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2022届高考数学一轮复习 第八章 平面解析几何 第5节 椭圆课时作业(含解析)新人教版.doc

1、第八章 平面解析几何授课提示:对应学生用书第323页A组基础保分练1已知椭圆1的两个焦点分别是F1,F2,点P在该椭圆上,若|PF1|PF2|2,则PF1F2的面积是()A.B2C2D答案:A2“3m5”是“方程1表示椭圆”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件答案:B3(2021中山模拟)设椭圆:1(ab0)的右顶点为A,右焦点为F,B为椭圆在第二象限内的点,直线BO交椭圆于点C,O为原点,若直线BF平分线段AC,则椭圆的离心率为()A.BC.D解析:如图,设点M为AC的中点,连接OM,则OM为ABC的中位线,于是OFMAFB,且,即,解得e.答案:B4如图,

2、已知椭圆C的中心为原点O,F(2,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|OF|且|PF|4,则椭圆C的方程为()A.1B1C.1D1解析:依题意,设椭圆方程为1(ab0),右焦点为F,连接PF.由已知,半焦距c2.又由|OP|OF|OF|,知FPF90.在RtPFF中,|PF|8.由椭圆的定义可知2a|PF|PF|4812,所以a6,于是b2a2c262(2)216,故所求椭圆方程为1.答案:C5已知椭圆1上一点P,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若F1PF2为直角三角形,则满足条件的点P有()A8个B6个C4个D2个答案:B6已知F1,F2分别为椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,B为

3、C的短轴的一个端点,直线BF1与C的另一个交点为A,若BAF2为等腰三角形,则()A.BC.D3解析:如图,不妨设点B在y轴的正半轴上,根据椭圆的定义,得|BF1|BF2|2a,|AF1|AF2|2a,由题意知|AB|AF2|,|BF1|BF2|a,所以|AF1|,|AF2|.所以.答案:A7(2021郑州模拟)已知椭圆1(ab0)的右顶点为A(1,0),过其焦点且垂直于长轴的弦长为1,则椭圆的方程为_答案:x218已知椭圆C:1(ab0)的中心是坐标原点O,左、右焦点分别为F1,F2,设P是椭圆C上一点,满足PF2x轴,|PF2|,椭圆C的离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过椭圆C左

4、焦点且倾斜角为45的直线l与椭圆C相交于A,B两点,求AOB的面积解析:(1)由题意知,离心率e,|PF2|,得a2,b1,所以椭圆C的标准方程为y21.(2)由条件可知F1(,0),直线l:yx,联立直线l和椭圆C的方程,得消去y得5x28x80,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,所以|y1y2|x1x2|,所以SAOB|y1y2|OF1|.9已知椭圆1(ab0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若F1AB90,求椭圆的离心率;(2)若2,求椭圆的方程解析:(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有

5、OAOF2,即bc.所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F1(c,0),F2(c,0),其中c,设B(x,y)由2,得(c,b)2(xc,y),解得x,y,即B.将B点坐标代入1,得1,即1,解得a23c2.又由(c,b),得b2c21,即有a22c21.由解得c21,a23,从而有b22.所以椭圆的方程为1.B组能力提升练1(2021昆明市高三质检)已知F是椭圆E:1(ab0)的左焦点,经过原点O的直线l与椭圆E交于P,Q两点,若|PF|2|QF|,且PFQ120,则椭圆E的离心率为()A.BC.D答案:C2设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,以F1F2为直径的

6、圆与椭圆C在第一象限的交点为P,则直线PF1的斜率为()A.BC.D解析:因为e,故可设a3,c,则b2,SPF1F2b2tanb2tan 45|PF1|PF2|4,因为P在第一象限,所以|PF1|PF2|,又|PF1|PF2|2a6,故|PF1|4,|PF2|2,所以直线PF1的斜率kPF1.答案:B3(多选题)设椭圆C:y21的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的动点,则下列结论正确的是()A|PF1|PF2|2B离心率eCPF1F2面积的最大值为D以线段F1F2为直径的圆与直线xy0相切解析:对于A选项,由椭圆的定义可知|PF1|PF2|2a2,所以A选项正确对于B选项,依题意a,b1

