内容正文:
第二课时 椭圆及其标准方程(二)
[选题明细表]
知识点、方法
题号
椭圆的定义的应用
3,6,8
椭圆的标准方程
1,2,5,9,10,12
焦点三角形问题
4,7,11,12
基础巩固
1.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是( D )
(A)(0,+∞) (B)(0,2)
(C)(1,+∞) (D)(0,1)
解析:该椭圆的标准方程为+=1,又因为焦点在y轴上,所以>2,得k∈(0,1).故选D.
2.若椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点是(0,-4),则k的值是( A )
(A) (B) (C)8 (D)32
解析:椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点是(0,-4),
则-=16,解得k=,故选A.
3.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若|PF1|与|PF2|的等差中项为|F1F2|,则椭圆C的标准方程为( B )
(A)+=1
(B)+=1或+=1
(C)+=1
(D)+=1或+=1
解析:由已知得2c=|F1F2|=2,所以c=.
因为2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4,
所以a=2,所以b2=a2-c2=9.
故椭圆C的标准方程是+=1或+=1.故选B.
4.椭圆+=1的焦点为F1,F2,椭圆上的点P满足∠F1PF2=60°,则
△F1PF2的面积是( A )
(A) (B) (C) (D)
解析:由余弦定理
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°=|F1F2|2,
即|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|=144.
又|PF1|+|PF2|=20,
所以|PF1|·|PF2|=,
所以=|PF1|·|PF2|·sin 60°=.故选A.
5.曲线+=1与+=1(0<k<9)的关系是( B )
(A)有相等的焦距,相同的焦点
(B)有相等的焦距,不同的焦点
(C)有不等的焦距,不同的焦点
(D)以上都不对
解析:对于+=1,a2=25,b2=9,
所以c2=16,所以c=4,焦距2c=8.
在+=1(0<k<9)中,
a2=25-k,b2=9-k.所以c2=16,c=4,焦距2c=8.
但前者焦点在x轴上,后者焦点在y轴上.故选B.
6.平面内有相距4 cm的M,N两点,要画出以MN为一条对角线的平行四边形,其周长为12 cm.如图建立平面直角坐标系(O为MN的中点),则平行四边形另外两个顶点P,Q的坐标满足的方程是 .
解析:点P,Q在以M,N为焦点的椭圆上,2c=4,
所以c2=4,|PM|+|PN|=2a=12÷2=6,
所以a2=9,所以b2=a2-c2=5.
又焦点在x轴上,故方程为+=1.
且平行四边形四点不能共线,则y≠0.
答案:+=1(y≠0)
7.已知F1,F2为椭圆C:+y2=1的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=3|PF2|,则cos∠F1PF2等于 .
解析:由椭圆C:+y2=1,
得a2=4,b2=1,
则a=2,c==,
设|PF1|=3|PF2|=3m,
则根据椭圆的定义,
可得3m+m=4,
所以m=1,
所以|PF1|=3,|PF2|=1.
因为|F1F2|=2c=2,
所以cos∠F1PF2==-.
答案:-
能力提升
8.已知椭圆+y2=1的焦点为F1,F2,点M在该椭圆上,且·=0,则点M到x轴的距离为( C )
(A) (B) (C) (D)
解析:由·=0,得MF1⊥MF2,可设||=m,||=n,在△F1MF2中,由m2+n2=4c2得(m+n)2-2mn=4c2,根据椭圆的定义有m+n=2a,所以2mn=4a2-4c2,故mn=2b2,即mn=2,所以=mn=1,设点M到x轴的距离为h,则×|F1F2|×h=1,又|F1F2|=2,故h=.故选C.
9.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆在y轴上的一个顶点,若2b,|F1F2|,2a成等差数列,且△PF1F2的面积为12,则椭圆C的方程为 .
解析:由题意知,2a+2b=2|F1F2|=4c,
=|F1F2|·b=bc=12,
所以a=2c-b,
又a2=b2+c2,
所以(2c-b)2=b2+c2,
解得c=4.
所以b=3,a=5.
所以椭圆C的方程为+=1.
答案:+=1
10.已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为 .
解析:由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3.设圆P的圆心为P(x,y),半径为R.因为圆P与