2021-2022学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第一册3.1.1椭圆的标准方程(提升练)(原卷 解析)

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名称 2021-2022学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第一册3.1.1椭圆的标准方程(提升练)(原卷 解析)
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文件大小 286.2KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-11-12 16:50:59

文档简介

第三章 圆锥曲线
3.1.1椭圆的标准方程(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知椭圆的一个焦点为,则这个椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
2.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.已知椭圆上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是( )
A. 2 B. 4 C. 8 D.
4.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的中心为原点,焦点,均在轴上,的面积为,过点的直线交于点,,且的周长为8.则的标准方程为( )
A. B. C. D.
5.已知定点,,是椭圆上的动点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.3
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.椭圆的焦距为,则的值可能为( )
A. 2 B. 1 C. D.
7.已知曲线C的方程为,,点P是C上的动点,直线与直线交于点M,直线与直线交于点N,则的面积可能为( )
A.73 B.76 C.68 D.72
8.已知椭圆的左 右焦点为点P在椭圆上,且不与椭圆的左 右顶点重合,则下列关于的说法正确的有( )
A. 的周长为4+
B. 当时,的边
C. 当时,的面积为
D. 椭圆上有且仅有6个点P,使得为直角三角形
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.已知圆F1:(x+1)2+y2=16,定点F2(1,0),动圆M过点F2,且与圆F1相内切,那么点M的轨迹C的方程为____.
10.已知定点,是椭圆的右焦点,在椭圆上求一点,使取得最小值时点的坐标______.
11.已知、分别是椭圆C:的下顶点和左焦点,过且倾斜角为的直线分别交轴和椭圆C于M,N两点,且N点的纵坐标为,若的周长为6,则的面积为_____.
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.分别求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴上,焦距为4,且椭圆过点;
(2)焦点在坐标轴上,且椭圆过点和
13.已知椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点分别是F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
(1)求此椭圆的标准方程;
(2)若点P在这个椭圆上,且PF1-PF2=1,求∠F1PF2的余弦值.
14.如图,点A,B分别是椭圆+=1的左、右顶点,F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于x轴上方,PA⊥PF.
(1) 求点P的坐标;
(2) 设M是线段AB上的一点,M到直线AP的距离等于MB,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.第三章 圆锥曲线
3.1.1椭圆的标准方程(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知椭圆的一个焦点为,则这个椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】椭圆的一个焦点为,,,,椭圆方程为.故选:C
2.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】方程化为,因为是焦点在轴上的椭圆,
所以,解得,故选:A.
3.已知椭圆上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是( )
A. 2 B. 4 C. 8 D.
【答案】B
【解析】不妨设点M到该椭圆左焦点F的距离为2,如图所示:
设椭圆左焦点为F,右焦点为.,,.
为MF的中点,O为的中点,.故选:B.
4.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的中心为原点,焦点,均在轴上,的面积为,过点的直线交于点,,且的周长为8.则的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为的周长为8,
所,
由椭圆的定义可知:,所以,
由题意可得:,解得,
因为椭圆的焦点在轴上,所以的标准方程为.故选:C
5.已知定点,,是椭圆上的动点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【解析】由题可知:点,是椭圆的焦点
所以
所以

当且仅当,即
所以的最小值为, 故选:C
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.椭圆的焦距为,则的值可能为( )
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】AC
【解析】椭圆化为标准方程: ,
当焦点在轴时,,,那么

