内容正文:
11.30周练
一.选择题
1.方程表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围为( )
A.k>﹣3 B.k>﹣2 C.k>﹣1 D.k>0
2.如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且|AB|=2,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是( )
A.圆 B.射线
C.长轴为4的椭圆 D.长轴为2的椭圆
3.已知F1、F2是椭圆的两焦点,点M在椭圆C上,则的最小值是( )
A.﹣1 B.1 C.3 D.4
4.已知点P在以F1,F2分别为左、右焦点的双曲线x2﹣=1上,若|PF2|=8,则|PF1|=( )
A.6 B.10 C.2 D.6或10
5.已知椭圆,直线y=kx(k≠0)与椭圆交于A,B两点,F1,F2分别为椭圆的左、右两个焦点,直线AF2与椭圆交于另一个点D,则直线AD与BD的斜率乘积为( )
A. B.﹣ C. D.
6.已知点P为椭圆上任意一点,点M、N分别为(x﹣1)2+y2=1和(x+1)2+y2=1上的点,则|PM|+|PN|的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二.多选题
(多选)7.设椭圆的左、右焦点为F1,F2,P是椭圆C上的动点,则下列说法中正确的是( )
A.|PF1|+|PF2|=4
B.椭圆C的离心率
C.△PF1F2面积的最大值为
D.以线段F1F2为直径的圆与直线x+y﹣2=0相离
(多选)8.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,右顶点为A,直线l:mx+y﹣3m=0与C交于点M,N,则( )
A.直线l恒过点F2(3,0)
B.当直线l∥AB时,
C.△MNF1的周长为40
D.点B到直线l的最大距离是
(多选)9.已知椭圆C:,F1,F2分别为它的左右焦点,A,B分别为它的左右顶点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.存在P使得
B.cos∠F1PF2的最小值为
C.,则△F1PF2的面积为
D.直线PA与直线PB斜率乘积为定值
三.填空题
10.已知双曲线C:(a>0,b>0)的一条渐近线方程为2x+y=0,且C的实轴长为4,则C的方程为 .
11.已知椭圆C:+=1,过点P(2,1)的直线交椭圆C于A,B两点,若P为AB的中点,则直线AB的方程为 .
12.已知椭圆的右焦点为F,M为椭圆Γ上的动点,点N在以MF为直径的圆上,若|ON|的最大值为3(O为坐标原点),则椭圆Γ的短轴长 .
四.解答题
13.(1)求焦点为F1(﹣3,0),F2(3,0),且过点A(4,﹣1)的双曲线的标准方程;
(2)求与双曲线有相同的渐近线,且过点的双曲线的标准方程.
14.设椭圆的左,右焦点是F1,F2,离心率为,上顶点坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且∠F1PF2=60°,求焦点三角形F1PF2的周长和面积.
15.已知椭圆的上顶点与椭圆左、右顶点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若直线y=x+1与椭圆C相交于A、B两点,且△AOB的面积为(O为坐标原点),求椭圆C的标准方程.
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
A
D
B
C
二.多选题(共3小题)
题号
7
8
9
答案
ABD
ABD
BC
一.选择题(共6小题)
1.【解答】解:由题可得2k+4>k+3>0,解得k>﹣1,
所以k的取值范围为{k|k>﹣1}.
故选:C.
2.【解答】解:连接BQ,
因为线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,所以|BQ|=|PQ|,
因为|AQ|+|PQ|=|AP|=4>|AB|=2,所以|AQ|+|BQ|=|AP|=4>|AB|=2,
所以点Q的轨迹是以A,B为焦点,4为长轴长,焦距为2的椭圆.
故选:C.
3.【解答】解:根据题意可知,在椭圆中,a=3,b=2,,
所以、,
设点M(x,y),其中﹣3≤x≤3,且,故,
所以,,
故,
故当x=0时,取最小值﹣1.
故选:A.
4.【解答】解:点P在以F1,F2分别为左、右焦点的双曲线x2﹣=1上,可得a=1,c==3.
已知|PF2|=8,由双曲线的定义可得||PF1|﹣|PF2||=2a=2,即||PF1|﹣8|=2,∴|PF1|=6或|PF1|=10.
由于c﹣a=2,故|PF1|=6或10.
故选:D.
5.【解答】解:因为直线y=kx(k≠0)过原点,
设A(x1,y1),D(x2,y2),
此时B(﹣x1,﹣y1),
所以,
因为点均在椭圆上,
所以,
两式作差得,
即,
则.
故选:B.
6.【解答】解:设圆(x﹣1)2+y2=1和圆(x+1)2+y2=1的圆心分别为A,B,半径分别为r1,r2.
则椭圆的焦点为A(﹣1,0),B(1,0).
