2022_2022学年高考数学一轮总复习第8章平面解析几何8.5椭圆模拟
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1 2018版高考数学一轮总复习 第8章 平面解析几何 8.5 椭圆模拟演
练 文
[A 级 基础达标](时间:40分钟)
1.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12
,则C 的方程是( ) A.x 23+y 24=1 B.x 24+y 23=1 C.x 24+y 22=1 D.x 24+y 2
3
=1 答案 D 解析 依题意,所求椭圆的焦点位于x 轴上,且c =1,e =c a =12
?a =2,b 2=a 2-c 2=3,因此椭圆C 的方程是x 24+y 23
=1. 2.[20172泉州质检]已知椭圆
x 2m -2+y 210-m =1的长轴在x 轴上,焦距为4,则m 等于( )
A .8
B .7
C .6
D .5 答案 A
解析 ∵椭圆x 2
m -2+y 2
10-m =1的长轴在x 轴上,
∴????? m -2>0,10-m >0,
m -2>10-m ,
解得6 =m -2-10+m =4,解得m =8. 3.椭圆x 225+y 29 =1上一点M 到焦点F 1的距离为2,N 是MF 1的中点,则|ON |等于( ) A .2 B .4 C .8 D.32 答案 B 2 解析 如图,连接MF 2,已知|MF 1|=2,又|MF 1|+|MF 2|=10, ∴|MF 2|=10-|MF 1|=8.由题意知|ON |=12 |MF 2|=4.故选B. 4.设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2 上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A.12 B.23 C.34 D.45 答案 C 解析 设直线x =32 a 与x 轴交于点Q ,由题意得∠PF 2Q =60°,|F 2P |=|F 1F 2|=2c ,|F 2Q |=32a -c ,所以32a -c =1232c ,e =c a =34 ,故选C. 5.[20172新疆检测]椭圆x 24 +y 2=1的右焦点为F ,直线x =t 与椭圆相交于点A 、B ,若△FAB 的周长等于8,则△FAB 的面积为( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2 答案 C 解析 ∵a =2,△FAB 的周长为8=4a ,∴由椭圆的定义得直线x =t 经过椭圆的左焦点, 把x =-3代入椭圆方程,得34+y 2=1,|y |=12,∴△FAB 的面积为12 22|y |22c = 3. 6.M 是椭圆x 29+y 24 =1上的任意一点,F 1、F 2是椭圆的左、右焦点,则|MF 1|2|MF 2|的最大值是________. 答案 9 解析 |MF 1|+|MF 2|=2a . |MF 1|2|MF 2|≤? ?? ??|MF 1|+|MF 2|22=a 2=9. 当且仅当|MF 1|=|MF 2|=3时等号成立. 3 7.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________. 答案 3 解析 由题意知|PF 1|+|PF 2|=2a ,PF 1→ ⊥PF 2→, 所以|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, 所以(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2, 所以2|PF 1||PF 2|=4a 2-4c 2=4b 2, 所以|PF 1||PF 2|=2b 2, 所以S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=12 32b 2=b 2=9. 所以b =3. 8.[20142江西高考]过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________. 答案 22 解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2+y 2 1b 2=1①, x 22a 2+y 2 2b 2=1②. ①、②两式相减并整理,得y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 22x 1+x 2y 1+y 2 . 把已知条件代入上式,得-12=-b 2a 2322, 即b 2a 2=12,故椭圆的离心率e =1-b 2a 2=22 . 9.已知椭圆C :y 2a 2+x 2 b 2=1(a >b >0)的焦距为4且过点(2,-2). (1)求椭圆C 的方程; (2)过椭圆焦点的直线与椭圆C 分别交于点E ,F ,求OE →2OF → 的取值范围. 解 (1)椭圆C :y 2a 2+x 2 b 2=1(a >b >0)的焦距是4,所以焦点坐标是(0,-2),(0,2),2a =2+0+2+ 2+2 2=42,所以a =22,b =2,即椭圆C 的方程是y 28+x 24 =1. (2)若直线l 垂直于x 轴,则点E (0,22),F (0,-22),OE →2OF → =-8. 