1、第四十讲椭圆一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内)1(2010天门)设P是椭圆1上一动点,F1、F2是椭圆的两个焦点,则cosF1PF2的最小值是()A.B.C D解析:设|PF1|m,|PF2|n,由题意mn6,c,则cosF1PF211.答案:C2(2010新创题)定义:离心率e的椭圆为“黄金椭圆”,已知椭圆E:1(ab0)的一个焦点为F(c,0)(c0),P为椭圆E上的任意一点,若a,b,c不是等比数列,则()AE是“黄金椭圆”B. E一定不是“黄金椭圆”C. E不一定是“黄金椭圆”D. 可能不是“黄金椭圆”解析:假设E为黄金椭圆,则e,即
2、ca,b2a2c2a22a2ac.即a,b,c成等比数列,与已知矛盾,故椭圆E一定不是“黄金椭圆”答案:B3(2010长沙模拟)已知F1、F2分别为椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线交椭圆C于A,B两点,若ABF2为钝角三角形,则椭圆C的离心率e的取值范围为()A(0,1)B(0,1)C(1,1) D(1,1)解析:由ABF2为钝角三角形,得AF1F1F2,2c,化简得c22aca20,e22e10,又0e1,解得0eb0),令xc得y2,|PF1|,又由|F1B2|2|OF1|B1B2|得a22bc,a44b2(a2b2),(a22b2)20,a22b2,.答案:B5
3、椭圆M:1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,P为椭圆M上任一点,且最大值的取值范围是,其中c,则椭圆M的离心率e的取值范围是()A. B.C. D.解析:设与的夹角为,由于 cos,的夹角为0时取“”所以的最大值为(ac)(ac),因此c2a2c23c2,所以e21e23e2.又e(0,1),所以e.故选B.答案:B6设椭圆1(ab0)的离心率为e,右焦点为F(c,0),方程ax2bxc0的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1,x2)()A必在圆x2y22内B必在圆x2y22上C必在圆x2y22外D以上三种情形都有可能解析:x1x2,x1x2,xx(x1x2)22x1x2,e,ca,b
4、2a2c2a22a2,xxb0)的左、右焦点分别为F1(c,0)、F2(c,0),若椭圆上存在点P使,则该椭圆的离心率的取值范围为_解析:e1.|PF2|1,即e1,e22e10.又0e1,1eb0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求AOB面积的最大值解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意b1.所求椭圆方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当ABx轴时,|AB|,当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为ykxm.由已知,得m2(k21),把ykxm代入椭圆方程,整理得(3k21)
5、x26kmx3m230x1x2,x1x2.|AB|2(1k2)(x2x1)2(1k2)33(k0)34.当且仅当9k2,即k时等号成立|AB|2.当k0时,|AB|,综上所述,|AB|max2.当|AB|最大时,AOB面积取最大值,S|AB|max.点评:一般地,在涉及直线与曲线交点的问题时,先设出交点的坐标,再由方程组转化的一元二次方程中,利用根与系数的关系转化为待求的系数方程,像这种设交点坐标但不具体求出的方法称为“设而不求”12如图,已知A、B、C是长轴为4的椭圆上三点,点A是长轴的一个顶点,BC过椭圆中心O,且(1)建立适当的坐标系,求椭圆方程;(2)如果椭圆上两点P、Q使直线CP、C
6、Q与x轴围成底边在x轴上的等腰三角形,是否总存在实数使?请给出证明解:(1)以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图所示的直角坐标系,则A(2,0),椭圆方程可设为1(0bb0)的左、右两个焦点(1)若椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标;(2)设点K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1K的中点的轨迹方程;(3)若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时求证:kPMkPN是与点P位置无关的定值解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a4,即a2.又点A在椭圆上,因此1得b23,于是c21.所以椭圆C的方程为1,焦点F1(1,0),F2(1,0)(2)设椭圆C上的动点为K(x1,y1),线段F1K的中点Q(x,y)满足:x,y,即x12x1,y12y.因此1.即21为所求的轨迹方程(3)设点M(m,n)是椭圆1上的任一点,N(m,n)是M关于原点的中心对称点,则1又设P(x,y)是椭圆上任一点,且kPMkPN存在则kPM,kPN,kPMkPN.得0,kPMkPN.故kPMkPN与P的取值无关w.w.w.k.s.5.u.c.o.m