高考数学人教A版（理）一轮复习：第九篇 第4讲 椭圆

高考数学人教A版（理）一轮复习：第九篇 第4讲 椭圆

第4讲 椭 圆 A级　基础演练(时间：30分钟　满分：55分)‎ 一、选择题(每小题5分，共20分)‎ ‎1．椭圆＋y2＝1的两个焦点为F1，F2，过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交，一个交点为P，则|PF2|＝ (　　)． ‎ A. B. C. D．4‎ 解析　a2＝4，b2＝1，所以a＝2，b＝1，c＝，不妨设F1为左焦点，P在x轴上方，则F1(－，0)，设P(－，m)(m>0)，则＋m2＝1，解得m＝，所以|PF1|＝，根据椭圆定义：|PF1|＋|PF2|＝2a，所以|PF2|＝2a－|PF1|＝2×2－＝.‎ 答案　A ‎2．(2012·江西)椭圆＋＝1(a>b>0)的左、右顶点分别是A，B，左、右焦点分别是F1，F2.若|AF1|，|F1F2|，|F1B|成等比数列，则此椭圆的离心率为 (　　)．‎ A. B. C. D.－2‎ 解析　因为A，B为左、右顶点，F1，F2为左、右焦点，所以|AF1|＝a－c，|F1F2|＝2c，|F1B|＝a＋c.‎ 又因为|AF1|，|F1F2|，|F1B|成等比数列，‎ 所以(a－c)(a＋c)＝4c2，即a2＝5c2.‎ 所以离心率e＝＝，故选B.‎ 答案　B ‎3．(2013·嘉兴测试)已知椭圆x2＋my2＝1的离心率e∈，则实数m的取值范围是 (　　)．‎ A. B. C.∪ D.∪ 解析　椭圆标准方程为x2＋＝1.当m>1时，e2＝1－∈，解得m>；当0b>0)的中心为O，左焦点为F，A是椭圆上的一点.·＝0且·＝2，则该椭圆的离心率是 (　　)． ‎ A. B. C．3－ D．3＋ 解析　因为·＝0，且·＝·(－)，所以·＝2，所以||＝||＝c，所以||＝c，且∠AOF＝45°，设椭圆的右焦点是F′，在△AOF′中，由余弦定理可得AF′＝ c，由椭圆定义可得AF＋AF′＝ c＋ c＝2a，即(1＋)c＝2a，故离心率e＝＝＝.‎ 答案　A 二、填空题(每小题5分，共10分)‎ ‎5．(2013·青岛模拟)设椭圆＋＝1(m>0，n>0)的右焦点与抛物线y2＝8x的焦点相同，离心率为，则此椭圆的方程为________．‎ 解析　抛物线y2＝8x的焦点为(2,0)，∴m2－n2＝4①，e＝＝，∴m＝4，代入①得，n2＝12，∴椭圆方程为＋＝1.‎ 答案　＋＝1‎ ‎6．(2013·佛山模拟)在等差数列{an}中，a2＋a3＝11，a2＋a3＋a4＝21，则椭圆C：＋＝1的离心率为________．‎ 解析　由题意，得a4＝10，设公差为d，则a3＋a2＝(10－d)＋(10－2d)＝20－3d＝11，∴d＝3，∴a5＝a4＋d＝13，a6＝a4＋2d＝16>a5，∴e＝＝.‎ 答案　 三、解答题(共25分)‎ ‎7．(12分)已知F1，F2分别是椭圆＋＝1(a>b>0)的左、右焦点，A是椭圆上位于第一象限内的一点，·＝0，若椭圆的离心率等于.‎ ‎(1)求直线AO的方程(O为坐标原点)；‎ ‎(2)直线AO交椭圆于点B，若三角形ABF2的面积等于4，求椭圆的方程．‎ 解　(1)由·＝0，知AF2⊥F1F2，‎ ‎∵椭圆的离心率等于，∴c＝a，可得b2＝a2.‎ 设椭圆方程为x2＋2y2＝a2.‎ 设A(x0，y0)，由·＝0，知x0＝c，‎ ‎∴A(c，y0)，代入椭圆方程可得y0＝a，‎ ‎∴A，故直线AO的斜率k＝，‎ 直线AO的方程为y＝x.