1、课后限时集训(五十二)椭圆及其性质建议用时:40分钟一、选择题1(2019北京高考)已知椭圆1(ab0)的离心率为,则()Aa22b2 B3a24b2Ca2b D3a4bB由题意,得,则,4a24b2a2,即3a24b2.故选B2已知方程1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A B(1,)C(1,2) DC由题意得解得1k2.故选C3(2020皖南八校联考)已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0)过点F1的直线与C交于A,B两点若ABF2的周长为8,则椭圆C的标准方程为()A1 B1C1 D1C根据椭圆的定义知ABF2的周长为4a8,a2,又c1,b2a2c23,椭圆C的标
2、准方程为1.4以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆交于四个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为()A B1 C DB设椭圆的两个焦点为F1,F2,圆与椭圆交于A,B,C,D四个不同的点,设2c,则c,c.由椭圆定义,得2a|DF1|DF2|cc,所以e1,故选B5(2020武邑模拟)点P在焦点为F1(4,0)和F2(4,0)的椭圆上,若PF1F2面积的最大值为16,则椭圆标准方程为()A1 B1C1 D1C由题意,2c8,即c4, PF1F2面积的最大值为16,2cb16,即4b16,b4,a2b2c2161632.则椭圆的标准方程为1.故选C6已
3、知椭圆C:1(ab0)的左、右顶点分别为A1,A2,点P是椭圆上的动点若A1PA2的最大值可以取到120,则椭圆C的离心率为()A B C DD由题意知,当点P在椭圆的短轴端点处时,A1PA2有最大值,则tan 60,即.所以e211,即e,故选D二、填空题7已知椭圆1(ab0)的一个焦点是圆x2y26x80的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为 (5,0)圆的标准方程为(x3)2y21,圆心坐标为(3,0),c3.又b4,a5.椭圆的焦点在x轴上,椭圆的左顶点为(5,0)8(2019全国卷)设F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限,若MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为
4、(3,)不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c4.因为MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|2c8,所以|F2M|2a84.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,)9已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足120的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是 满足120的点M的轨迹是以F1F2为直径的圆,若其总在椭圆内部,则有cb,即c2b2,又b2a2c2,所以c2a2c2,即2c2a2,所以e2,又因为0e1,所以0e.三、解答题10已知点P是圆F1:(x1)2y216上任意一点(F1是圆心),点F2与点F1关于原点对称线段PF2的垂直平分线m分别与PF1,PF2交于M,
5、N两点求点M的轨迹C的方程解由题意得F1(1,0),F2(1,0),圆F1的半径为4,且|MF2|MP|,从而|MF1|MF2|MF1|MP|PF1|4|F1F2|2,所以点M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中长轴长为4,焦距为2,则短半轴长为,所以点M的轨迹方程为1.11.如图所示,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)若椭圆的焦距为2,且2,求椭圆的方程解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有|OA|OF2|,即bc.所以ac,e.(2)由题意知A(0,b),F2
6、(1,0),设B(x,y),由2,得解得x,y.代入1,得1.即1,解得a23.所以椭圆方程为1.1(2020潍坊三模)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2且|F1F2|2,点P(1,1)在椭圆内部,点Q在椭圆上,给出以下四个结论: |QF1|QP|的最小值为21椭圆C的短轴长可能为2椭圆C的离心率的取值范围为若,则椭圆C的长轴长为则上述结论正确的是()A B C DC因为|F1F2|2,所以F2(1,0),|PF2|1,所以|QF1|QP|2|QF2|QP|2|PF2|21,当Q,F2,P三点共线时,取等号,故正确;若椭圆C的短轴长为2,则b1,a2,所以椭圆方程为1,1,则
7、点P在椭圆外,故错误;因为点P(1,1)在椭圆内部,所以1,又ab1,所以ba1,所以1,即a23a10,解得a,所以,所以e,所以椭圆C的离心率的取值范围为,故正确;若,则F1为线段PQ的中点,所以Q(3,1),所以1,又ab1,即a211a90,解得a,所以,所以椭圆C的长轴长为,故正确故选C2.如图所示,假设“嫦娥四号”卫星将沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道和的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道和的长轴长,给出下列式子:a1c1a
8、2c2;a1c1a2c2;a1c2.其中正确式子的序号是()A B C DD观察图形可知a1c1a2c2,即式不正确;a1c1a2c2|PF|,即式正确;由a1c1a2c20,c1c20知,即a1c2,即式正确,式不正确故选D3(2020豫州九校联考)椭圆C:1(ab0)的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若点P为椭圆C上的任意一点,且P在第一象限,O为坐标原点,F(3,0)为椭圆C的右焦点,求的取值范围解因为椭圆C的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,所以2a2c4b,即ac2b.F(3,0)为椭圆C的右焦点,所以c3.在椭圆中,a2c2b2,所以,解方程组得所以椭圆方程为1.设P(m,n)(0m
9、5),则1,则n216m2.所以(m,n)(3m,n)3mm2n23mm2m23m16.因为0m5,所以当m时,取得最大值为,当m趋近于0时,的值趋近于16.所以的取值范围为.1(2020北京模拟)已知椭圆G:1(0b)的两个焦点分别为F1和F2,短轴的两个端点分别为B1和B2,点P在椭圆G上,且满足|PB1|PB2|PF1|PF2|,当b变化时,给出下列三个命题:点P的轨迹关于y轴对称;|OP|的最小值为2;存在b使得椭圆G上满足条件的点P仅有两个,其中,所有正确命题的序号是 椭圆G:1(0b)的两个焦点分别为F1(,0)和F2(,0),短轴的两个端点分别为B1(0,b)和B2(0,b),设
10、P(x,y),点P在椭圆G上,且满足|PB1|PB2|PF1|PF2|,由椭圆定义可得,|PB1|PB2|2a22b,即有P在椭圆1上,对于,将x换为x方程不变,则点P的轨迹关于y轴对称,故正确;对于,由图象可得,当P满足x2y2,即有6b2b2,即b时,|OP|取得最小值,可得x2y22时,即有|OP|2取得最小值为2,故正确;对于,由图象可得轨迹关于x,y轴对称,且0b,则椭圆G上满足条件的点P有4个,不存在b使得椭圆G上满足条件的点P有2个,故不正确故答案为.2(2019全国卷)已知F1,F2是椭圆C:1(ab0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点(1)若POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1PF2,且F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围解(1)连接PF1(图略),由POF2为等边三角形可知在F1PF2中,F1PF290,|PF2|c,|PF1|c,于是2a|PF1|PF2|(1)c,故C的离心率为e1.(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当|y|2c16,1,1,即c|y|16,x2y2c2,1.由及a2b2c2得y2.又由知y2,故b4.由及a2b2c2得x2(c2b2),所以c2b2,从而a2b2c22b232,故a4.当b4,a4时,存在满足条件的点P.所以b4,a的取值范围为4,)