新修改椭圆的简单几何性质1 小测与答案

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2.1.2椭圆的简单几何性质(含答案)

2.1.2椭圆的简单几何性质(含答案)

8.直线 x+2y-2=0 经过椭圆a2+b2=1 的离心率等于______.
x2 y2
(a>b>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆
9.椭圆 E:16+ 4 =1 内有一点 P(2,1),则经过 P 并且以 P 为中点的弦所在直线方程 为____________.
三、解答题 x2 y2
10.如图,已知 P 是椭圆a2+b2=1 (a>b>0)上且位于第一象限的一点,F 是椭圆的右 a2
一、选择题
1.椭圆 25x2+9y2=225 的长轴长、短轴长、离心率依次是( )
4
4
A.5,3,5 3
B.10,6,5 3
C.5,3,5
D.10,6,5
2.焦点在 x 轴上,长、短半轴长之和为 10,焦距为 4 5,则椭圆的方程为( )
x2 y2
x2 y2
A.36+16=1 x2 y2
B.16+36=1 y2 x2
C. 6 + 4 =1
D. 6 + 4 =1
x2 y2
1
3.若焦点在 x 轴上的椭圆 2 + m =1 的离心率为2,则 m 等于( )
3
8
2
A. 3
B.2
C.3
D.3
x2 y2
4.如图所示,A、B、C 分别为椭圆a2+b2=1 (a>b>0)的顶点与焦点,若∠ABC=90°, 则该椭圆的离心率为( )
焦点,O 是椭圆中心,B 是椭圆的上顶点,H 是直线 x=- c (c 是椭圆的半焦距)与 x 轴的 交点,若 PF⊥OF,HB∥OP,试求椭圆的离心率 e.
11.已知椭圆 4x2+y2=1 及直线 y=x+m. (1)当直线和椭圆有公共点时,求实数 m 的取值范围; (2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.

椭圆的简单几何性质(附练习题答案及知识点回顾)

椭圆的简单几何性质(附练习题答案及知识点回顾)

椭圆的简单几何性质基础卷1.设a , b , c 分别表示同一椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,则a , b , c 的大小关系是 (A )a >b >c >0 (B )a >c >b >0 (C )a >c >0, a >b >0 (D )c >a >0, c >b >02.椭圆的对称轴为坐标轴,若长、短轴之和为18,焦距为6,那么椭圆的方程为(A )221916x y += (B )2212516x y += (C )2212516x y +=或2211625x y += (D )2211625x y += 3.已知P 为椭圆221916x y +=上一点,P 到一条准线的距离为P 到相应焦点的距离之比为 (A )54 (B )45 (C )417 (D )7474.椭圆的两个焦点三等分它的准线间的距离,则椭圆的离心率为 (A )23 (B )33 (C )316 (D )6165.在椭圆12222=+by a x 上取三点,其横坐标满足x 1+x 3=2x 2,三点顺次与某一焦点连接的线段长是r 1, r 2, r 3,则有(A )r 1, r 2, r 3成等差数列 (B )r 1, r 2, r 3成等比数列 (C )123111,,r r r 成等差数列 (D )123111,,r r r 成等比数列 6.椭圆221925x y +=的准线方程是 (A )x =±254 (B )y =±165 (C )x =±165 (D )y =±2547.经过点P (-3, 0), Q (0, -2)的椭圆的标准方程是 .8.对于椭圆C 1: 9x 2+y 2=36与椭圆C 2:2211612x y +=,更接近于圆的一个是 . 9.椭圆12222=+by a x 上的点P (x 0, y 0)到左焦点的距离是r = .10.已知定点A (-2, 3),F 是椭圆2211612x y +=的右焦点,在椭圆上求一点M ,使|AM |+2|MF |取得最小值。

2020高中数学 10 椭圆的几何性质(一)(含解析)2-1

2020高中数学 10 椭圆的几何性质(一)(含解析)2-1

课时分层作业(十)椭圆的几何性质(一)(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.已知椭圆错误!+错误!=1(m〉0)的左焦点为F1(-4,0),则m 等于()A.2 B.3 C.4 D.9B [由题意知25-m2=16,解得m2=9,又m〉0,所以m=3.]2.已知椭圆C的短轴长为6,离心率为错误!,则椭圆C的焦点F到长轴的一个端点的距离为()A.9 B.1C.1或9 D.以上都不对C [错误!解得a=5,b=3,c=4。