又|PA|+|PB|=2a=4,|PA|+r1≥|PM|,|PB|+r2≥|PN|,
故|PM|+|PN|≤|PA|+|PB|+r1+r2,
当且仅当M,N分别在PA,PB的延长线上时取等号.
此时|PM|+|PN|最大值为|PA|+|PB|+r1+r2=4+1+1=6.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
7.【解答】解:椭圆,
则a2=4,b2=3,c2=a2﹣b2=1,
即椭圆的长半轴长a=2,短半轴长,半焦距c=1,
对于A,|PF1|+|PF2|=2a=4,A正确;
对于B,椭圆C的离心率,B正确;
对于C,设点P纵坐标为y0,则,△PF1F2的面积,C错误;
对于D,以线段F1F2为直径的圆的圆心(0,0)到直线x+y﹣2=0距离,直线与圆相离,D正确.
故选:ABD.
8.【解答】解:已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,右顶点为A,
则a2=10,b2=1,c2=9,B(0,1),,F1(﹣3,0),F2(3,0),
对于A,直线l:mx+y﹣3m=0可变形为m(x﹣3)+y=0,
令,
即,
即直线l恒过点F2(3,0),
即A正确;
对于B,当直线l∥AB时,,
即,
即B正确;
对于C,△MNF1的周长为|MF1|+|MF2|+|NF1|+|NF2|=4a=,
即C错误;
对于D,当直线l⊥BF2时,点B到直线l的距离最大,且最大值为|BF2|==,
即D正确.
故选:ABD.
9.【解答】解:设椭圆C短轴上下顶点分别为D,E,
由题知椭圆C:中,a=5,b=4,c=3,
所以F1(﹣3,0),F2(3,0),A(﹣5,0),B(5,0),D(0,4),E(0,﹣4),
对于A选项,由于,,,
所以∠F1PF2的最大角为锐角,故不存在P使得,A错误;
对于B选项,记|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=10,
由余弦定理:=,
当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立,B正确;
对于C选项,由于,
由焦点三角形面积公式得到,C正确;
对于D选项,设P(x,y)(x≠±5),A(﹣5,0),B(5,0),
则,,,
于是,D错误.
故选:BC.
三.填空题(共3小题)
10.【解答】解:由已知得,=2,2a=4,所以a=2,b=4,
所以双曲线的方程为﹣=1.
故答案为:﹣=1.
11.【解答】解:已知椭圆C:+=1,过点P(2,1)的直线交椭圆C于A,B两点,若P为AB的中点,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由中点坐标公式可得,
所以,
由,
两式作差得+=0,
整理得=﹣,
即•=kAB=﹣,
所以kAB=﹣,
因此直线AB的方程为y﹣1=﹣(x﹣2),
即3x+2y﹣8=0.
故答案为:3x+2y﹣8=0.
12.【解答】解:设MF的中点为H,|MF|=2r,椭圆Γ的左焦点为F1,连接MF1,
则|ON|的最大值为|OH|+r,
而O,H分别为F1F和MF的中点,所以|MF1|=2|OH|,
从而=,
解得m=8,
故椭圆I的短轴长为2=.
故答案为:4.
四.解答题(共3小题)
13.【解答】解:(1)已知双曲线的焦点为F1(﹣3,0),F2(3,0),
设双曲线方程为,
又点A(4,﹣1)在双曲线上,
则,
即m2=8,
即双曲线的标准方程为;
(2)已知所求双曲线与双曲线有相同的渐近线,
不妨设,其中λ≠0,
又点在双曲线上,
则,
即λ=﹣2,
即所求双曲线的标准方程为:.
14.【解答】解:(1)由题意:离心率为,上顶点坐标为.
知,解得a=3,
∴椭圆的方程为.
(2)由(1)知,∴,
又∵P为椭圆上一点,∴|PF1|+|PF2|=2a=6,
∴焦点三角形F1PF2的周长.
在△F1PF2中,由余弦定理,得,
即 ①,
由|PF1|+|PF2|=6平方,得 ②,
②﹣①,整理得|PF1|•|PF2|=8,
所以三角形F1PF2的面积.
15.【解答】解:(1)因为椭圆上顶点的坐标为(0,b),左、右顶点的坐标分别为(﹣a,0)、(﹣a,0),
所以,
即a2=3b2,
又a2=b2+c2,
所以,
则椭圆C的离心率;
(2)不妨设A(x1,y1)、B(x2,y2),
联立,消去y并整理得4x2+6x+3﹣3b2=0,
此时Δ=48b2﹣12>0,
解得,
由韦达定理得,,
所以|AB|===,
又原点O到直线AB的距离,
所以△AOB的面积S===,
解得b=1,
故椭圆C的方程为.
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