内容正文:
=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|-2|PF1|
|PF2|cos∠F1PF2,
所以20=36-2|PF1||PF2|-
2
3|PF1|
|PF2|,
解 得 |PF1 ||PF2 |=6,故 S△PF1F2 =
1
2|PF1|
|PF2|sin∠F1PF2=
1
2×6×
2 2
3 =2 2
,故 B选项正
确;设点P 到x 轴的距离为d,
则S△PF1F2=
1
2|F1F2|
d=12×2 5d=2 2
,所以d
=2 105
,故 C选项正确;PF1
→PF2→=|PF1→||PF2→|
cos∠F1PF2=6×
1
3=2
,故 D选项正确.]
14.解析:由 题,e= 1-b
2
a2
= 1-m10=
5-1
2
,所 以 m=
5 5-5.
如图,连接 MF1,MF2,设△PF1F2 内切圆半径为r,
则1
2|PF1|r+
1
2|PF2|r+
1
2|F1F2|r=S△PF1F2
,
即1
2
(2a+2c)r=S△PF1F2,
1
2|F1F2|r=S△MF1F2=
1
2
2cr,
∴a+cc =
S△PF1F2
S△MF1F2
=
|PN|
|MN|
,
∴|MN|= ca+c|PN|
,
∴|PM|= 1- ca+c( )|PN|=
a
a+c|PN|
,
∴
|PM|
|MN|=
a
a+c
c
a+c
=ac =
1
5-1
2
= 5+12 .
答案:5 5-5 5+12
1.2 椭圆的简单几何性质
1.A [由题意知
a+b=10,
c=2 5,
c2=a2-b2,
{ 解得 a=6,b=4,{ 因此所求椭圆
的方程为x
2
36+
y2
16=1.
]
2.D [由已知|PF2|=2c,∴|PF1|=2 2c.由椭圆的定义
知|PF1|+|PF2|=2a,即2 2c+2c=2a,∴e=
c
a =
1
2+1
= 2-1.]
3.A [由题意易得,e1=
a2-1
a
,e2=
3
2
,得 a
2-1
a =
1
2
,解得a=2 33 .
]
4.ACD [由已知可得 m2-m-1=1,解得 m=2或 m=
-1(舍去),
∴椭圆 C 的 方 程 为y
2
3 +
x2
2 =1
,∴a2 =3,b2 =2,即
a= 3,b= 2,∴长轴长为2a=2 3,短轴长2b=2 2,离
心率e=ca =
1
3
= 33.
]
5.ABC [可知两个方程均表示焦点在x 轴上的椭圆,故
A正确;
曲线C1 焦距为2c1=2 25-9=8,
曲线C2 焦距为2c2=2 (25-k)-(9-k)=8,故B,C正确;
曲线C1 的离心率e1=
c1
a1
= 45
,曲线C2 的离心率e2=
c2
a2
= 4
25-k
,故 D不正确.]
6.解析:设椭圆C的方程为y
2
a2
+x
2
b2
=1(a>b>0),椭圆C
的面积为S=πab=20π,又e= 1-b
2
a2
= 45
,解得a2=
100
3
,b2=12,所以椭圆C的方程为y
2
100
3
+x
2
12=1.
答案:y
2
100
3
+x
2
12=1
7.解析:由题可知,|AB|=c,|AF1|
=|OF1|+|OA|=c+
c
2=
3c
2
,故
|AB|
|AF1|
=23
,因为过 F1 的直线和
圆 x-12c( )
2
+y2=c2 相切,所以
AB⊥BF1,又PF2⊥x轴,故△ABF1∽△PF2F1,即
|PF2|
|PF1|
=23
,设|PF2|=2x,则|PF1|=3x,|F1F2|= 5x,椭圆离
心率e=ca =
2c
2a=
|F1F2|
|PF1|+|PF2|
= 5x5x=
5
5
答案:5
5
8.解:(1)由∠F1AB=90°及椭圆的对称性知b=c,则e=
c
a =
c2
a2
= c
2
b2+c2
= 22.
