2022年新高考一轮复习考点精选练习38《椭圆及其性质》(含详解)
展开一、选择题
椭圆mx2+ny2+mn=0(m<n<0)的焦点坐标是( )
A.(0,±eq \r(m-n)) B.(±eq \r(m-n),0) C.(0,±eq \r(n-m)) D.(±eq \r(n-m),0)
P是椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)上的一点,A为左顶点,F为右焦点,PF⊥x轴,
若tan∠PAF=eq \f(1,2),则椭圆的离心率e为( )
A.eq \f(\r(2),3) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(1,2)
已知椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的左、右焦点分别为F1、F2,过F2且垂直于长轴的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF1内切圆的半径为( )
A.eq \f(4,3) B.1 C.eq \f(4,5) D.eq \f(3,4)
已知点P是椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1上一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,M为△PF1F2的内心,若S△MPF1=λS△MF1F2-S△MPF2成立,则λ的值为( )
A.eq \f(3,2) B.eq \f(1,2) C.eq \f(\r(2),2) D.2
已知椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF⊥x轴,
直线AB交y轴于点P.若eq \(AP,\s\up7(―→))=2eq \(PB,\s\up7(―→)),则椭圆的离心率是( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(1,3) D.eq \f(1,2)
已知椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右顶点和上顶点分别为A、B,左焦点为F.以原点O为圆心的圆与直线BF相切,且该圆与y轴的正半轴交于点C,过点C的直线交椭圆于M、N两点.若四边形FAMN是平行四边形,则该椭圆的离心率为( )
A.eq \f(3,5) B.eq \f(1,2) C.eq \f(2,3) D.eq \f(3,4)
已知点F1,F2分别为椭圆C:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的左、右焦点,若点P在椭圆C上,且∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|=( )
A.4 B.6 C.8 D.12
“2
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
已知点F1,F2分别是椭圆E:=1的左、右焦点,P为E上一点,直线1为∠F1PF2的外角平分线,过点F2作l的垂线,垂足为M,则|OM|=( )
A.10 B.8 C.5 D.4
已知两定点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.eq \f(\r(5),5) B.eq \f(\r(10),5) C.eq \f(2\r(5),5) D.eq \f(2\r(10),5)
已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1的两个焦点,P在椭圆上且满足eq \(PF1,\s\up7(―→))·eq \(PF2,\s\up7(―→))=c2,
则此椭圆离心率的取值范围是( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),1)) B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),\f(\r(2),2))) C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,3),\f(1,2))) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2)))
椭圆eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=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.eq \f(\r(5),5) B.eq \f(6\r(5),5) C.eq \f(8\r(5),5) D.eq \f(4\r(5),5)
二、填空题
已知椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,b2)=1(0 已知P为椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)上一点,F1,F2是其左、右焦点,∠F1PF2取最大值时,
cs∠F1PF2=eq \f(1,3),则椭圆的离心率为________.
已知F1,F2是椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且∠F1PF2=60°,S△PF1F2=3eq \r(3),则b= .
设F1、F2分别是椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1的左、右焦点,P为椭圆上任意一点,点M的坐标为(6,4),则|PM|-|PF1|的最小值为 .
设F1,F2是椭圆eq \f(x2,49)+eq \f(y2,24)=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且|PF1|∶|PF2|=4∶3,
则△PF1F2的面积为________.
已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆上一点,
且eq \(PF1,\s\up15(→))·eq \(PF2,\s\up15(→))=c2,则此椭圆离心率的取值范围是__________.
\s 0 答案解析
答案为:C;
解析:化为标准方程是eq \f(x2,-n)+eq \f(y2,-m)=1,
∵m<n<0,∴0<-n<-m.∴焦点在y轴上,且c=eq \r(n-m).
答案为:D;
解析:不妨设点P在第一象限,因为PF⊥x轴,所以xP=c,
将xP=c代入椭圆方程得yP=eq \f(b2,a),即|PF|=eq \f(b2,a),则tan∠PAF=eq \f(|PF|,|AF|)=eq \f(\f(b2,a),a+c)=eq \f(1,2),
结合b2=a2-c2,整理得2c2+ac-a2=0,两边同时除以a2得2e2+e-1=0,
解得e=eq \f(1,2)或e=-1(舍去).故选D.
答案为:D;
解析:不妨设A点在B点上方,
由题意知,F2(1,0),将F2的横坐标代入椭圆方程eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1中,
可得A点纵坐标为eq \f(3,2),故|AB|=3,
所以内切圆半径r=eq \f(2S,C)=eq \f(6,8)=eq \f(3,4)(其中S为△ABF1的面积,C为△ABF1的周长),故选D.
答案为:D;
解析:设内切圆的半径为r,因为S△MPF1=λS△MF1F2-S△MPF2,
所以S△MPF1+S△MPF2=λS△MF1F2;
由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c,所以ar=λcr,c=eq \r(a2-b2),
所以λ=eq \f(a,\r(a2-b2))=2.
答案为:D;
解析:∵eq \(AP,\s\up7(―→))=2eq \(PB,\s\up7(―→)),∴|eq \(AP,\s\up7(―→))|=2|eq \(PB,\s\up7(―→))|.
