1、第二章2.12.1.2一、选择题1已知点(m,n)在椭圆8x23y224上,则2m4的取值范围为(B)A2,2B42,42C4,4D42,2解析 因为点(m,n)在椭圆8x23y224上,即在椭圆1上,所以点(m,n)满足椭圆的范围|x|,|y|2,因此|m|,即m,所以2m442,422椭圆4x29y2144内有一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中点,那么这条弦所在的直线方程为(B)A3x2y120B2x3y120C4x9y1440D9x4y1440解析 设弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),因为点P是弦的中点,所以x1x26,y1y24.又因为所以两式相减可得,即直线的斜率
2、为,所以所求的直线方程为y2(x3),即2x3y120.3F1,F2为椭圆的两个焦点,以F2为圆心作圆,已知圆F2经过椭圆的中心,且与椭圆相交于M点,若直线MF1恰与圆F2相切,则该椭圆的离心率e为(A)A1B2CD解析 易知圆F2的半径为c.又直线MF1恰与圆F2相切,F1MF2是直角|F1F2|2c,|MF2|c,|F1M|2ac,在直角三角形F1MF2中,有(2ac)2c24c2,化简得c22ac2a20,即2220,e1(负值舍去)故选A4若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为(C)A2B3C6D8解析 已知O(0,0),F(1,0),设点P(x,
3、y),因为椭圆方程为1,所以y23,故(x,y)(x1,y)x(x1)y2x2x3x2x3(x2)22.又2x2,所以的最大值在x2处取得,此时最大值是6.5某几何体是直三棱柱与圆锥的组合体,其直观图和三视图如图所示,其正视图为正方形,则其俯视图中椭圆的离心率为(D)ABCD解析 假设几何体正视图的边长为2,由题图知正视图的边长与俯视图的宽相等,得到俯视图中椭圆的短轴长2b2,俯视图的长就是圆锥底面圆的直径2,得到俯视图中椭圆的长轴长2a2,则椭圆的半焦距c1,根据离心率公式得e.故选D6设P是椭圆1上一点,M,N分别是两圆:(x4)2y21和(x4)2y21上的点,则|PM|PN|的最小值和
4、最大值分别为(C)A9,12B8,11C8,12D10,12解析 如图,由椭圆及圆的方程可知两圆圆心分别为椭圆的两个焦点,分别设为A,B,由椭圆定义知|PA|PB|2a10,连接PA,PB分别与圆相交于M,N两点,此时|PM|PN|最小,最小值为|PA|PB|2R8;连接PA,PB并延长,分别与圆相交于M,N两点,此时|PM|PN|最大,最大值为|PA|PB|2R12,即最小值和最大值分别为8,12.二、填空题7过椭圆1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则OAB的面积为_.解析 椭圆1的右焦点为F(1,0),过F(1,0)且斜率为2的直线方程为y2(x1),即y2
5、x2,代入4x25y220,得4x254(x22x1)20,所以x10,x2,所以y12,y2,所以A(0,2),B,所以|AB|.又点O(0,0)到y2x2的距离为d,所以SOAB.8焦点在x轴上,长轴长为20,短轴长为16的椭圆的内接矩形中面积最大的矩形周长为36.解析 由题意得a10,b8,设内接矩形ABCD位于第一象限的顶点为A(x0,y0),则有1,且S矩形ABCD4x0y0.由于xyx64x(100x)21 600,当且仅当x100x,即x50时“”成立此时y32,即当x05,y04时,椭圆的内接矩形面积最大,这时内接矩形周长为4(x0y0)36.9已知圆M过椭圆1的两焦点,且关于
6、直线xy10对称,则圆M的方程为_x2(y1)25_.解析 椭圆1的两焦点为(2,0),(2,0)圆M关于直线yx1对称,圆心M必在直线yx1上,故可设圆心M坐标为(a,a1)圆M过椭圆1的两焦点,圆心在y轴上,圆心M坐标为(0,1),半径r,圆M的方程为x2(y1)25.三、解答题10(2018陕西宝鸡调研)设椭圆C:1(ab0)过点(0,4),离心率为.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标解析 (1)将(0,4)代入C的方程得1,则b4.e,即1,解得a5,椭圆C的方程为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(x
7、1,y1),B(x2,y2)将直线方程y(x3)代入C的方程,得1,即x23x80,故x1x23.设线段AB的中点坐标为(x,y),则x,y(x1x26),即所求中点坐标为.11在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆y21有两个不同的交点P,Q.(1)若|PQ|,求k的值;(2)设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A,B,是否存在常数k,使得向量与共线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由解析 (1)由题意知直线l:ykx.由得x22kx10.由8k2(24k2)0k2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2,x1x2,|PQ|,所以k21,所以k1.(2)由(1)可知(x1x2,y1y2)由已知得(,1),而与共线等价于x1x2(y1y2),结合(1)及已知条件可得k.因为k2,所以不存在满足条件的常数k.12直线ykxb与椭圆y2 1交于A,B两点,记AOB的面积为S.(1)求在k0,0b1的条件下,S的最大值;(2)当|AB|2,S1时,求直线AB的方程解析 (1)设点A的坐标为(x1,b),点B的坐标为(x2,b),由b2 1,得x2.所以Sb|x1x2|2b2.0b0,所以直线AB的方程是yx 或 yx.