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1、2020年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第2章1.1 橢圓及其標準方程課時闖關(guān)(含解析) 北師大版
[A級 基礎(chǔ)達標]
已知橢圓+=1上一點P到其一個焦點的距離為3,則點P到另一個焦點的距離為( )
A.2
B.3
C.5
D.7
解析:選D.由方程知a=5,設(shè)橢圓的兩個焦點為F1、F2,則|PF1|+|PF2|=10,所以點P到另一個焦點的距離為10-3=7.
(2020·焦作調(diào)研)橢圓2x2+y2=8的焦點坐標是( )
A.(±2,0)
B.(0,±2)
C.(±2,0)
D.(0,±2)
解析:選B.橢圓標準方程為+=1,
∴橢圓焦
2、點在y軸上,且c2=8-4=4,
∴焦點為(0,±2).
已知△ABC的頂點B、C在橢圓+y2=1上,頂點A是橢圓的一個焦點,且橢圓的另外一個焦點在BC邊上,則△ABC的周長是( )
A.2
B.6
C.4
D.12
解析:選C.設(shè)橢圓的另一個焦點為F(如圖),則△ABC的周長為(|AB|+|BF|)+(|CA|+|CF|)=2a+2a=4a.而a2=3,a=,∴4a=4,
即△ABC的周長為4.
已知圓x2+y2=1,從這個圓上任意一點P向y軸作垂線段PP′,則線段PP′的中點M的軌跡方程是________.
解析:設(shè)點M(x,y),P(x0,y0),則x=
3、,y=y(tǒng)0.
∵P(x0,y0)在圓x2+y2=1上,∴x+y=1.①
將x0=2x,y0=y(tǒng)代入①得4x2+y2=1.
答案:4x2+y2=1
(2020·淮北質(zhì)檢)過點A(-1,-2)且焦點與橢圓+=1的兩個焦點相同的橢圓的標準方程是________.
解析:+=1的焦點坐標為(0,),(0,-),
∴2a=+,
∴a2=6,∴b2=a2-c2=6-3=3,
∴橢圓的標準方程為+=1.
答案:+=1
寫出適合下列條件的橢圓的標準方程:
(1)兩個焦點在坐標軸上,且經(jīng)過A(,-2)和B(-2,1)兩點;
(2)a=4,c=;
(3)過點P(-3,2),且與橢圓+=1
4、有相同的焦點.
解:(1)設(shè)所求橢圓方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),由A(,-2)和B(-2,1)兩點在橢圓上可得
,即,
解得.
故所求橢圓的標準方程為+=1.
(2)因為a=4,c=,所以b2=a2-c2=1,所以當(dāng)焦點在x軸上時,橢圓的標準方程是+y2=1;當(dāng)焦點在y軸上時,橢圓的標準方程是+x2=1.
(3)因為所求的橢圓與橢圓+=1的焦點相同,所以其焦點在x軸上,且c2=5.
設(shè)所求橢圓的標準方程為+=1(a>b>0).
因為所求橢圓過點P(-3,2),所以有+=1①
又a2-b2=c2=5,②
由①②解得a2=15,b2=10.
故所求橢圓
5、的標準方程為+=1.
[B級 能力提升]
(2020·上饒檢測)橢圓+=1上的一點M到其左焦點F1的距離為2,N是MF1的中點,則|ON|等于( )
A.2
B.4
C.8
D.
解析:選B.設(shè)橢圓的右焦點為F2,則由|MF1|+|MF2|=10,知|MF2|=10-2=8,ONMF2,所以|ON|=|MF2|=4.
(2020·南昌質(zhì)檢)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1”表示焦點在y軸上的橢圓的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:選C.橢圓方程為+=1,
當(dāng)m
6、>n>0時,有<,∴橢圓焦點在y軸上.
當(dāng)橢圓焦點在y軸上時,有>>0,
∴m>n>0.∴是充要條件.
如圖所示,F(xiàn)1、F2分別為橢圓+=1的左、右焦點,點P在橢圓上,△POF2是面積為的正三角形,則b2的值是________.
解析:因為F1、F2分別為橢圓的左、右焦點,點P在橢圓上,且正三角形POF2的面積為,所以S△POF2=|OF2|·|PO|sin 60°=c2=,所以c2=4.
∴點P的坐標為,即(1,),∴+=1,
又b2+c2=a2,所以,解得b2=2.
答案:2
在△ABC中,∠A,∠B,∠C所對的三邊分別是a,b,c,且|BC|=2,求滿足b,a
7、,c成等差數(shù)列且c>a>b的頂點A的軌跡.
解:由已知條件可得b+c=2a,則|AC|+|AB|=2|BC|=4>|BC|,結(jié)合橢圓的定義知點A在以B,C為焦點的一個橢圓上,且橢圓的焦距為2.
以BC所在的直線為x軸,BC的中點為原點O,建立平面直角坐標系,如圖所示.
設(shè)頂點A所在的橢圓方程為+=1(m>n>0),則m=2,n2=22-12=3,從而橢圓方程為+=1.又c>a>b且A是△ABC的頂點,結(jié)合圖形,易知x>0,y≠0.
故頂點A的軌跡是橢圓+=1的右半部分(x>0,y≠0).
(創(chuàng)新題)
船上兩根高7.5 m的桅桿相距15 m,一條30 m長的繩子,兩端系在桅桿的頂上,并按如圖所示的方式繃緊.假設(shè)繩子位于兩根桅桿所在的平面內(nèi),求繩子與甲板接觸點P到桅桿AB的距離.
解:以兩根桅桿的頂端A,C所在的直線為x軸,線段AC的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系,則P點在以A,C為焦點的橢圓上,依題意,此橢圓的標準方程為+=1.因為P點的縱坐標為-7.5,代入橢圓方程可解得P點的坐標為(-12.25,-7.5),所以P到桅桿AB的距離為12.25-7.5=4.75(m).