内容正文:
第一课时 椭圆及其标准方程(一)
1.椭圆+=1上任意一点到两焦点的距离之和为( )
A.2 B.8 C.2 D.4
2.椭圆4y2+x2=1的焦距为( )
A. B. C.2 D.
3.已知椭圆4x2+ky2=4的一个焦点坐标是(0,1),则实数k=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点(4,0),(0,2)的椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
5.已知点F是椭圆+=1的一个焦点,点P在椭圆上,线段PF的中点为N,且|ON|=2(O为坐标原点),则线段PF的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.2
6.〔多选〕对于曲线C:+=1,下面四个说法中正确的是( )
A.曲线C不可能是椭圆
B.“1<k<4”是“曲线C是椭圆”的充分不必要条件
C.“曲线C是焦点在y轴上的椭圆”是“3<k<4”的必要不充分条件
D.“曲线C是焦点在x轴上的椭圆”是“1<k<2.5”的充要条件
7.〔多选〕(2025·周口月考)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,点M在椭圆C上,且△F1MF2是等边三角形,则椭圆C的方程可能为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
8.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 .
9.已知椭圆的方程为+=1(m>0),并且焦距为6,则实数m的值为 .
10.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在x轴上,中心为坐标原点,经过点(1,),(0,-);
(2)以点F1(-1,0),F2(1,0)为焦点,经过点P(2,);
(3)过P(,-4)和Q(-,3)两点.
11.(2025·开封月考)椭圆+=1的一个焦点为F1,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标为( )
A.± B.± C.± D.±
12.(2025·泰安质检)在平面直角坐标系Oxy中,已知△ABC的顶点A(-3,0)和C(3,0),顶点B在椭圆+=1上,则=( )
A. B.
C. D.1
13.已知椭圆C:+=1(m>4)的右焦点为F,点A(-2,2)为椭圆C内一点.若椭圆C上存在一点P,使得|PA|+|PF|=8,则实数m的取值范围是 .
14.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)过点A(3,2)且与椭圆3x2+8y2=24有相同的焦点;
(2)已知椭圆C:+=1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(-1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.
15.某海域有A,B两个岛屿,B岛在A岛正东4海里处,经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线C,曾有渔船在距A岛、B岛距离和为8海里处发现过鱼群,以A,B所在直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示.
(1)求曲线C的标准方程;
(2)某日,研究人员在A,B两岛同时用声呐探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),A,B两岛收到鱼群在P处反射信号的时间比为5∶3,你能否确定P处的位置(即点P的坐标)?
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第三章 圆锥曲线的方程
3.1 椭圆
3.1.1 椭圆及其标准方程
第一课时 椭圆及其标准方程(一)
1.B 因为a2=16,所以椭圆+=1上任意一点到两焦点的距离之和为2a=8.故选B.
2.B 由椭圆的方程4y2+x2=1,得a2=1,b2=.又由c2=a2-b2,得c2=,解得c=,所以焦距2c=.故选B.
3.B 椭圆方程可化为x2+=1,由题意知解得k=2.
4.D 法一 验证排除,将点(4,0)代入验证可排除A、B、C;故选D.
法二 设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),则解得故选D.
5.A 设椭圆的另一个焦点为F',连接PF'(图略),则ONPF',所以PF'=4,又PF'+PF=6,所以PF=2.
6.CD 当1<k<4且k≠2.5时,曲线C是椭圆,所以A错误;当k=2.5时,4-k=k-1,此时曲线C是圆,所以B错误;若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则解得2.5<k<4,所以“曲线C是焦点在y轴上的椭圆”是“3<k<4”的必要不充分条件,所以C正确;若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则解得1<k<2.5,所以D正确.故选C、D.
7.ACD 因为△F1MF2是等边三角形,所以|MF1|=|MF2|,所以点M在坐标轴上,∠MF1F2=60°,所以=sin 60°,则=,椭圆C的焦点可以在x轴或y轴上,+=1,+=1,+=1满足条件.故选A、C、D.
8.9 解析:由椭圆C:+=1,得|MF1|+|MF2|=2×3=6,则|MF1|·|MF2|≤()2=32=9,当且仅当|MF1|=|MF2|=3时等号成立.
9.4或 解析:∵2c=6,∴c=3.当椭圆的焦点在x轴上时,由椭圆的方程知a2=25,b2=m2.由a2=b2+c2,得25=m2+9,∴m2=16,又m>0,故m=4.当椭圆的焦点在y轴上时,由椭圆的方程知a2=m2,b2=25.由a2=b2+c2,得m2=25+9=34,又m>0,故m=.综上可知,实数m的值为4或.
10.解:(1)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
由题意有解得
故椭圆的标准方程为+=1.
(2)设椭圆的标准方程为+=1(m>n>0),焦距为2c0.由题意知c0=1,|PF1|==,|PF2|==,
有m===,n==2,
故椭圆的标准方程为+=1.
(3)设经过点P(,-4)和点Q(-,3)的椭圆的方程为px2+qy2=1(p>0,q>0,p≠q),将P,Q两点的坐标代入得,解得所以所求椭圆的标准方程为+x2=1.
11.D ∵线段PF1的中点M在y轴上且O是线段F1F2的中点(F2为椭圆的另一个焦点),∴PF2⊥x轴,∴点P的横坐标是±3,∵点P在椭圆上,∴+=1,即y2=,∴y=±.∴点M的纵坐标为±.
12.C 由椭圆的方程得a=5,b=4,c=3.∵△ABC的顶点A(-3,0)和C(3,0),顶点B在椭圆+=1上,∴|BC|+|AB|=2a=10,∴由正弦定理可知===.
13.(6+2,25] 解析:由题知椭圆C的右焦点为F(2,0),设左焦点为F'(-2,0),由椭圆的定义可得2=|PF|+|PF'|,即|PF'|=2-|PF|,可得|PA|-|PF'|=8-2.由||PA|-|PF'||≤|AF'|=2可得-2≤8-2≤2,解得3≤≤5,所以9≤m≤25.又因为点A在椭圆C内,所以+<1,所以8m-16<m(m-4),解得m<6-2或m>6+2.综上,实数m的取值范围是(6+2,25].
14.解:(1)椭圆方程3x2+8y2=24可化为+=1,可得c=,其焦点为(±,0),
设所求椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),将点A(3,2)的坐标代入椭圆方程,
可得+=1,结合a2-b2=5,解得a=,b=,
故所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)由题意,因为P3,P4两点关于y轴对称,所以椭圆C经过P3,P4两点,
又由P1(1,1),P4(1,)知,椭圆C不经过点P1,所以点P2在椭圆C上,
因此解得所以椭圆C的标准方程为+y2=1.
15.解:(1)由题意知曲线C是以A,B为焦点且2a=8的椭圆,又2c=4,则c=2,a=4,故b=2,
∴曲线C的标准方程为+=1.
(2)由于A,B两岛收到鱼群反射信号的时间比为5∶3,因此鱼群此时距A,B两岛的距离比为5∶3,即鱼群距A,B两岛的距离分别为5海里和3海里,设P(x,y),B(2,0),由|PB|=3,得=3,
∴解得或∴点P的坐标为(2,3)或(2,-3).
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