2012年苏教版高中数学选修2-1 2.2椭圆练习卷与答案(带解析).doc

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资源描述

1、2012年苏教版高中数学选修 2-1 2.2椭圆练习卷与答案(带解析) 选择题 椭圆 的右焦点到直线 的距离是( ) A B C D 答案: 试题分析: 椭圆 的右焦点为( 1, 0) 右焦点到直线 的距离为 d= ,故选 A。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质,点到直线的距离公式。 点评:椭圆的标准方程及其几何性质,点到直线的距离公式的运用。求椭圆焦点坐标时,要先 “定位 ”,再 “定量 ”,避免出错。 如图, M是椭圆 上一点, 是椭圆的两个焦点, 是的内心,延长 交 于 N,则 等于( ) A B C D 答案: A 试题分析:如图,连接 IF1, IF2在 MF1I中, F

2、1I是 MF1N的角平分线, 根据三角形内角平分线性质定理, = , 同理可得 = , = = ; 根据等比定理 = = = ,故选 A。 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质。 点评:本题平面几何中的三角形内角平分线性质定理、初中代数中的等比定理和圆锥曲线的定义之间进行了充分的交汇,在解决涉及到圆锥曲线上的点与焦点之间的关系的问题中,圆锥曲线的定义往往是解题的突破口。 在椭圆 上有一点 P, 是椭圆的左、右焦点, 为直角三角形,则这样的点 P有( ) A 2个 B 4个 C 6个 D 8个 答案: D 试题分析:如图,设椭圆的一个顶点是 A, 在三角形 OAF1中, OA= , A = ,

3、 cos OAF2= = 45, F1AF290, 由图可知,角 P为直角, F1PF2是直角三角形,则这样的点 P有四个(即上下各两个顶点), 当 F1为直角时,根据椭圆的对称性,这样的点 P有两个; 同理当 F2为直角时,这样的点 P有两个;故符合要求的点 P有八个选 D。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:易错题,解答本题时,应注意椭圆的短轴端点与两个焦点所张的角最大。 已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为 2,从这个圆上任意一点 P向 x轴作垂线段 ,则线段 的中点 M的轨迹是( ) A圆 B椭圆 C直线 D以上都有可能 答案: B 试题分析:由题意,令 M( x, y

4、),则 P( x, 2y), 又圆 O: x2+y2=4上任意一点 P x2+( 2y) 2=4,整理得 +y2=1,故选 B。 考点:本题主要考查椭圆的定义、标准方程及几何性质。 点评:求轨迹问题,根据求谁设谁的规律,先设出要求的轨迹上的一点坐标,用它表示出已知轨迹方程的曲线上相应点的坐标,代入已知的轨迹方程即可求得所求的轨迹方程,这即 “相关点法 ”,解题的关键是准确理解题意。数形结合,几何方法也可。 已知椭圆方程 ,椭圆上点 M到该椭圆一个焦点 的距离为 2, N是 的中点, O是椭圆的中心,那么线段 ON的长度为( ) A 2 B 4 C 8 D答案: B 试题分析: |MF2|=10

5、-2=8, ON是 MF1F2的中位线, |ON|= =4,故选 B 考点:本题主要考查椭圆的定义、标准方程及几何性质。 点评:利用定义和三角形的中位线,作出草图数形结合更易理解。 已知点 在椭圆 上,则 的取值范围是( ) A B C D 答案: A 试题分析:椭圆方程可化为 , 点( m, n)在椭圆上, , 0, m23, - m , 2m+4的取值范围是 4-2 , 4+2 故选 A。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:简单题,注意研究范围的方法。 椭圆 的焦距等于 2,则 m的值为( ) A 5或 3 B 8 C 5 D 16 答案: A 试题分析:两种情况, 1、

