高中數學高考總複習橢圓習題及詳解

2021-09-06 20:20:52 字數 4981 閱讀 2006

一、選擇題

1.設0≤α<2π,若方程x2sinα-y2cosα=1表示焦點在y軸上的橢圓,則α的取值範圍是(  )

ab.cd.

[答案] c

[解析] 化為+=1,

∴->>0,故選c.

2.(文)(2010·瑞安中學)已知雙曲線c的焦點、頂點分別恰好是橢圓+=1的長軸端點、焦點,則雙曲線c的漸近線方程為(  )

a.4x±3y=0b.3x±4y=0

c.4x±5y=0d.5x±4y=0

[答案] a

[解析] 由題意知雙曲線c的焦點(±5,0),頂點(±3,0),∴a=3,c=5,∴b==4,

∴漸近線方程為y=±x,即4x±3y=0.

(理)(2010·廣東中山)若橢圓+=1過拋物線y2=8x的焦點,且與雙曲線x2-y2=1,有相同的焦點,則該橢圓的方程是(  )

a.+=1b.+y2=1

c.+=1d.x2+=1

[答案] a

[解析] 拋物線y2=8x的焦點座標為(2,0),則依題意知橢圓的右頂點的座標為(2,0),又橢圓與雙曲線x2-y2=1有相同的焦點,∴a=2,c=,

∵c2=a2-b2,∴b2=2,∴橢圓的方程為+=1.

3.分別過橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點f1、f2作兩條互相垂直的直線l1、l2,它們的交點在橢圓的內部,則橢圓的離心率的取值範圍是(  )

a.(0,1b.

cd.[答案] b

[解析] 依題意,結合圖形可知以f1f2為直徑的圓在橢圓的內部,∴c2c2,即e2=<,又∵e>0,∴04.橢圓+=1的焦點為f1、f2,橢圓上的點p滿足∠f1pf2=60°,則△f1pf2的面積是(  )

ab.cd.

[答案] a

[解析] 由餘弦定理:|pf1|2+|pf2|2-2|pf1|·|pf2|·cos60°=|f1f2|2.

又|pf1|+|pf2|=20,代入化簡得|pf1|·|pf2|=,

∴s△f1pf2=|pf1|·|pf2|·sin60°=.

5.(2010·濟南市模擬)若橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,則雙曲線-=1的漸近線方程為(  )

a.y=±xb.y=±2x

c.y=±4xd.y=±x

[答案] a

[解析] ∵由橢圓的離心率e==,

∴==,∴=,故雙曲線的漸近線方程為y=±x,選a.

6.(文)(2010·南昌市模考)已知橢圓e的短軸長為6,焦點f到長軸的乙個端點的距離等於9,則橢圓e的離心率等於(  )

ab.cd.

[答案] a

[解析] 設橢圓的長半軸長,短半軸長,半焦距分別為a、b、c,則由條件知,b=6,a+c=9或a-c=9,

又b2=a2-c2=(a+c)(a-c)=36,

故,∴,∴e==.

(理)(2010·北京崇文區)已知點f,a分別是橢圓+=1(a>b>0)的左焦點、右頂點,b(0,b)滿足·=0,則橢圓的離心率等於(  )

ab.cd.

[答案] b

[解析] ∵=(c,b),=(-a,b),·=0,

∴-ac+b2=0,∵b2=a2-c2,

∴a2-ac-c2=0,∴e2+e-1=0,

∵e>0,∴e=.

7.(2010·浙江金華)若點p為共焦點的橢圓c1和雙曲線c2的乙個交點,f1、f2分別是它們的左、右焦點.設橢圓離心率為e1,雙曲線離心率為e2,若·=0,則+=(  )

a.2b.

cd.3

[答案] a

[解析] 設橢圓的長半軸長為a,雙曲線的實半軸長為a′,焦距為2c,則由條件知||pf1|-|pf2||=2a′,|pf1|+|pf2|=2a,將兩式兩邊平方相加得:

|pf1|2+|pf2|2=2(a2+a′2),

又|pf1|2+|pf2|2=4c2,∴a2+a′2=2c2,

∴+=+==2.

8.(2010·重慶南開中學)已知橢圓+=1的左右焦點分別為f1、f2,過f2且傾角為45°的直線l交橢圓於a、b兩點,以下結論中:①△abf1的周長為8;②原點到l的距離為1;③|ab|=;正確結論的個數為(  )

a.3b.2

c.1d.0

[答案] a

[解析] ∵a=2,∴△abf1的周長為|ab|+|af1|+|bf1|=|af1|+|af2|+|bf1|+|bf2|=4a=8,故①正確;

∵f2(,0),∴l:y=x-,原點到l的距離d==1,故②正確;

將y=x-代入+=1中得3x2-4x=0,∴x1=0,x2=,

∴|ab|==,故③正確.

9.(文)(2010·北京西城區)已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為m,設a為圓上任一點,n(2,0),線段an的垂直平分線交ma於點p,則動點p的軌跡是(  )

a.圓b.橢圓

c.雙曲線d.拋物線

[答案] b

[解析] 點p**段an的垂直平分線上,故|pa|=|pn|,又am是圓的半徑,

∴|pm|+|pn|=|pm|+|pa|=|am|=6>|mn|,由橢圓定義知,p的軌跡是橢圓.

