1、第五节椭圆全盘巩固1已知椭圆1(ab0)的两顶点为A(a,0),B(0,b),且左焦点为F,FAB是以角B为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e为 ()A. B. C. D.解析:选B由题意得a2b2a2(ac)2,即c2aca20,即e2e10,解得e,又因为e0,故所求的椭圆的离心率为.2(2013新课标全国卷)设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2F1F2,PF1F230,则C的离心率为()A. B. C. D.解析:选D在RtPF2F1中,令|PF2|1,因为PF1F230,所以|PF1|2,|F1F2|.所以e.3(2014汕尾模拟)已知P为椭圆1上的
2、一点,M,N分别为圆(x3)2y21和圆(x3)2y24上的点,则|PM|PN|的最小值为()A5 B7 C13 D15解析:选B由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|PF2|10,从而|PM|PN|的最小值为|PF1|PF2|127.4(2014衡水模拟)设椭圆1(ab0)的离心率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:选A因为椭圆的离心率e,所以,即a2c,bc,因此方程ax2bxc0可化为2cx2cxc0又c0,2x2
3、x10,x1x2,x1x2,xx(x1x2)22x1x212,即点(x1,x2)在x2y22内5椭圆y21的两个焦点为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则|PF2|()A. B. C. D4解析:选A因为椭圆y21的一个焦点F1的坐标为F1(,0)过该点作垂直于x轴的直线,其方程为x,联立方程解得即P,所以|PF1|,又因|PF1|PF2|2a4,|PF2|4.6(2014嘉兴模拟)已知椭圆x2my21的离心率e,则实数m的取值范围是()A. B.C. D.解析:选C在椭圆x2my21中,当0m1时,a2,b21,c2a2b21,e21m,又e1,1m1,解得0m1
4、时,a21,b2,c21,e21,又e1,1,综上可知实数m的取值范围是.7(2013福建高考)椭圆:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y(xc)与椭圆的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则该椭圆的离心率等于_解析:如图,MF1F2中,MF1F260,MF2F130,F1MF290,又|F1F2|2c,|MF1|c,|MF2|c,2a|MF1|MF2|cc,得e1.答案:18设F1,F2分别是椭圆1的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点M的坐标为(6,4),则|PM|PF1|的最大值为_解析:|PF1|PF2|10,|PF1|10|PF2|,|PM|PF1|10|PM
5、|PF2|,易知点M在椭圆外,连接MF2并延长交椭圆于P点,此时|PM|PF2|取最大值|MF2|,故|PM|PF1|的最大值为10|MF2|1015.答案:159已知椭圆C:1(ab0)的离心率为.过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆C相交于A,B两点若3,则k_.解析:根据已知,可得a2c2,则b2c2,故椭圆方程为1,即3x212y24c20.设直线的方程为xmyc,代入椭圆方程得(3m212)y26mcyc20.设A(x1,y1),B(x2,y2),则根据3,得(cx1,y1)3(x2c,y2),由此得y13y2,根据韦达定理y1y2,y1y2,把y13y2代入得,y2,3y,故9
6、m2m24,故m2,从而k22,k.又k0,故k.答案:10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: (1)将(0,4)代入C的方程得1,b4,又e,得,即1,a5,C的方程为1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3),设直线与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0)将直线方程y(x3)代入椭圆C的方程,得1,即x23x80,解得x1,x2,x0,y0(x1x26),即线段AB中点坐标为.11(2014宁波模拟)已知椭圆C:1(ab0)的四个顶点恰好是边
