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第八章 圆锥曲线
一、椭圆
1.选择题
(1)椭圆
2 2
1
9 25
x y
+ = 的焦点为 1 F , 2 F , AB 是椭圆过焦点 1 F 的弦,
则 2 ABF D 的周长是( ) .
A. 20 B.12 C.10 D.6
(1)A 椭圆的
标准
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方程为
2 2
1
25 9
y x
+ = ,得椭圆的长轴长2 10 a = , 2 ABF D 的周长为
2 2 1 2 1 2 4 20 AB AF BF AF AF BF BF a + + = + + + = = .
(2)已知方程
2 2
1
3 2
x y
k k
+ =
+ -
表
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示椭圆,则 k 的取值范围为( ) .
A. 1 3
2
k k > - ¹ - 且 B. 1 3 2
2
k k - < < ¹ - 且
C. 2 k > D. 3 k < -
(2)B 方程
2 2
1
3 2
x y
k k
+ =
+ -
表示椭圆,则
3 0
2 0
3 2
k
k
k k
+ > ì
ï - > í
ï + ¹ - î
,即 1 3 2
2
k k - < < ¹ - 且 .
(3)已知 0 A B C × × ¹ ,则“ , , A B C 三者符号相同”是“方程 2 2 Ax By C + =
表示椭圆”的( ) .
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
(3)C “ , , A B C 三者符号相同”不能推出“方程 2 2 Ax By C + = 表示椭圆” ,反之可以.
(4)若椭圆
2 2
1
4 9
x y
k
+ =
+
的离心率 1
2
e = ,则 k 的值是( ) .
A. 1
2
B.8 C.
1
2
或 14 D.8或
11
4
(4)D 当 4 9 k + > ,即 5 k > 时, 2 2 4, 5 a k c k = + = - ,而
1
2
e = ,得 5 1
4 4
k
k
-
=
+
,
得 8 k = ;当 4 9 k + < ,即 5 k < 时, 2 2 9, 5 a c k = = - ,
而 1
2
e = ,得 5 1
9 4
k -
= ,得 11
4
k = .
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(5)已知椭圆
2 2
1
16 12
x y
+ = ,P 为椭圆上一点,且
3
POx p Ð = ,则点P 的坐标是( ) .
A. (2,3) B. 4 4 ( 5, 15)
5 5
C.
1 3
( , )
2 2
D. (4,8 3)
(5)B 由
3
POx p Ð = ,可设 ( , 3 ) P x x ,代入
2 2
1
16 12
x y
+ = ,得
2 2 3
1
16 12
x x
+ = ,
即 2 16
5
x = ,而 0 x > ,得
4 4
5, 15
5 5
x y = = .
(6)椭圆
2 2
2 2
1( 0)
x y
a b
a b
+ = > > 上对两焦点张角为90 o 的点可能有( ) .
A.4个 B.2个或 4个 C.0个或2个或 4个 D.以上都不对
(6)C 设张角为 1 2 F PF Ð ,则
2 2 2 2 2
1 2 1 2
1 2
1 2 1 2
4
cos 2
2 2
PF PF F F a c
F PF
PF PF PF PF
+ - -
Ð = = -
× ×
,
而 2 1 2 1 2 ( ) 2
PF PF
PF PF
+
× £ ,且当 1 2 PF PF = 时, 1 2 PF PF × 取得最大值,
1 2 cos F PF Ð 取得最小值,张角 1 2 F PF Ð 取得最大值,
所以当 1 2 90 F PF Ð >
o 时,有4个点;当 1 2 90 F PF Ð =
o 时,有 2个点;
当 1 2 90 F PF Ð <
o 时,有0个点.
另解:以两焦点为直径作圆,则该圆与椭圆可能没有公共点或相切于上下顶点,
或有四个不同的交点.
(7)已知 1 2 , F F 是椭圆的左、右焦点,以 2 F 为圆心的圆过 1 F ,且与右准线相切,则椭圆的
离心率为( ) .
A. 1
2
B.
3
3
C.
