1、第八章第四节一、选择题1(文)(2014长春模拟)椭圆x24y21的离心率为()ABCD答案A解析先将x24y21化为标准方程x21,则a1,b,c.离心率e.(理)若P是以F1、F2为焦点的椭圆1(ab0)上的一点,且0,tanPF1F2,则此椭圆的离心率为()A BCD答案A解析在RtPF1F2中,不妨设|PF2|1,则|PF1|2.|F1F2|,e.2(文)椭圆1的左、右焦点分别为F1、F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则ABF2的周长为()A32 B16 C8D4答案B解析由题设条件知ABF2的周长为|AF1|AF2|BF1|BF2|4a16.(理)(2013浙江绍兴一模)椭圆1上
2、一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|等于()A2B4C8D答案B解析连接MF2.已知|MF1|2,又|MF1|MF2|10,|MF2|10|MF1|8.如图,|ON|MF2|4.故选B3(文)(2014佛山月考)设F1,F2分别是椭圆y21的左、右焦点,P是第一象限内该椭圆上的一点,且PF1PF2,则点P的横坐标为()A1BC2D答案D解析由题意知,c2a2b2413,点P即为圆x2y23与椭圆y21在第一象限的交点,解方程组得点P的横坐标为.(理)F1、F2是椭圆1(ab0)的两焦点,P是椭圆上任一点,过一焦点引F1PF2的外角平分线的垂线,则垂足Q的轨迹为()A圆B椭圆
3、C双曲线D抛物线答案A解析PQ平分F1PA,且PQAF1,Q为AF1的中点,且|PF1|PA|,|OQ|AF2|(|PA|PF2|)a,Q点轨迹是以O为圆心,a为半径的圆4(2014豫东、豫北十所名校联考)已知椭圆C:1的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆C上一点,若F1F2P为等腰直角三角形,则椭圆C的离心率为()AB1C1或D答案C解析当F1PF2为直角时,P为椭圆短轴端点,bc,e;当F1F2P或F2F1P为直角时,2c,b22ac,a2c22ac,e22e10,e1.5(文)(2013烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F
4、2|,|PF2|成等差数列,则椭圆方程为()A1B1C1D1答案A解析设椭圆的标准方程为1(ab0)由点(2,)在椭圆上知1.又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则|PF1|PF2|2|F1F2|,即2a22c,又c2a2b2,联立得a28,b26.(理)(2013新课标理,10)已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为()A1B1C1D1答案D解析设A(x1,y1),B(x2,y2),A、B在椭圆上,两式相减得,即,AB的中点为(1,1),x1x22,y1y22,k,又k,又c2a2b22b2b2b
5、2,c29,b29,a218,椭圆E的标准方程为1,故选D6(2014豫东、豫北十所名校联考)已知F1(3,0),F2(3,0)是椭圆1(ab0)两个焦点,P在椭圆上,F1PF2,且当时,F1PF2的面积最大,则椭圆的标准方程为()A1B1C1D1答案A解析|F1F2|为定值,当P在短轴端点时,SF1PF2最大,F1PF2,PF1F2,tan,c3,b,a2b2c212,椭圆方程为1.二、填空题7(2013池州二模)已知点M(,0),椭圆y21与直线yk(x)交于点A、B,则ABM的周长为_答案8解析M(,0)与F(,0)是椭圆的焦点,则直线AB过椭圆左焦点F(,0),且|AB|AF|BF|,
6、ABM的周长等于|AB|AM|BM|(|AF|AM|)(|BF|BM|)4a8.8已知椭圆M:1(a0,b0)的面积为ab,M包含于平面区域:内,向内随机投一点Q,点Q落在椭圆M内的概率为,则椭圆M的方程为_答案1解析平面区域:是一个矩形区域,如图所示,依题意及几何概型,可得,即ab2.因为0a2,0b10)和椭圆C2:1(a2b20)的焦点相同且a1a2.给出以下四个结论:椭圆C1和椭圆C2一定没有公共点;aabb;a1a2a2,故b1b2,因此两椭圆必无公共点,即命题为真命题;又由于两椭圆焦点相同,a1a2,aba(ac2)a(ac2)ab,故,即命题为假命题;由焦点相同得abab,故aa
7、bb,即命题为真命题;因为aabb,即(a1a2)(a1a2)(b1b2)(b1b2)1,故有a1a2b0),由题意c,且椭圆过点M(1,),椭圆方程为y21.(2)设直线PQ:xty,由消去x得,(t24)y2ty0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),y1y2,y1y2,又A(2,0),(x12,y1)(x22,y2)(x12)(x22)y1y2(ty1)(ty2)y1y2(t21)y1y2t(y1y2)0,PAQ(定值)(理)(2014安徽合肥三校联考)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆经过圆C:x2y24x2y0的圆心C(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l过椭圆的焦
8、点且与圆C相切,求直线l的方程解析(1)圆C方程化为(x2)2(y)26,圆心C(2,),半径r.设椭圆的方程为1(ab0),则所以所以所求椭圆的方程是1.(2)由(1)得椭圆的左、右焦点分别是F1(2,0),F2(2,0),|F2C|b0)的离心率e,右焦点为F(c,0),方程ax22bxc0的两个实数根分别是x1和x2,则点P(x1,x2)到原点的距离为()ABC2D答案A解析因为e,所以a2c,由a2b2c2,得,x1x2,x1x2,点P(x1,x2)到原点(0,0)的距离d.12(文)(2014陕西西工大附中适应性训练)已知椭圆C:1(ab0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B
9、两点,连线AF,BF,若|AB|10,|AF|6,cosABF,则椭圆C的离心率e为()ABCD答案A解析在ABF中,由|AB|10,|AF|6,cosABF,得|BF|8,设椭圆的右焦点为E,由对称性知,|AE|8,且AEF为直角三角形,|EF|10,2a|AF|AE|14.e.(理)(2014包头三十三中期末)已知椭圆1(ab0)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()A(0,1)B(,1)C(0,)D(1,1)答案D解析根据正弦定理得,所以由可得,即e,所以|PF1|e|PF2|.又|PF1|PF2|e|PF2|PF2|PF2
10、|(e1)2a,即|PF2|.因为ac|PF2|ac(不等式两边不能取等号,否则分式中的分母为0,无意义),所以acac,即11,所以1e1.又因为e1,所以1e2Ct0,直线与椭圆有两个交点,yx1是“A型直线”把y2代入1,得不成立,直线与椭圆无交点,y2不是“A型直线”把yx3代入1并整理得,7x224x240,(24)247240,y2x3是“A型直线”三、解答题17在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:1(ab0)的左焦点为F1(1,0),且点P(0,1)在C1上(1)求椭圆C1的方程;(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y24x相切,求直线l的方程解析(1)因为椭圆C1的左
11、焦点为F1(1,0),所以c1,将点P(0,1)代入椭圆方程1,得1,即b21,所以a2b2c22,所以椭圆C1的方程为y21.(2)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为ykxm,由消去y并整理得,(12k2)x24kmx2m220,因为直线l与椭圆C1相切,所以116k2m24(12k2)(2m22)0整理得2k2m210,由消去y并整理得,k2x2(2km4)xm20,因为直线l与抛物线C2相切,所以2(2km4)24k2m20,整理得km1,综合,解得或所以直线l的方程为yx或yx.18(文)(2014安徽“江南十校”联考)已知椭圆:1(ab0)的右焦点为F,椭圆的上顶点和两焦点连线构
12、成等边三角形且面积为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线l:xmyq(m0)与椭圆交于不同的两点A,B,设点A关于椭圆长轴的对称点为A1,试求A1,F,B三点共线的充要条件解析(1)设椭圆的标准方程是1(ab0)由题意知a2c,bc,所以a2,b,椭圆的标准方程是1.(2)联立(3m24)y26mqy(3q212)0,由123m2q2(3m24)(q24)48(3m24q2)0,得3m24q20.记A(x1,y1),B(x2,y2),则A1(x1,y1),y1y2,y1y2,因为F(1,0),所以(x11,y1),(x21,y2),故A1,F,B三点共线,(x11)y2(x21)(y1)(m
13、y1q1)y2(my2q1)y12my1y2(q1)(y1y2)2m(q1)0q4(m0),由知A1,F,B三点共线的充要条件是|m|2,且q4.(理)(2014新课标全国理)已知点A(0,2),椭圆E:1(ab0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点(1)求E的方程;(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当OPQ的面积最大时,求l的方程分析(1)由过A(0,2),F(c,0)的直线AF的斜率为或过两点的直线斜率公式可求c,再由e,可求a,由b2a2c2可求出b2,则椭圆E的方程可求(2)由题意知动直线l的斜率存在,故可设其斜率为k,写出直线方程,并与椭圆方程
14、联立,消去y,整理成关于x的一元二次方程,利用弦长公式求出弦PQ的长|PQ|,利用点到直线的公式求出点O到直线PQ的距离d,则由SOPQ|PQ|d,可将SOPQ表示成关于k的函数,转化为求函数f(k)的最大值问题注意k应使得一元二次方程的判别式大于0.解析(1)设F(c,0),由条件知,得c.又,所以a2,b2a2c21.故E的方程为y21.(2)当lx轴时不合题意,故设l:ykx2,P(x1,y1),Q(x2,y2)将ykx2代入y21中消去y得,(14k2)x216kx120.当16(4k23)0,即k2时,x1,2,从而|PQ|x1x2|.又点O到直线PQ的距离d,所以OPQ的面积SOPQd|PQ|.设t,则t0,SOPQ.因为t4,当且仅当t2,即k时等号成立,且满足0.所以,当OPQ的面积最大时,l的方程为yx2或yx2.