2021年高考数学一轮复习夯基练习:椭圆(含答案)
展开夯基练习 椭圆
一 、选择题
1.设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,
则C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知直线l:x+y-3=0,椭圆+y2=1,则直线与椭圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相切或相交
3.已知点A(-1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+3上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(-,0),(,0),离心率是,则椭圆C的方程为( )
A.+y2=1 B.x2+=1 C.+=1 D.+=1
5.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+y2=1
6.设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
7.椭圆+=1的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2-6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为( )
A.(-3,0) B.(-4,0) C.(-10,0) D.(-5,0)
9.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
10.斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A,B两点,则|AB|的最大值为( )
A.2 B. C. D.
11.已知椭圆(0<b<2)的左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为5,则b的值是( )
A.1 B. C.1.5 D.
12.椭圆+=1的左焦点为F,直线x=a与椭圆相交于点M,N,当△FMN的周长最大时,△FMN的面积是( )
A. B. C. D.
二 、填空题
13.曲线+=1与曲线+=1(k<9)的________相等.
(填“长轴长”或“短轴长”或“离心率”或“焦距”)
14.若椭圆的方程为+=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a=________.
15.已知椭圆的中心在原点,一个焦点为F(3,0),若以其四个顶点为顶点的四边形的面积是40,则该椭圆的方程是________.
16.已知椭圆C的中心在原点,一个焦点为F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2:,则椭圆C的方程是 .
三 、解答题
17.设直线y=x+b与椭圆+y2=1相交于A,B两个不同的点.
(1)求实数b的取值范围;
(2)当b=1时,求|AB|.
18.已知动圆M过定点A(-3,0),并且内切于定圆B:(x-3)2+y2=64,求动圆圆心M的轨迹方程.
19.已知椭圆C:的离心率为,且经过点(1.5,0.5).
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△AOB(O为原点)面积的最大值.
20.已知椭圆C:经过点,离心率,直线l的方程为 x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)经过椭圆右焦点e的任一直线(不经过点a=﹣1)与椭圆交于两点A,B,设直线AB与l相交于点M,
记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3,问:k1+k2﹣2k3是否为定值,若是,求出此定值;
若不是,请说明理由.
参考答案
1.答案为:D;
解析:法一:
由题意可设|PF2|=m,结合条件可知|PF1|=2m,|F1F2|=m,
故离心率e=====.
法二:
由PF2⊥F1F2可知P点的横坐标为c,将x=c代入椭圆方程可解得y=±,所以|PF2|=.
又由∠PF1F2=30°可得|F1F2|=|PF2|,故2c=·,变形可得(a2-c2)=2ac,
等式两边同除以a2,得(1-e2)=2e,解得e=或e=-(舍去).
2.答案为:C;
解析:把x+y-3=0代入+y2=1得+(3-x)2=1,即5x2-24x+32=0.
∵Δ=242-4×5×32=-64<0,∴直线与椭圆相离.
3.答案为:A;
解析:A(-1,0)关于直线l:y=x+3的对称点为A′(-3,2),连接A′B交直线l于点P,
则此时椭圆C的长轴长最短,为|A′B|=2,
所以椭圆C的离心率的最大值为=.故选A.
4.答案为:A;
解析:∵=,且c=,∴a=,b==1.∴椭圆方程为+y2=1.
5.答案为:C;
解析:依题意,所求椭圆的焦点位于x轴上,且c=1,e=⇒a=2,b2=a2-c2=3,因此其方程是+=1,故选C.
6.答案为:B;
解析:由题意知a=3,b=.由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=6.在△PF1F2中,
因为PF1的中点在y轴上,O为F1F2的中点,由三角形中位线的性质可推得PF2⊥x轴,
所以由x=c时可得|PF2|==,所以|PF1|=6-|PF2|=,所以=,故选B.
7.答案为:D;
解析:由+=1可得a2=16,b2=8,∴c2=a2-b2=8.∴e2==.∴e=.
8.答案为:D.
解析:∵圆的标准方程为(x-3)2+y2=1,∴圆心坐标为(3,0),∴c=3.
又b=4,∴a==5.∵椭圆的焦点在x轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).
9.答案为:A;
解析:以线段A1A2为直径的圆的方程为x2+y2=a2,
由原点到直线bx-ay+2ab=0的距离d==a,得a2=3b2,
所以C的离心率e= =.
10.答案为:C;
设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l的方程为y=x+t,
由消去y,得5x2+8tx+4(t2-1)=0,则x1+x2=-t,x1x2=.
∴|AB|=|x1-x2|=·=·
=·,当t=0时,|AB|max=.
11.答案为:D;
12.答案为:C.
解析:设椭圆的右焦点为E,由椭圆的定义知△FMN的周长为
L=|MN|+|MF|+|NF|=|MN|+(2-|ME|)+(2-|NE|).
因为|ME|+|NE|≥|MN|,所以|MN|-|ME|-|NE|≤0,
当直线MN过点E时取等号,所以L=4+|MN|-|ME|-|NE|≤4,
即直线x=a过椭圆的右焦点E时,△FMN的周长最大,
此时S△FMN=×|MN|×|EF|=××2=,故选C.
二 、填空题
13.答案为:焦距
解析:c2=25-k-(9-k)=16,c=4.故两条曲线有相同的焦距.
14.答案为:4或8;
解析:对椭圆的焦点位置进行讨论.由椭圆的焦距为4得c=2,
当2<a<6时,椭圆的焦点在x轴上,则10-a-(a-2)=4,解得a=4;
当6<a<10时,椭圆的焦点在y轴上,则a-2-(10-a)=4,解得a=8.故a=4或a=8.
15.答案为:+=1;
解析:以椭圆顶点为顶点的四边形是对角线长分别为2a和2b的菱形,
因此其面积为S=·2a·2b=2ab=40,∴ab=20.又c=3,且a2-b2=c2.
∴a2-=9,a4-9a2-400=0.∴a2=25或a2=-16(舍去).
∴a=5,b=4,所求方程为+=1.
16.答案为:+=1;
三 、解答题
17.解:
(1)将y=x+b代入+y2=1,
消去y,整理得3x2+4bx+2b2-2=0.①
因为直线y=x+b与椭圆+y2=1相交于A,B两个不同的点,
所以Δ=16b2-12(2b2-2)=24-8b2>0,解得-<b<.
所以b的取值范围为(-,).
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当b=1时,方程①为3x2+4x=0.
解得x1=0,x2=-.相应地y1=1,y2=-.
所以|AB|==.
18.解:设动圆M的半径为r,
则|MA|=r,|MB|=8-r,
∴|MA|+|MB|=8,且8>|AB|=6,
∴动点M的轨迹是椭圆,且焦点分别是A(-3,0),B(3,0),且2a=8,
∴a=4,c=3,
∴b2=a2-c2=16-9=7.
∴所求动圆圆心M的轨迹方程是+=1.
19.
20.解: