课时作业52 椭圆
一、选择题
x2
1.已知△ABC的顶点B,C在椭圆+y=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另
3外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是( )
2
A.23 C.43
B.6 D.12
解析:由椭圆的定义知:|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a(F是椭圆的另外一个焦点),∴周长为4a=43.
答案:C
xy4
2.椭圆+=1的离心率为,则k的值为( ) 94+k52
2
A.-21 C.-或21
解析:若a=9,b=4+k,则c=5-k, c45-k419
由=,即=,解得k=-; a53525若a=4+k,b=9,则c=k-5, c4k-54若=,即=,解得k=21. a54+k5答案:C 2222B.21 D.或21
19251925
xy
3.(2017·湖北八校联考)设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,若线
95|PF2|
段PF1的中点在y轴上,则的值为( )
|PF1|
22
A. C.
49
514
B. D. 59
513
解析:由题意知a=3,b=5,c=2.设线段PF1的中点为M,则有OM∥PF2,∵OM⊥F1F2,
b513|PF2|
∴PF2⊥F1F2,∴|PF2|==.又∵|PF1|+|PF2|=2a=6,∴|PF1|=2a-|PF2|=,∴
a33|PF1|535
=×=,故选B. 31313
答案:B
4.(2016·新课标全国卷Ⅰ)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l1
的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为( )
4
2
A. C.
23
13
B. D. 34
12
解析:解法1:不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l的方程为bx-cy+bc=0,由已知得
2
122222=×2b,解得b=3c,又b=a-c,22
b+c4bc
c11112
所以2=,即e=,所以e=(e=-舍去),故选B. a4422
解法2:不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l的方程为bx-cy+bc=0,由已知得1bc1c1
=×2b,所以=×2b,所以e==,故选22a4a2b+c4bcB. 答案:B x25.已知椭圆+y=1的左、右焦点分别为F1,F2,在长轴A1A2上任取一点M,过M作
4→
→
2垂直于A1A2的直线,与椭圆的一个交点为P,则使得PF1·PF2<0的点M的概率为( )
A.C.2 26 3→
2
B.
22
312
D. →
→
→
解析:设P(x,y),PF1=(-c-x,-y),PF2=(c-x,-y),∵PF1·PF2=(-c-x,3x2626?x?-y)·(c-x,-y)=x+y-c=x+?1-?-3=-2<0,∴- 2 2 2 2 2 26 2×36 PF1·PF2<0的点M的概率为=. 2×23→ →答案:C 2 xy 6.(2017·湖北武昌调研)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点F(-c,0)关于直线bx+ abcy=0的对称点P在椭圆上,则椭圆的离心率是( ) 22 A.C. 2 43 3 B.D. 3 42 2 解析:设左焦点F(-c,0)关于直线bx+cy=0的对称点为P(m,n),则n?b?·?-?=-1,??m+c?c??m-cn??b·2+c·2=0 ? nc??=,?m+cb??bm-bc+nc=0, 2 bc-c 所以m=22=b+c -2e2a 2 232 -2c2ac 2 cb+bc2bc =(1-2e)c,n=22=2b+ca 2 24 222 22 =2be.因为点P(m,n)在椭圆上,所以4e+e-1=0,将各选项代入知e= 答案:D 二、填空题 6 2 4be2224 +2=1,即(1-2e)e+4e=1,即 b 2 符合,故选D. 2 xy 7.直线x-2y+2=0过椭圆2+2=1的左焦点F1和一个顶点B,则椭圆的方程为 ab________. 解析:直线x-2y+2=0与x轴的交点为(-2,0),即为椭圆的左焦点,故c=2. 直线x-2y+2=0与y轴的交点为(0,1), 即为椭圆的顶点,故b=1. x2 故a=b+c=5,椭圆方程为+y=1. 5 2 2 2 2 22 x2 答案:+y=1 5 π 8.设AB是椭圆的长轴,点C在椭圆上,且∠CBA=,若AB=4,BC=2,则椭圆的 4两个焦点之间的距离为________. xyπ 解析:如图,设椭圆的标准方程为2+2=1,由题意知,2a=4,a=2,∵∠CBA=, ab4 2 2 2 3 114222 BC=2,∴点C的坐标为C(-1,1).又∵点C在椭圆上,∴+2=1,∴b=,∴c=a 4b34826462 -b=4-=,c=,则椭圆的两个焦点之间的距离为. 3333 46答案: 3 xy 9.(2017·安徽江南十校联考)椭圆C:2+2=1(a>b>0)的右顶点为A,经过原点的直 ab线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|=a,AP⊥PQ,则椭圆C的离心率为________. |PQ|a 解析:不妨设点P在第一象限,由对称性可得|OP|==,在Rt△POA中,cos∠POA 22|OP|113a3??12 ==,故∠POA=60°,易得P?a,a?,代入椭圆方程得:+2=1,故a|OA|21616b4??4c425=5b=5(a-c),则2=,所以离心率e=. a55 22222 2 2 25答案: 5三、解答题 xy?210? 10.如图,已知椭圆2+2=1(a>b>0)的右焦点为F2(1,0),点H?2,?在椭圆上. ab3?? 22 (1)求椭圆的方程; 4 (2)点M在圆x+y=b上,且M在第一象限,过M作圆x+y=b的切线交椭圆于P,Q两点,求证:△PF2Q的周长是定值. 解:(1)设椭圆的左焦点为F1,根据已知,椭圆的左右焦点分别是F1(-1,0),F2(1,0), 222222 ?210? c=1,∵H?2,?在椭圆上,∴2a=|HF1|+|HF2|= 3?? 2 2 + 2 +??210?2 ?+?3? - 2 xy?210?2 +??=6,∴a=3,b=22,故椭圆的方程是9+8=1. ?3? 2 2 1 x1y1 (2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则+=1,|PF2|=98 1 - 2 +y1= 2 - 2 ?x1?+8?1-?=?9? 2?x1-3?2, ?3??? 1 ∵0 3在圆中,M是切点, ∴|PM|=|OP|-|OM| =x+y-8=21 21 2 2 1?x1?x+8?1-?-8=x1, 3?9? 2 1 211 ∴|PF2|+|PM|=3-x1+x1=3, 33同理:|QF2|+|QM|=3, ∴|F2P|+|F2Q|+|PQ|=3+3=6, 因此△PF2Q的周长是定值6. x2 11.(2016·浙江卷)如图,设椭圆2+y=1(a>1). a 2 (Ⅰ)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a,k表示); (Ⅱ)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围. y=kx+1,??2 解:(Ⅰ)设直线y=kx+1被椭圆截得的线段为AP,由?x2 2+y=1??a 得(1+ak)x 222 5