(2)由已知a2-b2=1,F2(1,0),A(0,b),设B(x,y),
则AF2
→=(1,-b),F2B→=(x-1,y),由AF2→=2F2B→,即
(1,-b)=2(x-1,y),
解得x=32
,y=-b2
,则 9
4a2
+b
2
4b2
=1,
得a2=3,因此b2=2,椭圆的方程为x
2
3+
y2
2=1.
9.A [直线x=a,y=b与椭圆C 分别相切,显然直线x=
a与直线y=b垂直,且交点为(a,b),
由题意点(a,b)在圆C:x2+y2=53a
2 上,所以a2+b2=
5
3a
2,所以b
2
a2
=23
,故椭圆C 的离心率e=ca = 1-
b2
a2
= 33.
]
293
选择性必修第一册
10.AD [设该椭圆的半长轴长为a,半焦距长为c.依题意
可得月球半径约为1
2×3476=1738
,
a-c=100+1738=1838,a+c=400+1738=2138,
2a=1838+2138=3976,a=1988,c=2138-1988
=150,椭圆的离心率约为e=ca =
150
1988=
75
994
,可得结
论 A、D 项正确,B项错误;因为没有给坐标系,焦点坐
标不确定,所以 C项错误.综上可知,正确的为 AD.]
11.解析:由椭圆方程可知a=5,c=3,根据椭圆的定义,有
PF2 =2a- PF1 =10- PF1 ,故 PF1
PF2 = PF1 (10- PF1 ),由于 PF1 ∈[a-
c,a+c]=[2,8],注意到二次函数y=x(10-x)的对称
轴为x=5,故当x=2,x=8时,都使函数取得最小值,
其最小值为2×8=16.
答案:16
12.解析:直线l的斜率为-34
,过C 的左焦点和下顶点的
直线与l平行,所以bc =
3
4
,又b2+c2=a2⇒ 34c( )
2
+
c2=a2⇒2516c
2=a2,所以e=ca =
4
5.
答案:4
5
13.BC [由椭圆的定义知,点P 的轨迹是以M,N 为焦点
的椭圆,其方程为x
2
4+
y2
3=1.
对于 A,把x-2y+6=0
代入x
2
4 +
y2
3 =1
,整 理 得 2y2 -9y+12=0,由 Δ=
(-9)2-4×2×12=-15<0,知x-2y+6=0不是“椭
型直线”;对于B,把y=x代入x
2
4+
y2
3=1
,整理得x2=
12
7
,所以x-y=0是“椭型直线”;对于 C,把2x-y+1
=0代入x
2
4+
y2
3=1
,整理得19x2+16x-8=0,由Δ=
162-4×19×(-8)>0,知2x-y+1=0是“椭 型 直
线”;对于 D,把x+y-3=0代入x
2
4 +
y2
3 =1
,整理得
7x2-24x+24=0,由Δ=(-24)2-4×7×24<0,知x
+y-3=0不是“椭型直线”,故BC是“椭型直线”]
14.解析:依题意,若原椭圆,短轴>焦距,则压缩数为n时,
半长轴为a,半短轴为c,半焦距为c,所以压缩数为n-
1时,半长轴为 a2+c2,半短轴为a,半焦距为c;
压缩 数 为 n-2 时,半 长 轴 为 2a2+c2,半 短 轴 为
a2+c2,半焦距为a,
∵压缩数为n时,a2=c2+c2=2c2,
∴Cn-2的离心率为
a
2a2+c2
= 105
;
同理,若原椭圆,短轴<焦距,则压缩数为n时,半长轴
为a,半短轴为c,半焦距为c
所以压缩数为n-1时,半长轴为 a2+c2,半短轴为c,
半焦距为a;
压缩数为n-2时,半长轴为 a2+2c2,半短轴为c,半
焦距为 a2+c2,
∵压缩数为n时,a2=c2+c2=2c2,
∴Cn-2的离心率=
a2+c2
a2+2c2
= 32.