7、长为2,一内角为60的菱形的四个顶点(1)求椭圆C的方程;(2)若直线ykx交椭圆C于A,B两点,在直线l:xy30上存在点P,使得PAB为等边三角形,求k的值解:(1)因为椭圆C:1(ab0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60的菱形的四个顶点,所以a,b1,椭圆C的方程为y21.(2)设A(x1,y1),则B(x1,y1),当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线就是y轴,y轴与直线l:xy30的交点为P(0,3)又因为|AO|,|PO|3,所以PAO60,所以PAB是等边三角形,所以直线AB的方程为y0.当直线AB的斜率存在且不为0时,设AB的方程为ykx,所以联立化简得(3k21)
8、x23,所以|x|,则|AO|.设AB的垂直平分线为yx,它与直线l:xy30的交点记为P(x0,y0),所以解得则|PO|.因为PAB为等边三角形,所以应有|PO|AO|,代入得 ,解得k0(舍去)或k1,此时直线AB的方程为yx,综上,直线AB的方程为yx或y0.12(2013安徽高考)已知椭圆C:1(ab0)的焦距为4,且过点P(,)(1)求椭圆C的方程;(2)设Q(x0,y0)(x0y00)为椭圆C上一点过点Q作x轴的垂线,垂足为E.取点A(0,2),连接AE.过点A作AE的垂线交x轴于点 D点G是点D关于y轴的对称点,作直线QG.问这样作出的直线QG是否与椭圆C一定有唯一的公共点?并
9、说明理由解:(1)因为焦距为4,所以a2b24.又因为椭圆C过点P(,),所以1,故a28,b24.从而椭圆C的方程为1.(2)由题意,点E坐标为(x0,0)设D(xD,0),则(x0,2),(xD,2)再由ADAE知,0,即xDx080.由于x0y00,故xD.因为点G是点D关于y轴的对称点,所以点G.故直线QG的斜率kQG.又因Q(x0,y0)在椭圆C上,所以x2y8.从而kQG.故直线QG的方程为y.将代入椭圆C的方程,得(x2y)x216x0x6416y0.再将代入,化简得x22x0xx0,解得xx0,yy0,即直线QG与椭圆C一定有唯一的公共点 冲击名校已知椭圆y21的两个焦点是F1
10、(c,0),F2(c,0)(c0)(1)设E是直线yx2与椭圆的一个公共点,求|EF1|EF2|取得最小值时椭圆的方程;(2)已知点N(0,1),斜率为k(k0)的直线l与条件(1)下的椭圆交于不同的两点A,B,点Q满足,且0,求直线l在y轴上的截距的取值范围解:(1)由题意,知m11,即m0.由得(m2)x24(m1)x3(m1)0.又由16(m1)212(m2)(m1)4(m1)(m2)0,解得m2或m1(舍去),m2.此时|EF1|EF2|22.当且仅当m2时,|EF1|EF2|取得最小值2,此时椭圆的方程为y21.(2)设直线l的方程为ykxt.由方程组消去y得(13k2)x26ktx
11、3t230.直线l与椭圆交于不同的两点A,B,(6kt)24(13k2)(3t23)0,即t213k2.设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(xQ,yQ),则x1x2.由,得Q为线段AB的中点,则xQ,yQkxQt.0,直线l的斜率k与直线QN的斜率k乘积为1,即kQNk1,k1,化简得13k22t,代入式得t22t,解得0t0,故2t13k21,得t.综上,直线l在y轴上的截距t的取值范围是.高频滚动已知圆C经过点A(2,0),B(0,2),且圆心C在直线yx上,又直线l:ykx1与圆C相交于P,Q两点(1)求圆C的方程;(2)若2,求实数k的值;(3)过点(0,1)作直线l1与l垂直,
12、且直线l1与圆C交于M,N两点,求四边形PMQN面积的最大值解:(1)设圆心C(a,a),半径为r.因为圆C经过点A(2,0),B(0,2),所以|AC|BC|r,易得a0,r2,所以圆C的方程是x2y24.(2)因为22cos,2,且与的夹角为POQ(0POQ180),所以cosPOQ,POQ120,所以圆心C到直线l:kxy10的距离d1,又d,所以k0. (3)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.因为直线l,l1都经过点(0,1),且ll1,根据勾股定理,有dd21.又易知|PQ|2,|MN|2,所以S|PQ|MN|,即S22222 2 7,当且仅当d1d时,等号成立,所以四边形PMQN面积的最大值为7.