‎ ‎(2)连接AF1，BF1，AF2，BF2，‎ 由椭圆的对称性可知，S△ABF2＝S△ABF1＝S△AF1F2，‎ ‎∴·2c·a＝4.‎ 又由c＝a，解得a2＝16，b2＝16－8＝8.‎ 故椭圆方程为＋＝1.‎ ‎8．(13分)设F1，F2分别为椭圆C：＋＝1(a>b>0)的左、右焦点，过F2的直线l与椭圆C相交于A，B两点，直线l的倾斜角为60°，F1到直线l的距离为2.‎ ‎(1)求椭圆C的焦距；‎ ‎(2)如果＝2，求椭圆C的方程．‎ 解　(1)设椭圆C的焦距为2c，由已知可得F1到直线l的距离c＝2，故c＝2.‎ 所以椭圆C的焦距为4.‎ ‎(2)设A(x1，y1)，B(x2，y2)，由＝2及l的倾斜角为60°，知y1<0，y2>0，‎ 直线l的方程为y＝(x－2)．‎ 由消去x，‎ 整理得(3a2＋b2)y2＋4b2y－3b4＝0.‎ 解得y1＝，y2＝.‎ 因为＝2，所以－y1＝2y2，‎ 即＝2·，解得a＝3.‎ 而a2－b2＝4，所以b2＝5.‎ 故椭圆C的方程为＋＝1.‎ B级　能力突破(时间：30分钟　满分：45分)‎ 一、选择题(每小题5分，共10分)‎ ‎1. (2013·厦门质检)已知F是椭圆C：＋＝1(a>b>0)的右焦点，点P在椭圆C上，线段PF与圆2＋y2＝相切于点Q，且＝2Q，则椭圆C的离心率等于 (　　)． ‎ A. B. C. D. 解析　记椭圆的左焦点为F′，圆2＋y2＝的圆心为E，连接PF′，QE.‎ ‎∵|EF|＝|OF|－|OE|＝c－＝，＝2Q，‎ ‎∴＝＝，∴PF′∥QE，‎ ‎∴＝，且PF′⊥PF.‎ 又∵|QE|＝(圆的半径长)，∴|PF′|＝b.‎ 据椭圆的定义知：|PF′|＋|PF|＝2a，∴|PF|＝2a－b.‎ ‎∵PF′⊥PF，∴|PF′|2＋|PF|2＝|F′F|2，‎ ‎∴b2＋(2a－b)2＝(2c)2，∴2(a2－c2)＋b2＝2ab，‎ ‎∴3b2＝2ab，∴b＝，c＝＝a，＝，‎ ‎∴椭圆的离心率为.‎ 答案　A ‎2．(2012·山东)已知椭圆C：＋＝1(a＞b＞0)的离心率为.双曲线x2－y2＝1的渐近线与椭圆C有四个交点，以这四个交点为顶点的四边形的面积为16，则椭圆C的方程为 (　　)．‎ A.＋＝1 B.＋＝1‎ C.＋＝1 D.＋＝1‎ 解析　因为椭圆的离心率为，所以e＝＝，c2＝a2，c2＝a2＝a2－b2，所以b2＝a2，即a2＝4b2.双曲线的渐近线方程为y＝±x，代入椭圆方程得＋＝1，即＋＝＝1，所以x2＝b2，x＝±b，y2＝b2，y＝±b，则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆C的交点坐标为，所以四边形的面积为4×b×b＝b2＝16，所以b2＝5，所以椭圆方程为＋＝1.‎ 答案　D 二、填空题(每小题5分，共10分)‎ ‎3．(2012·泰安一模)F1，F2为双曲线C：－＝1(a>0，b>0)的焦点，A，B分别为双曲线的左、右顶点，以F1F2为直径的圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为M，且满足∠MAB＝30°，则该双曲线的离心率为________．‎ 解析　如图，以F1F2为直径的圆为x2＋y2＝c2，双曲线的渐近线为y＝x.‎ 由得M(a，b)，‎ ‎∴△MAB为直角三角形．‎ ‎∴在Rt△MAB中，tan 30°＝＝＝.‎ ‎∴＝.∴e＝ ＝ ＝.‎ 答案　 ‎4.如图，∠OFB＝，△ABF的面积为2－，则以OA为长半轴，OB为短半轴，F为一个焦点的椭圆方程为________．