当焦点在轴时,,,那么,
,或. 故选:AC.
7.已知曲线C的方程为,,点P是C上的动点,直线与直线交于点M,直线与直线交于点N,则的面积可能为( )
A.73 B.76 C.68 D.72
【答案】ABD
【解析】设,则.
设,则,直线的方程为,则点M的坐标为,
直线的方程为,则点N的坐标为.所以,
当且仅当,即时等号成立.
从而面积的最小值为. 故选:ABD.
8.已知椭圆的左 右焦点为点P在椭圆上,且不与椭圆的左 右顶点重合,则下列关于的说法正确的有( )
A. 的周长为4+
B. 当时,的边
C. 当时,的面积为
D. 椭圆上有且仅有6个点P,使得为直角三角形
【答案】AD
【解析】由椭圆方程可得:,,,
对于选项A: 的周长为,故选项A 正确;
对于选项B:当时,轴,令,可得,所以,故选项B不正确;
当时,的面积为,故选项C不正确;
当点位于椭圆的上下顶点时,,而,此时,有2个直角三角形,当时,,此时点位于第二或第三象限,有2个直角三角形,同理可得时,,此时有2个直角三角形,所以共有6个直角三角形,故选项D正确, 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.已知圆F1:(x+1)2+y2=16,定点F2(1,0),动圆M过点F2,且与圆F1相内切,那么点M的轨迹C的方程为____.
【答案】+=1
【解析】 设圆M的半径为r.∵圆M与圆F1相内切,∴MF1=4-r.∵圆M过点F2,∴MF2=r,∴MF1=4-MF2,即MF1+MF2=4>F1F2,∴点M的轨迹C是以F1,F2为焦点的椭圆,设椭圆的方程为+=1(a>b>0),则有2a=4,c=1,∴a=2,b=,∴轨迹C的方程为+=1. 故答案为:+=1
10.已知定点,是椭圆的右焦点,在椭圆上求一点,使取得最小值时点的坐标______.
【答案】
【解析】椭圆的,,,设左焦点为,
由椭圆的定义可知,故,

当,,'在同一条直线上且在第二象限时,取得最小值,
令代入椭圆方程得,由于在第二象限,故 故答案为:.
11.已知、分别是椭圆C:的下顶点和左焦点,过且倾斜角为的直线分别交轴和椭圆C于M,N两点,且N点的纵坐标为,若的周长为6,则的面积为_____.
【答案】
【解析】如图所示,
由题意得,,,直线的方程为,
把代入椭圆方程解得,∴,
∵在直线上,∴,解得.
又,∴,解得,
令0,则,即,∴为椭圆的右焦点,∴,
由椭圆的定义可知,,
∵的周长为6,∴,
∵,∴,∴,
∴. 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.分别求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴上,焦距为4,且椭圆过点;
(2)焦点在坐标轴上,且椭圆过点和
【答案】(1); (2).
【解析】(1)由题意,,
椭圆焦点在轴上
可设为
椭圆过点
椭圆的标准方程为;
(2)设椭圆的方程:,
则,解得,
所以椭圆的标准方程为:.
13.已知椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点分别是F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
(1)求此椭圆的标准方程;
(2)若点P在这个椭圆上,且PF1-PF2=1,求∠F1PF2的余弦值.
【答案】(1)+=1;(2).
【解析】(1)依题意知c=1.又c2=a2-b2,且3a2=4b2,所以a2-a2=1,解得a2=4,从而b2=3.因此,椭圆的标准方程为+=1 
(2)因为点P在椭圆上,所以PF1+PF2=4.又PF1-PF2=1,所以PF1=,PF2=.又F1F2=2,所以由余弦定理得cos∠F1PF2==,即∠F1PF2的余弦值等于
14.如图,点A,B分别是椭圆+=1的左、右顶点,F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于x轴上方,PA⊥PF.
(1) 求点P的坐标;
(2) 设M是线段AB上的一点,M到直线AP的距离等于MB,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.
【答案】(1) ;(2)
【解析】 (1) 由已知可得点A(-6,0),F(4,0),
设点P(x,y),则=(x+6,y),=(x-4,y).
因为PA⊥PF,所以·=0,即(x+6)(x-4)+y2=0.
联立消去y得2x2+9x-18=0,
所以x=或x=-6.因为y>0,所以x=,y=,所以点P的坐标是
(2) 由(1)可得直线AP的方程是x-y+6=0.
设M(m,0)(-6≤m≤6),则点M到直线AP的距离是.
又MB=6-m,所以=6-m.因为-6≤m≤6,所以m=2.
椭圆上的点(x0,y0)到点M的距离为
d= eq \r((x0-2)2+y) = eq \r((x0-2)2+20-\f(5,9)x) =.
由于-6≤x0≤6,
所以当x0=时,d取得最小值.