人教B版 (2019)选择性必修 第一册第二章 平面解析几何2.5 椭圆及其方程2.5.1 椭圆的标准方程课时练习
展开1.椭圆eq \f(x2,16)+eq \f(y2,25)=1的焦点坐标是( )
A.(±4,0) B.(0,±4)
C.(±3,0) D.(0,±3)
2.椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1的两个焦点为F1,F2,过F2的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF1的周长为( )
A.10 B.20
C.40 D.50
3.已知椭圆过点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5),-4))和点Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5),3)),则此椭圆的标准方程是( )
A.eq \f(y2,25)+x2=1
B.eq \f(x2,25)+y2=1或x2+eq \f(y2,25)=1
C.eq \f(x2,25)+y2=1
D.以上都不对
4.若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )
A.eq \f(x2,5)+y2=1
B.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,5)=1
C.eq \f(x2,5)+y2=1或eq \f(x2,4)+eq \f(y2,5)=1
D.以上答案都不对
二、填空题
5.设F1,F2分别为椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右两个焦点,若椭圆C上的点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2)))到F1,F2两点的距离之和为4,则椭圆C的方程是________.
6.下列命题是真命题的是________(将所有真命题的序号都填上).
①已知定点F1(-1,0),F2(1,0),则满足|PF1|+|PF2|=eq \r(2)的点P的轨迹为椭圆;②已知定点F1(-2,0),F2(2,0),则满足|PF1|+|PF2|=4的点P的轨迹为线段;③到定点F1(-3,0),F2(3,0)距离相等的点的轨迹为椭圆;④若点P到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和等于点M(5,3)到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和,则点P的轨迹为椭圆.
7.焦点在x轴上,且经过点(2,0)和点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(\r(3),2)))的椭圆的方程是____________.
三、解答题
8.(1)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),并且经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2),-\f(3,2))),求它的标准方程;
(2)若椭圆经过两点(2,0)和(0,1),求椭圆的标准方程.
9.已知F1、F2是椭圆eq \f(x2,100)+eq \f(y2,64)=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且PF1⊥PF2,求△F1PF2的面积.
[尖子生题库]
10.一动圆过定点A(2,0),且与定圆x2+4x+y2-32=0内切,求动圆圆心M的轨迹方程.
课时作业(十九) 椭圆的标准方程
1.答案:D
2.解析:由椭圆的定义得|AF1|+|AF2|=2a=10,|BF1|+|BF2|=2a=10,所以△ABF1的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=20,故选B.
答案:B
3.解析:设椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0),
由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(9,25)A+16B=1,,\f(16,25)A+9B=1,))
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(A=1,,B=\f(1,25).))所以椭圆的标准方程为eq \f(y2,25)+x2=1.
答案:A
4.解析:直线与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0),
由题意知当焦点在x轴上时,c=2,b=1,
∴a2=5,所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,5)+y2=1.
当焦点在y轴上时,b=2,c=1,
∴a2=5,所求椭圆标准方程为eq \f(y2,5)+eq \f(x2,4)=1.
答案:C
5.解析:由|AF1|+|AF2|=2a=4得a=2,∴原方程化为eq \f(x2,4)+eq \f(y2,b2)=1,将Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2)))代入方程得b2=3,∴椭圆方程为eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
答案:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1
6.解析:①eq \r(2)<2,故点P的轨迹不存在;②因为2a=|F1F2|=4,所以点P的轨迹是线段F1F2;③到定点F1(-3,0),F2(3,0)距离相等的点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线(y轴);④点M(5,3)到定点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和为4eq \r(10)>8,故点P的轨迹为椭圆.故填②④.
答案:②④
7.解析:∵椭圆焦点在x轴上,
∴设椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
∵椭圆经过(2,0)和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(\r(3),2))),
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(4,a2)=1,,\f(1,a2)+\f(3,4b2)=1,))∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2=4,,b2=1,))
∴所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,4)+y2=1.
答案:eq \f(x2,4)+y2=1
8.解析:(1)方法一:因为椭圆的焦点在x轴上,
所以设它的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
由椭圆的定义知
2a=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)+2))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))2)+eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,2)-2))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))2)=2eq \r(10),
所以a=eq \r(10).
又因为c=2,所以b2=a2-c2=10-4=6.
因此,所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,10)+eq \f(y2,6)=1.
方法二:设标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
依题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(25,4a2)+\f(9,4b2)=1,,a2-b2=4,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2=10,,b2=6.))
所以所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,10)+eq \f(y2,6)=1.
(2)方法一:当椭圆的焦点在x轴上时,设所求椭圆的方程为
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
因为椭圆经过两点(2,0),(0,1),
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(4,a2)+\f(0,b2)=1,,\f(0,a2)+\f(1,b2)=1,))则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=2,,b=1.))
所以所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,4)+y2=1;
当椭圆的焦点在y轴上时,
设所求椭圆的方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
因为椭圆经过两点(2,0),(0,1),
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(0,a2)+\f(4,b2)=1,,\f(1,a2)+\f(0,b2)=1,))则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=1,,b=2,))
与a>b矛盾,故舍去.
综上可知,所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,4)+y2=1.
方法二:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
因为椭圆过(2,0)和(0,1)两点,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4m=1,,n=1,))所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m=\f(1,4),,n=1.))
综上可知,所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,4)+y2=1.
9.解析:∵F1,F2为椭圆焦点,∴|F1F2|=12.
∵P是椭圆上一点,
∴根据椭圆性质,|PF1|+|PF2|=2a=20,①
∵PF1⊥PF2,
∴|PF1|2+|PF2|2=122,②
联立①②可求得|PF1|·|PF2|=128.
∴S△F1PF2=eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|=64.
10.解析:将圆的方程化为标准形式为(x+2)2+y2=62,
∴圆心坐标为B(-2,0),半径为6,如图:
由于动圆M与已知圆B相内切,设切点为C.
∴已知圆(大圆)半径与动圆(小圆)半径之差等于两圆心的距离,即
|BC|-|MC|=|BM|,
而|BC|=6,|CM|=|AM|,
∴|BM|+|AM|=6.
根据椭圆的定义知M的轨迹是以点B(-2,0)和点A(2,0)为焦点的椭圆,且2a=6.
∴a=3,c=2,b=eq \r(a2-c2)=eq \r(5),
∴所求圆心的轨迹方程为eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1.
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