内容正文:
2021-2022学年高二数学同步训练精选新题汇编(人教A版选修2-1)(提高)
第二章《圆锥曲线与方程》
2.2 椭圆
一.选择题
1.(2021春•瑶海区月考)点F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点.点P为椭圆C内部的动点.则△PF1F2周长的取值范围为( )
A.(2,6) B.[4,6) C.(4,6) D.[4,8)
【完整解答】解:设椭圆C的半焦距为c,
∵椭圆C:+=1,
∴a=2,b=,
∴,即|F1F2|=2c=2,
△PF1F2周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|,
当P在F1F2之间时,|PF1|+|PF2|最小值为2,但此时构不成三角形,故|PF1|+|PF2|+|F1F2|>2+2=4,
当P在椭圆上时,|PF1|+|PF2|=2a=2,△PF1F2周长取得最大值,但点P为椭圆C内部的动点.
故|PF1|+|PF2|+|F1F2|<2a+2=6,
△PF1F2周长的取值范围为(4,6).
故选:C.
2.(2021春•瑶海区月考)设椭圆=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,P是椭圆上一点,且∠F1PF2=,若△F1PF2的外接圆和内切圆的半径分别为R,r,当R=4r时,椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:椭圆的焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),|F1F2|=2c,
根据正弦定理可得2R===,
∴R=,r=R=.
设|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=2a,
由余弦定理得,4c2=m2+n2﹣2mncos=(m+n)2﹣3mn=4a2﹣3mn,
∴mn=,
∴=mnsin=,
又=(m+n+2c)•r=,
∴=,即2a2﹣3c2﹣ac=0,故3e2+e﹣2=0,
解得:e=或e=﹣1(舍).
故选:B.
3.(2021春•瑶海区月考)曲率半径可用来描述曲线上某点处的弯曲变化程度,曲率半径越大则曲线在该点处的弯曲程度小,已知椭圆C:=1(a>b>0)上点P(x0,y0)处的曲率半径公式为R=a2b2().若椭圆C上所有点相应的曲率半径的最大值是最小值的8倍,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:∵点P在椭圆上,则,即,
∴=
==,
∵∈[0,a2],∴∈[],
则∈[],
∴R∈[],
∵曲率半径的最大值是最小值的8倍,
∴,整理得a=2b,
则椭圆的离心率为e=,
故选:C.
4.(2021•保定二模)已知F1,F2是椭圆的两个焦点,过F2的直线与椭圆交于A、B两点,若|AF1|:|AB|:|BF1|=3:4:5,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:设|AF2|=t,|AF1|=3x,则|AB|=4x,|BF1|=5x,
由椭圆的定义可得,|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,
所以t+3x=5x+(4x﹣t),解得t=3x,a=3x,
因为|AF1|:|AB|:|BF1|=3:4:5,
所以△ABF1是以A为直角的直角三角形,
故|F1F2|=,
则,
故离心率为.
故选:D.
5.(2021•温州模拟)如图,椭圆,P是直线x=﹣4上一点,过点P作椭圆C的两条切线PA,PB,直线AB与OP交于点M,则sin∠PMB的最小值是( )
A. B. C. D.
【完整解答】解:设A(x1,y1),若A在椭圆的上半部,则y=•,则y'==﹣,
A在椭圆上,+=1,
y'|=﹣=﹣,
所以过A的点的切线方程:y﹣y1=﹣(x﹣x1),即3x1x+4y1y=3x12+4y12=12,
即+=1,
同理可得A在椭圆的下半部分时,
过A的点的切线方程为+=1,A为左右顶点时,切线方程也是+=1,
综上所述:在A处的切线方程:+=1,
设B(x2,y2),同理可得在B处的切线方程为:+=1,
P在x=﹣4上,设P(﹣4,m),
因为两条直线投过P,所以,
所以直线AB的方程为:﹣x+=1,
可得直线AB恒过定点(﹣1,0),该直线AB 过椭圆的右焦点F,
直线OP的方程为:y=﹣x,
则
解得:,即M(﹣,),
kAB=,kPF==﹣,
所以kAB•kPF=﹣1,
所以AB⊥PF,
|PF|=,|PM|==,
所以sin∠PMB===
===≥=,
当且仅当m2=,即m=±2,
故选:A.
6.(2019秋•杭州期末)已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆4x2+y2=1上两个不同点,且满足,则|2x1+y1﹣1|+|2x2+y2﹣1|的最大值为( )
A. B.4 C. D.
【完整解答】解:已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆4x2+y2=1上两个不同点,
则,设2x=m,y=n,C(m1,n1),D(m2,n2),O为坐标原点,
则,,
∴,且,
∴C、D