内容正文:
第5节 椭 圆
学生用书 课时冲关五十八 P390
[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.(2020·山东卷,改编)已知曲线C:mx2+ny2=1.则下列结论错误的是( )
A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若m=n>0,则C是圆,其半径为
C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=± x
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
解析:B [对于A,由于m>n>0,所以0<<,所以曲线C是椭圆,且焦点在y轴上,故A正确;对于B,曲线C是圆,但半径为,故B错误;对于C,显然C正确;对于D,曲线C表示直线y=±,显然D正确,故选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,
作PB⊥x轴于点B.由题意可设|F1F2|=|PF2|=2,则c=1,
由∠F1F2P=120°,
可得|PB|=,|BF2|=1,故|AB|=a+1+1=a+2,
tan ∠PAB===,解得a=4.
所以e==.故选D.]
5.(2023·昆明调研)2023年1月14日,嫦娥四号探月工程正式实施7周年.如图所示,假设“嫦娥四号”卫星将沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行.若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,给出下列式子:
①a1+c1=a2+c2;
②a1-c1=a2-c2;
③<;
④c1a2>a1c2.
其中正确式子的序号是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:D [观察图形可知a1+c1>a2+c2,即①式不正确;a1-c1=a2-c2=|PF|,即②式正确;由a1-c1=a2-c2>0,c1>c2>0知,<,即<,从而c1a2>a1c2,>,即④式正确,③式不正确.故选D.]
6.焦距是8,离心率等于0.8的椭圆的标准方程为________________.
解析:由题意知解得
又b2=a2-c2,∴b2=9,
当焦点在x轴上时,椭圆方程为+=1,
当焦点在y轴上时,椭圆方程为+=1.
答案:+=1或+=1
7.已知斜率为1的直线过椭圆+y2=1的右焦点交椭圆于A、B两点,则弦AB的长为________.
解析:+y2=1的右焦点为F(,0),故直线方程为y=x-,设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得5x2-8x+8=0,且x1+x2=,x1x2=,由弦长公式得|AB|==.
答案:
8.(2021·全国甲卷)已知F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为________.
解析:可设P(4 cos θ,2sin θ),
依题知|OP|=c⇒|OP|2=c2⇒16 cos2θ+4sin2θ=16-4=12,
⇒4cos2θ+sin2θ=3⇒4(1-sin2 θ)+sin2θ=3⇒sin θ=,
所以=2××|F1F2|×|yP|=8.
答案:8
9.(2023·沈阳模拟)椭圆C:+=1(a>b>0),其中e=,焦距为2,过点M(4,0)的直线l与椭圆C交于点A,B,点B在A,M之间.又线段AB的中点的横坐标为,且=λ.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求实数λ的值.
解:(1)由条件可知,c=1,a=2,故b2=a2-c2=3,椭圆C的标准方程为+=1.
(2)由题意可知A,B,M三点共线,
设点A(x1,y1),点B(x2,y2).
若直线AB⊥x轴,则x1=x2=4,不合题意.
则AB所在直线l的斜率存在,设为k,
则直线l的方程为y=k(x-4).
由消去y得(3+4k