若直线l 不垂直于x 轴,设l 的方程为y =kx +2,点E (x 1,y 1),F (x 2,y 2), 4 将直线l 的方程代入椭圆C 的方程得到:(2+k 2)x 2+4kx -4=0,则x 1+x 2=-4k 2+k 2,x 1x 2=-4 2+k 2, 所以OE →2OF →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-4-4k 22+k +-8k 2 2+k +4=202+k -8, 因为0<202+k 2≤10,所以-8 的取值范围是[-8,2]. 10.[20172兰州模拟]已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的一个顶点为A (2,0),离心率为22 .直线y =k (x -1)与椭圆C 交于不同的两点M ,N . (1)求椭圆C 的方程; (2)当△AMN 的面积为103 时,求k 的值. 解 (1)由题意得????? a =2,c a =22,a 2= b 2+ c 2,解得b =2, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1. (2)由????? y =k x -1 ,x 24+y 22=1,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2 -4=0. 设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1), 5 x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2, 所以|MN |= x 2-x 1 2+ y 2-y 1 2 = 1+k 2 [ x 1+x 2 2-4x 1x 2] =2 1+k 2 4+6k 2 1+2k 2. 又因为点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d = |k |1+k 2,所以△AMN 的面积为S =12|MN |2d =|k |4+6k 21+2k 2,由|k |4+6k 21+2k 2=103 ,解得k =±1. [B 级 知能提升](时间:20分钟) 11.[20172湖北八校联考]设F 1,F 2为椭圆x 29+y 2 5 =1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1| 的值为( ) A.514 B.513 C.49 D.59 答案 B 解析 由题意知a =3,b = 5.由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=6.在△PF 1F 2中,因为PF 1的中点在y 轴上,O 为F 1F 2的中点,由三角形中位线性质可推得PF 2⊥x 轴,所以|PF 2|=b 2a =53 ,所以|PF 1|=6-|PF 2|=133,所以|PF 2||PF 1|=513 ,故选B. 12.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 2 3 =1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →2FP →的最大值为( ) A .2 B .3 C .6 D .8 答案 C 解析 由椭圆x 24+y 2 3 =1,可得点F (-1,0),点O (0,0),设P (x ,y ),-2≤x ≤2,则OP →2FP →=(x ,y )2(x +1,y )=x 2+x +y 2=x 2+x +3? ????1-x 24=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,当且仅当x =2时,OP →2FP → 取得最大值6. 13.已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,右顶点为A ,上顶点为B ,若椭圆C 的中心到直线AB 的距离为66 |F 1F 2|,则椭圆C 的离心率e =______. 6 答案 22 解析 设椭圆C 的焦距为2c (c ab a 2+b 2=63c ,又b 2=a 2-c 2,所以3a 4-7a 2c 2+2c 4=0,解得a 2=2c 2或3a 2=c 2(舍),所以e =22 . 14.[20162四川高考]已知椭圆E :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l :y =-x +3与椭圆E 有且只有一个公共点T . (1)求椭圆E 的方程及点T 的坐标; (2)设O 是坐标原点,直线l ′平行于OT ,与椭圆E 交于不同的两点A ,B ,且与直线l 交于点P .证明:存在常数λ,使得|PT |2 =λ|PA |2|PB |,并求λ的值. 解 (1)由已知,a =2b , 则椭圆E 的方程为x 22b 2+y 2 b 2=1. 由方程组????? x 22b 2+y 2b 2=1,y =-x +3, 得3x 2-12x +(18-2b 2)=0.① 方程①的判别式为Δ=24(b 2-3), 由Δ=0,得b 2=3,此时方程①的解为x =2, 所以椭圆E 的方程为x 26+y 23 =1. 点T 的坐标为(2,1). (2)由已知可设直线l ′的方程为y =12x +m (m ≠0),由方程组????? y =12x +m ,y =-x +3, 可得????? x =2-2m 3,y =1+2m 3. 所以P 点的坐标为? ????2-2m 3,1+2m 3, |PT |2=89 m 2. 设点A ,B 的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).
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