内容正文:
§1 椭圆
1.1 椭圆及其标准方程
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
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.
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,故m=.]
3.(多选题)下列m的取值,能够使方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆的是( )
A.m=-2 B.m=0
C.m=-3 D.m=
ACD [若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则
解得m<-1或1<m<.]
4.已知焦点在y轴上的椭圆+=1(a>0)的焦距为4,则a=( )
A.8 B.12 C.16 D.52
C [由题意得2=4.解得a=16.]
5.命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则使命题p成立的充分不必要条件是( )
A.3<m<5 B.4<m<5
C.1<m<5 D.m>1
B [若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m-1>5-m>0,解得3<m<5.所以p成立的充要条件是3<m<5.结合四个选项可知,p成立的充分不必要条件是4<m<5.]
6.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
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.]
7.(2021·新高考Ⅰ卷)已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
C [由题意,a2=9,即a=3.
则|MF1|+|MF2|=2a=6.
所以|MF1|·|MF2|≤()2=9,当且仅当|MF1|=|MF2|=3时,等号成立.]
8.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
A [不妨设F1(-3,0),F2(3,0).
由条件知,P(3,±),则|PF2|=.
由椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=2a=4.
所以|PF1|=.所以|PF1|=7|PF2|.]
9.(多空题)已知椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆与x轴的一个交点到两焦点的距离分别为3和1,则椭圆的标准方程为____________________;其焦点坐标为____________.
+=1 (±1,0)
[由题意知解得
则b2=a2-c2=3.
故椭圆的标准方程为+=1,焦点坐标为(±1,0).]
10.如右图,已知椭圆的方程为+=1,点P在第二象限,且∠PF1F2=120°,求△PF1F2的面积.
解 由题意可知a=2,b=,
则c= ==1,|F1F2|=2c=2.
在△PF1F2中,由余弦定理,得
|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2-2|PF1||F1F2|·cos 120°,
即|PF2|2=|PF1|2+4+2|PF1|.①
由椭圆定义,得|PF1|+|PF2|=4,
即|PF2|=4-|PF1|.②
②代入①,解得|PF1|=.
所以S△PF1F2=|PF1||F1F2|·sin 120°=××2×=,
即△PF1F2的面积是.
11.若椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P为椭圆上一点,且∠F1PF2=90°,则△PF1F2的面积为( )
A.9 B.12
C.15 D.18
A [方法一 设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则由∠F1PF2=90°,且|F1F2|=8,知r+r=64.又r1+r2=10,可得r1r2=18.
所以S△PF1F2=r1r2=9.
方法二 S△PF1F2=b2tan =9×tan 45°=9.]
12.若α∈(0,),方程x2sin α+y2cos α=1表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取值范围是( )
A.(,) B.(0,]
C.(0,) D.[,)
A [易知sin α≠0,cos α≠0,方程x2sin α+y2cos α=1可化为+=1.
因为椭圆的焦点在y轴上,
所以>>