∴椭圆C的焦点F到长轴的一个端点的距离为a+c=9或a-c =1.]3.如图所示,底面直径为12 cm的圆柱被与底面成30°角的平面所截,截口是一个椭圆,则这个椭圆的离心率为( )A.12 B 。

34C 。

错误!D 。

错误!A [由题意得2a =错误!=8错误!(cm),短轴长即2b 为底面圆直径12 cm ,∴c =错误!=2错误! cm ,∴e =错误!=错误!.故选A 。

]4.曲线错误!+错误!=1与曲线错误!+错误!=1(k 〈9)的( )A .长轴长相等B .短轴长相等C .焦距相等D .离心率相等C [曲线错误!+错误!=1的焦点在x 轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为45,焦距为8.曲线错误!+错误!=1(k 〈9)的焦点在x 轴上,长轴长为2错误!,短轴长为2错误!,离心率为错误!,焦距为8.则C 正确.]5.已知椭圆C :错误!+错误!=1(a 〉b 〉0)的左,右焦点为F 1,F 2,离心率为错误!,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A 。

错误!+错误!=1B 。

错误!+y 2=1C 。

错误!+错误!=1D 。

错误!+错误!=1A [∵△AF 1B 的周长为4错误!,∴4a =4错误!,∴a=3,∵离心率为错误!,∴c=1,∴b=错误!=错误!,∴椭圆C的方程为错误!+错误!=1。

椭圆的简单几何性质(一)

椭圆的简单几何性质(一)

