课后限时集训53椭圆及其性质建议用时:45分钟一、选择题1.(2019·北京高考)已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则()A.a2=2b2B.3a2=4b2C.a=2bD.3a=4bB[由题意,=,得=,则=,∴4a2-4b2=a2,即3a2=4b2.故选B.]2.已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.C[由题意得解得1<k<2.故选C.]3.椭圆C的一个焦点为F1(0,1),并且经过点P,则椭圆C的标准方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1D[由题意可设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0),且另一个焦点为F2(0,-1),所以2a=|PF1|+|PF2|=+=4.所以a=2,又c=1,所以b2=a2-c2=3.故椭圆C的标准方程为+=1.故选D.]4.以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆交于四个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为()A.-B.-1C.D.B[设椭圆的两个焦点为F1,F2,圆与椭圆交于A,B,C,D四个不同的点,设=2c,则=c,=c.由椭圆定义,得2a=|DF1|+|DF2|=c+c,所以e===-1,故选B.]5.已知△ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是()A.2B.6C.4D.12C[由椭圆的方程得a=.设椭圆的另一个焦点为F,则由椭圆的定义得|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a,所以△ABC的周长为|BA|+|BC|+|CA|=|BA|+|BF|+|CF|+|CA|=(|BA|+|BF|)+(|CF|+|CA|)=2a+2a=4a=4.]二、填空题6.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2-6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为________.(-5,0)[ 圆的标准方程为(x-3)2+y2=1,∴圆心坐标为(3,0),∴c=3.又b=4,∴a==5. 椭圆的焦点在x轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).]7.(2019·全国卷Ⅲ)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限,若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为____________.(3,)[不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则得又因为点M在第一象限,所以M的坐标为(3,).]8.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足MF1·MF2=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是________.[满足MF1·MF2=0的点M的轨迹是以F1F2为直径的圆,若其总在椭圆内部,则有c<b,即c2<b2,又b2=a2-c2,所以c2<a2-c2,即2c2<a2,所以e2<,又因为0<e<1,所以0<e<.]三、解答题9.已知点P是圆F1:(x+1)2+y2=16上任意一点(F1是圆心),点F2与点F1关于原点对称.线段PF2的垂直平分线m分别与PF1,PF2交于M,N两点.求点M的轨迹C的方程.[解]由题意得F1(-1,0),F2(1,0),圆F1的半径为4,且|MF2|=|MP|,从而|MF1|+|MF2|=|MF1|+|MP|=|PF1|=4>|F1F2|,所以点M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中长轴长为4,焦距为2,则短半轴长为,所以点M的轨迹方程为+=1.10.(2019·全国卷Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.[解](1)连接PF1(图略),由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当|y|·2c=16,·=-1,+=1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②+=1.③由②③及a2=b2+c2得y2=.又由①知y2=,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4,+∞).1.已知椭圆C:+=1,M,N是坐标平面内的两点,且M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=()A.4B.8C.12D.16B[设MN的中点为D,椭圆C的左、右焦点分别为F1,F2,如图,连接DF1,DF2,因为F1是MA的中点,D是MN的中点,所以F1D是△MAN的中位线,则|DF1|=|AN|,同理|DF2|=|BN|,所...