‎ 解析　设标准方程为＋＝1(a>b>0)，‎ 由题可知，|OF|＝c，|OB|＝b，∴|BF|＝a，‎ ‎∵∠OFB＝，∴＝，a＝2b.‎ S△ABF＝·|AF|·|BO|＝(a－c)·b ‎＝(2b－b)b＝2－，‎ ‎∴b2＝2，∴b＝，∴a＝2，∴椭圆的方程为＋＝1.‎ 答案　＋＝1‎ 三、解答题(共25分)‎ ‎5．(12分)(2012·南京二模) 如图，在平面直角坐标系xOy中，椭圆C：＋＝1(a>b>0)的离心率为，以原点为圆心，椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x－y＋2＝0相切．‎ ‎(1)求椭圆C的方程；‎ ‎(2)已知点P(0,1)，Q(0,2)．设M，N是椭圆C上关于y轴对称的不同两点，直线PM与QN相交于点T.求证：点T在椭圆C上．‎ ‎(1)解　由题意知，b＝＝.‎ 因为离心率e＝＝，所以＝ ＝.‎ 所以a＝2.‎ 所以椭圆C的方程为＋＝1.‎ ‎(2)证明　由题意可设M，N的坐标分别为(x0，y0)，(－x0，y0)，‎ 则直线PM的方程为y＝x＋1， ①‎ 直线QN的方程为y＝x＋2. ②‎ 法一　联立①②解得x＝，y＝，‎ 即T.由＋＝1，可得x＝8－4y.‎ 因为2＋2＝ ‎＝＝＝＝1，‎ 所以点T的坐标满足椭圆C的方程，即点T在椭圆C上．‎ 法二　设T(x，y)，联立①②解得x0＝，y0＝.‎ 因为＋＝1，所以2＋2＝1.‎ 整理得＋＝(2y－3)2，‎ 所以＋－12y＋8＝4y2－12y＋9，即＋＝1.‎ 所以点T坐标满足椭圆C的方程，即点T在椭圆C上．‎ ‎6．(13分)(2012·重庆) 如图，设椭圆的中心为原点O，长轴在x轴上，上顶点为A，左、右焦点分别为F1，F2，线段OF1，OF2的中点分别为B1，B2，且△AB1B2是面积为4的直角三角形．‎ ‎(1)求该椭圆的离心率和标准方程；‎ ‎(2)过B1作直线l交椭圆于P，Q两点，使PB2⊥QB2，求直线l的方程．‎ 解　(1) 如图，设所求椭圆的标准方程为＋＝1(a＞b＞0)，右焦点为F2(c,0)．‎ 因△AB1B2是直角三角形，‎ 又|AB1|＝|AB2|，‎ 故∠B1AB2为直角，‎ 因此|OA|＝|OB2|，得b＝.‎ 结合c2＝a2－b2得4b2＝a2－b2，‎ 故a2＝5b2，c2＝4b2，所以离心率e＝＝.‎ 在Rt△AB1B2中，OA⊥B1B2，‎ 故S△AB1B2＝·|B1B2|·|OA|＝|OB2|·|OA|＝·b＝b2.由题设条件S△AB1B2＝4得b2＝4，从而a2＝5b2＝20.因此所求椭圆的标准方程为：＋＝1.‎ ‎(2)由(1)知B1(－2,0)，B2(2,0)．由题意知直线l的倾斜角不为0，故可设直线l的方程为x＝my－2.代入椭圆方程得(m2＋5)y2－4my－16＝0.‎ 设P(x1，y1)，Q(x2，y2)，则y1，y2是上面方程的两根，‎ 因此y1＋y2＝，y1·y2＝－，‎ 又＝(x1－2，y1)，＝(x2－2，y2)，‎ 所以·＝(x1－2)(x2－2)＋y1y2‎ ‎＝(my1－4)(my2－4)＋y1y2＝(m2＋1)y1y2－4m(y1＋y2)＋16‎ ‎＝－－＋16＝－，‎ 由PB2⊥QB2，得·＝0，‎ 即16m2－64＝0，解得m＝±2.‎ 所以满足条件的直线有两条，其方程分别为x＋2y＋2＝0和x－2y＋2＝0.‎ 特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容.‎