2020高考人教版数学理科一轮复习课后练52【椭圆】及解析
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2020高考人教版数学理科一轮复习
课后练52【椭圆】及解析
一、选择题
1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 2
16
=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P
点到椭圆左焦点的距离为( A )
A .4
B .3
C .2
D .5
解析:由题意知|OM |=1
2|PF 2|=3,
∴|PF 2|=6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.
2.(2019·开封模拟)曲线C 1:x 225+y 29=1与曲线C 2:x 225-k +y 2
9-k =1(k <9)的( D )
A .长轴长相等
B .短轴长相等
C .离心率相等
D .焦距相等 解析:因为c 21=25-9=16,c 2
2=(25-k )-(9-k )=16,所以c 1=c 2,所以两个曲线的焦距相等.
3.已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线x 2m +y 2
=1的离心率为( C )
A.306
B.7
C.
30
6
或7 D.5
6
或7 解析:由题意知m 2=36,解得m =±6.当m =6时,该圆锥曲线表示椭圆,此时a =6,b =1,c =5,则e =
30
6
;当m =-6时,该圆锥曲线表示双曲线,此时a =1,b =6,c =7,则e =7.故选C. 4.(2019·贵州六盘水模拟)已知点F 1,F 2分别为椭圆C :x 24+y 2
3
=1的左、右焦点,若点P 在椭圆C 上,
且∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=( A )
A .4
B .6
C .8
D .12
解析:由|PF 1|+|PF 2|=4, |PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60° =|F 1F 2|2,得3|PF 1|·|PF 2|=12, 所以|PF 1|·|PF 2|=4,故选A.
5.焦点在x 轴上的椭圆方程为x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0),短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,该
三角形内切圆的半径为b
3
,则椭圆的离心率为( C )
A.14
B.13
C.12
D.23
解析:由短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,又由三角形面积公式得12×2c ·b =12(2a +2c )·b
3
,
得a =2c ,即e =c a =1
2,故选C.
6.正方形ABCD 的四个顶点都在椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)上,若椭圆的焦点在正方形的内部,则椭圆的离
心率的取值范围是( B )
A.⎝ ⎛⎭
⎪
⎫5-12,1
B.⎝ ⎛⎭⎪⎫
0,5-12 C.⎝
⎛⎭⎪
⎫3-12,1
D.⎝
⎛⎭
⎪⎫
0,
3-12 解析:设正方形的边长为2m ,∵椭圆的焦点在正方形的内部,∴m >c .又正方形ABCD 的四个顶点都在椭
圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,∴m 2a 2+m 2b 2=1>c 2a 2+c 2b 2=e 2+e
21-e
2,整理得e 4-3e 2+1>0,e 2<3-52=(5-1)24,∴0 .故选B. 二、填空题 7.(2019·河北保定一模)与圆C 1:(x +3)2+y 2=1外切,且与圆C 2:(x -3)2+y 2=81内切的动圆圆心P 的轨迹方程为x 225+y 2 16=1. 解析:设动圆的半径为r ,圆心为P (x ,y ),则有|PC 1|=r +1,|PC 2|=9-r .所以|PC 1|+|PC 2|=10>|C 1C 2| =6,即P 在以C 1(-3,0),C 2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆上,得点P 的轨迹方程为x 225+y 2 16=1. 8.(2019·四川南充模拟)已知椭圆x 24+y 2 b 2=1(0 于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是 3. 解析:由椭圆的方程可知a =2,由椭圆的定义可知,|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+ |BF 2|)≥3.由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b 2 a =3,所以 b 2=3,即b = 3. 9.(2019·云南昆明质检)椭圆x 29+y 2 25 =1上的一点P 到两焦点的距离的乘积为m ,当m 取最大值时,点P 的坐标是(-3,0)或(3,0). 解析:记椭圆的两个焦点分别为F 1,F 2, 有|PF 1|+|PF 2|=2a =10. 则m =|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭ ⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22 =25, 当且仅当|PF 1|=|PF 2|=5,即点P 位于椭圆的短轴的顶点处时,m 取得最大值25.所以点P 的坐标为(-3,0)或(3,0). 10.(2019·南宁市摸底联考)已知椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的一条弦所在的直线方程是x -y +5=0,弦的中 点坐标是M (-4,1),则椭圆的离心率是3 2. 解析:设直线x -y +5=0与椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,因为AB 的中点M (-4,1), 所以x 1+x 2=-8,y 1+y 2=2.易知直线AB 的斜率k =y 2-y 1 x 2-x 1 =1.由⎩ ⎨⎧ x 21a 2+y 21 b 2=1,x 22a 2+y 22b 2 =1,两式相减得, (x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2) b 2=0, 所以y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2,所以b 2a 2-=14, 于是椭圆的离心率e =c a = 1-b 2a 2=3 2 . 三、解答题 11.(2019·云南曲靖模拟)已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),且椭圆C 过点P ⎝ ⎛⎭ ⎫ 1, 32. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)若与直线OP (O 为坐标原点)平行的直线交椭圆C 于A ,B 两点,当OA ⊥OB 时,求△AOB 的面积. 解:(1)设椭圆C 的方程为x 2 a 2+y 2 b 2=1(a >b >0),由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2- b 2 =3,1a 2+34b 2=1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4, b 2 =1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2 =1. (2)直线OP 的方程为y = 32x ,设直线AB 的方程为y =3 2 x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 将直线AB 的方程代入椭圆C 的方程并整理得x 2+3mx +m 2-1=0, 由Δ=3m 2-4(m 2-1)>0, 得m 2 <4,⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-3m , x 1x 2=m 2 -1. 由OA ⊥OB ,得OA →·OB →=0,OA →·OB → =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+32x 2+m 32x 1+m =74x 1x 2+32m (x 1+x 2)+m 2=7 4 (m 2