四川省成都市高中数学第二章圆锥曲线与方程第3课时椭圆及其标准方程同步测试新人教A版选修2_1.doc

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1、1第 3课时 椭圆及其标准方程基础达标(水平一 )1.已知椭圆 + =1(a5)的两个焦点分别为 F1,F2,且 |F1F2|=8,弦 AB过点 F1,则 ABF2的周22225长为( ).A.10 B.20 C.2 D.441 41【解析】因为 a5,所以该椭圆焦点在 x轴上 .又因为 |F1F2|=8,所以 a2=b2+c2=41.所以 ABF2的周长为 4a=4 .41【答案】D2.椭圆 + =1上的点 M到焦点 F1的距离为 2,N是 MF1的中点, O为坐标原点,则 |ON|的值为22529( ).A.4 B.2 C.8 D.32【解析】由椭圆的定义,知 |MF1|+|MF2|=2a

2、=10,|MF 2|=10-2=8.又 O为 F1F2的中点, N为 MF1的中点,ON 为 MF1F2的中位线, |ON|= |MF2|=4.12【答案】A3.已知椭圆 x2sin -y 2cos = 1 (0 0,cos-cos, 2 34【答案】D4.椭圆的两个焦点分别为 F1(-4,0),F2(4,0),点 P在椭圆上,若 PF1F2的面积的最大值为 12,则该椭圆的标准方程为( ).A. + =1 B. + =122529 225216C. + =1 D. + =121629 21026【解析】若 PF1F2的面积的最大值为 12,则 8b=12,所以 b=3,a=5,即椭圆的标准1

3、2方程为 + =1.22529【答案】A25.已知方程 + =1表示焦点在 y轴上的椭圆,则 m 的取值范围是 . 2-1 22-【解析】由题意得 解得 10,2-0,2-1, 32【答案】1 b0)上一点, F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,2222若 =0.试求:1 2(1)椭圆的标准方程;(2)sin PF1F2的值 .【解析】(1)因为 =0,所以 -(c+6)(c-6)+64=0,解得 c=10,所以 F1(-10,0),1 2F2(10,0),所以 2a=|PF1|+|PF2|= + =12 ,所以 a=6 ,b2=80.(6+10)2+82 (6-10)2+82

4、5 5所以椭圆的标准方程为 + =1.2180280(2)因为 PF1 PF2,所以 = |PF1|PF2|= |F1F2|yP=80,所以 |PF1|PF2|=160.1212 12又因为 |PF1|+|PF2|=12 ,且点 P(6,8)在第一象限内,所以 |PF2|=4 ,5 5所以 sin PF1F2= = = .|2|12| 4520 55拓展提升(水平二)8.已知 P为椭圆 + =1上的点, F1,F2为其两个焦点,则使 F1PF2=90的点 P有( ).216212A.4个 B.2个 C.1个 D.0个【解析】设点 P(x,y),由 =0,得( x+2)(x-2)+y2=0.因为

5、 + =1,所以 x2=-32,无1 2216212意义,故不存在使 F1PF2=90的点 P.【答案】D39.在 ABC中,点 B(-2,0),C(2,0),A(x,y),给出 ABC满足的条件,就能得到动点 A的轨迹方程,下表给出了一些条件及方程:条件 方程 ABC的周长为 10 C1:y2=25 ABC的面积为 10 C2:x2+y2=4(y0) ABC中, A=90 C3: + =1(y0)2925则满足条件 的点 A的轨迹方程按顺序分别是( ).A.C3,C1,C2 B.C2,C1,C3C.C1,C3,C2 D.C3,C2,C1【解析】如图,在平面直角坐标系中,因为 B(-2,0),

6、C(2,0),若 ABC周长为 10,则 |AB|+|AC|=64=|BC|,所以点 A的轨迹为以 B,C为焦点,长轴长为 6的椭圆(去除与 x轴的交点),方程为+ =1(y0);2925若 ABC的面积为 10,设 A到 BC所在直线距离为 d,则 |BC|d=10,即124d=10,d=5.12所以 |y|=5,y2=25,所以点 A的轨迹方程为 y2=25;若 ABC中, A=90,则 |OA|=2,即 =2,x2+y2=4(y0) .2+2所以满足条件 的点 A的轨迹方程按顺序分别是 C3,C1,C2.【答案】A10.已知椭圆 E: + (ab0)的右焦点为 F(3,0),过点 F的直

7、线交 E于 A,B两点 .若 AB的中2222点坐标为(1, -1),则 E的方程为 . 【解析】设 A(x1,y1),B(x2,y2),A ,B在椭圆上,212+212=1, 222+222=1, 4- ,得 + =0,即 =- .(1+2)(1-2)2(1+2)(1-2)222(1+2)(1-2)(1+2)(1-2)AB 的中点为(1, -1),y 1+y2=-2,x1+x2=2,而 =kAB= = , = .1-21-2 0-(-1)3-1 12 2212又 a 2-b2=9,a 2=18,b2=9. 椭圆 E的方程为 + =1.21829【答案】 + =12182911.在平面直角坐标

8、系 xOy中,点 B与点 A(-1,1)关于原点 O对称, P是动点,且直线 AP与 BP的斜率之积等于 - .13(1)求动点 P的轨迹方程 .(2)设直线 AP和 BP分别与直线 x=3交于点 M,N,问:是否存在点 P,使得 PAB与 PMN的面积相等?若存在,求出点 P的坐标;若不存在,请说明理由 .【解析】(1)因为点 B与点 A(-1,1)关于原点 O对称,所以点 B的坐标为(1, -1).设点 P的坐标为( x,y),由题意得 =- ,-1+1 +1-1 13化简得 x2+3y2=4(x 1).故动点 P的轨迹方程为 x2+3y2=4(x 1).(2)设点 P的坐标为( x0,y

9、0),点 M,N的坐标分别为(3, yM),(3,yN),则直线 AP的方程为 y-1= (x+1),0-10+1直线 BP的方程为 y+1= (x-1),0+10-1令 x=3,得 yM= ,yN= ,40+0-30+120-0+30-1所以 PMN的面积 S PMN= |yM-yN|(3-x0)= ,12 |0+0|(3-0)2|20-1|又直线 AB的方程为 x+y=0,|AB|=2 ,2点 P到直线 AB的距离 d= ,|0+0|2所以 PAB的面积 S PAB= |AB|d=|x0+y0|,12当 S PAB=S PMN时,得 |x0+y0|= ,|0+0|(3-0)2|20-1|5又 |x0+y0|0,所以(3 -x0)2=| -1|,解得 x0= .2053又因为 +3 =4,所以 y0= .20 20339故存在点 P使得 PAB与 PMN的面积相等,此时点 P的坐标为 .(53, 339)