课后跟踪训练57.doc
课后跟踪训练(五十七)基础巩固练一、选择题1已知椭圆mx24y21的离心率为,则实数m等于()A2 B2或 C2或6 D2或8解析显然m>0且m4,当0<m<4时,椭圆长轴在x轴上,则,解得m2;当m>4时,椭圆长轴在y轴上,则,解得m8.故选D.答案D2(2019天津河北区模拟)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,且短轴长为2,离心率为,则该椭圆的标准方程为()A.y21 By21C.y21 Dx21解析由题意设椭圆方程为1(a>b>0),则2b2,故b1.又,a2b2c2,a25,椭圆C的标准方程为y21.故选A.答案A3(2019黑龙江哈尔滨六中二模)设椭圆C:y21的左焦点为F,直线l:ykx(k0)与椭圆C交于A,B两点,则|AF|BF|的值是()A2 B2 C4 D4解析设椭圆的右焦点为F2,连接AF2,BF2.因为|OA|OB|,|OF|OF2|,所以四边形AFBF2是平行四边形,所以|BF|AF2|,所以|AF|BF|AF|AF2|2a4.故选C.答案C4已知A(1,0),B是圆F:x22xy2110(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于点P,则动点P的轨迹方程为()A.1 B1C.1 D1解析由题意得|PA|PB|,|PA|PF|PB|PF|r2>|AF|2,点P的轨迹是以A,F为焦点的椭圆,且a,c1,b,动点P的轨迹方程为1,故选D.答案D5(2019昆明市高三质检)已知F是椭圆E:1(a>b>0)的左焦点,经过原点O的直线l与椭圆E交于P,Q两点,若|PF|2|QF|,且PFQ120,则椭圆E的离心率为()A. B C D解析解法一:设F1是椭圆E的右焦点,如图,连接PF1,QF1.根据对称性,线段FF1与线段PQ在点O处互相平分,所以四边形PFQF1是平行四边形,|FQ|PF1|,FPF1180PFQ60.根据椭圆的定义,得|PF|PF1|2a,又|PF|2|QF|,所以|PF1|a,|PF|a,而|F1F|2c,在F1PF中,由余弦定理,得(2c)2222aacos60,解得,所以椭圆E的离心率e.故选C.解法二:设F1是椭圆E的右焦点,连接PF1,QF1.根据对称性,知线段FF1与线段PQ在点O处互相平分,所以四边形PFQF1是平行四边形,|FQ|PF1|,FPF1180PFQ60,又|FP|2|PF1|,所以FPF1是直角三角形,FF1P90,不妨设|PF1|1,则|FP|2,|FF1|2c,根据椭圆的定义,得2a|PF|PF1|123,所以椭圆E的离心率e.故选C.答案C二、填空题6(2019安徽黄山一模)已知圆(x2)2y21经过椭圆1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,则此椭圆的离心率e_.解析圆(x2)2y21经过椭圆1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,故椭圆的一个焦点为F(1,0),一个顶点为A(3,0),所以c1,a3,因此椭圆的离心率为.答案7(2019全国卷)设F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限若MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为_解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c4.因为MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|2c8,所以|F2M|2a84.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,)答案(3,)8(2019河南郑州三模)椭圆1的左焦点为F,直线xm与椭圆相交于点M,N,当FMN的周长最大时,FMN的面积是_解析如图,设椭圆的右焦点为F,连接MF,NF.因为|MF|NF|MF|NF|MF|NF|MN|,所以当直线xm过椭圆的右焦点时,FMN的周长最大此时|MN|,又c1,所以此时FMN的面积S2.答案三、解答题9分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程(1)与椭圆1有相同的离心率且经过点(2,);(2)已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P到两焦点的距离分别为5,3,过P且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点解(1)由题意,设所求椭圆的方程为t1或t2(t1,t2>0),因为椭圆过点(2,),所以t12,或t2.故所求椭圆的标准方程为1或1.(2)由于焦点的位置不确定,所以设所求的椭圆方程为1(a>b>0)或1(a>b>0),由已知条件得解得a4,c2,所以b212.故椭圆方程为1或1.10.如图,椭圆1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1.(1)若|PF1|2,|PF2|2,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|PQ|,求椭圆的离心率e.解(1)由椭圆的定义,2a|PF1|PF2|(2)(2)4,故a2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,因此2c|F1F2|2,即c,从而b1.故所求椭圆的标准方程为y21.(2)如图,连接F1Q,由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a.从而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PQ,|PF1|PQ|,知|QF1|PF1|,因此,4a2|PF1|PF1|,得|PF1|2(2)a,从而|PF2|2a|PF1|2a2(2)a2(1)a.由PF1PF2,知|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)2,因此,e.能力提升练11(2019辽宁大连二模)焦点在x轴上的椭圆方程为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,则椭圆的离心率为()A. B C D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2cb(2a2c),得a2c,即e,故选C.答案C12(2019全国卷)已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点若|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,则C的方程为()A.y21 B1C.1 D1解析由题意设椭圆的方程为1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|m,则|AF2|2m,|BF1|3m.由椭圆的定义知,4m2a,得m,故|F2A|a|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点令OAF2(O为坐标原点),则sin.在等腰三角形ABF1中,cos2,所以122,得a23.又c21,所以b2a2c22,椭圆C的方程为1.故选B.答案B13(2020云南昆明质检)椭圆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_解析记椭圆的两个焦点分别为F1,F2,有|PF1|PF2|2a10.则m|PF1|PF2|225,当且仅当|PF1|PF2|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)答案(3,0)或(3,0)14已知椭圆1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若F1AB90,求椭圆的离心率(2)若2,求椭圆的方程解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有OAOF2,即bc.所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F1(c,0),F2(c,0),其中c,设B(x,y)由2,得(c,b)2(xc,y),解得x,y,即B.将B点坐标代入1,得1,即1,解得a23c2.又由(c,b),得b2c21,即有a22c21由解得c21,a23,从而有b22.所以椭圆的方程为1.拓展延伸练15(2019广东中山一模)设椭圆:1(a>b>0)的右顶点为A,右焦点为F,B为椭圆在第二象限内的点,直线BO交椭圆于点C,O为原点,若直线BF平分线段AC,则椭圆的离心率为()A. B C D解析如图,设点M为AC的中点,连接OM,则OM为ABC的中位线,于是OFMAFB,且,即,解得e.故选B.答案B16(2020广州市高三毕业班综合测试)已知F1,F2分别是椭圆C:1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆C上存在点P使F1PF2为钝角,则椭圆C的离心率的取值范围是()A. B C D解析解法一:设P(x0,y0),由题易知|x0|<a,因为F1PF2为钝角,所以<0有解,即c2>xy有解,即c2>(xy)min,又yb2x,x<a2,故xyb2xb2,a2),所以(xy)minb2,故c2>b2,又b2a2c2,所以e2>,解得e>,又0<e<1,故椭圆C的离心率的取值范围是,故选A.解法二:椭圆上存在点P使F1PF2为钝角以原点O为圆心,以c为半径的圆与椭圆有四个不同的交点b<c,如图,由b<c,得a2c2<c2,即a2<2c2,解得e>,又0<e<1,故椭圆C的离心率的取值范围是,故选A.答案A