答案:①②
§2 双曲线
2.1 双曲线及其标准方程
1.AB [设双曲线的方程为x
2
a2
-y
2
b2
=1,则c=3.∵2a<2c
=6,∴|2m-1|<6,且|2m-1|≠0,∴- 52 <m<
7
2
,
且m≠12
,∴A,B满足条件.]
2.A [∵已知方程表示双曲线,∴(2+m)(2-m)>0.
∴-2<m<2.]
3.D [由c2=a2+b2=4得c=2,所以F(2,0),将x=2代
入x2-y
2
3=1
,得y=±3,所以|PF|=3,又点A 的坐标
是(1,3),故 △APF 的 面 积 为 12 ×3×
(2-1)= 32
,
选 D.]
4.BD [依题意,A,B 两监测点间距离为800米,且 A 监
测点听到爆炸声的时间比B 监测点迟2秒,设爆炸点为
C,则|CA|-|CB|=340×2=680<800,所以爆炸点在
以A,B 为焦点的双曲线的一支上.所以 A 选项错误,B
选项正确.若B 监测点的声强是A 监测点的4倍(声强
与距离的平方成反比),所以|CA|
2
|CB|2
=4,即|CA|=2|CB|,结
合|CA|-|CB|=680可得|CB|=680.所以 C 选项错
误,D选项正确.]
5.AD [若t>3,则方程可变形为 y
2
t-1-
x2
t-3=1
,它表示
焦点在y轴上的双曲线;
若t<1,则方程可变形为 x
2
3-t-
y2
1-t=1
,它表示焦点在
x轴上的双曲线;
若2<t<3,则0<3-t<t-1,故方程 x
2
3-t+
y2
t-1=1
表
示焦点在y轴上的椭圆;
若1<t<2,则0<t-1<3-t,故方程 x
2
3-t+
y2
t-1=1
表
示焦点在x轴上的椭圆;
若t=2,方程 x
2
3-t+
y2
t-1=1
即为x2+y2=1,它表示圆,
综上,选 AD.]
6.解析:依题意可知c=3,当双曲线的焦点在x 轴上时,m
>5,c2=m+m-5=9,
所以m=7;当双曲线的焦点在y轴上时,m<0,c2=-m
+5-m=9,所以m=-2综上,m=7或m=-2.
答案:7或-2
7.解析:在x
2
9-
y2
16=1
中,a=3,b=4,
c2=a2+b2=25,∴c=5.
∴|PF2|=|F1F2|=2c=10.
又P 为双曲线C 的右支上一点,
∴|PF1|-|PF2|=2a=6,
∴|PF1|=16.
过点F2 作F2T⊥PF1 于点T,则T 为PF1 的中点.
∴|PT|=8,∴|F2T|=6,∴S△PF1F2=
1
2×16×6=48.
答案:16 48
8.解:(1)∵F2(2,0),P(2,1)∴PF2⊥x轴,
∴|PF2|=
b2
a=1
且c= 2
又c2=a2+b2,即a2+a-2=0,解得:a=1,
∴b2=1,∴双曲线的标准方程为:x2-y2=1.
393
参考答案
1.2 椭圆的简单几何性质
[基础达标练]
1.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,
焦距为4 5,则椭圆的方程为 ( )
A.x
2
36+
y2
16=1 B.
x2
16+
y2
36=1
C.x
2
6+
y2
4=1 D.
y2
6+
x2
4=1
2.设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过F2
作椭圆长轴的垂线交椭圆于点 P,若
△F1PF2 为等腰直角三角形,则椭圆的
离心率为 ( )
A.22 B.
