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3.1.1 椭圆及其标准方程
[基础达标]
1.椭圆2x2+y2=8的焦点坐标是( ) A.(±2,0) C.(±23,0)
B.(0,±2) D.(0,±23)
解析:选B.椭圆标准方程为+=1,
48∴椭圆焦点在y轴上,且c=8-4=4, ∴焦点坐标为(0,±2).
2
x2y2
y2
2.椭圆+=1的一个焦点坐标为(3,0),那么m的值为( )
25mA.-16 C.16
B.-4 D.4
x2
解析:选C.焦点在x轴且c=3,由25=m+9,∴m=16. 3.已知方程
x2
k+13-k+y2
=1(k∈R)表示焦点在x轴上的椭圆,则k的取值范围是( )
B.1 A.k<1或k>3 C.k>1 解析:选B.由题意知k+1>3-k>0,∴1 4.过点(-3,2)且与+=1有相同焦点的椭圆的方程是( ) 94A.C. +=1 1510+=1 1015 2 x2y2 x2x2 y2y2 B.+=1 225100D.+=1 100225 x2x2 y2y2 y29 解析:选A.c=9-4=5,由题意可设所求椭圆方程为2+2=1,代入(-3,2)得2b+5bb+5 +2=1,∴b=10,椭圆方程为+=1. b1510 5.如图,椭圆+=1上的点M到焦点F1的距离为2,N为MF1的中点,则|ON|(O为坐 2594 2 x2 x2y2 x2y2 标原点)的值为( ) A.8 B.2 1 ……………………………………………………………最新教学推荐………………………………………………… C.4 3D. 2 12 解析:选C.由椭圆定义知|MF1|+|MF2|=2a=10,又|MF1|=2,∴|MF2|=8,由于N为 MF1的中点,ON为中位线,∴|ON|=|MF2|=4. 6.已知两定点F1(-1,0),F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是________. 解析:由题意得:|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4>|F1F2|=2, ∴动点P是以F1、F2为焦点的椭圆,且a=2,c=1, ∴b=a-c=3,轨迹方程为+=1. 43答案:+=1 43 7.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A| 259+|F2B|=12,则|AB|=________. 解析:由于|AB|+|F2A|+|F2B|=4a=20,∴|AB|=20-(|F2A|+|F2B|)=20-12=8. 答案:8 8.若方程 2 2 2 x2y2 x2y2 x2y2 x2 k-25-kx2 ++ y2 =1表示椭圆,则实数k的取值范围是________. 解析:由方程 y2 k-25-k=1表示椭圆, k-2>0,?? 可得?5-k>0, ??k-2≠5-k, 7解得2 277 即当2 22方程 x2 k-25-k+y2 =1表示椭圆. 77 答案:(2,)∪(,5) 22 9.设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上的一点,(1)PF1⊥PF2,且|PF1|>|PF2|, 94|PF1|求的值. |PF2| (2)当∠F1PF2为钝角时,|PF2|的取值范围. 解:(1)∵PF1⊥PF2,∴∠F1PF2为直角,则|F1F2|=|PF1|+|PF2|. ??20=|PF1|+|PF2|,∴? ?|PF|+|PF|=6,12? 2 2 2 2 2 x2y2 2 ……………………………………………………………最新教学推荐………………………………………………… 解得|PF1|=4,|PF2|=2,∴ |PF1| =2. |PF2| (2)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则r1+r2=6. ∵∠F1PF2为钝角,∴cos∠F1PF2<0. 2 r21+r2-2022 又∵cos∠F1PF2=<0,∴r1+r2<20,∴r1r2>8,∴(6-r2)r2>8, 2r1r2 ∴2 即|PF2|的取值范围是(2,4). 10.(1)等腰直角三角形ABC中,斜边BC长为42,一个椭圆以C为其中一个焦点,另一个焦点在线段AB上,且椭圆经过A,B两点,求该椭圆的标准方程. (2)在△ABC中, ∠A,∠B,∠C所对的三边分别是a,b,c,且|BC|=2,求满足b,a, c成等差数列且c>a>b的顶点A的轨迹. x2y2 解:(1)如图,设椭圆的方程为2+2=1(a>b>0),有|AM|+|AC|=2a, ab|BM|+|BC|=2a, 两式相加,得8+42=4a, ∴a=2+2,|AM|=2a-|AC|=4+22-4=22. 在直角三角形AMC中,∵|MC|=|AM|+|AC|=8+16=24, ∴c=6,b=42. 故所求椭圆的标准方程为 +=1. 6+4242 2 2 2 2 2 x2y2 (2)由已知条件可得b+c=2a,则|AC|+|AB|=2|BC|=4>|BC|,结合椭圆的定义知点A在以B,C为焦点的一个椭圆上,且椭圆的焦距为2. 以BC所在的直线为x轴,BC的中点为原点O,建立平面直角坐标系,如图所示. x2y2222 设顶点A所在的椭圆方程为2+2=1(m>n>0),则m=2,n=2-1=3,从而椭圆方程 mn为+=1.又c>a>b且A是△ABC的顶点,结合图形,易知x>0,y≠0. 43 故顶点A的轨迹是椭圆+=1的右半部分(x>0,y≠0). 43 [能力提升] 1.设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与→→→→ 点P关于y轴对称,O为坐标原点,若BP=2PA,且OQ·AB=1,则P点的轨迹方程是( ) 322 A.x+3y=1(x>0,y>0) 2322 B.x-3y=1(x>0,y>0) 2 x2y2 x2y2 3