3.1.1椭圆及其标准方程基本达标快乐练——2021-2022人教A(2019)选择性必修第一册
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设P是椭圆上的点,P到该椭圆左焦点的距离为2,则P到右焦点的距离为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
2.焦点坐标为,(0,4),且长半轴的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知的顶点,在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长是( )
A. B.6 C.4 D.
4.若将一个椭圆绕其中心旋转90°,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,这样的椭圆称为“对偶椭圆”.下列椭圆中是“对偶椭圆”的是( )
A.椭圆 B.椭圆 C.椭圆 D.椭圆
5.圆的半径为,圆心为是圆内一个定点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线与半径相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
6.若椭圆上一点A到焦点F1的距离为2,B为AF1的中点,O是坐标原点,则|OB|的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知直线l:与曲线C:相交于A,B两点,,则的周长是( )
A.2 B. C.4 D.
8.已知,则“”是“方程表示椭圆”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
10.已知是椭圆上一点,椭圆的左 右焦点分别为,且,则( )
A.的周长为 B.
C.点到轴的距离为 D.
11.已知是椭圆上一动点,,分别是圆与圆上一动点,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最大值为
12.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,则椭圆C的标准方程为( )
A.=1
B.=1
C.=1
D.=1
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.过点(,-),且与椭圆有相同焦点的椭圆的标准方程为_______.
14.若椭圆上一点P与椭圆的两个焦点的连线互相垂直,则的面积为___________.
15.已知椭圆的中心在坐标原点O,对称轴是坐标轴,焦点在x轴上,焦距为,且经过点,该椭圆的标准方程是__________.
16.已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点F为直线与x轴的交点,且在经过点F的所有弦中,最短弦的长度为,则C的方程为_______.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知平面内B、C是两个定点,.
①的周长为18;
②直线AB、AC的斜率分别为、,且.
请从上面条件中任选一个作答,以BC中点为坐标原点,以BC所在直线为x轴,求出三角形ABC顶点A的轨迹方程.
18.如图,椭圆C与x轴的两个交点分别为,,与y轴的两个交点分别为,.若四边形的面积为120,,求椭圆C的标准方程.
19.如图所示,已知椭圆的两焦点分别为,,为椭圆上一点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点在第二象限,,求的面积.
20.已知椭圆的两个顶点分别为,,焦点在轴上,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程
(2)若点是椭圆上异于的点,判断直线与直线的斜率之积是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由.
21.已知平面内B、C是两个定点,.
①的周长为18;
②直线AB、AC的斜率分别为、,且.
请从上面条件中任选一个作答,以BC中点为坐标原点,以BC所在直线为x轴,求出三角形ABC顶点A的轨迹方程.
22.已知椭圆过点,
(1)求的方程;
(2)记的左顶点为,上顶点为,点是上在第四象限的点,,分别与轴,轴交于,两点,试探究四边形的面积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
答案与详细解析
1.设P是椭圆上的点,P到该椭圆左焦点的距离为2,则P到右焦点的距离为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【解析】
设该椭圆左焦点为,右焦点为,由题可知,所以,而,所以.故选:C.
2.焦点坐标为,(0,4),且长半轴的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
因为,所以,而焦点在轴上,所以椭圆方程为.
故选:B.
3.已知的顶点,在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长是( )
A. B.6 C.4 D.
【答案】D
【解析】
由椭圆,得:,
由题意可得的周长为:
.
故选:D.
4.若将一个椭圆绕其中心旋转90°,所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,这样的椭圆称为“对偶椭圆”.下列椭圆中是“对偶椭圆”的是( )
A.椭圆 B.椭圆 C.椭圆 D.椭圆
【答案】A
【解析】
由题意,当时,椭圆为“对偶椭圆”.故只有A选项中.
故选:A.
5.圆的半径为,圆心为是圆内一个定点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线与半径相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】:直线为线段的垂直平分线,
连接,由线段垂直平分线的性质得:,
而半径,且两点为定点,
由椭圆定义得:点轨迹是以两点为焦点的椭圆,且,
,
,
椭圆方程为:,
故选:B.
6.若椭圆上一点A到焦点F1的距离为2,B为AF1的中点,O是坐标原点,则|OB|的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
因为椭圆,所以,设椭圆的另一个焦点为,则,
而是的中位线,所以.
故选:B.
7.已知直线l:与曲线C:相交于A,B两点,,则的周长是( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【解析】
依题意椭圆,,
椭圆的焦点为,
所以是椭圆的焦点,且直线过椭圆的另一个焦点.
所以的周长为.
故选:D
8.已知,则“”是“方程表示椭圆”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
方程表示椭圆,则,
所以“”是“方程表示椭圆”的充分不必要条件.
故选:B
9.设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
【答案】BC
【解析】
由题意知,定点,,可得,
因为,可得,
当且仅当,即时等号成立.
当时,可得的,此时点的轨迹是线段;
当时,可得,此时点的轨迹是椭圆.
