内容正文:
2.5 椭圆及其方程
2.5.1 椭圆的标准方程
选题明细表
知识点、方法
题号
求椭圆的标准方程
3,4,5,7,11
椭圆的定义及其应用
1,2,6,9,12
与椭圆有关的轨迹问题
8,10
基础巩固
1.已知P是椭圆x2+5y2=25上一点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,且|PF1|=
7,则|PF2|=( B )
A.1 B.3 C.5 D.9
解析:由椭圆x2+5y2=25,可得a=5,
由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a=10,
所以|PF2|=3.故选B.
2.(2022·江西南城二中高二月考)“ab>0”是“方程ax2+by2=1表示椭圆”的( B )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:若方程ax2+by2=1表示椭圆,即方程+=1表示椭圆,所以解得所以由方程ax2+by2=1表示椭圆能推出ab>0,由ab>0推不出方程ax2+by2=1表示椭圆,如a=b=1方程x2+y2=1表示圆,故“ab>0”是“方程ax2+by2=1表示椭圆”的必要不充分条件.故
选B.
3.(多选题)若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短距离为,则这个椭圆的方程可能为( AB )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:设短轴的一个端点为P,焦点分别为F1,F2,
因为△PF1F2为正三角形,
所以|OP|=|F1F2|,可得b=c,即=c. ①
又因为椭圆的焦点到椭圆上点的最短距离为,
所以a-c=, ②
联立①②,可得a=2,c=,b==3.
因此a2=12且b2=9,
可得椭圆的标准方程为+=1或+=1.故选AB.
4.已知椭圆的焦点在y轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为2,则此椭圆的标准方程为 .
解析:由已知2a=8,2c=2,所以a=4,c=,所以b2=a2-c2=16-15=1.又椭圆的焦点在y轴上,所以椭圆的标准方程为+x2=1.
答案:+x2=1
5.已知椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,则椭圆C的标准方程为 .
解析:法一 依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),且可知左焦点为F′(-2,0).
从而有
解得
又a2=b2+c2,所以b2=12,
故椭圆C的标准方程为+=1.
法二 依题意,可设椭圆C的方程为
+=1(a>b>0),则
解得b2=12或b2=-3(舍去),
从而a2=16,
所以椭圆C的标准方程为+=1.
答案:+=1
6.已知椭圆C:+=1,则此椭圆的焦距长为 ,设F1,F2为椭圆的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|AF2|+|BF2|=12,则|AB|= .
解析:由椭圆C:+=1可得a=5,b=4,c===3,
所以椭圆的焦距长为2c=6.
由椭圆的定义可知|AF1|+|AF2|=2a=10,
|BF1|+|BF2|=2a=10,
两式相加可得|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=20,
因为|AF2|+|BF2|=12,所以|AF1|+|BF1|=8,即|AB|=8.
答案:6 8
能力提升
7.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B,右顶点为A,过点F作x轴垂线,该垂线与直线AB交点为M,若=3,且△AFM的面积为,则椭圆C的标准方程为( A )
A.+=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+=1
解析:依据=3,
可得== ,
解得a=2c,|FM|=b,
又S△AFM=·(a+c)·=,a2=b2+c2,
解得a=2,b=,
则椭圆C的标准方程为+=1.故选A.
8.已知圆O:x2+y2=4,过圆O上一动点M作平行于x轴的直线m,设直线m与y轴的交点为N,若向量=+,则动点Q的轨迹方程为
.
解析:设点M的坐标为(x0,y0),点Q的坐标为(x,y),点N的坐标为(0,y0),
因为=+,
所以(x,y)=(x0,2y0),
即x0=x,y0=,
又因为+=4,
所以x2+=4.
由已知,直线m平行于x轴,得y≠0,
所以Q点的轨迹方程是+=1(y≠0).
答案:+=1(y≠0)
9.已知椭圆+=1的两个焦点是F1,F2,点P在该椭圆上,若|PF1|-
|PF2|=2,则△PF1F2是 三角形,△PF1F2的面积是 .
解析:由已知得|F1F2|=2c=2,|PF1|+|PF2|=2a=4,
又|PF1|-|PF2|=2,所以得|PF1|=3,|PF2|=1,
因此|PF2|2+|F1F