第三章 圆锥曲线
3.1.1椭圆的标准方程(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点椭圆上,且,则( )
A. B.
C. D.
2.过点,且与椭圆有相同焦点的椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.若椭圆的右焦点为,过左焦点作倾斜角为的直线交椭圆于,两点,则的周长为( )
A. B.
C.6 D.8
4.已知的周长是20,且顶点B的坐标为,C的坐标为,则顶点A的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
5.设是椭圆长轴的两个端点,若上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知椭圆的中心在坐标原点,焦距为,且椭圆上一点到椭圆的两个焦点的距离之和为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7.已知P是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,且,则( )
A.的周长为12 B.
C.点P到x轴的距离为 D.
8.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
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知方程表示椭圆,则的取值范围为__________
10.椭圆规是画椭圆的一种工具,如图1所示,在十字形滑槽上各有一个活动滑标,,有一根旋杆将两个滑标成一体,,为旋杆上的一点且在,两点之间,且,当滑标在滑槽内作往复运动,滑标在滑槽内随之运动时,将笔尖放置于处可画出椭圆,记该椭圆为.如图2所示,设与交于点,以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,建立平面直角坐标系.则椭圆的普通方程为______.
11.设点是椭圆:上的动点,为的右焦点,定点,则的取值范围是____.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)经过点(2,-3),且与椭圆9x2+4y2=36有共同的焦点;
(2)经过两点.
13.已知圆和圆,作动圆P与圆内切与圆外切求动点P的轨迹方程。
14.某海域有两个岛屿,岛在岛正东4海里处,经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线,曾有渔船在距岛、岛距离和为8海里处发出过鱼群.以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求曲线的标准方程;
(2)某日,研究人员在两岛同时用声纳探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),两岛收到鱼群在处反射信号的时间比为,问你能否确定处的位置(即点的坐标)?第三章 圆锥曲线
3.1.1椭圆的标准方程(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点椭圆上,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在椭圆中,,由椭圆的定义可得,
所以,.故选:C.
2.过点,且与椭圆有相同焦点的椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设所求椭圆方程为,
将点代入,可得,解得(舍去),
故所求椭圆的标准方程为.故选:C
3.若椭圆的右焦点为,过左焦点作倾斜角为的直线交椭圆于,两点,则的周长为( )
A. B.
C.6 D.8
【答案】B
【解析】由椭圆方程可知
根据椭圆的定义可知,,
的周长为.故选:B
4.已知的周长是20,且顶点B的坐标为,C的坐标为,则顶点A的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知,则点的轨迹是焦点在轴且中心为原点的椭圆,且点不在轴上,,即,故选:C.
5.设是椭圆长轴的两个端点,若上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】分焦点在x轴上和y轴上两种情况:
①0<k<4时,C上存在点P满足∠APB=120°,
假设M位于短轴的端点时,∠AMB取最大值,
要使椭圆C上存在点M满足
∠AMB=120°,∠AMB≥120°,∠AMO≥60°,
tan∠AMO= ≥tan60°,解得:0<k≤ .
②当椭圆的焦点在y轴上时,k>4,
同理可得:k≥12,
∴m的取值范围是(0,]∪[12,+∞), 故选:A.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知椭圆的中心在坐标原点,焦距为,且椭圆上一点到椭圆的两个焦点的距离之和为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】由椭圆的定义可得,可得,由焦距为得,
所以,.
若椭圆的焦点在轴上,则椭圆的方程为;
若椭圆的焦点在轴上,则椭圆的方程为. 故选:AC.
7.已知P是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,且,则( )
A.的周长为12 B.
C.点P到x轴的距离为 D.
【答案】BCD
【解析】由椭圆方程知,所以,所以,
于是的周长为,故A选项错误;在中,由余弦定理可得
,
所以,解得,
故,故B选项正确;
设点到轴的距离为,则,
所以,故C选项正确;,
故选:BCD.
8.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.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知方程表示椭圆,则的取值范围为__________
【答案】B
【解析】由题意,得,解得且.故选:B.
10.椭圆规是画椭圆的一种工具,如图1所示,在十字形滑槽上各有一个活动滑标,,有一根旋杆将两个滑标成一体,,为旋杆上的一点且在,两点之间,且,当滑标在滑槽内作往复运动,滑标在滑槽内随之运动时,将笔尖放置于处可画出椭圆,记该椭圆为.如图2所示,设与交于点,以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,建立平面直角坐标系.则椭圆的普通方程为______.
【答案】
【解析】由题意得:,,所以椭圆的长半轴长为3,短半轴长为1,所以椭圆的普通方程为,
故答案为:.
11.设点是椭圆:上的动点,为的右焦点,定点,则的取值范围是____.
【答案】
【解析】,为的右焦点, ,左焦点
故答案为:
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)经过点(2,-3),且与椭圆9x2+4y2=36有共同的焦点;
(2)经过两点.
【答案】(1)+=1.;(2).
【解析】(1)由9x2+4y2=36得+=1,所以焦点坐标为(0,-),(0,),故可设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),且a2=b2+5.
又因为点(2,-3)在椭圆上,所以+=1,解得b2=10,a2=15,
从而所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)设经过两点的椭圆方程为,
将坐标代入方程得,解得,
所以所求椭圆方程为.
13.已知圆和圆,作动圆P与圆内切与圆外切求动点P的轨迹方程。
【答案】
【解析】设动圆P与圆切与E点,与圆切与F点,
由题知圆的半径为1,圆的半径为9,由圆与圆相切的性质知
又因为 所以
设其轨迹方程为,
由上分析知
动点P的轨迹方程
14.某海域有两个岛屿,岛在岛正东4海里处,经多年观察研究发现,某种鱼群洄游的路线是曲线,曾有渔船在距岛、岛距离和为8海里处发出过鱼群.以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求曲线的标准方程;
(2)某日,研究人员在两岛同时用声纳探测仪发出不同频率的探测信号(传播速度相同),两岛收到鱼群在处反射信号的时间比为,问你能否确定处的位置(即点的坐标)?
【答案】(1);(2)点的坐标为或.
【解析】(1)由题意知曲线是以、为焦点且长轴长为8的椭圆
又,则,故
所以曲线的方程是
(2)由于、两岛收到鱼群发射信号的时间比为,
因此设此时距、两岛的距离分别比为
即鱼群分别距、两岛的距离为5海里和3海里.
设,,由,
,
点的坐标为或