3、[0,1],故選C.
[答案] C
5.(20xx·湖北孝感七校聯(lián)盟期末)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左焦點為F,C與過原點的直線相交于A,B兩點,連接AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,則C的離心率為( )
A. B. C. D.
[解析] 如圖,設|AF|=x,則cos∠ABF==.解得x=6,∴∠AFB=90°,由橢圓及直線關于原點對稱可知|AF1|=8,∠FAF1=∠FAB+∠FBA=90°,△FAF1是直角三角形,所以|F1F|=10,故2a=8+6=14,2c=10,
∴=.
[答案] B
6.(20xx·上海崇明一模)如圖
4、,已知橢圓C的中心為原點O,F(xiàn)(-2,0)為C的左焦點,P為C上一點,滿足|OP|=|OF|且|PF|=4,則橢圓C的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[解析] 依題意,設橢圓方程為+=1(a>b>0),右焦點為F′,連接PF′.
由已知,半焦距c=2.又由|OP|=|OF|=|OF′|,知∠FPF′=90°.
在Rt△PFF′中,|PF′|===8.由橢圓的定義可知2a=|PF|+|PF′|=4+8=12,所以a=6,于是b2=a2-c2=62-(2)2=16,故所求橢圓方程為+=1,故選C.
[答案] C
二、填空題
7.(20
5、xx·北京朝陽模擬)已知橢圓+=1(a>b>0)的一個焦點是F(1,0),若橢圓短軸的兩個三等分點M,N與F構成正三角形,則此橢圓的方程為__________.
[解析] 由△FMN為正三角形,得c=|OF|=|MN|=×b=1.解得b=,∴a2=b2+c2=4.故橢圓的方程為+=1.
[答案]?。?
8.(20xx·湖北武漢十六中月考)一個圓經過橢圓+=1的三個頂點,且圓心在x軸上,則該圓的標準方程為__________.
[解析] 由+=1可知橢圓的右頂點坐標為(4,0),上、下頂點坐標為(0,±2).
∵圓經過橢圓+=1的三個頂點,且圓心在x軸上,
∴①當圓經過橢圓右頂點及
6、短軸兩端點時,
設圓的圓心為(x,0),則=4-x,解得x=,∴圓的半徑為,
所求圓的方程為2+y2=.
②當圓經過橢圓左頂點及短軸兩端點時,
同理可得圓的方程為2+y2=.
[答案] 2+y2=
9.從橢圓+=1(a>b>0)上一點P向x軸作垂線,垂足恰為左焦點F1,A是橢圓與x軸正半軸的交點,B是橢圓與y軸正半軸的交點,且AB∥OP(O是坐標原點),則該橢圓的離心率是________.
[解析] 由已知,點P(-c,y) 在橢圓上,代入橢圓方程,得P.∵AB∥OP,∴kAB=kOP,即-=-,則b=c,∴a2=b2+c2=2c2,則=,即該橢圓的離心率是.
[答案]
三
7、、解答題
10.(20xx·湖南長沙望城一中第三次調研)P為圓A:(x+1)2+y2=8上的動點,點B(1,0).線段PB的垂直平分線與半徑PA相交于點M,記點M的軌跡為Γ.
(1)求曲線Γ的方程;
(2)當點P在第一象限,且cos∠BAP=時,求點M的坐標.
[解] (1)圓A的圓心為A(-1,0),半徑等于2.
由已知得|MB|=|MP|,所以|MA|+|MB|=|MA|+|MP|=2,
故曲線Γ是以A,B為焦點,以2為長軸長的橢圓,設Γ的方程為+=1(a>b>0),a=,c=1,b=1,
所以曲線Γ的方程為+y2=1.
(2)由點P在第一象限,cos∠BAP=,|AP|=
8、2,得P.
于是直線AP的方程為y=(x+1).
代入橢圓方程,消去y,可得
5x2+2x-7=0,即(5x+7)(x-1)=0.
所以x1=1,x2=-.因為點M在線段AP上,
所以點M的坐標為.
[能力提升]
11.已知F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,若橢圓C上存在點P,使得線段PF1的中垂線恰好經過焦點F2,則橢圓C離心率的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
[解析] 如圖所示,
∵線段PF1的中垂線經過F2,
∴PF2=F1F2=2c,即橢圓上存在一點P,使得PF2=2c.
∴a-c≤2c≤a+c.∴e=∈.故選C
9、.