6、 =m, =4,由 =1,得 m=5; 2、=4, = m,由 =1得 m=3,关系 A。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:简单题,注意两种可能情况。 设 P是椭圆 上一点, P到两焦点 的距离之差为 2,则是( ) A锐角三角形 B直角三角形 C钝角三角形 D等腰直角三角形 答案: 试题分析:根据椭圆的定义: P到两焦点 的距离之和等于 8,又因为 P到两焦点 的距离之差为 2,所以, P到两焦点距离分别为 5, 3. 两焦点分别为:( 2, 0),( -2, 0) 三角形 P 三边长为 3, 4, 5,故选 B。 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质。 点评:涉及椭圆

7、、双曲线的焦点三角形问题,常常利用定义及余弦定理。常见题型。 是椭圆 的一个焦点, F与椭圆上点的距离的最大值为 m,最小值为 n,则椭圆上与点 F距离为 的点是( ) A B C D不存在 答案: 试题分析:因为 F( c, 0)是椭圆 的一个焦点, F与椭圆上点的距离的最大值为 m,最小值为 n,所以 m=a+c, n=a-c, 所以 = =a, 所以椭圆上与点 F距离为 的点是短轴的端点,即( 0, b),故选 C。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:注意理解 F与椭圆上点的距离的最大值为 m,最小值为 n,。 过点 且与 有相同焦点的椭圆的方程是( ) A B C D

8、 答案: 试题分析:设出方程形式,将点的坐标代入。待定系数法。选 A。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质。 点评:待定系数法求椭圆的标准方程,常见题型。、 语句甲:动点 到两定点 A, B的距离之和 ( ,且 a为常数 );语句乙: P点的轨迹是椭圆,则语句甲是语句乙的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分又不必要条件 答案: 试题分析:因为当 2a|AB|时, P点的轨迹才是椭圆,所以选 B。 考点:本题主要考查椭圆的定义,充要条件的概念。 点评:椭圆的定义中要求 2a|AB|,应引起注意。 已知椭圆 的面积为 现有一个椭圆,其中心在坐标原点,一个焦点

9、坐标为( 4, 0),且长轴长与短轴长的差为 2,则该椭圆的面积为( ) A B C D 答案: 试题分析:由已知得 c=4,a-b=1, ,解得 b= ,a= ,所以该椭圆的面积为 = = 。故选 D。 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质。 点评:简单题,注意依题意布列 a,b,c的方程组。 填空题 椭圆 的左焦点是 分别是左顶点和上顶点,若 到直线 AB的距离是 ,则椭圆的离心率是 答案: 试题分析:设 F1到 AB的垂足为 D, ADF1 AOB , ,化简得到 5a2-14ac+8c2=0 解得 a=2c 或 a=4c/5舍去, e= 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质

10、。 点评:应用三角形相似,确定了 a,b,c,e的关系。 已知方程 是焦点在 y轴上的椭圆,则 k的取值范围是 答案: 或 试题分析: 化成标准形式为 =1,因为是焦点在 y轴上的椭圆,所以 0,解得 或 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:简单题,注意化为标准形式。 椭圆 的两个焦点为 ,过 作垂直于 x轴的直线与椭圆相交,一个交点为 P,则 答案: 试题分析:椭圆的左准线方程为 x=- , |PF2|= 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:基础题,应用离心率的定义及 a,b,c,e的关系。 为椭圆 的左、右焦点, A为椭圆上任一点,过焦点 向的外角平

11、分线作垂线,垂足为 D,则点 D的轨迹方程是 答案: 试题分析:如图: 延长 F1D与 F2A交于 B,连接 DO, 可知 DO= , F2B=a=2, 动点 D的轨迹方程为 x2+y2=4 故答案:为 考点:本题主要考查椭圆的定义、标准方程及几何性质。 点评:基础题,利用数形结合思想,探求得到动点几何特征。 若焦点在 x轴上的椭圆 上有一点,使它与两个焦点的连线互相垂直,则 的取值范围是 答案: 且 试题分析: 椭圆 的焦点在 x轴上,故 b2 45,即 b ( -3 , 3)且 b不为 0 设椭圆的焦距为 2c,则以原点为圆心,两焦点为端点的线段为直径的圆 O的方程为 x2+y2=c2 要