2.2.2椭圆的简单几何性质(一)学习目标 1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质、图形.知识点一椭圆的范围、对称性和顶点坐标思考1观察椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的形状(如图),你能从图中看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?答案(1)范围:-a≤x≤a,-b≤y≤b;(2)对称性:椭圆关于x轴、y轴、原点都对称;(3)特殊点:顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b).思考2在画椭圆图象时,怎样才能画的更准确些?答案在画椭圆图象时,可先画一个矩形,矩形的顶点为(-a,b),(a,b),(-a,-b),(a,-b).梳理椭圆的简单几何性质焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0) 图形焦点坐标(±c,0)(0,±c)对称性关于x轴、y轴轴对称,关于坐标原点中心对称顶点坐标A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)范围 |x |≤a ,|y |≤b |x |≤b ,|y |≤a长轴、 短轴长轴A 1A 2长为2a ,短轴B 1B 2长为2b思考 如何刻画椭圆的扁圆程度?答案 用离心率刻画扁圆程度,e 越接近于0,椭圆越接近于圆,反之,越扁. 梳理 (1)椭圆的焦距与长轴长的比e =ca叫椭圆的离心率.(2)对于x 2a 2+y 2b 2=1,b 越小,对应的椭圆越扁,反之,e 越接近于0,c 就越接近于0,从而b越接近于a ,这时椭圆越接近于圆,于是,当且仅当a =b 时,c =0,两焦点重合,图形变成圆,方程变为x 2+y 2=a 2.(如图)类型一 由椭圆方程研究其简单几何性质例1 求椭圆9x 2+16y 2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标. 解 已知方程化成标准方程为x 216+y 29=1,于是a =4,b =3,c =16-9=7,∴椭圆的长轴长和短轴长分别是2a =8和2b =6, 离心率e =c a =74,又知焦点在x 轴上,∴两个焦点坐标分别是(-7,0)和(7,0), 四个顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3)和(0,3).反思与感悟 解决此类问题的方法是将所给方程先化为标准形式,然后根据方程判断出椭圆的焦点在哪个坐标轴上,再利用a ,b ,c 之间的关系和定义,求椭圆的基本量. 跟踪训练1 求椭圆9x 2+y 2=81的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率. 解 椭圆的标准方程为x 29+y 281=1,则a =9,b =3,c =a 2-b 2=62,长轴长:2a =18; 短轴长:2b =6;焦点坐标:(0,62),(0,-62);顶点坐标:(0,9),(0,-9),(3,0),(-3,0). 离心率:e =c a =223.类型二 椭圆的几何性质的简单应用例2 如图所示,已知椭圆的中心在原点,它在x 轴上的一个焦点F 与短轴两个端点B 1,B 2的连线互相垂直,且这个焦点与较近的长轴的端点A 的距离为10-5,求这个椭圆的方程. 解 依题意,设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由椭圆的对称性知|B 1F |=|B 2F |, 又B 1F ⊥B 2F ,∴△B 1FB 2为等腰直角三角形,∴|OB 2|=|OF |,即b =c ,|F A |=10-5, 即a -c =10-5,且a 2=b 2+c 2,将上面三式联立,得⎩⎪⎨⎪⎧b =c ,a -c =10-5,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =10,b = 5.∴所求椭圆方程为x 210+y 25=1.反思与感悟 确定椭圆的标准方程时,首先要分清其焦点位置,然后,找到关于a ,b ,c 的等量关系,最后确定a 2与b 2的值即可确定其标准方程.跟踪训练2 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cos ∠OF A =23,求椭圆的标准方程.解 ∵F 是椭圆的焦点,cos ∠OF A =23,∴点A 是短轴的端点, ∴|OF |=c ,|AF |=a =3, ∴c a =23, ∴c =2,b 2=32-22=5,∴椭圆的标准方程是x 29+y 25=1或x 25+y 29=1.类型三 椭圆的离心率的求解例3 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,斜率为k 的直线l 过左焦点F 1且与椭圆的交点为A ,B ,与y 轴的交点为C ,且B 为线段CF 1的中点,若|k |≤142,求椭圆离心率e 的取值范围.解 依题意得F 1(-c,0),直线l :y =k (x +c ), 则C (0,kc ).因为点B 为CF 1的中点,所以B (-c 2,kc2).因为点B 在椭圆上,所以(-c 2)2a 2+(kc 2)2b 2=1,即c 24a 2+k 2c 24(a 2-c 2)=1. 所以e 24+k 2e 24(1-e 2)=1,所以k 2=(4-e 2)(1-e 2)e 2.由|k |≤142,得k 2≤72, 即(4-e 2)(1-e 2)e 2≤72,所以2e 4-17e 2+8≤0. 解得12≤e 2≤8.因为0<e <1,所以12≤e 2<1,即22≤e <1.反思与感悟 求e 的范围有以下几个步骤:(1)切入点:已知|k |≤142,求e 的范围,需建立关于e 的不等式.(2)思考点:①e 与k 有什么关系?②建立e 与k 的等量关系式;③利用B 在椭圆上且为CF 1的中点,构建关于e 与k 的等式;④如何求e 的范围?先用e 表示k ,再利用|k |≤142,求e 的取值范围.(3)解题流程:先写出l 的方程,求出B 点的坐标,由点B 在椭圆上,建立e 与k 的关系式,再求e 的范围.跟踪训练3 已知点P (m,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,若△PF 1F 2的内切圆的半径为32,则此椭圆的离心率为________.