课后限时集训(四十七)椭圆的定义、标准方程及其性质(建议用时:60分钟)A组基础达标一、选择题1.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.]2.(2018·惠州二模)设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为()A.B.C.D.D[如图,设线段PF1的中点为M,因为O是F1F2的中点,所以OM∥PF2,可得PF2⊥x轴,|PF2|==,|PF1|=2a-|PF2|=,=,故选D.]3.如图,底面直径为12cm的圆柱被与底面成30°角的平面所截,截口是一个椭圆,则这个椭圆的离心率为()A.B.C.D.A[由题意得2a==8(cm),短轴长即2b为底面圆直径12cm,∴c==2cm,∴e==.故选A.]4.以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为()A.1B.C.2D.2D[设a,b,c分别为椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,依题意知,×2cb=1⇒bc=1,2a=2≥2=2,当且仅当b=c=1时,等号成立.故选D.]5.已知A(-1,0),B是圆F:x2-2x+y2-11=0(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于点P,则动点P的轨迹方程为()A.+=1B.-=1C.-=1D.+=1D[由题意得|PA|=|PB|,∴|PA|+|PF|=|PB|+|PF|=r=2>|AF|=2,∴点P的轨迹是以A,F为焦点的椭圆,且a=,c=1,∴b=,∴动点P的轨迹方程为+=1,故选D.]二、填空题6.(2018·全国卷Ⅰ改编)已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为________.[由题意可知a2-4=4,∴a2=8,即a=2.∴C的离心率e===.]7.若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为________.+y2=1或+=1[令x=0得y=1,令y=0得x=-2,∴若椭圆的一个顶点为(-2,0),则其一个焦点为(0,1),此时椭圆方程为+=1.若椭圆的一个顶点为(0,1),则其焦点为(-2,0),此时椭圆方程为+y2=1.]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.分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)与椭圆+=1有相同的离心率且经过点(2,-);(2)已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P到两焦点的距离分别为5,3,过P且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点.[解](1)由题意,设所求椭圆的方程为+=t1或+=t2(t1,t2>0),因为椭圆过点(2,-),所以t1=+=2,或t2=+=.故所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)由于焦点的位置不确定,所以设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),由已知条件得解得a=4,c=2,所以b2=12.故椭圆方程为+=1或+=1.10.如图,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.[解](1)由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=(2+)+(2-)=4,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2,因此2c=|F1F2|===2,即c=,从而b==1.故所求椭圆的标准方程为+y2=1.(2)如图,连接F1Q,由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a.从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,有|QF1|=4a-2|PF1|.又由PF1⊥PQ,|PF1|=|PQ|,知|QF1|=|PF1|,因此,4a-2|PF1|=|PF1|,得|PF1|=2(2-)a,从而|PF2|=2a-|PF1|=2a-2(2-)a=2(-1)a.由PF1⊥PF2,知|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2,因此e=====-.B组能力提升1.(2019·湖北八校联考)如图,已知椭圆C的中心为原点O,F(-5,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|=|OF|且|PF|=6,则椭圆C的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1C[由题意可得c=5,设右焦点为F′,连接PF′,由|OP|=|OF|=|OF′|知,∠PFF′=∠FPO,∠OF′P=∠OPF′,∴∠PFF′+∠OF′P=∠FPO+∠OPF′,∴∠FPO+∠OPF′=90°,即PF⊥PF′.在Rt△PFF′中,由勾股定理,得|PF′|===8,由椭圆的定...