内容正文:
[课下巩固训练(三十一)] 椭圆的第二、第三定义
【选择题】每小题5分
1.已知椭圆=1外一点A(5,6),直线l:x=P为椭圆上动点,点P到l的距离为d,则d的最小值为( )
A.8 B.10
C.12 D.14
答案:B
解析:如图,设F为椭圆的左焦点,则F(-3,0),易知直线l为椭圆的左准线.
由椭圆的第二定义得=d,所以d=|PA|+|PF|,
可知当P、F、A三点共线且P在线段AF上时,|PA|+|PF|最小,最小值|AF|==10.
2.椭圆C:=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA1的斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA2斜率的取值范围是( )
A.[] B.[]
C.[] D.[]
答案:A
解析:由椭圆的第三定义得,所以,因为∈[-2,-1],即-2≤≤-1,可得,所以直线斜率的取值范围为[].
3.设点F1、F2分别为椭圆=1的左右两焦点,直线l:x=点M到l的距离d成等比数列,则椭圆离心率e的取值范围是( )
A.[) B.
C.[] D.
答案:A
解析:易知l为椭圆的右准线,由|MF2|2==e,
即|MF1|=e|MF2| ①.
又|MF1|+|MF2|=2a ②.
由①②解得|MF1|==.
又在椭圆中有|MF2|-|MF1|≤2c,即=e,得-1≤e<1.
4.已知椭圆C:=1(a>b>0),过C中心的直线交C于M,N两点,点P在x轴上,其横坐标是点M横坐标的3倍,直线NP交C于点Q.若直线QM恰好是以MN为直径的圆的切线,则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:设M(x1,y1),Q(x2,y2),则N(-x1,-y1),P(3x1,0),
设k1、k2、k3分别为直线MN、QM、NP的斜率,
则k1=k1,
因直线QM是以MN为直径的圆的切线,所以QM⊥MN,即k1k2=-1,所以k2k3=-.
由椭圆的第三定义,得k2k3=-,即,
所以e2=1-,故e=.
5.已知直线l:y=kx与椭圆E:=1(a>b>0)交于A,B两点,M是椭圆上异于A,B的一点.若椭圆E的离心率的取值范围是,则直线MA,MB斜率之积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:设M(x,y),A(x1,y1),由直线l:y=kx与椭圆E交于A,B两点可知A,B两点关于原点对称,由椭圆的第三定义,得kMA·kMB=-.
由椭圆的离心率的取值范围是,即<e<⇔<<⇔<2<,
所以<<⇒-<-<-,即-<kMA·kMB<-.
6.设椭圆=1(a>b>0)长轴的两个顶点分别为A、B,点C为椭圆上不同于A,B的任一点,若将△ABC的三个内角记作A,B,C,且满足3tan A+3tan B+tan C=0,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:因为3tan A+3tan B+tan C=0,所以,
即,
而在△ABC中,sin A cos B+cos A sin B=sin (A+B)≠0,所以上式可得3cos (A+B)-cos A cos B=0,
而cos (A+B)=cos A cos B-sin A sin B,
所以可得2cos A cos B=3sin A sin B,
即tan A·tan B=.
由椭圆的第三定义,知tan A·tan B=,所以可得,
所以离心率e=.
【填空题】每小题5分
7.在平面直角坐标系xOy中,已知动点M到定点F(1,0)的距离与到定直线x=3的距离之比为,则动点M的轨迹C的方程为_______________.
解析:由题意,知动点M的轨迹是以点F(1,0)为焦点,以直线x=3为一条准线的椭圆,焦点在x轴上,且c=1,,可解得a=,所以动点的轨迹方程为=1.
答案:=1
8.已知椭圆C:=1(a>b>0)的长轴长为4,若点P是椭圆C上任意一点,过原点的直线l与椭圆交于M,N两点,记直线PM,PN的斜率为kPM,kPN,若kPM·kPN=-,则椭圆的方程为________.
解析:由椭圆的第三定义得kPM·kPN=所以a2=4b2, 由长轴长为4得a=2,所以a2=4,b2=1,故椭圆方程为+y2=1.
答案:+y2=1
【解答题】每小题10分
9.已知点A,设点F为椭圆=1的右焦点,点M为椭圆上一动点,求|MA|+2|MF|的最小值,并求此时点M的坐标.
解:如图,过点A作右准线l的垂线,垂足为N,与椭圆交于点M.
∵椭圆的离心率e=,
∴由第二定义得2|MF|=|MN|,
∴|MA|+2|MF|的最小值为|AN|的长,且|AN|=2+8=10,
∴.
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