答案 35解析 一方面△PF 1F 2的面积为12(2a +2c )·r ;另一方面△PF 1F 2的面积为12|y p |·2c ,∵12(2a +2c )·r =12|y p |·2c , ∴(a +c )·r =|y p |·c , ∴a +c c =|y p |r. ∴(a c +1)=|y p |r, 又y p =4,∴a c =|y p |r -1=432-1=53,∴椭圆的离心率为e =c a =35.1.椭圆25x 2+9y 2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( ) A .5、3、0.8 B .10、6、0.8 C .5、3、0.6 D .10、6、0.6答案 B解析 把椭圆的方程写成标准方程为x 29+y 225=1,知a =5,b =3,c =4.∴2a =10,2b =6,ca=0.8.2.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则∠F 1PF 2的大小为( )A .90°B .120°C .135°D .150° 答案 B解析 由椭圆的定义得|PF 2|=2, 因为|F 1F 2|=29-2=27,由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=42+22-(27)22×4×2=-12,因为0°<∠F 1PF 2<180°,所以∠F 1PF 2=120°.3.若椭圆的对称轴为坐标轴,且长轴长为10,有一个焦点坐标是(3,0),则此椭圆的标准方程为________. 答案 x 225+y 216=1解析 据题意a =5,c =3,故b =a 2-c 2=4,又焦点在x 轴上,所以椭圆的标准方程为x 225+y 216=1. 4.已知点(m ,n )在椭圆8x 2+3y 2=24上,则2m +4的取值范围是________________. 答案 [4-23,4+23] 解析 因为点(m ,n )在椭圆8x 2+3y 2=24上,即在椭圆x 23+y 28=1上,所以点(m ,n )满足椭圆的范围|x |≤3,|y |≤22,因此|m |≤3,即-3≤m ≤3,所以2m +4∈[4-23,4+23]. 5. 已知椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为________. 答案 (0,±69)解析 由题意知椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,故焦点坐标为(0,±69).(1)可以应用椭圆的定义和方程,把几何问题转化为代数问题,再结合代数知识解题.而椭圆的定义与三角形的两边之和联系紧密,因此,涉及线段的问题常利用三角形两边之和大于第三边这一结论处理.(2)椭圆的定义式:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|),在解题中经常将|PF 1|·|PF 2|看成一个整体灵活应用.(3)利用正弦、余弦定理处理△PF 1F 2的有关问题.(4)椭圆上的点到一焦点的最大距离为a +c ,最小距离为a -c .一、选择题1.椭圆4x 2+49y 2=196的长轴长、短轴长、离心率依次是( ) A .7,2,357B .14,4,357C .7,2,57D .14,4,-57答案 B解析 先将椭圆方程化为标准形式:x 249+y 24=1,其中b =2,a =7,c =3 5.2.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( ) A.x 236+y 216=1 B.x 216+y 236=1 C.x 26+y 24=1 D.y 26+x 24=1 答案 A解析 依题意得:c =25, a +b =10 ,又a 2=b 2+c 2从而解得a =6,b =4. 3.若焦点在x 轴上的椭圆x 22+y 2m =1的离心率为12,则m 等于( )A. 3B.32C.83D.23答案 B 解析∵a 2=2,b 2=m ,e =ca= 1-b 2a2= 1-m 2=12,∴m =32.4.椭圆(m +1)x 2+my 2=1的长轴长是( ) A.2m -1m -1B.-2-m mC.2m mD .-21-m m -1答案 C解析 椭圆方程可简化为x 211+m +y 21m =1,由题意知m >0,∴11+m <1m ,∴a =mm ,∴椭圆的长轴长2a =2mm.5.已知椭圆的方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=2,离心率e =12,则椭圆方程为( ) A.x 216+y 212=1 B.x 24+y 2=1 C.x 24+y 23=1 D.x 23+y 24=1 答案 C解析 因为|F 1F 2|=2,离心率e =12,所以c =1,a =2,所以b 2=3,椭圆方程为x 24+y 23=1.6.设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A.12 B.23 C.34 D.45 答案 C解析 设直线x =3a2与x 轴交于点M ,则∠PF 2M =60°,在Rt △PF 2M 中,|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,|F 2M |=3a 2-c ,故cos 60°=|F 2M ||PF 2|=32a -c2c =12,解得c a =34,故离心率e =34.7.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m 等于( )A .2B .3C .4D .9 答案 B解析 由题意知25-m 2=16,解得m 2=9,又m >0,所以m =3. 二、填空题8.一椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,点P 是椭圆上的一点,线段PF 1与y 轴的交点M 是该线段的中点,若|PF 2|=|MF 2|,则椭圆的离心率等于________. 答案33解析 ∵M 是线段PF 1的中点, ∴OM ∥PF 2, ∴PF 2⊥F 1F 2, ∵|PF 2|=|MF 2|, ∴设|PF 2|=|MF 2|=x , 则|PF 1|=2x ,则|PF 1|+|PF 2|=2x +x =3x =2a , x =2a 3,3x 2=4c 2,即3(2a3)2=4c 2,则a 23=c 2, 即a =3c ,则离心率e =c a =c 3c =33.9.若椭圆长轴长是短轴长的2倍,且焦距为2,则此椭圆的标准方程为__________.答案 x 243+y 213=1或y 243+x 213=1解析 由题意可知a =2b ,c =1, 所以1+b 2=4b 2,故b 2=13,a 2=43,则此椭圆的标准方程为x 243+y 213=1或x 213+y 243=1.10.