1、高中同步测试卷(五)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.1 C.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,F
2、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“mn0”是“方程mx2ny21表示焦点在y轴上的椭圆”的()A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件7椭圆1(ab0)的左顶点为A,左、右焦点分别为F1、F2,D是它短轴的一个端点,若32,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.8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.9已知椭圆的方程是1,以椭圆的长
3、轴为直径作圆,若直线xx0与圆和椭圆在x轴上方的部分分别交到P,Q两点,则POQ的面积SPOQ的最大值为()A. B. C. D.10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
4、分把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已知P是椭圆1上的一动点,F1,F2是椭圆的左、右焦点,延长F1P到Q,使得|PQ|PF2|,那么动点Q的轨迹方程是_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
5、或演算步骤)17(本小题满分10分)若椭圆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)已知椭圆中心在原点,焦点在y轴上,长轴长为6,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆在y轴的正半轴上的焦
6、点为M,点A,B在椭圆上,且2,求线段AB所在直线的方程21.(本小题满分12分)已知直线yx2和椭圆1(ab0)相交于A,B两点,M为线段AB的中点,若|AB|2,直线OM的斜率为,求椭圆的方程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686700255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导学号68670026解析:选D.依题意2a2b18,2c6,所以ab9,
7、c3.而c2a2b2,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68670027解析:选A.c2945,设椭圆的方程为1.点(3,2)在椭圆上,1,a215.所求椭圆的方程为1.6解析:选C.将方程mx2ny21转化为1,根据椭圆的定义,要使焦点在y轴上,则有0,0,且,即mn0.反之,mn0时,方程mx2ny21表示焦点在y轴上的椭圆故选C.7导学号68670028解析:选D.由题意,A(a,0),F1(c,0),F2(c,0),不妨设D(0,b)32,3(c,b)(a,b)2(c,b),a5
8、c.e.故选D.8解析:选D.a216,b29c27c.PF1F2为直角三角形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68670029解析:选C.由题意,圆的方程为x2y29.设P,Q两点的纵坐标分别为yP,yQ,则yP,yQ2,|PQ|yPyQ2,所以SPOQ|x0|,当且仅当9xx,即x0时等号成立所以SPOQ的最大值为,故选C.10解析:选A.设点P的坐标为(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|
9、2a|PF2|4,所以|PF1|7|PF2|.11导学号68670030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e20)又|PQ|PF2|,|PF1|PQ|2a,即|QF1|2a.由题意知a2,b,c1,|QF1|4,F1(1,0),动点Q的轨迹是以F1为圆心,4为半径的圆,动点Q的轨迹方程是(x1)2y216.答案:(x1)2y21616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
10、点在y轴上,且c27.可得即k的值为1或.18解:(1)焦点在y轴上时,椭圆过点P(3,0),b3.又,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.椭圆过点P(2,6),1或1.由得a2148,b237或a252,b213.故所求椭圆的标准方程为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
11、,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)由已知,得a3,e,c2,b,所求椭圆的标准方程为1.(2)由(1)知焦点M的坐标为(0,2)当直线AB的斜率不存在时,|AM|5,|BM|1,不合题意,舍去当直线AB的斜率存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2),过A,B的直线方程为ykx2,由2得x12x2,由,得(95k2)x220kx250.,消x2得2,解得k2,k,所求直线的方程为yx2或yx2.21解:由消去y,整理得(a24b2)
12、x28a2x16a24a2b20.设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,得x1x2,x1x2.又设M(xM,yM),则xM,yMxM2.因为kOM,所以,即a24b2.从而x1x24,x1x282b2.又|AB|2,所以 2,即2,解得b24.所以a24b216,故所求的椭圆方程为1.22解:(1)椭圆方程为y21,a2,b1,c,即|F1F2|2.又|PF1|PF2|2a4,|PF1|PF2|()2()24,当且仅当|PF1|PF2|2时取“”,此时点P是短轴顶点,|PF1|PF2|的最大值为4.(2)|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|,2(|PF1|2|PF2|2)|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|(|PF1|PF2|)2,|PF1|2|PF2|2(|PF1|PF2|)2168,当且仅当|PF1|PF2|2时取“”|PF1|2|PF2|2的最小值为8.