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高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.1.1 椭圆及其标准方程学业分层测评(含解析)北师大版选修1-1-北师大版高二选修1-1数学试题VIP免费

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2.1.1椭圆及其标准方程(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.椭圆4x2+y2=1的焦点坐标为()A.(±,0)B.C.D.(0,±)【解析】∵+=1,∴椭圆的焦点在y轴上,并且a2=1,b2=,∴c2=,即焦点坐标为.【答案】C2.若椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为()A.5B.6C.4D.1【解析】由椭圆的定义知a=5,点P到两个焦点的距离之和为2a=10.因为点P到一个焦点的距离为5,所以到另一个焦点的距离为10-5=5,故选A.【答案】A3.若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是()A.a>3B.a<-2C.a>3或a<-2D.a>3或-6<a<-2【解析】∵椭圆的焦点在x轴上,∴∴a>3或-6<a<-2.【答案】D4.已知A(0,-1),B(0,1)两点,△ABC的周长为6,则△ABC的顶点C的轨迹方程是()A.+=1(x≠±2)B.+=1(y≠±2)C.+=1(x≠0)D.+=1(y≠0)【解析】∵2c=|AB|=2,∴c=1,∴|CA|+|CB|=6-2=4=2a,∴a=2.∴顶点C的轨迹是以A,B为焦点的椭圆(A,B,C不共线).因此,顶点C的轨迹方程为+=1(y≠±2).【答案】B5.两个焦点的坐标分别为(-2,0),(2,0),并且经过点P的椭圆的标准方程是()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】由椭圆定义知:2a=+=+=2.∴a=.∴b==,故椭圆的标准方程为+=1.【答案】A二、填空题6.椭圆方程mx2+ny2=mn(m>n>0)中,焦距为________.【解析】椭圆方程可化为+=1,∵m>n>0,∴椭圆焦点在y轴上.∴c=,即焦距为2.【答案】27.若α∈,方程x2sinα+y2cosα=1表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取值范围是1________.【解析】方程可化为+=1.∵焦点在y轴上,∴>,即sinα>cosα.又∵α∈,∴α∈.【答案】8.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且PF1⊥PF2.若△PF1F2的面积为9,则b=________.【解析】由题意,得解得a2-c2=9,即b2=9,所以b=3.【答案】3三、解答题9.在椭圆9x2+25y2=225上求点P,使它到右焦点的距离等于它到左焦点距离的4倍.【解】原方程可化为+=1.其中a=5,b=3,则c=4.∴F1(-4,0),F2(4,0).设P(x,y)是椭圆上任一点,由椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a=10.又|PF2|=4|PF1|,解得|PF1|=2,|PF2|=8,即解得或故P点坐标为或.10.已知动圆M过定点A(-3,0),并且在定圆B:(x-3)2+y2=64的内部与其相内切,求动圆圆心M的轨迹方程.【解】如图,设动圆M和定圆B内切于点C,由|MA|=|MC|得|MA|+|MB|=|MC|+|MB|=|BC|=8,即动圆圆心M到两定点A(-3,0),B(3,0)的距离之和等于定圆的半径,∴动圆圆心M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,且2a=8,2c=6,b==,∴M的轨迹方程是+=1.[能力提升]1.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.4C.8D.16【解析】设A为椭圆左焦点,而BC过右焦点F,如图.2可知|BA|+|BF|=2a,|CA|+|CF|=2a,两式相加,得|AB|+|BF|+|CA|+|CF|=|AB|+|AC|+|BC|=4a.而椭圆标准方程为+y2=1,因此a=2,故4a=8,故选C.【答案】C2.已知椭圆+=1(a>b>0),M为椭圆上一动点,F1为椭圆的左焦点,则线段MF1的中点P的轨迹是()A.圆B.椭圆C.线段D.直线【解析】由题意知|PO|=|MF2|,|PF1|=|MF1|,又|MF1|+|MF2|=2a,所以|PO|+|PF1|=a>|F1O|=c,故由椭圆的定义知P点的轨迹是椭圆.【答案】B3.椭圆+=1上的点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|(O为坐标原点)的值为________.【解析】如图所示,∵|MF1|+|MF2|=2a=10,|MF1|=2,∴|MF2|=8.∵N,O分别是MF1,F1F2中点.∴|ON|=|MF2|=×8=4.【答案】44.(2014·重庆高考改编)如图213,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.求该椭圆的标准方程.图213【解】设F1(-c,0),F2(c,0),其中c2=a2-b2.由=2,得|DF1|==c.从而S=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=.由DF1⊥F1F2,得|DF2|2=|DF1|2+|F1F2|2=,因此|DF2|=,3所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2-c2=1.因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1.4

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