已知P 点是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上异于顶点的任一点,且∠F 1PF 2=60°,则这样的点P有________个. 答案 4解析 依据椭圆的对称性知,四个象限内各有一个符合要求的点. 三、解答题11.已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C 2的焦点在y 轴上.(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率; (2)写出椭圆C 2的方程,并研究其性质.解 (1)由椭圆C 1:x 2100+y 264=1可得其长半轴长为10,短半轴长为8,焦点坐标(6,0),(-6,0),离心率e =35.(2)椭圆C 2:y 2100+x 264=1,性质:①范围:-8≤x ≤8,-10≤y ≤10;②对称性:关于x 轴、y 轴、原点对称;③顶点:长轴端点(0,10),(0,-10),短轴端点(-8,0),(8,0);④离心率:e =35. 12.如图,在Rt △ABC 中,∠CAB =90°,|AB |=2,|AC |=22.一曲线E 过点C ,动点P 在曲线E 上运动,且保持|P A |+|PB |的值不变. (1)建立适当的坐标系,求曲线E 的方程;(2)试根据(1)所求方程判断曲线是否为椭圆方程,若是,写出其长轴长、焦距、离心率. 解 (1)以AB 所在直线为x 轴,方向向右,AB 的中点O 为原点建立直角坐标系,则A (-1,0),B (1,0).由题设可得|P A |+|PB |=|CA |+|CB |=22+22+⎝⎛⎭⎫222=2 2. 又因为22>2=|AB |,所以可设动点P 的轨迹方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则a =2,c =1,b=a 2-c 2=1,所以曲线E 的方程为x 22+y 2=1.(2)由曲线E 的方程x 22+y 2=1知,其为椭圆方程,且长轴长为22,焦距为2,离心率为22.13.如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于P ,Q 两点,且PQ ⊥PF 1. (1)若|PF 1|=2+2,|PF 2|=2-2,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ |=λ|PF 1|,且34≤λ<43,试确定椭圆离心率e 的取值范围.解 (1)由椭圆的定义,2a =|PF 1|+|PF 2|=(2+2)+(2-2)=4,故a =2. 设椭圆的半焦距为c ,由已知PF 1⊥PF 2,因此 2c =|F 1F 2|=|PF 1|2+|PF 2|2 =(2+2)2+(2-2)2=23, 即c =3,从而b =a 2-c 2=1. 故所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)如图,由PF 1⊥PQ , |PQ |=λ|PF 1|,得 |QF 1|= |PF 1|2+|PQ |2 =1+λ2|PF 1|.由椭圆的定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,|QF 1|+|QF 2|=2a ,进而|PF 1|+|PQ |+|QF 1|=4a . 于是(1+λ+1+λ2)|PF 1|=4a , 解得|PF 1|=4a1+λ+1+λ2,故|PF 2|=2a -|PF 1|=2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ2.由勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=(2c )2=4c 2,从而⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 1+λ+1+λ22+[2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ2]2=4c 2, 两边除以4a 2,得4(1+λ+1+λ2)2+(λ+1+λ2-1)2(1+λ+1+λ2)2=e 2.若记t =1+λ+1+λ2,则上式变成 e 2=4+(t -2)2t 2=8⎝⎛⎭⎫1t -142+12. 由34≤λ<43,并注意到t =1+λ+1+λ2关于λ的单调性,得3≤t <4,即14<1t ≤13. 进而12<e 2≤59,即22<e ≤53.2.2.2椭圆的简单几何性质(一)(学生版)学习目标 1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质、图形.知识点一椭圆的范围、对称性和顶点坐标思考1观察椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的形状(如图),你能从图中看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?答案(1)范围:-a≤x≤a,-b≤y≤b;(2)对称性:椭圆关于x轴、y轴、原点都对称;(3)特殊点:顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b).思考2在画椭圆图象时,怎样才能画的更准确些?答案在画椭圆图象时,可先画一个矩形,矩形的顶点为(-a,b),(a,b),(-a,-b),(a,-b).梳理椭圆的简单几何性质焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0) 图形焦点坐标(±c,0)(0,±c)对称性关于x轴、y轴轴对称,关于坐标原点中心对称顶点坐标A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0) 范围|x|≤a,|y|≤b |x|≤b,|y|≤a长轴、短轴长轴A1A2长为2a,短轴B1B2长为2b思考如何刻画椭圆的扁圆程度?答案用离心率刻画扁圆程度,e越接近于0,椭圆越接近于圆,反之,越扁.梳理(1)椭圆的焦距与长轴长的比e=ca叫椭圆的离心率.(2)对于x2a2+y2b2=1,b越小,对应的椭圆越扁,反之,e越接近于0,c就越接近于0,从而b越接近于a,这时椭圆越接近于圆,于是,当且仅当a=b时,c=0,两焦点重合,图形变成圆,方程变为x2+y2=a2.(如图)类型一由椭圆方程研究其简单几何性质例1求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.