摘要:
**基本信息**
聚焦椭圆几何性质,以“概念-性质-应用”逻辑链构建方法体系,通过基础巩固与综合运用分层训练,培养数学抽象与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固|9题|标准方程转化、基本量(a,b,c,e)关系应用、离心率分类计算|从椭圆标准方程(概念生成)到基本量关系推导,夯实几何性质基础|
|综合运用|5题|定义法求轨迹、函数法求最值、焦点三角形性质应用|以轨迹问题、最值问题为载体,拓展椭圆性质的综合应用,体现知识迁移|
内容正文:
第一课时 椭圆的简单几何性质(一)
1.椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为( )
A.(-1,0),(1,0) B.(-6,0),(6,0)
C.(-,0),(,0) D.(0,-),(0,)
2.焦点在x轴上,右焦点到短轴端点的距离为2,到左顶点的距离为3的椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.x2+=1
3.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积,已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的面积为2π,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆C的标准方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
4.设B是椭圆C:+=1的上顶点,点P在C上,则|PB|的最大值为( )
A.16 B.4
C.3 D.5
5.椭圆+=1与椭圆+=1(k<9,k≠0)必定有( )
A.相等的长轴长 B.相等的焦距
C.相等的短轴长 D.相等的离心率
6.〔多选〕已知椭圆G的中心在坐标原点,离心率为,且椭圆上一点到椭圆的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
7.已知椭圆C的焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0),P1,P2为椭圆上的两点,且△P1F1F2与△P2F1F2周长之和为28,则该椭圆C的方程为 .
8.已知椭圆+=1的离心率为,则m= .
9.若椭圆mx2+y2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则实数m的值为 ,焦点坐标为 .
10.已知圆M:(x+3)2+y2=64的圆心为M,定点N(3,0),动点A在圆M上,线段AN的垂直平分线交线段MA于点P.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)若点Q是曲线C上一点,且∠QMN=60°,求△QMN的面积.
11.椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短半轴长的四倍,则m的值为( )
A.2 B.
C.4 D.
12.〔多选〕椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,以下四个命题中正确的是( )
A.若过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点,则△ABF1的周长为8
B.椭圆C上存在点P,使得•=0
C.椭圆C的离心率为
D.椭圆C上存在点P,|PF2|∈[2-,2+]
13.如图,把椭圆+=1的长轴(线段AB)分成8等份,过每个分点作x轴的垂线,分别交椭圆于P1,P2,P3,…,P7这七个点,F是椭圆的左焦点,则|P1F|+|P2F|+…+|P7F|= .
14. 已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为A,左焦点为F,点P为该椭圆上任意一点.若该椭圆的上顶点到焦点的距离为2,离心率e=,求•的取值范围.
第一课时 椭圆的简单几何性质(一)
1.D ∵椭圆方程化为标准式为+x2=1,∴a2=6,且焦点在y轴上,∴长轴端点坐标为(0,-),(0,).
2.A 依题意,得a=2,a+c=3,故c=1,b==,故所求椭圆的标准方程是+=1.
3.A 由题意得解得所以椭圆C的标准方程是+=1.故选A.
4.B B(0,2),设P(x0,y0),则-2≤y0≤2,+=1,所以|PB|===,因为-2≤y0≤2,所以当y0=-2时,|PB|有最大值,最大值为4.故选B.
5.B 因为k<9,k≠0,所以25-k>9-k>0,所以椭圆+=1中a2=25-k≠25,b2=9-k≠9,故A、C错误;椭圆+=1中的c2=a2-b2=(25-k)-(9-k)=16,椭圆+=1中的c2=25-9=16,所以两椭圆的c相等,即有相等的焦距,故B正确;离心率e=,两椭圆的a不相等,c相等,所以椭圆的离心率不相等,故D错误.故选B.
6.AC 由椭圆的定义可得2a=12,则a=6.因为椭圆G的离心率为=,则c=3,所以b==3.若椭圆G的焦点在x轴上,则椭圆G的方程为+=1;若椭圆G的焦点在y轴上,则椭圆G的方程为+=1.故选A、C.
7.+=1 解析:由题意得∴∴b2=a2-c2=7,∴椭圆C的方程为+=1.
8.3或 解析:由于题中没有明确指出焦点在哪个坐标轴上,所以要分焦点在x轴上与焦点在y轴上两种情况讨论:当焦点在x轴上时,0<m<4,=,解得m=3;当焦点在y轴上时,m>4,=,解得m=.综上,m=3或m=.
9.4 (0,±) 解析:设椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c,由题意得2a=2×2b,则a2=4b2,又椭圆标准方程为+y2=1,且焦点在y轴上,所以1=,即m=4,c2=1-=,即焦点坐标为(0,±).
10.解:(1)由已知|PN|=|PA|,故|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=8>|MN|,
所以点P的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,
设点P的轨迹方程为+=1(a>b>0),则2a=8,c=3,b2=7,
所以点P的轨迹方程为+=1.
(2)不妨设|MQ|=m,由椭圆定义可得|QN|=2a-m=8-m,又|MN|=2c=6,
则在△MNQ中,由余弦定理可得:cos∠QMN==,解得m=.
故△QMN的面积S=×sin∠QMN×m×2c=c×m=××3=.
11.D 椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,则有0<m<1,由椭圆方程x2+=1可得b=1,a=,由长轴长是短半轴长的四倍,可得=2,解得m=.故选D.
12.ABD 由椭圆C:+y2=1得a2=4,b2=1,c2=a2-b2=3,过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点,则△ABF1的周长为4a=8,故A正确;因为c>b,所以以原点为圆心,以c为半径的圆交y轴于短轴顶点的外部,所以存在点P,使得∠F1PF2=90°,即使得·=0,故B正确;椭圆C的离心率e==,故C错误;对于D,易知a-c≤|PF2|≤a+c,|PF2|∈[2-,2+],D正确.
13.35 解析:由椭圆的对称性及定义,知|P1F|+|P7F|=2a,|P2F|+|P6F|=2a,|P3F|+|P5F|=2a,|P4F|=a,所以|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|=7a.因为a=5,所以所求式子的值为35.
14.解:因为椭圆的上顶点到焦点的距离为2,所以a=2.
因为离心率e=,所以c=1,b==,
则椭圆的方程为+=1,
所以点A的坐标为(-2,0),点F的坐标为(-1,0).
设P(x,y),-2≤x≤2,则·=(x+2,y)·(x+1,y)=x2+3x+2+y2.
由椭圆的方程得y2=3-x2,所以·=x2+3x-x2+5=(x+6)2-4.
因为x∈[-2,2],所以·∈[0,12].
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