1、高中同步测试卷(六)单元检测椭圆(B卷)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知定点F1,F2,且|F1F2|8,动点P满足|PF1|PF2|8,则动点P的轨迹是()A椭圆 B圆 C直线 D线段2在一个椭圆中,以焦点F1,F2为直径两端点的圆,恰好过椭圆短轴的两个端点,则此椭圆的离心率e等于()A. B. C. D.3若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为()A.1 B.1C.1或1 D.1或14过椭圆1(ab0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2
2、为右焦点,若F1PF260,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.5过点(3,2)且与1有相同焦点的椭圆的方程是()A.1 B.1 C.1 D.16已知椭圆C关于坐标轴对称,抛物线yx21过椭圆的两个焦点,其顶点恰好是椭圆C的一个顶点,则椭圆C的离心率是()A. B. C. D27若将一个椭圆绕中心旋转90,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,这样的椭圆称为“对偶椭圆”下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程的是()A.1 B.1 C.1 D.18已知椭圆1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在椭圆上若P,F1,F2是一个直角三角形的三个顶点,则点P到x轴的距离为()A. B3 C. D
3、.9设F1,F2是椭圆1的两个焦点,P是椭圆上的点,且|PF1|PF2|21,则F1PF2的面积等于()A5 B4 C3 D110椭圆1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的()A7倍 B5倍 C4倍 D3倍11已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A(0,1) B(0, C(0,) D,1)12F1,F2是椭圆1的两个焦点,A为椭圆上一点,且AF1F245,则AF1F2的面积为()A7 B. C. D.题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把
4、答案填在题中横线上)13已知点A,B是椭圆1(m0,n0)上两点,且,则_14已知椭圆的焦点是F1(1,0),F2(1,0),P为椭圆上一点,且|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中项,则椭圆的方程为_15设P是椭圆1上一点,F1,F2是其左、右焦点,若|PF1|PF2|8,则|OP|_16.如图所示,某隧道设计为双向四车道,车道总宽22米,要求通行车辆限高4.5米,隧道全长2.5千米,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状若最大拱高h为6米,则隧道设计的拱宽l约为_(精确到0.1米)三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)若椭
5、圆8k2x2ky28的一个焦点为(0,),求k的值18(本小题满分12分)求适合下列条件的椭圆的标准方程(1)椭圆焦点在y轴上,过点P(3,0),且e;(2)椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点P(2,6)19.(本小题满分12分)如图,F1、F2分别是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,F1AF260.(1)求椭圆C的离心率;(2)已知AF1B的面积为40,求a,b的值20(本小题满分12分)设椭圆C:1(ab0)过点(0,4),离心率为.求:(1)椭圆C的方程;(2)过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标21.(本小题满分12分
6、)设F1,F2分别为椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60,F1到直线l的距离为2.(1)求椭圆C的焦距;(2)如果2,求椭圆C的方程22(本小题满分12分)已知P是椭圆y21上的任意一点,F1,F2为椭圆的两焦点(1)求|PF1|PF2|的最大值;(2)求|PF1|2|PF2|2的最小值参考答案与解析1导学号:22280036【解析】选D.由于|PF1|PF2|F1F2|,所以动点P的轨迹不是椭圆,而是线段F1F2.2【解析】选B.由已知bc,故ac.所以e.3【解析】选D.依题意2a2b18,2c6,所以ab9,c3.而c2a2b2,
7、所以a2b29,于是ab1,解得a5,b4,故方程为1或1.4【解析】选B.由点P(c,),F1PF260,得2a,从而可得e,故选B.5导学号:22280037【解析】选A.因为c2945,所以设椭圆的方程为1.因为点(3,2)在椭圆上,所以1,a215.所以所求椭圆的方程为1.6【解析】选A.由题意知,抛物线与x轴的两个交点就是椭圆C的两个焦点,设椭圆C的标准方程为1(ab0)令yx210,得x1,所以椭圆C的两个焦点是(1,0),(1,0),即c1.令x0,得y1,即抛物线的顶点为(0,1),它也是椭圆C的一个顶点,所以b1,所以a,所以椭圆C的离心率为e,故选A.7【解析】选A.由题意