反思与感悟解决此类问题的方法是将所给方程先化为标准形式,然后根据方程判断出椭圆的焦点在哪个坐标轴上,再利用a,b,c之间的关系和定义,求椭圆的基本量.跟踪训练1求椭圆9x2+y2=81的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率.类型二 椭圆的几何性质的简单应用例2 如图所示,已知椭圆的中心在原点,它在x 轴上的一个焦点F 与短轴两个端点B 1,B 2的连线互相垂直,且这个焦点与较近的长轴的端点A 的距离为10-5,求这个椭圆的方程.反思与感悟 确定椭圆的标准方程时,首先要分清其焦点位置,然后,找到关于a ,b ,c 的等量关系,最后确定a 2与b 2的值即可确定其标准方程.跟踪训练2 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cos ∠OF A =23,求椭圆的标准方程.类型三 椭圆的离心率的求解例3 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,斜率为k 的直线l 过左焦点F 1且与椭圆的交点为A ,B ,与y 轴的交点为C ,且B 为线段CF 1的中点,若|k |≤142,求椭圆离心率e 的取值范围.反思与感悟 求e 的范围有以下几个步骤:(1)切入点:已知|k |≤142,求e 的范围,需建立关于e 的不等式.(2)思考点:①e 与k 有什么关系?②建立e 与k 的等量关系式;③利用B 在椭圆上且为CF 1的中点,构建关于e 与k 的等式;④如何求e 的范围?先用e 表示k ,再利用|k |≤142,求e 的取值范围.(3)解题流程:先写出l 的方程,求出B 点的坐标,由点B 在椭圆上,建立e 与k 的关系式,再求e 的范围.跟踪训练3 已知点P (m,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,若△PF 1F 2的内切圆的半径为32,则此椭圆的离心率为________.1.椭圆25x 2+9y 2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( ) A .5、3、0.8 B .10、6、0.8 C .5、3、0.6 D .10、6、0.62.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则∠F 1PF 2的大小为( )A .90°B .120°C .135°D .150°3.若椭圆的对称轴为坐标轴,且长轴长为10,有一个焦点坐标是(3,0),则此椭圆的标准方程为________.4.已知点(m ,n )在椭圆8x 2+3y 2=24上,则2m +4的取值范围是________________.5. 已知椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为________.(1)可以应用椭圆的定义和方程,把几何问题转化为代数问题,再结合代数知识解题.而椭圆的定义与三角形的两边之和联系紧密,因此,涉及线段的问题常利用三角形两边之和大于第三边这一结论处理.(2)椭圆的定义式:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|),在解题中经常将|PF 1|·|PF 2|看成一个整体灵活应用.(3)利用正弦、余弦定理处理△PF 1F 2的有关问题.(4)椭圆上的点到一焦点的最大距离为a +c ,最小距离为a -c .一、选择题1.椭圆4x 2+49y 2=196的长轴长、短轴长、离心率依次是( ) A .7,2,357B .14,4,357C .7,2,57D .14,4,-572.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( ) A.x 236+y 216=1 B.x 216+y 236=1 C.x 26+y 24=1 D.y 26+x 24=13.若焦点在x 轴上的椭圆x 22+y 2m =1的离心率为12,则m 等于( )A. 3B.32C.83D.234.椭圆(m +1)x 2+my 2=1的长轴长是( ) A.2m -1m -1B.-2-m mC.2m mD .-21-m m -15.已知椭圆的方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=2,离心率e =12,则椭圆方程为( ) A.x 216+y 212=1 B.x 24+y 2=1 C.x 24+y 23=1 D.x 23+y 24=16.设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A.12B.23C.34D.457.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m 等于( )A .2B .3C .4D .9二、填空题8.一椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,点P 是椭圆上的一点,线段PF 1与y 轴的交点M 是该线段的中点,若|PF 2|=|MF 2|,则椭圆的离心率等于________.9.若椭圆长轴长是短轴长的2倍,且焦距为2,则此椭圆的标准方程为__________.10.已知P 点是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上异于顶点的任一点,且∠F 1PF 2=60°,则这样的点P有________个.三、解答题11.已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C 2的焦点在y 轴上.(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率; (2)写出椭圆C 2的方程,并研究其性质.12.如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,|AB|=2,|AC|=22.一曲线E过点C,动点P在曲线E上运动,且保持|P A|+|PB|的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;(2)试根据(1)所求方程判断曲线是否为椭圆方程,若是,写出其长轴长、焦距、离心率.13.如图,椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|=2+2,|PF2|=2-2,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ|=λ|PF1|,且34≤λ<43,试确定椭圆离心率e的取值范围.。