2
2
D. 4
5
(7)B 显然 1 2 F F 为圆的半径,而右准线为
2 a
x
c
= ,即
2
2
a
c c
c
- = ,得 2 2 3 a c = ,
3 a c = ,
1 3
3 3
c
e
a
= = = .
(8)从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为120 o ,则此椭圆的离心率为( ) .
A.
2
2
B.
3
2
C. 1
2
D.
6
3
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(8)D tan 60 3 a
b
= = o , 3 a b = ,而 2 2 2 2 2 c a b b = - = ,即 2 c b = ,
2 6
3 3
c
e
a
= = = .
2.填空题
(1)若椭圆两个焦点为 1 2 ( 4,0), (4,0) F F - 椭圆的弦 AB 过点 1 F ,且 2 ABF D 的周长为20,
那么该椭圆的方程为 .
(1)
2 2
1
25 9
x y
+ = 2 ABF D 的周长为4 20 a = ,得 5 a = ,而 4 c = ,则 3 b = ,
得
2 2
1
25 9
x y
+ = .
(2)已知椭圆 2 2 2 2 0 x y + - = 的两个焦点为 1 2 , F F , B 为短轴的一个端点,则 1 2 BF F D
的外接圆方程式 .
(2) 2 2 1 x y + = 椭圆 2 2 2 2 0 x y + - = 的标准方程是
2
2 1
2
x
y + = ,则 1 2 ( 1,0), (1,0) F F - ,
(0, 1) B ± , 1 2 BF F D 是等腰直角三角形, 1 2 BF F D 的外接圆方程为
2 2 1 x y + = .
(3)在 ABC D 中,已知 ( 2,0), (2,0) A B - ,且 | |, | |, | | AC AB BC 成等差数列,则C 点的
轨迹方程为 .
(3)
2 2
1( 0)
16 12
x y
y + = ¹
| | | | 2 | | 8 AC BC AB + = = ,即 4, 2, 2 3 a c b = = = ,得
2 2
1( 0)
16 12
x y
y + = ¹ .
(4)如图所示, , A B是椭圆
2 2
2 2
1( 0)
x y
a b
a b
+ = > > 上的两个顶点,F 是右焦点,
若 AB BF ^ ,则椭圆的离心率是 . (点 A是左端点,点B 是上端点)
(4)
5 1
2
- 2 2 2 AB BF AF + = ,即 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) a b b c a c + + + = + ,
2 2 2 2 2 ( ) 2 a b a a c ac + + = + + ,得 2 2 a c ac - = ,
即 2 ( ) 1 0 c c
a a
+ - = ,得
5 1
2
c
a
-
= .
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(5)椭圆 2 2 4 4 x y + = 的内接正三角形的一个顶点是长轴的右端点,则另外两个顶点
的坐标为 .
(5)
2 4 3
( , )
7 7
± 椭圆 2 2 4 4 x y + = 的标准方程
2
2 1
4
x
y + = ,长轴的右端点为 (2,0) F ,
另外两个顶点为 , A B, 由对称性可知边FA所在直线的斜率为
3
tan150
3
= - o ,
则边FA所在直线
3
( 2)
3
y x = - - ,代入 2 2 4 4 x y + = ,
得 2 2
3
4[ ( 2)] 4
3
x x + - - = ,即 2 7 16 12 0 x x - + = ,得 2
7
x = ,
把 2
7
x = ,代入 2 2 4 4 x y + = ,得
4 3
7
y = ± ,
即另外两个顶点的坐标为
2 4 3
( , )
7 7
± .
另解:由 2 2 4 4 2, 1 x y a b + = Þ = = , ∵内接正三角形的一个顶点是长轴的右端点,
则设该点为 (2,0) A ,由椭圆、正三角形的对称性,可设另两个顶点的坐标:
2
( , 1 )
4
x
B x - ,
2
( , 1 )
4
x
C x - - ,由
2
2 3 1
4
x
x - = ´ - ,求得 2
7
x = ,
∴
2 4 3
( , )
7 7
B ,
2 4 3
( , )
7 7
C - .