(理)f1、f2是橢圓+=1(a>b>0)的兩焦點,p是橢圓上任一點,過一焦點引∠f1pf2的外角平分線的垂線,則垂足q的軌跡為(  )

a.圓b.橢圓

c.雙曲線

d.拋物線

[答案] a

[解析] ∵pq平分∠f1pa,且pq⊥af1,

∴q為af1的中點,且|pf1|=|pa|,

∴|oq|=|af2|=(|pa|+|pf2|)=a,

∴q點軌跡是以o為圓心,a為半徑的圓.

10.(文)(2010·遼寧瀋陽)過橢圓c:+=1(a>b>0)的左頂點a的斜率為k的直線交橢圓c於另乙個點b,且點b在x軸上的射影恰好為右焦點f,若ab.

cd.[答案] c

[解析] 點b的橫座標是c,故b的座標,已知k∈,∴b.

斜率k====.

由(理)(2010·寧波餘姚)如果ab是橢圓+=1的任意一條與x軸不垂直的弦,o為橢圓的中心,e為橢圓的離心率,m為ab的中點,則kab·kom的值為(  )

a.e-1b.1-e

c.e2-1d.1-e2

[答案] c

[解析] 設a(x1,y1),b(x2,y2),中點m(x0,y0),

由點差法,+=1,+=1,作差得=,∴kab·kom=·===e2-1.故選c.

二、填空題

11.(文)過橢圓c:+=1(a>b>0)的乙個頂點作圓x2+y2=b2的兩條切線,切點分別為a,b,若∠aob=90°(o為座標原點),則橢圓c的離心率為________.

[答案]

[解析] 因為∠aob=90°,所以∠aof=45°,所以=,所以e2===1-=,即e=.

(理)(2010·揭陽市模擬)若橢圓+=1(a>b>0)與曲線x2+y2=a2-b2無公共點,則橢圓的離心率e的取值範圍是________.

[答案]

[解析] 易知以半焦距c為半徑的圓在橢圓內部,故b>c,∴b2>c2,即a2>2c2,

∴<.

12.(2010·南充市)已知△abc頂點a(-4,0)和c(4,0),頂點b在橢圓+=1上,則

[答案]

[解析] 易知a,c為橢圓的焦點,故|ba|+|bc|=2×5=10,又ac=8,由正弦定理知,

==.13.(文)若右頂點為a的橢圓+=1(a>b>0)上存在點p(x,y),使得·=0,則橢圓離心率的範圍是________.

[答案]  [解析] 在橢圓+=1上存在點p,使·=0,即以oa為直徑的圓與橢圓有異於a的公共點.

以oa為直徑的圓的方程為x2-ax+y2=0與橢圓方程b2x2+a2y2=a2b2聯立消去y得

(a2-b2)x2-a3x+a2b2=0,

將a2-b2=c2代入化為(x-a)(c2x-ab2)=0,

∵x≠a,∴x=,由題設即e>,∵0(理)已知a(4,0),b(2,2)是橢圓+=1內的點,m是橢圓上的動點,則|ma|+|mb|的最大值是________.

[答案] 10+2

[解析] 如圖,直線bf與橢圓交於m1、m2.

任取橢圓上一點m,則|mb|+|bf|+|ma|≥|mf|+|ma|=2a

=|m1a|+|m1f|=|m1a|+|m1b|+|bf|

∴|mb|+|ma|≥|m1b|+|m1a|=2a-|bf|.

同理可證|mb|+|ma|≤|m2b|+|m2a|=2a+|bf|,

10-2≤|mb|+|ma|≤10+2.

14.(文)已知實數k使函式y=coskx的週期不小於2,則方程+=1表示橢圓的概率為________.

[答案]

[解析] 由條件≥2,∴-π≤k≤π,

當0∴概率p=.

(理)(2010·深圳市調研)已知橢圓m:+=1(a>0,b>0)的面積為πab,m包含於平面區域ω:內,向ω內隨機投一點q,點q落在橢圓m內的概率為,則橢圓m的方程為________.

[答案] +=1

[解析] 平面區域ω:是乙個矩形區域,如圖所示,

依題意及幾何概型,可得=,

即ab=2.

因為0所以a=2,b=.

所以,橢圓m的方程為+=1.

三、解答題

15.(文)(2010·山東濟南市模擬)已知橢圓c:+=1(a>b>0)的長軸長為4.

(1)若以原點為圓心、橢圓短半軸為半徑的圓與直線y=x+2相切,求橢圓c的焦點座標;

(2)若點p是橢圓c上的任意一點,過焦點的直線l與橢圓相交於m,n兩點,記直線pm,pn的斜率分別為kpm、kpn,當kpm·kpn=-時,求橢圓的方程.

[解析] (1)∵圓x2+y2=b2與直線y=x+2相切,

∴b=,得b=.

又2a=4,∴a=2,a2=4,b2=2,

c2=a2-b2=2,∴兩個焦點座標為(,0),(-,0).

(2)由於過原點的直線l與橢圓相交的兩點m,n關於座標原點對稱,

不妨設:m(x0,y0),n(-x0,-y0),p(x,y),

由於m,n,p在橢圓上,則它們滿足橢圓方程,

即有+=1,+=1.

兩式相減得:=-.

由題意可知直線pm、pn的斜率存在,則

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