12、使椭圆 上有一点,使它与两焦点的连线互相垂直,只需圆 O与椭圆有交点, 由椭圆几何性质,只需半径 c|b| 即 c2b2,即 45-b2b2, b2 由 解得: 且 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:基础题,利用数形结合思想,探求得到椭圆与圆的关系。 P是椭圆 上的点, 是两个焦点,则 的最大值与最小值之差是 答案: 试题分析:设 P( x0, y0), |PF1| =2+ x0, |PF2| =2- x0, |PF1| |PF2|=4- x02, , |PF1| |PF2|的最大值是 4,最大值是 3,的最大值与最小值之差 1。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性

13、质。 点评:应用焦半径公式,将最值问题转化成闭区间上二次函数的最值问题。 一条线段的长等于 10,两端点 A、 B分别在 x轴和 y轴上滑动,点 M在线段 AB上且 ,则点 M的轨迹方程是 答案: 试题分析:设 M( x, y) ,则由 知, A( 5x,0), B( 0, y) ,又|AB|=10,所以有两点间距离公式得 ,即 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质,线段的定比分点坐标公式。 点评:基本题型,利用 “相关点法 ”求圆锥曲线的标准方程。 若椭圆的长轴长与短轴长之比为 2,它的一个焦点是 ,则椭圆的标准方程是 答案: 试题分析:由题设条件知 a=2b, c=2 , 4b2

14、=b2+60, b2=20, a2=80, 椭圆的标准方程是 。 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:基本题型,应用待定系数法求圆锥曲线的标准方程。 若焦点在 x轴上的椭圆 的离心率为 ,则 m等于 答案: 试题分析:即 ,所以 m= . 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:基本题型,注意掌握 a,b,c,e的关系。 已知椭圆的方程是 ,它的两个焦点分别为 ,且,弦 过 ,则 的周长为 答案: 试题分析:三角形 AB 的周长 =AB+B +A =A +B +BF2+AF2(因为 AB=A +B ) =( A +A ) +( B +B ) =2a+2a(定义) =

15、4a 有因为 c=4,b=5,所以 a= ,所以 ABF2的周长 = 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质。 点评:涉及椭圆、双曲线的焦点三角形问题,常常利用定义。常见题型。 椭圆的长轴长为 10,短轴长为 8,则椭圆上的点到椭圆中心的距离的取值范围是 答案: 试题分析:椭圆上的点到圆心的最小距离为短半轴的长度,最大距离为长半轴的长度 因为椭圆的长轴长为 10,短轴长为 8, 所以椭圆上的点到圆心的最小距离为 4,最大距离为 5 所以椭圆上的点到椭圆中心距离的取值范围是 4, 5 故答案:为 4, 5. 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质。 点评:解题的关键是利用椭圆上的点到圆心的最小距

16、离为短半轴的长度,最大距离为 长半轴的长度。 已知 是圆 (F为圆心 )上一动点,线段 AB的垂直平分线交 BF于点 P,则动点 P的轨迹方程为 答案: 试题分析:依题意可知 |BP|+|PF|=2, |PB|=|PA| |AP|+|PF|=2 根据椭圆的定义可知,点 P的轨迹为以 A, F为焦点的椭圆, a=1, c= ,则有 b= ,故点 P的轨迹方程为 考点:本题主要考查椭圆的定义及几何性质,求轨迹方程的基本方法。 点评:利用定义法求轨迹方程的问题。 解答题 已知椭圆的对称轴是坐标轴, O 为坐标原点, F 是一个焦点, A 是一个顶点,若椭圆的长轴长是 6,且 ,求椭圆的方程 答案:

17、或 试题分析:解: 椭圆的长轴长是 6, , 点 不是长轴的端点,而是短轴的端点, , , 椭圆的方程是 或 考点:本题主要考查椭圆的标准方程及几何性质。 点评:通过确定 a,b,c的关系,利用定义法求椭圆的标准方程。判断点 不是长轴的端点,而是短轴的端点是关键。 P为椭圆 上一点, 为它的一个焦点,求证:以 为直径的圆与以长轴为直径的圆相切 答案:见 试题分析:证明:如图, 设 的中点为 , 则两圆圆心之间的距离为 , 即两圆圆心之间的距离等于两圆半径之差 两圆内切,即以 为直径的圆与以长轴为直径的圆相切 考点:本题主要考查椭圆的定义、标准方程及几何性质,直线与圆的位置关系。 点评:利用数形

18、结合的方法,通过分析图形特征,借助于定义判断直线与圆的位置关系。 在平面直角坐标系中,已知 的两个顶点 , 且三边 AC、BC、 AB的长成等差数列,求顶点 A的轨迹方程 答案: 试题分析:解: 三边 AC、 BC、 AB的长成等差数列, , 顶点 的轨迹是以 为焦点,长轴长为 12的椭圆(长轴端点除外) 由 , ,得 , ,则 顶点 的轨迹方程为 考点:本题主要考查椭圆的定义、标准方程及几何性质,等差数列基础知识。 点评:利用数形结合的方法,通过分析图形特征,借助于定义确定得到椭圆标准方程。 设 分别为椭圆 的左、右两个焦点 ( 1)若椭圆 上的点 到 两点的距离之和等于 4,写出椭圆 的方

19、程和焦点坐标; ( 2)设点 是( 1)中所得椭圆上的动点,求线段 的中点的轨迹方程 答案:( 1)椭圆 的方程为 ,焦点为 ; ( 2) 为所求的轨迹方程 试题分析:解:( 1)椭圆 的焦点在 轴上,由椭圆上的点 到 两点的距离之和是 4,得 ,即 又点 在椭圆上,因此 , 得 ,且 所以椭圆 的方程为 ,焦点为 ; ( 2)设椭圆 上的动点 ,线段 的中点 ,满足 , 即 , 因此, ,即 为所求的轨迹方程 考点:本题主要考查椭圆的标准方程、几何性质,求轨迹方程的方法。 点评:求椭圆方程,待定系数法是基本方法。相关点法是求轨迹方程的基本方法。 已知大西北某荒漠上 A、 B两点相距 2km,

20、现准备在荒漠上开垦出一片以AB 为一条对角线的平行四边形区域建成农艺园,按照规划,围墙总长为 8km,问农艺园的最大面积能达到多少? 答案:椭圆方程为 ,当 为椭圆的短轴端点时,农艺园的面积最大,其值为 km 试题分析:解:由题意,得 , 可知平行四边形另两个顶点 在以 为焦点的一个椭圆上 (除长轴的两个端点), 以 所在直线为 轴,线段 的中垂线为 轴,建立直角坐标系,如图所示, 易知 , ,所以 ,则 故椭圆方程为 ,易知当 为椭圆的短轴端点时,农艺园的面积最大,其值为 km 考点:本题主要考查椭圆的标准方程、几何性质。 点评:一道实际应用问题。从分析图形特征入手,求得椭圆方程,从而可利用椭圆的几何性质,求得面积的最大值。 已知椭圆的焦点是 , 为椭圆上一点,且 是 和的等差中项 ( 1)求椭圆的方程; ( 2)若点 在第三象限,且 ,求 答案:( 1)椭圆的方程为 ; ( 2) , 试题分析:解:( 1)由题设,得 , ,即 又 , 椭圆的方程为 ; ( 2)设 ,则 由正弦定理,得 由等比定理,得 整理,得 故 , 考点:本题主要考查椭圆的标准方程、几何性质,正弦定理及三角函数知识。 点评:综合性较强。从分析图形特征入手,求得椭圆方程,从而可利用椭圆的几何性质,进一步研究 “焦点三角形 ”。

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