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第十章 圓錐曲線與方程第1講 橢圓 分層訓(xùn)練a級基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)演練(時(shí)間:30分鐘滿分:60分)一、填空題(每小題5分,共30分)1已知橢圓的長軸長是短軸長的倍,則橢圓的離心率e_.解析由題意得2a2bab,又a2b2c2bcace.答案2中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,若長軸長為18,且兩個(gè)焦點(diǎn)恰好將長軸三等分,則此橢圓的方程是_解析依題意知:2a18,a9,2c2a,c3,b2a2c281972,橢圓方程為1.答案13(2012西安模擬)以f1(0,1),f2(0,1)為焦點(diǎn)的橢圓c過點(diǎn)p,則橢圓c的方程為_解析由題意得,c1,2apf1pf2 2.故a,b1.則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x21.答案x214(2012常州調(diào)研一)在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知橢圓1(ab0)的右頂點(diǎn)為a,上頂點(diǎn)為b,m為線段ab的中點(diǎn),若moa30,則該橢圓的離心率的值為_解析由moa30,結(jié)合圖形可有b,則ab,從而離心率e.答案5(2012惠州調(diào)研二)已知橢圓g的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),長軸在x軸上,離心率為,且橢圓g上一點(diǎn)到其兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為12,則橢圓g的方程為_解析依題意設(shè)橢圓g的方程為1(ab0),橢圓上一點(diǎn)到其兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為12,2a12,a6,橢圓的離心率為.,.解得b29,橢圓g的方程為:1.答案16(2012鹽城模擬)已知橢圓y21的左、右焦點(diǎn)分別為f1、f2,點(diǎn)m在該橢圓上,且0,則點(diǎn)m到y(tǒng)軸的距離為_解析由題意,得f1(,0),f2(,0)設(shè)m(x,y),則(x,y)(x,y)0,整理得x2y23.又因?yàn)辄c(diǎn)m在橢圓上,故y21,即y21.將代入,得x22,解得x.故點(diǎn)m到y(tǒng)軸的距離為.答案二、解答題(每小題15分,共30分)7. 如圖,已知橢圓e經(jīng)過點(diǎn)a(2,3),對稱軸為坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)f1,f2在x軸上,離心率e.(1)求橢圓e的方程;(2)求f1af2的角平分線所在直線l的方程解(1)設(shè)橢圓e的方程為1(ab0),由e,即,得a2c,得b2a2c23c2.橢圓方程可化為1.將a(2,3)代入上式,得1,解得c2,橢圓e的方程為1.(2)由(1)知f1(2,0),f2(2,0),直線af1的方程為y(x2),即3x4y60,直線af2的方程為x2.由點(diǎn)a在橢圓e上的位置知,直線l的斜率為正數(shù)設(shè)p(x,y)為l上任一點(diǎn),則|x2|.若3x4y65x10,得x2y80(因其斜率為負(fù),舍去)于是,由3x4y65x10,得2xy10,直線l的方程為2xy10.8(2011天津卷)設(shè)橢圓1(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別為f1、f2.點(diǎn)p(a,b)滿足|pf2|f1f2|.(1)求橢圓的離心率e;(2)設(shè)直線pf2與橢圓相交于a,b兩點(diǎn),若直線pf2與圓(x1)2(y)216相交于m,n兩點(diǎn),且|mn|ab|,求橢圓的方程解(1)設(shè)f1(c,0),f2(c,0),(c0),因?yàn)閨pf2|f1f2|,所以2c.整理得2210,得1(舍),或.所以e.(2)由(1)知a2c,bc,可得橢圓方程為3x24y212c2,直線pf2的方程為y(xc)a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)滿足方程組消去y并整理,得5x28cx0.解得x10,x2c.得方程組的解為不妨設(shè)a,b(0,c),所以|ab| c.于是|mn|ab|2c.圓心(1,)到直線pf2的距離d.因?yàn)閐2242,所以(2c)2c216.整理得7c212c520.得c(舍),或c2.所以橢圓方程為1.