2-1
2
C.2- 2 D.2-1
3.(2023新课标Ⅰ卷)设椭圆C1:
x2
a2
+y2
=1(a>1),C2:
x2
4+y
2=1的离心率分
别为e1,e2,若e2= 3e1,则a= ( )
A.2 33 B.2 C.3 D.6
4.(多选)若椭圆C:x
2
m+
y2
m2-1
=1的一个
焦点坐标为(0,1),则下列结论中正确
的是 ( )
A.m=2
B.C的长轴长为 3
C.C的短轴长为2 2
D.C的离心率为 33
5.(多选)已知曲线C1:
x2
25+
y2
9 =1
与曲
线C2:
x2
25-k +
y2
9-k =1
(k<9),下列
说法正确的是 ( )
A.两条曲线都是焦点在x轴上的椭圆
B.焦距相等
C.有相同的焦点
D.离心率相等
6.阿基米德(公元前287年-公元前212
年)不仅是著名的物理学家,也是著名
的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭
圆的面积除以圆周率等于椭圆的半长
轴长与半短轴长的乘积.若椭圆C 的对
称轴为坐标轴,焦点在y轴上,且椭圆C
的离心率为4
5
,面积为20π,则椭圆C的
标准方程为 .
7.已知椭圆x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),焦点
F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),若过F1
的直线和圆 x-12c
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+y2=c2 相切,与
椭圆在第一象限交于点P,且PF2⊥x
轴,则椭圆的离心率是 .
8.如图,已知椭圆x
2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),F1,
F2 分别为椭圆的左、
右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线 AF2
交椭圆于另一点B.
(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;
303
第二章 圆锥曲线
(2)若椭圆的焦距为2,且AF2
→
=2F2B
→,
求椭圆的方程.
[能力提升练]
9.法国数学家加斯帕蒙日发现与椭圆
相切的两条互相垂直的切线的交点的
轨迹是以该椭圆中心为圆心的圆,这个
圆称为该椭圆的蒙日圆.若椭圆C:x
2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的蒙日圆为C:x2+y2=53
a2,则椭圆C的离心率为 ( )
A.33 B.
6
3 C.
2
2 D.
1
3
10.(多选)嫦娥四号月
球探测器搭载长征
三号乙运载火箭在
西昌卫星发射中心发射.12日下午4
点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以
月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,
如图中轨道③所示,其近月点与月球
表面距离为100公里,远月点与月球
表面距离为400公里,已知月球的直
径约为3476公里,对该椭圆下述四个
结论正确的是 ( )
A.焦距长约为300公里
B.长轴长约为3988公里
C.两焦点坐标约为(±150,0)
D.离心率约为75994
11.设F1,F2 是椭圆E:
x2
25+
y2
16=1
的左右
焦点,P 是椭圆E 上的点,则|PF1|
|PF2|的最小值是 .
12.已知椭圆C:x
2
a2
+y
2
b2
=1a>b>0( ) 和
直线l:x4+
y
3=1
,若过C 的左焦点和
下顶点的直线与l平行,则椭圆C 的
离心率为 .
[素养培优练]
13.(多选)已知点 M(-1,0)和 N(1,0),
若某直线上存在点 P,使得|PM|+
|PN|=4,则称该直线为“椭型直线”,
现有下列直线,其中是“椭型直线”的是
( )
A.x-2y+6=0 B.x-y=0
C.2x-y+1=0 D.x+y-3=0.
14.把椭圆C的短轴和焦点连线段中较长
者、较短者分别作为椭圆C′的长轴、短
轴,使椭圆C变换成椭圆C′,称之为椭
圆的一次“压缩”.按上述定义把椭圆
Ci(i=0,1,2,)“压缩”成椭圆Ci+1,
得到一系列椭圆C1,C2,C3,当短轴
长与焦距相等时终止“压缩”.经研究
发现,某个椭圆C0 经过n(n≥3)次“压
缩”后能终止,则椭圆Cn-2的离心率可
能是 ① 32
,② 105
,③ 33
,④ 63
中 的
.(填写所有正确结论的序号)
403
选择性必修第一册