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第三章圆锥曲线的方程1.1椭圆及其标准方程基础训练(附解析新人教A版选择性必修第一册)

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椭圆及其标准方程1.(2020北京交大附中东校区高二期末)已知椭圆x2k+y2=1的一个焦点是(2,0),那么实数k=()A.3B.5C.3D.5答案:D2.若方程x2m+y22m-1=1表示椭圆,则实数m满足的条件是()A.{m|m>12且m≠1} B.{m|m>12或m<0}C.{m|m>12}D.{m|0<m<12}答案:A3.(2021北京丰台高二期末)已知点P是椭圆C:x2100+y264=1上一点,M,N分别是圆(x-6)2+y2=1和圆(x+6)2+y2=4上的点,那么|PM|+|PN|的最小值为()A.15B.16C.17D.18答案:C4.(2021陕西西安长安第一中学高二期末)设P(x,y),若x2+(y-23)2+x2+(y+23)2=8,则点P的轨迹方程为()A.x216+y24=1B.x24+y216=1C.x24-y28=1D.x28-y24=1答案:B5.(2021辽宁沈阳郊联体高二期中)在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点为A(0,4),C(0,-4),顶点B在椭圆x29+y225=1上,则sin(A+C)sin A+sin C=()A.35B.53C.45D.54答案:C6.(2021河南郑州高二期末)设F1、F2分别是椭圆C:x225+y29=1的左、右焦点,O为坐标原点,点P在椭圆C上且满足|OP|=4,则△PF1F2的面积为()4 A.3B.33C.6D.9答案:D7.(2021山东济南高二月考)设定点F1(0,-3)、F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=a+9a(a>0),则点P的轨迹是()A.圆B.射线C.椭圆或线段D.不存在答案:C8.已知AB是过椭圆x2a2+y2b2=1中心的弦,F(c,0)为椭圆的右焦点,则△AFB面积的最大值是()A.b2B.bcC.abD.ac答案:B解析:已知S△ABF=S△AOF+S△BOF=12|OF|⋅|yA-yB|,当A、B为短轴的两个端点时,|yA-yB|最大,最大值为2b,∴△ABF面积的最大值为bc.素养提升练9.(2021辽宁抚顺高二期中)已知F1,F2分别是椭圆E:x2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=3|BF1|,AF2⊥x轴,则椭圆E的标准方程为()A.x2+3y22=1B.x23+3y22=1C.x23+y22=1D.x22+y23=1答案:A解析:由题意可得,F1(-c,0),F2(c,0),又AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2,∴点A的坐标为(c,b2),设B(x,y),由|AF1|=3|BF1|得AF1=3F1B,∴(-c-c,-b2)=3(x+c,y),∴B(-53c,-13b2),代入椭圆方程得(-53c)2+(-13b2)2b2=1,∵1=b2+c2,∴b2=23,c2=13,∴x2+3y22=1.4 10.(2021吉林长春外国语学校高二月考)已知椭圆的焦点在x轴上,且过点(32,3),焦距为25,设P为椭圆上的一点,F1、F2是该椭圆的两个焦点,若∠F1PF2=60∘,求:(1)椭圆的标准方程;(2)△PF1F2的面积.答案:(1)设椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),由已知得2c=25,94a2+3b2=1,a2=b2+c2,解得a=3,c=5,b=2,故椭圆的标准方程为x29+y24=1.(2)由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=6,由余弦定理可得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|⋅|PF2|cos 60∘=20,整理得|PF1|2+|PF2|2-|PF1||PF2|=20,又|PF1|2+|PF2|2+2|PF1||PF2|=36,所以|PF1|×|PF2|=163,故S△PF1F2=12×|PF1||PF2|×sin 60∘=12×163×32=433.创新拓展练11.设F1,F2分别是椭圆x24+y2=1的左、右焦点,B(0,-1)为椭圆上的点.(1)若P是该椭圆上的一个动点,求|PF1|⋅|PF2|的最大值;(2)若C为椭圆上异于B的一点,且BF1=λCF1,求λ的值;(3)设M是该椭圆上的一个动点,求△MBF1的周长的最大值.命题分析本题考查了椭圆的标准方程、定义的应用以及转化化归思想.答题要领(1)根据椭圆定义、标准方程、基本不等式求解;(2)根据已知向量等式求出C点的坐标,然后代入椭圆方程求解;(3)根据椭圆定义求解.详细解析(1)因为椭圆的方程为x24+y2=1,所以a=2,b=1,c=3,即|F1F2|=23,又因为|PF1|+|PF2|=2a=4,所以|PF1|⋅|PF2|≤(|PF1|+|PF2|2)2=(42)2=4,当且仅当|PF1|=|PF2|=2时取“=”,所以|PF1|⋅|PF2|的最大值为4.(2)设C(x0,y0),已知B(0,-1),F1(-3,0)由BF1=λCF1得x0=3(1-λ)λ,y0=-1λ.4 又x024+y02=1,所以λ2+6λ-7=0,解得λ=-7或λ=1,因为C异于B点,所以λ=1舍去,所以λ=-7.(3)因为|MF1|+|MB|=4-|MF2|+|MB|≤4+|BF2|,所以△MBF1的周长的最大值为4+|BF2|+|BF1|=8,当且仅当M点为直线BF2与椭圆的另一个交点时,取等号,此时△MBF1的周长最大,最大值为8.解题感悟椭圆的定义是题目的隐含条件,解决椭圆问题时要注意挖掘此条件.4

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