内容正文:
第5节 椭 圆
[基础训练组]
1.(2023·漳州市模拟)“mn>0”是“方程mx2+ny2=1表示椭圆”的( )
A.必要且不充分条件
B.充分且不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A [由方程mx2+ny2=1得+=1,所以要使方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆,则,即m>0,n>0且m≠n.
所以,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件.故选A.]
2.(2023·太原一模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:A [由题意可知:根据三角形的面积公式可知:S=×bc=×a×,则a=2b,
椭圆的离心率e===,故选A.]
3.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:B [由已知|AF1|+|AF2|=2a,
|BF1|+|BF2|=2a.
又|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,
∴|BF2|=a,|AF2|=|AF1|=a,
|BF1|=a.
又|F1F2|=2.
∴=-
解得a2=3,∴b2=2.
∴椭圆C的方程为+=1.选B.]
4.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:D [如图直线AP的方程为y=(x+a), ①
直线PF2的方程为y=(x-c),②
①与②联立解得:x=,y=(a+c),
∴P,
∴|PF2|=
=(a+c),又∵|PF2|=|F1F2|,∴(a+c)=2c,
∴a=4c,∴e==.]
5.(2023·重庆市模拟)已知F1,F2为椭圆C:+=1的左、右焦点,点E是椭圆C上的动点,·的最大值、最小值分别为( )
A.9,7 B.8,7
C.9,8 D.17,8
解析:B [由题意可知椭圆的左右焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0),设E(x,y),则=(-1-x,-y),=(1-x,-y),·=x2-1+y2=x2-1+8-x2=x2+7(-3≤x≤3),所以当x=0时,·有最小值7,当x=±3时,·有最大值8,故选B.]
6.(多选)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点F1,F2在y轴上,短轴长等于2,离心率为,过焦点F1作y轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的方程为+x2=1
B.椭圆C的方程为+y2=1
C.|PQ|=
D.△PF2Q的周长为4
解析:ACD [由已知得,2b=2,b=1,=,
又a2=b2+c2,解得a2=3.
∴椭圆方程为x2+=1,如图,
∴|PQ|===,△PF2Q的周长为4a=4.故选ACD.]
7.(2023·中卫市一模)椭圆C:+=1(a>b>0)的上任意一点M到两个焦点的距离和是4,椭圆的焦距是2,则椭圆C的标准方程是 ________ .
解析:椭圆C:+=1(a>b>0)上的任意一点M到两个焦点的距离和是4,焦距是2,则有2a=4,2c=2,即a=2,c=1,所以b2=a2-c2=3,椭圆的标准方程为+=1.
答案:+=1
8.(2023·西安市一模)已知△ABC的顶点A(-3,0)和顶点B(3,0),顶点C在椭圆+=1上,则= ________ .
解析:由椭圆+=1,长轴长2a=10,短轴长2b=8,焦距2c=6,则顶点A,B为椭圆的两个焦点.
三角形ABC中,|AB|=6,|BC|+|AC|=10,由正弦定理可知===2R,则sin A=,sin B=,
sin C=,===3.
答案:3
9.设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为 ____________ .
解析:由已知可得a2=36,b2=20,∴c2=a2-b2=16,∴c=4,∴|MF1|=|F1F2|=2c=8.
∵|MF1|+|MF2|=2a=12,|MF2|=4.
设点M的坐标为(x0,y0)(x0>0,y0>0),则S△MF1F2=·|F1F2|·y0=4y0,
又S△MF1F2=×4×=4,
∴4y0=4,解得y0=,
∴+=1,解得x0=3(x0=-3舍去),
M的坐标为(3,).
答案:(3,)
10.(2023·郑州测试)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为8.
(1)求椭圆C