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一、选择题
1.已知椭圆+=1(ab0)的焦点分别为F1、F2,b=4,离心率为.过F1的直线交椭圆于A、B两点,则ABF2的周长为( )
A.10 B.12
C.16 D.20
解析:如图,由椭圆的定义知ABF2的周长为4a,又e==,即c=a,a2-c2=a2=b2=16,
a=5.ABF2的周长为20.
答案:D
2.设F1、F2为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P、Q两点,当四边形PF1QF2的面积最大时,·的值等于( )
A.0 B.2
C.4 D.-2
解析:易知当P、Q分别在椭圆短轴端点时,四边形PF1QF2的面积最大.
此时,F1(-,0),F2(,0),P(0,1),
=(-,-1),=(,-1).
·=-2.
答案:D
3.过椭圆C:+=1(ab0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若k,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.(,) B.(,1)
C.(,) D.(0,)
解析:由题意:B(c,),k===1-e,
1-e,
e.
答案:C
4.(2011·东北三校第一次联考)已知双曲线-=1,过其右焦点F的直线(斜率存在)交双曲线于P、Q两点,PQ的垂直平分线交x轴于点M,则的值为( )
A. B.
C. D.
解析:依题意,将直线PQ特殊化为x轴,于是有点P(-3,0)、Q(3,0)、M(0,0)、F(5,0),=.
答案:B
5.(2012·潍坊模拟)椭圆+=1的离心率为e,点(1,e)是圆x2+y2-4x-4y+4=0的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是( )
A.3x+2y-4=0 B.4x+6y-7=0
C.3x-2y-2=0 D.4x-6y-1=0
解析:依题意得e=,圆心坐标为(2,2),圆心(2,2)与点(1,)的连线的斜率为=,所求直线的斜率等于-,所以所求直线方程是y-=-(x-1).即4x+6y-7=0.
答案:B
二、填空题
6.(2011·北京东城区期末)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________.
解析:设椭圆方程为+=1(ab0),令x=c,则|y|=,由题意得|PF2|=,又|F1F2|=|PF2|,2c=,b2=a2-c2,c2+2ac-a2=0,e2+2e-1=0,解之得e=-1±,又0e1,e=-1.
答案:-1
7.已知以坐标原点为顶点的抛物线C,焦点在x轴上,直线x-y=0与抛物线C交于A、B两点.若P(2,2)为AB的中点,则抛物线C的方程为________.
解析:由题意知,抛物线的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,所以可设抛物线的方程为y2=ax(a≠0).
将直线方程和抛物线方程联立,得:x2-ax=0,解得x1=0,x2=a,故AB中点的横坐标为x0=(x1+x2)=a,由题意得a=2,解得a=4.所以该抛物线的方程为y2=4x.
答案:y2=4x
三、解答题
8.已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F1、F2为顶点的三角形的周长为4(+1).一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点.
(1)求椭圆和双曲线的标准方程;
(2)设直线PF1、PF2的斜率分别为k1、k2,证明:k1·k2=1.
解:(1)设椭圆的半焦距为c,由题意知:=,
2a+2c=4(+1),
所以a=2,c=2,
又a2=b2+c2,因此b=2.
故椭圆的标准方程为+=1.
由题意设等轴双曲线的标准方程为-=1(m0),
因为等轴双曲线的顶点是椭圆的焦点,
所以m=2,
因此双曲线的标准方程为-=1.
(2)证明:P(x0,y0),
则k1=,k2=.
因为点P在双曲线x2-y2=4上,所以x-y=4.
因此k1k2=·==1,
即k1k2=1.
9.(2012·大连模拟)已知椭圆C过点M(1,),两个焦点为A(-1,0),B(1,0),O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过点A(-1,0),且与椭圆C交于P,Q两点,求BPQ的内切圆面积的最大值.
解:(1)由题意,c=1,可设椭圆方程为+=1.
因为A在椭圆上,所以+=1,
解得b2=3,b2=-(舍去).
所以椭圆方程为+=1.
(2)设直线l方程为x=ky-1,P(x1,y1),Q(x2,y2),则
(4+3k2)y2-6ky-9=0
所以SBPQ=·|F1F2||y1-y2|=.
令=t,则t≥1,所以SBPQ=,
而3t+在[1,+∞)上单调递增,
所以SBPQ=≤3,当t=1时取等号,
即当k=0时,BPQ的面积最大值为3.
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