内容正文:
“四翼”检测评价(二十一) 椭圆及其标准方程
(一)基础落实
1.已知点A(-3,0),B(0,2)在椭圆+=1上,则椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+=1
解析:选B 由题意得解得m2=9,n2=4.所以椭圆的标准方程为+=1.
2.若椭圆+=1(m>0)的一个焦点坐标为(1,0),则m的值为( )
A.5 B.3 C. D.
解析:选D 根据题意知,椭圆的焦点在x轴上,且c=1,则有4-m2=1,解得m=±.又m>0,则m=.
3.如果方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是( )
A.(3,4) B.
C. D.
解析:选D ∵方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,∴4-m>0,m-3>0且m-3>4-m,解得<m<4.故选D.
4.设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足条件|PF1|+|PF2|=a+(a>0),则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.线段
C.不存在 D.椭圆或线段
解析:选D |PF1|+|PF2|=a+≥2 =6=|F1F2|,当|PF1|+|PF2|>|F1F2|时,点P的轨迹是椭圆;当|PF1|+|PF2|=|F1F2|时,点P的轨迹是线段F1F2.
5.已知椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上.若线段PF1的中点在y轴上,则|PF1|是|PF2|的( )
A.7倍 B.5倍
C.4倍 D.3倍
解析:选A 由已知,不妨设F1(-3,0),F2(3,0),由条件知,P,即|PF2|=.由椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=2a=4.所以|PF1|=.所以|PF1|=7|PF2|.
6.椭圆x2+2y2=4的焦点坐标为________.
解析:椭圆方程为+=1,焦点在x轴,a2=4,b2=2,所以c2=a2-b2=2.所以椭圆的焦点坐标为(±,0).
答案:(,0)或(-,0)
7.已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|AF2|+|BF2|=14,则|AB|=________.
解析:因为a=6,|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,两式相加得|AF2|+|BF2|+|AB|=4a=24.又|AF2|+|BF2|=14,所以|AB|=10.
答案:10
8.一个动圆与圆C1:x2+(y+3)2=1外切,与圆C2:x2+(y-3)2=81内切,则这个动圆圆心的轨迹方程为________.
解析:设动圆圆心为M,半径为r,根据题意知|MC1|=1+r,|MC2|=9-r.所以|MC1|+|MC2|=10>|C1C2|=6.所以圆心M的轨迹为椭圆.其中2a=10,2c=6,故a=5,b=4.因为焦点在y轴上,所以该动圆圆心轨迹方程为+=1.
答案:+=1
9.求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2);
(2) c∶a=5∶13,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.
解: (1)由焦距是4可得c=2,又焦点在y轴上,
∴焦点坐标为(0,-2),(0,2).
由椭圆的定义知,
2a=+=8,
∴a=4,∴b2=a2-c2=16-4=12.
∴椭圆的标准方程为+=1.
(2)由题意知,2a=26,即a=13,又c∶a=5∶13,
∴c=5,∴b2=a2-c2=132-52=144,
∵焦点所在的坐标轴不确定,
∴椭圆的标准方程为+=1或+=1.
10.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别是F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点P在这个椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.
解:(1)依题意知,c2=1,又c2=a2-b2,且3a2=4b2,∴a2-a2=1,即a2=1,∴a2=4,b2=3,
故椭圆的标准方程为+=1.
(2)由于点P在椭圆上,
∴|PF1|+|PF2|=2a=2×2=4.
又|PF1|-|PF2|=1,
∴|PF1|=,|PF2|=.
又|F1F2|=2c=2,
∴由余弦定理,得cos ∠F1PF2==.
(二)综合应用
1.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( )
A. B.
C. D.
解析:选D 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,∴2mn=4a2-4c2,∴mn=2b2,即mn=2,∴S△F1MF2=mn=1.设点M到x轴的距离为h,则×|F1F2|×h=1,又|F1F2|=2,∴h=.
2.中国是世界上最古老的文