又∵PO∥BF,∴eq \f(|PA|,|AB|)=eq \f(|AO|,|AF|)=eq \f(2,3),即eq \f(a,a+c)=eq \f(2,3),∴e=eq \f(c,a)=eq \f(1,2).
答案为:A;
解析:因为圆O与直线BF相切,所以圆O的半径为eq \f(bc,a),即OC=eq \f(bc,a),
因为四边形FAMN是平行四边形,所以点M的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+c,2),\f(bc,a))),
代入椭圆方程得eq \f((a+c)2,4a2)+eq \f(c2b2,a2b2)=1,所以5e2+2e-3=0,又0<e<1,所以e=eq \f(3,5).故选A.
答案为:A.
解析:由|PF1|+|PF2|=4,
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cs60°=|F1F2|2,得3|PF1|·|PF2|=12,
所以|PF1|·|PF2|=4,故选A.
答案为:B
解析:若eq \f(x2,m-2)+eq \f(y2,6-m)=1表示椭圆,
则有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m-2>0,,6-m>0,,m-2≠6-m,))∴2
答案为:A;
解析:不妨设椭圆方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,a2-1)=1(a>1),
与直线l的方程联立得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x2,a2)+\f(y2,a2-1)=1,,y=x+3,))
消去y得(2a2-1)x2+6a2x+10a2-a4=0,
由题意易知Δ=36a4-4(2a2-1)(10a2-a4)≥0,解得a≥eq \r(5),
所以e=eq \f(c,a)=eq \f(1,a)≤eq \f(\r(5),5),所以e的最大值为eq \f(\r(5),5).故选A.
答案为:B;
解析:设P(x,y),则eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1,y2=b2-eq \f(b2,a2)x2,-a≤x≤a,eq \(PF1,\s\up7(―→))=(-c-x,-y),
eq \(PF2,\s\up7(―→))=(c-x,-y).所以eq \(PF1,\s\up7(―→))·eq \(PF2,\s\up7(―→))=x2-c2+y2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(b2,a2)))x2+b2-c2=eq \f(c2,a2)x2+b2-c2.
因为-a≤x≤a,所以b2-c2≤eq \(PF1,\s\up7(―→))·eq \(PF2,\s\up7(―→))≤b2.所以b2-c2≤c2≤b2.
所以2c2≤a2≤3c2.所以eq \f(\r(3),3)≤eq \f(c,a)≤eq \f(\r(2),2).故选B.
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|+(2eq \r(5)-|ME|)+(2eq \r(5)-|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=4eq \r(5)+|MN|-|ME|-|NE|≤4eq \r(5),即直线x=a过椭圆的右焦点E时,
△FMN的周长最大,此时S△FMN=eq \f(1,2)×|MN|×|EF|=eq \f(1,2)×eq \f(2×4,\r(5))×2=eq \f(8\r(5),5),故选C.
答案为:eq \r(3).
解析:由椭圆的方程可知a=2,由椭圆的定义可知,|AF2|+|BF2|+|AB|=4a=8,
所以|AB|=8-(|AF2|+|BF2|)≥3.由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,
则eq \f(2b2,a)=3,所以b2=3,即b=eq \r(3).
答案为:eq \f(\r(3),3).
解析:易知∠F1PF2取最大值时,点P为椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1与y轴的交点,
由余弦定理及椭圆的定义得2a2-eq \f(2a2,3)=4c2,即a=eq \r(3)c,所以椭圆的离心率e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),3).
答案为:3;
解析:由题意得|PF1|+|PF2|=2a,
又∠F1PF2=60°,所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cs60°=|F1F2|2,
所以(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2,
所以3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,所以|PF1||PF2|=eq \f(4,3)b2,
所以S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1||PF2|sin60°=eq \f(1,2)×eq \f(4,3)b2×eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(3),3)b2=3eq \r(3),所以b=3.
答案为:-5;
解析:由椭圆的方程可知F2(3,0),
由椭圆的定义可得|PF1|=2a-|PF2|,
∴|PM|-|PF1|=|PM|-(2a-|PF2|)=|PM|+|PF2|-2a≥|MF2|-2a,
当且仅当M,P,F2三点共线时取得等号,
又|MF2|=eq \r(6-32+4-02)=5,2a=10,∴|PM|-|PF1|≥5-10=-5,
即|PM|-|PF1|的最小值为-5.
答案为:24.
解析:因为|PF1|+|PF2|=14,又|PF1|∶|PF2|=4∶3,所以|PF1|=8,|PF2|=6.
因为|F1F2|=10,所以PF1⊥PF2.所以S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|=eq \f(1,2)×8×6=24.
答案为:eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),\f(\r(2),2))).
解析:设P(x,y),则eq \(PF1,\s\up15(→))·eq \(PF2,\s\up15(→))=(-c-x,-y)·(c-x,-y)=x2-c2+y2=c2,①
将y2=b2-eq \f(b2,a2)x2代入①式,解得x2=eq \f(2c2-b2a2,c2)=eq \f(3c2-a2a2,c2),
又x2∈[0,a2],∴2c2≤a2≤3c2.∴e=eq \f(c,a)∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),\f(\r(2),2))).
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