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8-6椭圆
8.6 椭 圆
一、选择题
1.椭圆+=1上一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|等于( )
A.2 B.4 C.8 D.
解析:连接MF2,已知|MF1|=2,又|MF1|+|MF2|=10,
|MF2|=10-|MF1|=8,如图,|ON|=|MF2|=4.
答案:B
2.椭圆+=1的离心率为,则k的值为( )
A.-21 B.21 C.-或21 D.或21
解析:若a2=9,b2=4+k,则c=,由=即=得k=-;
若a2=4+k,b2=9,则c=,由=,即=,解得k=21.
:C
3.已知如图,椭圆+=1(ab0)上一点P,F1、F2为椭圆的焦点,若∠F1PF2=θ,则△PF1F2的面积等于( )
A.a2tan B.a2cot
C.b2tan D.b2cot
解析:在△PF1F2中,由余弦定理得:2|PF1|·|PF2|·cos θ=|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|-|F1F2|2=(2a)2-2|PF1|·|PF2|-(2c)2(其中c2=a2-b2).
∴|PF1|·|PF2|·(1+cos θ)=2b2,∴S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin θ=··sin θ=b2tan.
答案:C
4.椭圆+=1的右焦点为F,设A(-,),P为椭圆上的动点,则|AP|+ |PF|取得最小值时P点的坐标是( )
A.(,) B.(5,0) C.(0,2) D.(0,-2)或(0,2)
答案:A
二、填空题5.如图,已知点P是以F1、F2为焦点的椭圆+=1(ab0)上一点,若PF1⊥PF2,tan∠PF1F2=,则此椭圆的离心率是________.
解析:本题考查椭圆离心率的求法.由题得△PF1F2为直角三角形,设|PF1|=m,则tan∠PF1F2=,∴|PF2|=,|F1F2|=m,∴e===.
答案:
6.(2009·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,A1、A2、B1、B2为椭圆+=1(ab0)的四个顶点,F为其右焦点,直线A1B2与直线B1F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为________.
解析:直线A1B2的方程为+=1,即bx-ay=-ab,①
直线B1F的方程为+=1,即-bx+cy=-bc,②
解①②联立方程组得
所以,T,则M.
由已知条件:+=1,
整理得3a2-10ac-c2=0,即e2+10e-3=0,又0e1.解得e=2-5.
答案:2-5
7.已知椭圆+y2=1的左、右两个焦点分别为F1和F2,点P为椭圆上任意一点,点E在椭圆的右准线上.给出下列命题:
则其中所有正确命题的序号为________.
解析:本题考查椭圆的定义,有关量的运算及位置关系.椭圆的标准方程为+=1,
此时cos∠F1QF2=0,
∴∠F1QF290°,所以在椭圆上存在点Q,使∠F1QF2=90°,③对;
答案:②③
三、解答题
8.设P是椭圆+y2=1(a1)短轴的一个端点,Q为椭圆上的一个动点,求|PQ|的最大值.
解答:依题意可设P(0,1),Q(x,y)则|PQ|=.
又因为Q在椭圆上,所以x2=a2(1-y2).|PQ|2=a2(1-y2)+y2-2y+1
=(1-a2)y2-2y+1+a2=(1-a2)(y-)2-+1+a2.
因为|y|≤1,a1,若a≥,则||≤1,
当y=时,|PQ|取最大值;若1a,则当y=-1时,|PQ|取最大值2.
9.椭圆的中心是原点O,它的短轴长为2,相应于焦点F(c,0)(c0)的准线l与x轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A的直线与椭圆相交于P、Q两点.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若,求直线PQ的方程;
解答:(1)由题意,可设椭圆的方程为+=1(a).
由已知得解得a=,c=2.所以椭圆的方程为+=1,离心率e=.
(2)由(1)可得A(3,0).设直线PQ的方程为y=k(x-3).由方程组
得(3k2+1)x2-18k2x+27k2-6=0.
依题意Δ=12(2-3k2)0,得-k.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
x1+x2=,①
x1x2=,②
由直线PQ的方程得y1=k(x1-3),y2=k(x2-3),
于是y1y2=k2(x1-3)(x2-3)=k2[x1x2-3(x1+x2)+9].③
∵,∴x1x2+y1y2=0.④
由①②③④得5k2=1,从而k=±∈(-,).
所以直线PQ的方程为x-y-3=0或x+y-3=0.
10.在面积为1的△PMN中,tan M=,tan N=-2,建立适当的坐标系,求出以M、N为焦点且过点P的椭圆方程
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