高二下学期数学单元六
椭圆
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.请将唯一正确结论的代号填入题后的括号内.
1.椭圆=1的准线平行于x轴,则实数m的取值范围是 (
)
A.-1<m<3
B.-<m<3且m≠0
C.-1<m<3且m≠0 D.m<-1且m≠0
2. a、b、c、p分别表示椭圆的半长轴、半短轴、半焦距、焦点到相应准线的距离,则它们
的关系是 ( )
A.p= B.p=
C.p=
D.p=
3.短轴长为,离心率为
的椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F1作直线交椭圆于A、B
两点,则ΔABF2的周长为 ( )
A.24 B.12 C.6 D.3
4.下列命题是真命题的是 ( )
A.到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆
B.到定直线x=和定F(c,0)的距离之比为
的点的轨迹是椭圆
C.到定点F(-c,0)和定直线x=-的距离之比为
(a>c>0)的点的轨迹 是左半个椭圆
D.到定直线x=和定点F(c,0)的距离之比为
(a>c>0)的点的轨迹是椭圆
5.P是椭圆+
=1上任意一点,F1、F2是焦点,那么∠F1PF2的最大值是 ( )
A.600 B.300 C.1200 D.900
6.椭圆+
=1上一点P到右准线的距离是2
b,则该点到椭圆左焦点的距离是( )
A.b B.b
C.
b D.2b
7.椭圆+
=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段F1P的中点在y轴上,那么
PF1是PF2的 ( )
A.7倍 B.5倍 C.4倍 D.3倍
8.设椭圆+
=1(a>b>0)的两个焦点是F1和F2,长轴是A1A2,P是椭圆上异于A1、A2的
点,考虑如下四个命题:
①PF1-A1F1=A1F2-PF2; ②a-c<PF1<a+c;
③若b越接近于a,则离心率越接近于1;
④直线PA1与PA2的斜率之积等于-.
其中正确的命题是 ( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①④
9.过点M(-2,0)的直线l与椭圆x2+2y2=2交于P1、P2两点,线段P1P2的中点
为P,设直线l的斜率为k1(k1≠0),直线OP的斜率为k2,则k1k2的值为 ( )
A.2
B.-2
C.
D.-
10.已知椭圆+
=1(a>b>0)的两顶点A(a,0)、B(0,b),右焦点为F,且F到直线AB的距离等于F到原点的距离,则椭圆的离心率e满足 ( )
A.0<e< B.
<e<1 C. 0<e<
-1 D.
-1<e<1
11.设F1、F2是椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,以F1为圆心,且过椭圆中心的圆与椭圆的一个交点为M,若直线F2M与圆F1相切,则该椭圆的离心率是( )
A.2-
B.
-1 C.
D.
12.在椭圆+
=1内有一点P(1,-1),F为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M,使MP+2MF的值最小,则这一最小值是` ( )
A.
B.
C.3 D.4
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.请将最简结果填入题中的横线上.
13.椭圆+
=1的离心率是2x2-11x+5=0的根,则k= .
14.如图,∠OFB=
,SΔABF=2-
,则以OA为长半轴,OB
为短半轴,F为一个焦点的椭圆的标准方程为 .
15.过椭圆=1的下焦点,且与圆x2+y2-3x+y+
=0相切
的直线的斜率是 .
16.过椭圆+
=1的左焦点作一条长为
的弦AB,将椭圆绕其左准线旋转一周,则
弦AB扫过的面积为 .
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答题应写出必要的计算步骤或推理过程.
17.(本小题满分12分)
已知A、B为椭圆+
=1上两点,F2为椭圆的右焦点,若AF2+BF2=
a,AB中点到椭圆左准线的距离为
,求该椭圆方程.
18.(本小题满分12分)
设中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率为,并且椭圆与圆x2+y2-4x-2y+
=0交于A、B两点,若线段AB的长等于圆的直径.
(1) 求直线AB的方程;
(2) 求椭圆的方程.
19.(本小题满分12分)
已知+
=1的焦点F1、F2,在直线l:x+y-6=0上找一点M,求以F1、F2为焦点,通过点M且长轴最短的椭圆方程.
20.(本小题满分12分)
一条变动的直线l与椭圆+
=1交于P、Q两点,M是l上的动点,满足关系MP·MQ=2.若直线l在变动过程中始终保持其斜率等于1.求动点M的轨迹方程,并说明曲线的形状.
21.(本小题满分12分)
设椭圆+
=1的两焦点为F1、F2,长轴两端点为A1、A2.
(1) P是椭圆上一点,且∠F1PF2=600,求ΔF1PF2的面积;
(2) 若椭圆上存在一点Q,使∠A1QA2=1200,求椭圆离心率e的取值范围.
22.(本小题满分14分)
已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上,若右焦点到直线x-y+2=0的距离为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M、N,当|AM|=|AN|时,求m的取值范围.
单元六
一、B D C D A A A ADC B C
二、13.4或 14.
15.
16.18π
三、17.解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由焦点半径公式有a-ex1+a-ex2=a,∴x1+x2=
a(∵e=
),即AB中点横坐标为
a,又左准线方程为x=-
a,∴
a+
a=
,即a=1,∴椭圆方程为x2+
y2=1.
18.解:(1)直线AB的方程为y=-x+2; (2)所求椭圆的方程为
+
=1.
19.解:由+
=1,得F1(2,0),F2(-2,0),F1关于直线l的对称点F1/(6,4),连F1/F2交l于一点,即为所求的点M,∴2a=MF1+MF2=F1/F2=4
,∴a=2
,又c=2,∴b2=16,故所求椭圆方程为
+
=1.
20.解:设动点M(x,y),动直线l:y=x+m,并设P(x1,y1),Q(x2,y2)是方程组的解,消去y,得3x2+4mx+2m2-4=0,其Δ=16m2-12(2m2-4)>0,∴-
<m<
,x1+x2=-
,
x1x2=,故MP=
x-x1,MQ=
x-x2.由MPMQ=2,得x-x1x-x2=1,也即x2-(x1+x2)x+x1x2=1,于是有x2+
+
=1.∵m=y-x,∴x2+2y2-4=3.由x2+2y2-4=3,得椭圆
+
=1夹在直线y=x±
间两段弧,且不包含端点.由x2+2y2-4=-3,得椭圆x2+2y2=1.
21.解:(1)设PF1=r1,PF2=r2,则S
=
r1r2sin∠F1PF2,由r1+r2=2a,
4c2=r12+r22-2cos∠F1PF2,得r1r2=.代入面积公式,得
S=
b2=b2tg∠
=
b2.
(2)设∠A1QB=α,∠A2QB=β,点Q(x0,y0)(0<y0<b).tgθ=tg(α+β)==
=.∵
+
=1,∴x02=a2-
-y02.∴tgθ=
=
=-
.
∴2ab2≤c2y0≤
c2b, 即3c4+4a2c2-4a4≥0,∴3e4+4e2-4≥0,解之得e2≥
,∴
≤e<1为所求.
22.解:(1)用待定系数法.椭圆方程为=1.
(2)设P为弦MN的中点.由得(3k2+1)x2+6kmx+3(m2-1)=0.由Δ>0,得m2<3k2+1 ①,∴xP=
,从而,yP=kxp+m=
.∴kAP=
.由MN⊥AP,得
=-
,即2m=3k2+1 ②.将②代入①,得2m>m2,解得0<m<2.由②得k2=
>0.解得m>
.故所求m的取值范围为(
,2).