8、知,当bc时,将一个椭圆绕中心旋转90,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,即该椭圆为“对偶椭圆”选项中只有A中bc2符合,故选A.8【解析】选D.a216,b29c27c.因为PF1F2为直角三角形所以P是横坐标为的椭圆上的点(P点不可能是直角顶点)设P(,|y|),把x代入椭圆方程,知1y2|y|.9导学号:22280038【解析】选B.由椭圆方程,得a3,b2,c,所以|PF1|PF2|2a6,又|PF1|PF2|21,所以|PF1|4,|PF2|2,由2242(2)2可知F1PF2是直角三角形,故F1PF2的面积为|PF1|PF2|424,故选B.10【解析】选A.设点P的坐标为
9、(x0,y0),线段PF1的中点为M,则OM是PF1F2的中位线,PF2x轴,且x0c,所以|PF2|的长是椭圆通径的一半,即|PF2|,又由椭圆的定义,得|PF1|2a|PF2|4,所以|PF1|7|PF2|.11【解析】选C.由题意以F1、F2为直径的圆在椭圆内部所以cb.所以c2b2a2c2,所以,即e2,故e.12导学号:22280039【解析】选C.|F1F2|2,|AF1|AF2|6,|AF2|6|AF1|,|AF2|2|AF1|2|F1F2|22|AF1|F1F2|cos 45|AF1|24|AF1|8,(6|AF1|)2|AF1|24|AF1|8,|AF1|,S2.13【解析】
10、由知点A,O,B共线,因椭圆关于原点对称,所以1.【答案】114【解析】由题设知|PF1|PF2|2|F1F2|4,所以2a4,2c2,所以b,所以椭圆的方程为1.【答案】115导学号:22280040【解析】由题意知,a3,b,c2,所以|PF1|PF2|6,两边平方得|PF1|22|PF1|PF2|PF2|236.因为|PF1|PF2|8,所以|PF1|2|PF2|220.以PF1,PF2为邻边作平行四边形,则|OP|正好是该平行四边形对角线长的一半由平行四边形的性质知,平行四边形对角线长的平方和等于四边长的平方和,即(2|OP|)2(2c)22(|PF1|2|PF2|2)所以4|OP|2
11、(22)2220,所以|OP|.【答案】 16【解析】如图所示,建立直角坐标系,则点P(11,4.5),椭圆方程为1.将bh6与点P坐标代入椭圆方程,得a,此时l2a33.3,因此隧道的拱宽约为33.3米【答案】33.3米17【解】原方程可化为1.由题意可知焦点在y轴上,且c27.可得即所以k的值为1或.18导学号:22280041【解】(1)因为焦点在y轴上时,椭圆过点P(3,0),所以b3.又,所以,所以a227.所以椭圆的标准方程为1.(2)设椭圆的标准方程为1或1(ab0)由已知得a2b.因为椭圆过点P(2,6),所以1或1.由得a2148,b237或a252,b213.故所求椭圆的标
12、准方程为1或1.19【解】(1)由题意可知,AF1F2为等边三角形,a2c,所以e.(2)法一:a24c2,b23c2,直线AB的方程为y(xc),将其代入椭圆方程3x24y212c2,得B,所以|AB|c.由SAF1B|AF1|AB|sinF1ABaca240,解得a10,b5.法二:设|AB|t.因为|AF2|a,所以|BF2|ta.由椭圆定义|BF1|BF2|2a可知,|BF1|3at,再由余弦定理(3at)2a2t22atcos 60可得,ta.由SAF1Baaa240知,a10,b5.20【解】(1)将(0,4)代入C的方程得1,所以b4,由e,得,即1,所以a5,所以椭圆C的方程为
13、1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3),设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y(x3)代入C的方程,得1,即x23x80,所以x1x23,所以AB的中点坐标x中,y中(x1x26),即所求的中点坐标为(,)21导学号:22280042【解】(1)设焦距为2c,由已知可得,F1到直线l的距离为c2,故c2.所以椭圆C的焦距为4.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知y10,直线l的方程为y(x2)由,得(3a2b2)y24b2y3b40.解得y1,y2.因为2,所以y12y2.即2.解得a3.而a2b24,所以b.故椭圆C的方程为1.22【解】(1)因为椭圆方程为y21,所以a2,b1,所以c,即|F1F2|2.又因为|PF1|PF2|2a4,所以|PF1|PF2|()2()24,当且仅当|PF1|PF2|2时取“”,此时点P是短轴顶点,所以|PF1|PF2|的最大值为4.(2)因为|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|,所以2(|PF1|2|PF2|2)|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|(|PF1|PF2|)2,所以|PF1|2|PF2|2(|PF1|PF2|)2168,当且仅当|PF1|PF2|2时取“”所以|PF1|2|PF2|2的最小值为8.