椭圆的简单几何性质1有答案

椭圆的简单几何性质1有答案
A.(±13,0)B.(0,±10)
C.(0,±13)D.(0,± )
(2)如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
【自主解答】(1)由题意知椭圆焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c= = ,故焦点坐标为(0,± ).
(2)设长轴长为2a,短轴长为2b,由题意可知a=2b,则c= = = b,所以离心率为e= = = .
B.(-6,0),(6,0)
C.(- ,0),( ,0)
D.(0,- ),(0, )
【解析】椭圆的标准方程为x2+ =1,焦点在y轴上,其长轴的端点坐标为(0,± ).
【答案】D
(2)已知椭圆 + =1的一个顶点为(0,5),试求椭圆的长轴长,短轴长,焦点坐标,离心率及其余的顶点.
【解】∵(0,5)是椭圆 + =1的顶点,
(2)焦点在y轴上,c=6,e= ;
(3)短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3;
(4)离心率为 ,经过点(2,0).
【精彩点拨】本题考查椭圆方程的求法.根据题中所给条件,结合椭圆的几何性质定位(即确定焦点位置)、定量(即确定长轴和短轴的长),若没有指明焦点位置,要分焦点在x轴上、y轴上进行讨论.
【答案】
5.求满足下列各条件的椭圆的标准方程.
(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,若其离心率为 ,焦距为8;
(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为 .
【解】(1)由题意知,2c=8,c=4,
∴e= = = ,∴a=8,
从而b2=a2-c2=48,
∴椭圆的标准方程是 + =1.
【自主解答】(1)由a=4,e= = 知,c=2,b2=16-4=12.