(6)椭圆
2 2
1
25 9
x y
+ = 上一点P 到左准线的距离是 5
2
,那么点P 到右焦点的距离是 .
(6) 17
2
椭圆
2 2
1
25 9
x y
+ = 的离心率为 3
5
,点 P 到左焦点的距离为 5 3 3
2 5 2
´ = ,
点P 到右焦点的距离是 3 17 10
2 2
- = .
3.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两个点 1 ( 6,1) P , 2 ( 3, 2) P - - ,
求椭圆的方程.
3.解:设所求的椭圆方程为 2 2 1( 0, 0, ) mx ny m n m n + = > > ¹ ,
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又椭圆经过两个点 1 ( 6,1) P , 2 ( 3, 2) P - - ,
∴
6 1
3 2 1
m n
m n
+ = ì
í + = î
,得
1
9
1
3
m
n
ì = ï ï
í
ï =
ï î
,
∴所求的椭圆方程为
2 2
1
9 3
x y
+ = .
4.过椭圆
2 2
1
5 4
x y
+ = 的左焦点作椭圆的弦,求弦中点的轨迹方程.
4.解:椭圆的左焦点为 1 ( 1,0) F - ,设焦点弦所在直线方程为 ( 1) y k x = + ,
代入椭圆方程,并整理: 2 2 2 2 (4 5 ) 10 5 20 0 k x k x k + + + - = ,
设弦的端点为 1 1 2 2 ( , ), ( , ), ( , ) A x y B x y M x y 为 AB 中点,
2
1 2 2
10
4 5
k
x x
k
-
+ =
+
, ∴
2
1 2
2
5
2 4 5
x x k
x
k
+ -
= =
+
,
2 4
5(1 )
x
k
x
-
=
+
, 代入方程 ( 1) y k x = + ,
2 2 2 2 4 4 ( 1) ( 1) ( 1)
5(1 ) 5
x x
y k x x x
x
- -
= + = × + = × +
+
,
即 2 2 1 4( ) 5 1
2
x y + + = 为所求的轨迹方程.
5.过椭圆C : 2 2 3 4 12 x y + = 的右焦点的直线 l交椭圆C 于 , A B两点,如果 , A B两点到
右准线的距离之和为7,求直线 l的方程.
5.解:椭圆C : 2 2 3 4 12 x y + = 的标准方程为
2 2
1
4 3
x y
+ = ,
得右焦点 (1,0),右准线 4 x = ,再设 1 1 2 2 ( , ), ( , ) A x y B x y ,
则 1 2 4 4 7 x x - + - = ,得 1 2 1 x x + = ,
直线 l的斜率显然存在,设直线 l为 ( 1) y k x = - ,
代入 2 2 3 4 12 x y + = ,得 2 2 2 2 (3 4 ) 8 4 12 0 k x k x k + - + - = ,
北京崔爱功军考教学团队版权所有,全国唯一,专攻军考,资料精良,系统辅导
而 1 2 1 x x + = ,得
2
2
8
1
3 4
k
k
=
+
,即 2 3
4
k = ,得
3
2
k = ± ,
直线 l为
3
( 1)
2
y x = ± - .
6.已知椭圆的中心在原点,它在 x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且此
焦点和长轴上较近端点的距离是 10 5 - ,求椭圆的方程.
6.解:椭圆标准方程
2 2
2 2
1
x y
a b
+ = ,其中长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c,
2 2 2 b c a + = ,它在轴 x上的一个焦点F 与短轴两个端点 1 2 , b b 的连线互相垂直,
则三点构成一个等腰直角三角形,很容易得出b c = ,所以 2 2 a c b = = ,
此焦点F 和长轴上较近的 A点距离是 10 5 - ,即 10 5 ( 2 1) a c c - = - = - ,
解得 5 c = ,所以 5 b c = = , 2 2 10 a c b = = = ,
所以椭圆方程为
2 2
1
10 5
x y
+ = .