7、,c1,所以e,所以B选项错误对于C选项,|F1F2|2c2,当P为椭圆短轴顶点时,PF1F2的面积取得最大值,为2cbcb1,所以C选项错误对于D选项,以线段F1F2为直径的圆的圆心为(0,0),半径为c1,圆心到直线xy0的距离为1,所以以线段F1F2为直径的圆与直线xy0相切,所以D选项正确答案:AD4(2021温州模拟)正方形ABCD的四个顶点都在椭圆1(ab0)上,若椭圆的焦点在正方形的内部,则椭圆的离心率的取值范围是()A.BC.D解析:设正方形的边长为2m,椭圆的焦点在正方形的内部,mc.又正方形ABCD的四个顶点都在椭圆1(ab0)上,1e2,整理得e43e210,e2,0e.

8、答案:B5若F1,F2分别是椭圆E:x21(0b1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点若|AF1|3|F1B|,AF2x轴,则椭圆E的方程为_答案:x216设F1,F2分别是椭圆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_解析:由椭圆的方程可知F2(3,0),由椭圆的定义可得|PF1|2a|PF2|.所以|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|5,2a10,所以|PM|PF1|5105,即|PM|PF1|的最小值为5.答案:57(2020高考全国卷

9、)已知椭圆C1:1(ab0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合C1的中心与C2的顶点重合过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|AB|.(1)求C1的离心率;(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|5,求C1与C2的标准方程解析:(1)由已知可设C2的方程为y24cx,其中c.不妨设A,C在第一象限,由题设得A,B的纵坐标分别为,;C,D的纵坐标分别为2c,2c,故|AB|,|CD|4c.由|CD|AB|得4c,即3222.解得2(舍去)或.所以C1的离心率为.(2)由(1)知a2c,bc,故C1:1.设M(x0,y0),则1,y4cx0,故1.因为C2的准线为

10、xc,所以|MF|x0c,而|MF|5,故x05c,代入得1,即c22c30,解得c1(舍去)或c3.所以C1的标准方程为1,C2的标准方程为y212x.C组创新应用练1有一个高为12 cm,底面圆半径为3 cm的圆柱形玻璃杯,杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一半(玻璃杯厚度忽略不计),当玻璃杯倾斜时,杯中水面的形状为椭圆,则在杯中的水不溢出的前提下,椭圆的离心率的取值范围是()A.BC.D解析:由题意知,当玻璃杯倾斜至杯中的水刚好不溢出时,杯中水面所形成的椭圆的离心率最大,易知此时椭圆的长轴长为6,短轴长为6,所以椭圆的离心率e ,所以e.答案:C2(多选题)(2021山东六地市联考)某颗

11、人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F为一个焦点的椭圆,如图所示已知它的近地点A(离地面最近的点)距地面m千米,远地点B(离地面最远的点)距地面n千米,并且F,A,B三点在同一直线上,地球半径约为R千米,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为2a,2b,2c,则()AacmRBacnRC2amnDb解析:地球的中心是椭圆的一个焦点,由题图可得acmR,故A正确;acnR,故B正确;mn2a2R,可得2amn2R,故C不正确;(mR)(nR)a2c2b2,b,故D正确答案:ABD3(2021衡水模拟)“九天揽月”是中华民族的伟大梦想,我国探月工程的进展与实力举世瞩目.2019年,“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,月球上“嫦娥四号”的着陆点,被命名为天河基地,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面100千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面15千米,则椭圆形轨道的焦距为_千米解析:设椭圆的长半轴长为a千米,半焦距为c千米,月球半径为r千米由题意知解得2c85.即椭圆形轨道的焦距为85千米答案:85

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