第6讲 椭 圆
基础巩固题组 (建议用时:40分钟)
一、填空题
x22
1.已知△ABC的顶点B,C在椭圆3+y=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是________.
解析 由椭圆的定义知:|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a(F是椭圆的另外一个焦点),∴周长为4a=43. 答案 43
x2y24
2.(2014·广州模拟)椭圆9+=1的离心率为5,则k的值为________.
4+k解析 若a2=9,b2=4+k,则c=5-k, 5-k4c419
由a=5,即3=5,解得k=-25; 若a2=4+k,b2=9,则c=k-5, k-54c4
由a=5,即=,解得k=21.
4+k519
答案 -25或21
x2y2
3.(2014·镇江模拟)已知椭圆+=1,长轴在y轴上.若焦距为4,则
10-mm-2m等于________.
y2x2
解析 将椭圆的方程转化为标准形式为2+2=1, ?m-2??10-m?显然m-2>10-m,即m>6,且(m-2)2-(10-m)2=22,解得m=8. 答案 8
4.(2014·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,3)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆方程为________.
1
x2y24
解析 设椭圆的标准方程为a2+b2=1(a>b>0).由点(2,3)在椭圆上知a2+3
b2=1.
又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列, 则|PF1|+|PF2|=2|F1F2|, c1
即2a=2·2c,a=2,
又c2=a2-b2,联立解得a2=8,b2=6. x2y2
答案 8+6=1
x2y2
5.(2013·辽宁卷改编)已知椭圆C:a2+b2=1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF4
=5,则C的离心率为________.
82+102-x2
解析 如图,设|AF|=x,则cos∠ABF==2×8×104. 5
解得x=6,∴∠AFB=90°,由椭圆及直线关于原点对
称可知|AF1|=8,∠FAF1=∠FAB+∠FBA=90°,△FAF1是直角三角形,所c5以|F1F|=10,故2a=8+6=14,2c=10,∴a=7. 5
答案 7
x2y2
6.(2014·无锡模拟)设椭圆m2+n2=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点1
相同,离心率为2,则此椭圆的方程为________.
12
解析 抛物线y2=8x的焦点为(2,0),∴m2-n2=4①,e=2=m,∴m=4,代x2y2
入①得,n=12,∴椭圆方程为16+12=1.
2
x2y2
答案 16+12=1
2
x2y2
7.已知F1,F2是椭圆C:P为椭圆C上的一点,
a2+b2=1(a>b>0)的两个焦点,→⊥PF→.若△PFF的面积为9,则b=________. 且PF1212→⊥PF→, 解析 由题意知|PF1|+|PF2|=2a,PF12∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2, ∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|=4c2, ∴2|PF1|·|PF2|=4a2-4c2=4b2. ∴|PF1|·|PF2|=2b2,
11∴S△PF1F2=2|PF1|·|PF2|=2×2b2=b2=9. ∴b=3. 答案 3
x2y28.(2013·福建卷)椭圆Γ:a2+b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y=3(x+c)与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________.
解析 因为直线y=3(x+c)过椭圆左焦点,且斜率为3,所以∠MF1F2=60°,∠MF2F1=30°,∠F1MF2=90°, 故|MF1|=c,|MF2|=3c
由点M在椭圆上知,c+3c=2a. c故离心率e=a=答案
3-1
2
=3-1. 3+1
二、解答题
9.已知椭圆的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),P为椭圆上一点,且2|F1F2|=|PF1|+|PF2|.
(1)求此椭圆的方程;
(2)若点P在第二象限,∠F2F1P=120°,求△PF1F2的面积. 解 (1)依题意得|F1F2|=2, 又2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,
∴|PF1|+|PF2|=4=2a.∴a=2,c=1,b2=3.
3
x2y2
∴所求椭圆的方程为4+3=1. (2)设P点坐标为(x,y), ∵∠F2F1P=120°,
∴PF1所在直线的方程为y=(x+1)·tan 120°, 即y=-3(x+1). ?y=-3?x+1?,
?
解方程组?x2y2
+=1,??43
并注意到x<0,y>0,可得?
33y=??5.13333
∴S△PF1F2=2|F1F2|·5=5. 8
??x=-5,
x2y2
10.(2014·绍兴模拟)如图,椭圆a2+b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),?2?
F2(c,0).已知点M?3,?在椭圆上,且点
2??M到两焦点距离之和为4. (1)求椭圆的方程;
(2)设与MO(O为坐标原点)垂直的直线交椭
→·→的取值范围.
圆于A,B(A,B不重合),求OAOB解 (1)∵2a=4,∴a=2, ?2?
又M?3,?在椭圆上,
2??31
∴4+2b2=1,解得b2=2, x2y2
∴所求椭圆方程4+2=1.
6
(2)由题意知kMO=6,∴kAB=-6.
4
设直线AB的方程为y=-6x+m, ?xy
?+=1,
联立方程组?42
??y=-6x+m,
2
2
消去y,得13x2-46mx+2m2-4=0, Δ=(-46m)2-4×13×(2m2-4) =8(12m2-13m2+26)>0,
∴m2<26,设A(x1,y1),B(x2,y2), 26m±52-2m2由求根公式得x=
132m2-446m
则x1+x2=13,x1x2=13,
→·→=xx+yy 则OAOB1212=7x1x2-6m(x1+x2)+m2 3m2-28?2850?=13∈?-13,13?.
??
?2850?→→∴OA·OB的取值范围是?-,?.
?13
13?
能力提升题组 (建议用时:25分钟)
一、填空题
x2y2
1.(2014·潍坊模拟)已知椭圆:4+b2=1(0<b<2),左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为5,则b的值是________.
解析 由题意知a=2,所以|BF2|+|AF2|+|AB|=4a=8,因为|BF2|+|AF2|的最大值为5,所以|AB|的最小值为3,当且仅当AB⊥x轴时,取得最小值,此时3??3?c29?
A?-c,2?,B?-c,-2?,代入椭圆方程得4+4b2=1,又c2=a2-b2=4-b2,????4-b29b29b29所以4+4b2=1,即1-4+4b2=1,所以4=4b2,解得b2=3,所以b=3.
5