能力拓展提升
一、选择题
10.过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 把x=-c代入椭圆方程可得yc=±,
∴|PF1|=,∴|PF2|=,
故|PF1|+|PF2|==2a,即3b2=2a2.
又∵a2=b2+c2,
∴3(a2-c2)=2a2,
∴()2=,即e=.
11.已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足·=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,]
C.(0,) D.[,1)
[答案] C
[解析] 依题意得,c<b,即c2<b2,
∴c2<a2-c2,2c2<a2,故离心率e=<,
又0<e<1,∴0<e<,故选C.
12.(2013·天津耀华中学模拟)若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )
A.2 B.3
C.6 D.8
[答案] C
[解析] 由题意可知O(0,0),F(-1,0),设点P为(x,y),则=(x,y),=(x+1,y),
∴·=x(x+1)+y2=x2+x+y2
=x2+x+3-x2
=x2+x+3=(x+2)2+2.
∵x∈[-2,2],∴当x=2时,·取最大值.
(·)max=(2+2)2+2=6,故选C.
13.设椭圆+=1(a>b>0)的离心率为e=,右焦点为F(c,0),方程ax2+bx-c=0的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1,x2)( )
A.必在圆x2+y2=2上
B.必在圆x2+y2=2外
C.必在圆x2+y2=2内
D.以上三种情形都有可能
[答案] C
[解析] e=⇒=⇒c=,
=⇒=
⇒=⇒b=a.
∴ax2+bx-c=0⇒ax2+ax-=0
⇒x2+x-=0,x1+x2=-,x1x2=-,
∴x+x=(x1+x2)2-2x1x2=+1=<2.
∴在圆x2+y2=2内,故选C.
二、填空题
14.设F1、F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右两个焦点,若椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和为4,则椭圆C的方程是________,焦点坐标是________.
[答案] +=1 (±1,0)
[解析] 由|AF1|+|AF2|=2a=4得a=2.
∴原方程化为:+=1,
将A(1,)代入方程得b2=3.
∴椭圆方程为:+=1,焦点坐标为(±1,0).
15.如图,在椭圆中,若AB⊥BF,其中F为焦点,A、B分别为长轴与短轴的一个端点,则椭圆的离心率e=________.
[答案]
[解析] 设椭圆方程为+=1,则有A(-a,0),B(0,b),F(c,0),由AB⊥BF,得kAB·kBF=-1,而kAB=,kBF=-代入上式得=-1,利用b2=a2-c2消去b2,得-=1,即-e=1,解得e=,
∵e>0,∴e=.
三、解答题
16.中心在原点O,焦点在坐标轴上的椭圆与直线x+y=1交于A、B两点,M为AB的中点,直线OM的斜率为,且OA⊥