分層訓(xùn)練b級創(chuàng)新能力提升1(2012汕頭一模)已知橢圓1上有一點(diǎn)p,f1,f2是橢圓的左、右焦點(diǎn),若f1pf2為直角三角形,則這樣的點(diǎn)p有_個(gè)解析當(dāng)pf1f2為直角時(shí),根據(jù)橢圓的對稱性知,這樣的點(diǎn)p有2個(gè);同理當(dāng)pf2f1為直角時(shí),這樣的點(diǎn)p有2個(gè);當(dāng)p點(diǎn)為橢圓的短軸端點(diǎn)時(shí), f1pf2最大,且為直角,此時(shí)這樣的點(diǎn)p有2個(gè)故符合要求的點(diǎn)p有6個(gè)答案62(2013鎮(zhèn)江調(diào)研一)已知f1(c,0),f2(c,0)為橢圓1(ab0)的兩個(gè)焦點(diǎn),p為橢圓上一點(diǎn)且c2,則此橢圓離心率的取值范圍是_解析設(shè)p(x,y),則(cx,y)(cx,y)x2c2y2c2將y2b2x2代入式解得x2,又x20,a22c2a23c2,e.答案3(2013揚(yáng)州調(diào)研)點(diǎn)m是橢圓1(ab0)上的點(diǎn),以m為圓心的圓與x軸相切于橢圓的焦點(diǎn)f,圓m與y軸相交于p,q,若pqm是鈍角三角形,則橢圓離心率的取值范圍是_解析由條件mfx軸,其半徑大小為橢圓通徑的一半,r,圓心到y(tǒng)軸距離為c,若pmq為鈍角,則其一半應(yīng)超過,從而,則2acb2,即2ac(a2c2),兩邊同時(shí)除以a2,則e22e0,又0e1,0e.答案4. (2012蘇北四市調(diào)研)如圖,已知橢圓1,a、b是其左右頂點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)m滿足mbab,連接am交橢圓于點(diǎn)p,在x軸上有異于點(diǎn)a、b的定點(diǎn)q,以mp為直徑的圓經(jīng)過直線bp、mq的交點(diǎn),則點(diǎn)q的坐標(biāo)為_解析法一設(shè)m(2,t),p(x0,y0),則由a,p,m三點(diǎn)共線,得,代入1,解得x0,y0,kpb.設(shè)q(q,0),則kmq,解得q0,即得q(0,0)法二設(shè)m(2,2),a(2,0),b(2,0),ma的方程為:x2y20.由解得p.從而可知直線pb的斜率kpb1,由直徑上的圓周角是直角可知pbmq,kmq1,于是可求得直線mq的方程為xy0.又q點(diǎn)是直線mq與x軸的交點(diǎn),故q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0)答案(0,0)5. (2011遼寧卷)如圖,已知橢圓c1的中心在原點(diǎn)o,長軸左、右端點(diǎn)m,n在x軸上,橢圓c2的短軸為mn,且c1,c2的離心率都是e.直線lmn, l與c1交于兩點(diǎn),與c2交于兩點(diǎn),這四點(diǎn)按縱坐標(biāo)從大到小依次為a,b,c,d.(1)設(shè)e,求bc與ad的比值;(2)當(dāng)e變化時(shí),是否存在直線l,使得boan,并說明理由解(1)因?yàn)閏1,c2的離心率相同,故依題意可設(shè)c1:1,c2:1(ab0)設(shè)直線l:xt(|t|a),分別與c1,c2的方程聯(lián)立,求得a,b.當(dāng)e時(shí),ba,分別用ya,yb表示a,b的縱坐標(biāo),可知bcad.(2)當(dāng)t0時(shí)的l不符合題意,當(dāng)t0時(shí),boan當(dāng)且僅當(dāng)bo的斜率kbo與an的斜率kan相等,即,解得ta.因?yàn)閨t|a,又0e1,所以1,解得e1.所以當(dāng)0e時(shí),不存在直線l,使得boan;當(dāng)e1時(shí),存在直線l,使得boan.6(2012宿遷聯(lián)考)已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)o,橢圓短軸長為2,動(dòng)點(diǎn)m(2,t)(t0)在橢圓的準(zhǔn)線上(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(2)求以om為直徑且被直線3x4y50截得的弦長為2的圓的方程;(3)設(shè)點(diǎn)f是橢圓的右焦點(diǎn),過點(diǎn)f作om的垂線fh,且與以om為直徑的圓交于點(diǎn)n,求證:線段on的長為定值,并求出這個(gè)定值解(1)由2b2,得b1.又由點(diǎn)m在準(zhǔn)線上,得2.故2.所以c1.從而a.所以橢圓的方程為y21.(2)以om為直徑的圓的方程為x(x2)y(yt)0,即(x1)221.其圓心為,半徑r .因?yàn)橐詏m為直徑的圓被直線3x4y50截得的弦長為2,所以圓心到直線3x4y50的距離d.所以,解得t4.故所求圓的方程為(x1)2(y2)25.(3)法一由平面幾何知on2ohom.直線om:yx
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