[答案] C
12.如圖,橢圓的中心在坐標原點O,頂點分別是A1,A2,B1,B2,焦點分別為F1,F(xiàn)2,延長B1F2與A2B2交于P點,若∠B1PA2為鈍角,則此橢圓的離心率的取值范圍為( )
A.
B.
C.
D.
[解析] 設橢圓的方程為+=1(a>b>0),∠B1PA2為鈍角可轉化為,所夾的角為鈍角,則(a,-b)·(-c,-b)<0,得b20,即e2+e-1>0,e>或e<,又0n>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2
10、,P是以橢圓短軸為直徑的圓上任意一點,則·=________.
[解析] 由題知F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),設P(x0,y0),則x+y=b2,∴·=(-c-x0,-y0)·(c-x0,-y0)=x+y-c2=b2-c2=n-(m-n)=2n-m.
[答案] 2n-m
14.(20xx·云南保山期末)橢圓+=1(a>b>0)的一個焦點為F1,若橢圓上存在一個點P,滿足以橢圓短軸為直徑的圓與線段PF1相切于該線段的中點,則橢圓的離心率為________.
[解析] 設⊙O與PF1切于點M,連接PF2,OM.因為M為PF1的中點,所以OM綊PF2,得|PF2|=2b,又|PF1|
11、+|PF2|=2a,所以|PF1|=2a-2b,|MF1|=a-b.在Rt△OMF1中,由|OM|2+|MF1|2=|OF1|2,得b2+(a-b)2=c2.所以b2+(a-b)2=a2-b2,得a=b,c=b,所以e==.
[答案]
15.已知橢圓+=1(a>b>0),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點,A為橢圓的上頂點,直線AF2交橢圓于另一點B.
(1)若∠F1AB=90°,求橢圓的離心率.
(2)若=2,·=,求橢圓的方程.
[解] (1)若∠F1AB=90°,則△AOF2為等腰直角三角形,所以有OA=OF2,即b=c.
所以a=c,e==.
(2)由題知A(0,b),F(xiàn)
12、1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),其中c=,設B(x,y).
由=2,得(c,-b)=2(x-c,y),
解得x=,y=-,
即B.
將B點坐標代入+=1,得+=1,即+=1,解得a2=3c2①.
又由·=(-c,-b)·=,
得b2-c2=1,即有a2-2c2=1②
由①②解得c2=1,a2=3,從而有b2=2.
所以橢圓的方程為+=1.
16.(20xx·貴州遵義模擬)設F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,M是C上一點且MF2與x軸垂直,直線MF1與C的另一個交點為N.
(1)若直線MN的斜率為,求C的離心率;
(2)若直線MN在y軸上的截距為2,
13、且|MN|=5|F1N|,求a,b.
[解] (1)∵M是C上一點且MF2與x軸垂直,∴M的橫坐標為c.
當x=c時,y=±,由直線MN的斜率為,得M,即tan∠MF1F2===,即b2=ac=a2-c2,即c2+ac-a2=0,則e2+e-1=0,即2e2+3e-2=0,解得e=或e=-2(舍去),即e=.
(2)由題意,原點O是F1F2的中點,則直線MF1與y軸的交點D(0,2)是線段MF1的中點,設M(c,y0)(y0>0),則+=1,即y=,解得y0=.
∵OD是△MF1F2的中位線,∴=4,即b2=4a,
由|MN|=5|F1N|,
得|MF1|=4|F1N|,解得|DF
14、1|=2|F1N|,即=2.
設N(x1,y1),由題意知y1<0,則(-c,-2)=2(x1+c,y1).
即解得代入橢圓方程得+=1,
將b2=4a代入得+=1,解得a=7,b=2.
[延伸拓展]
1.(20xx·石家莊質檢)已知兩定點A(-2,0)和B(2,0),動點P(x,y)在直線l:y=x+3上移動,橢圓C以A,B為焦點且經過點P,則橢圓C的離心率的最大值為( )
A. B. C. D.
[解析] 設點A關于直線l的對稱點為A1(x1,y1),則有解得x1=-3,y1=1,
易知|PA|+|PB|的最小值等于|A1B|=,因此橢圓
C的離心率e==的最大值為.
[答案] B
2.(20xx·上海虹口一模)一個底面半徑為2的圓柱被與其底面所成角是60°的平面所截,截面得一個橢圓,則該橢圓的焦距等于________.
[解析] ∵底面半徑為2的圓柱被與底面成60°的平面所截,其截面是一個橢圓,∴這個橢圓的短半軸長為2,長半軸長為=4.∵a2=b2+c2,∴c==2,∴橢圓的焦距為4.
[答案] 4