故选:BC.
10.已知是椭圆上一点,椭圆的左 右焦点分别为,且,则( )
A.的周长为 B.
C.点到轴的距离为 D.
【答案】BCD
【解析】A.因为,
所以,故错误;
B.因为,,
所以,
所以,所以,故正确;
C.设点到轴的距离为,
所以,所以,故正确;
D.因为,故正确;
故选:BCD.
11.已知是椭圆上一动点,,分别是圆与圆上一动点,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最大值为
【答案】AD
【解析】:圆与圆的圆心分别为:;,
则、是椭圆的两个焦点坐标,两个圆的半径为,
所以的最大值为;
的最小值.
故选:AD.
12.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,则椭圆C的标准方程为( )
A.=1
B.=1
C.=1
D.=1
【答案】AC
【解析】:由已知2c=|F1F2|=2,所以c=.
因为2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=,
所以a=2.所以b2=a2-c2=9.
故椭圆C的标准方程是=1或=1.
故选:AC
13.过点(,-),且与椭圆有相同焦点的椭圆的标准方程为_______.
【答案】
【解析】
所求椭圆与椭圆的焦点相同,则其焦点在y轴上,半焦距c有c2=25-9=16,
设它的标准方程为 (a>b>0),于是得a2-b2=16,
又点(,-)在所求椭圆上,即,
联立两个方程得,即,解得b2=4,则a2=20,
所以所求椭圆的标准方程为.
故答案为:
14.若椭圆上一点P与椭圆的两个焦点的连线互相垂直,则的面积为___________.
【答案】16
【解析】
,
,,
.
故答案为:
15.已知椭圆的中心在坐标原点O,对称轴是坐标轴,焦点在x轴上,焦距为,且经过点,该椭圆的标准方程是__________.
【答案】
【解析】:根据题意,椭圆的焦距是,焦点在轴上,则其焦点坐标为与,
其中,
又由椭圆经过点,
则
即,
则,
则椭圆的标准方程;
故答案为:.
16.已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点F为直线与x轴的交点,且在经过点F的所有弦中,最短弦的长度为,则C的方程为_______.
【答案】
【解析】
由题得,设,
则解得,,,
所以的方程为.
故答案为:.
17.已知平面内B、C是两个定点,.
①的周长为18;
②直线AB、AC的斜率分别为、,且.
请从上面条件中任选一个作答,以BC中点为坐标原点,以BC所在直线为x轴,求出三角形ABC顶点A的轨迹方程.
【解析】
(1)根据椭圆定义,平面上到两个定点的距离之和为定值,且定值大于定长的点的集合轨迹为椭圆,
, 以及 ,则有
那么 ,且A,B,C三点构成三角形,那么A点的轨迹方程为
(2)设点,B坐标为 ,C坐标为,则有,,且,那么 ,
化简可得 , ,
且A,B,C三点构成三角形,那么A点的轨迹方程为.
18.如图,椭圆C与x轴的两个交点分别为,,与y轴的两个交点分别为,.若四边形的面积为120,,求椭圆C的标准方程.
【解析】
设椭圆的标准方程为,
则,,
,
即,①
又,②
由①②以及
解得,,
所以椭圆C的标准方程为.
19.如图所示,已知椭圆的两焦点分别为,,为椭圆上一点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点在第二象限,,求的面积.
【解析】
(1)设椭圆的标准方程为,焦距为,
则由已知得,,
所以,所以,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)在中,.
由余弦定理,得,
即,所以,
所以.
20.已知椭圆的两个顶点分别为,,焦点在轴上,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程
(2)若点是椭圆上异于的点,判断直线与直线的斜率之积是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由.
【解析】:(1)设椭圆方程为:,
,,.
椭圆的方程:
(2)设,则,
,,.
21.已知平面内B、C是两个定点,.
①的周长为18;
②直线AB、AC的斜率分别为、,且.
请从上面条件中任选一个作答,以BC中点为坐标原点,以BC所在直线为x轴,求出三角形ABC顶点A的轨迹方程.
【解析】(1)根据椭圆定义,平面上到两个定点的距离之和为定值,且定值大于定长的点的集合轨迹为椭圆,
, 以及 ,则有
那么 ,且A,B,C三点构成三角形,那么A点的轨迹方程为
(2)设点,B坐标为 ,C坐标为,则有,,且,那么 ,
化简可得 , ,
且A,B,C三点构成三角形,那么A点的轨迹方程为.
22.已知椭圆过点,
(1)求的方程;
(2)记的左顶点为,上顶点为,点是上在第四象限的点,,分别与轴,轴交于,两点,试探究四边形的面积是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
【解析】:(1)依题意,
解得,故的方程为.
(2)是定值.
理由如下:
依题意,,设,则,
所以直线,令,
则;
直线,令.
则,
又易知,所以四边形的面积为
,
所以四边形的面积为.试卷第1页,共3页
试卷第1页,共15页