椭圆的标准方程和几何性质练习题

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椭圆的标准方程和几何性质练习题一

1. 若曲线ax 2+by 2=1为焦点在x 轴上的椭圆,则实数a ,b 满足( ) A .a 2>b 2 B.1a <1

b C .0

D .0

答案:C 由

ax 2+by 2=1,得

x 21a +y 21b

=1,因为焦点在x 轴上,所以1a >1

b >0,所以0

A.2x 8+2y 6=1

B.2x 16+2y 6=1

C.2x 8+2

y 4

=1

D.2x 16+2

y 4

=1 答案:A 设椭圆的标准方程为22

22x y a b +=1(a>b>0)。由点P(2,3)在椭圆上知2243a b

+=1。又|PF 1|,

|F 1F 2|,PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a=2×2c ,

c 1

,a 2=

又c 2=a 2-b 2,联立得a 2=8,b 2=6 3. 已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2

=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点

在BC 边上,则△ABC 的周长是( )

A .23

B .6

C .43

D .12

答案:C 如图,设椭圆的另外一个焦点为F ,则△ABC 的周长为|AB |+|AC |+|BC |=(|AB |+|BF |)+(|AC |+|CF |)=4a =43。

4. 已知椭圆x 2+my 2=1的离心率e ∈⎝⎛⎭⎫12,1,则实数m 的取值范围是( )

A. ⎝⎛⎭⎫0,34

B. ⎝⎛⎭⎫43,+∞

C. ⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭

⎫4

3,+∞ D. ⎝⎛⎭⎫34,1∪⎝⎛⎭⎫

1,43

答案:C 在椭圆x 2+my 2=1中,当0<m <1时,a 2=1m ,b 2=1,c 2=a 2-b 2=1

m

-1,

∴e 2

=c 2a 2=1m -11

m

=1-m ,

又12<e <1,∴14<1-m <1,解得0<m <34,当m >1时,a 2=1,b 2=1m ,c 2=1-1m , e 2=c 2a 2=1-1

m 1=1-1m ,又12<e <1,∴14<1-1m <1,解得m >43,

综上可知实数m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭

⎫4

3,+∞。 5. 已知两圆C 1:(x -4)2+y 2=169,C 2:(x +4)2+y 2=9,动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切,和圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( )

A.

1486422=-y x B. 1644822=+y x C. 164

482

2=-y x

D.

148

642

2=+y x 答案:D 设圆M 的半径为r ,则|MC 1|+|MC 2|=(13-r)+(3+r)=16,

所以M 的轨迹是以C 1,C 2为焦点的椭圆,且2a=16,2c=8,故所求的轨迹方程为2x 64+2

y 48=1

6. 椭圆12222=+b y a x (a >b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上的一点,c

a x l 2

:-=,且PQ ⊥l ,

垂足为Q ,若四边形PQF 1F 2为平行四边形,则椭圆的离心率的取值范围是( )

A. (

12

,1) B. (0,

12

)

)

,1) 答案:A 设点P(x 1,y 1),由于PQ ⊥l ,故|PQ|=x 1+2

a c

,因为四边形PQF 1F 2为平行四边形,所以

|PQ|=|F 1F 2|=2c ,即x 1+2a c =2c ,则有x 1=2c-2

a c >-a ,所以2c 2+ac-a 2>0,即2e 2+e-1>0,解得e<-1或e>12

由于0

12

,1) 7. 已知P 为椭圆x 225+y 2

16=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,

则|PM |+|PN |的最小值为( )

A .5

B .7

C .13

D .15

答案:B 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7。

8. 设F 1、F 2分别是椭圆x 24+y 2

=1的左、右焦点,若椭圆上存在一点P ,使(OP →+OF 2→)·PF 2→

=0(O 为

坐标原点),则△F 1PF 2的面积是( ) A .4 B .3 C .2

D .1 答案:D ∵(OP →

+OF 2→

)·PF 2→

=(OP →

+F 1O →

)·PF 2→

=F 1P →·PF 2→

=0,∴PF 1⊥PF 2,∠F 1PF 2=90°. 设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m +n =4,m 2+n 2=12,2mn =4,∴S △F

1PF 2

=1

2mn =1 9. 已知椭圆C :122

22=+b

y a x (a >b>0)的左右焦点分别为F 1,F 2,若椭圆C 上恰有8个不同的点P ,

使得△F 1F 2P 为直角三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )

A.(0,

22

) B.(0,

22] C.(22

,1) D.[

2

2

,1) 答案:C 由题意,问题等价于椭圆上存在四个点P 使得直线PF 1与直线PF 2垂直,

所以|OP|=c>b , 即c 2>a 2-c 2,所以a<2c ,因为e=

c

a

,0

10. 若点O 和点F 分别为椭圆13

42

2=+y x 的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则→→⋅FP OP 的最大值为( ) A. 2

B. 3

C. 6

D. 8

答案:C 设椭圆上任意一点P(x 0,y 0),则有22

00x y 43

+=1,即=3-

3

4

,O(0,0),F(-1,0),

则·=x 0(x 0+1)+=

14

+x 0+3=

1

4

(x 0+2)2+2.