高二上学期数学练习题(7)(椭圆的简单几何性质)有详细答案

高二上学期数学练习题(7)(椭圆的简单几何性质)有详细答案

高二上学期数学练习题(7)(椭圆的简单几何性质)班级 姓名 学号一.选择填空题1. 已知椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为 ( )A .(±13,0)B .(0,±10)C .(0,±13)D .(0,±69) 2. 椭圆x 2+4y 2=1的离心率为 ( ) A.32 B.34 C.22 D.233. 已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),离心率是63,则椭圆C 的方程为( ) A.x 23+y 2=1 B .x 2+y 23=1 C.x 23+y 22=1 D.x 22+y 23=1 4. 已知椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m = ( ).A.14B.12C .2D .4 5. 过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为 ( ) A.52 B.33 C.12 D.136. 如图所示,直线l :x -2y +2=0过椭圆的左焦点F 1和一个顶点B ,该椭圆的离心率为( ). A.15 B.25 C.55 D.2557. 已知椭圆x 23+y 24=1的上焦点为F ,直线x +y -1=0和x +y +1=0与椭圆分别相交于点A ,B 和C ,D ,则AF +BF +CF +DF = ( ). A .2 3 B .4 3 C .4 D .88. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是63,过椭圆上一点M 作直线MA ,MB 分别交椭圆于A ,B 两点,且斜率分别为k 1,k 2,若点A ,B 关于原点对称,则k 1²k 2的值为 ( ). A.12 B .-12 C.13 D .-139. 已知椭圆C :x 22+y 2=1的右焦点为F ,直线l :x =2,点A ∈l ,线段AF 交C 于点B ,若F A →=3FB →,则|AF →|=A. 2 B .2 C. 3 D .3 ( ) 10. 椭圆x 225+y 29=1上的点P 到椭圆左焦点的最大距离和最小距离分别是( )A .8,2B .5,4C .5,1D .9,1二.填空题11.已知椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于5,则此椭圆的标准方程是________. 12.已知椭圆x 2k +8+y 29=1的离心率为12,则k 的值为________.13.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12, 则椭圆G 的方程为________.14.已知中心在原点,对称轴为坐标轴,长半轴长与短半轴长的和为92,离心率为35的椭圆的标准方程为________15.直线y =x +2与椭圆x 2m +y 23=1有两个公共点,则m 的取值范围是________.16.椭圆x 2+4y 2=16被直线y =12x +1截得的弦长为________.17.已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点.若|F 2A |+|F 2B |=12,则|AB |=_______18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A1,A 2,B 1,B 2为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的四个顶点,F 为其右焦点,直线A 1B 2与直线B 1F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 则该椭圆的离心率为________. 三.解答题19.求椭圆x 24+y 2=1的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.20.已知椭圆长轴长是短轴长的2倍,且过点A (2,-6).求椭圆的标准方程.21.已知椭圆E 的中心在坐标原点O ,两个焦点分别为A (-1,0),B (1,0),一个顶点为H (2,0). (1)求椭圆E 的标准方程;(2)对于x 轴上的点P (t ,0),椭圆E 上存在点M ,使得MP ⊥MH ,求实数t 的取值范围.22.已知直线l :y =kx +1与椭圆x 22+y 2=1交于M 、N 两点,且|MN |=423.求直线l 的方程.23.已知过点A (-1,1)的直线与椭圆x 28+y24=1交于点B 、C ,当直线l 绕点A (-1,1)旋转时,求弦BC 中点M 的轨迹方程.24.如图所示,点A 、B 分别是椭圆x 236+y 220=1长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,P A ⊥PF . (1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于|MB |,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.高二上学期数学练习题(7)(椭圆的简单几何性质)参考答案班级 姓名 学号 (5-12页)一.选择填空题1. 已知椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为 ( )A .(±13,0)B .(0,±10)C .(0,±13)D .(0,±69)解析:由题意知椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,故焦点坐标为(0,±69).答案 D 2. 椭圆x 2+4y 2=1的离心率为 ( ). A.32 B.34 C.22 D.23解析:将椭圆方程x 2+4y 2=1化为标准方程x 2+y 14=1,则a 2=1,b 2=14,即a =1,c =a 2-b 2=32,故离心率e =c a =32.答案 A 3. 已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),离心率是63,则椭圆C 的方程为( ) A.x 23+y 2=1 B .x 2+y 23=1 C.x 23+y 22=1 D.x 22+y 23=1 解析 因为c a =63,且c =2,所以a =3,b =a 2-c 2=1.所以椭圆C 的方程为x 23+y 2=1.答案 A4. 已知椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m = ( ).A.14B.12 C .2 D .4 解析 将椭圆方程化为标准方程为x 2+y 21m=1,∵焦点在y 轴上,∴1m >1,∴0<m <1.由方程得a =1m ,b =1.∵a =2b ,∴m =14. 答案 A 5. 过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为 ( ) A.52 B.33 C.12 D.13解析:记|F 1F 2|=2c ,则由题设条件,知|PF 1|=2c 3,|PF 2|=4c3, 则椭圆的离心率e =2c 2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=2c 2c 3+4c 3=33,故选B.答案 B6. 如图所示,直线l :x -2y +2=0过椭圆的左焦点F 1和一个顶点B A.15 B.25 C.55 D.255解析:由条件知,F 1(-2,0),B (0,1),∴b =1,c =2,∴a =22+12=5,∴e =c a =25=255.答案 D7. 已知椭圆x 23+y 24=1的上焦点为F ,直线x +y -1=0和x +y +1=0与椭圆分别相交于点A ,B 和C ,D ,则AF +BF +CF +DF = ( ). A .2 3 B .4 3 C .4 D .8 解析 如图,两条平行直线分别经过椭圆的两个焦点,连接 AF 1、FD .由椭圆的对称性可知,四边形AFDF 1(其中F 1为椭 圆的下焦点)为平行四边形,∴AF 1=FD ,同理BF 1=CF , ∴AF +BF +CF +DF =AF +BF +BF 1+AF 1=4a =8.答案 D8. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是63,过椭圆上一点M 作直线MA ,MB 分别交椭圆于A ,B 两点,且斜率分别为k 1,k 2,若点A ,B 关于原点对称,则k 1²k 2的值为 ( ). A.12 B .-12 C.13 D .-13解析 设点M (x ,y ),A (x 1,y 1),B (-x 1,-y 1),则y 2=b 2-b 2x 2a 2,y 12=b 2-b 2x 12a2,所以k 1·k 2=y -y 1x -x 1·y +y 1x +x 1=y 2-y 12x 2-x 12=-b 2a 2=c 2a 2-1=e 2-1=-13,即k 1·k 2的值为-13.答案 D 9. 已知椭圆C :x 22+y 2=1的右焦点为F ,直线l :x =2,点A ∈l ,线段AF 交C 于点B ,若F A →=3FB →,则|AF →|=A. 2 B .2 C. 3 D .3 ( ) 解析 设点A (2,n ),B (x 0,y 0).由椭圆C :x 22+y 2=1知a 2=2,b 2=1,∴c 2=1,即c =1,∴右焦点F (1,0).∴由F A →=3FB →得(1,n )=3(x 0-1,y 0).∴1=3(x 0-1)且n =3y 0,∴x 0=43,y 0=13n ,将x 0,y 0代入x 22+y 2=1,得12³(43)2+(13n )2=1.解得n 2=1,∴|AF →|=(2-1)2+n 2=1+1= 2.所以选A.答案 A 10. 椭圆x 225+y 29=1上的点P 到椭圆左焦点的最大距离和最小距离分别是( D )A .8,2B .5,4C .5,1D .9,1二.填空题11.已知椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于5,则此椭圆的标准方程是________. 解析:设椭圆的长半轴长为a ,短半轴长为b ,焦距为2c ,则b =1,a 2+b 2=(5)2,即a 2=4. 所以椭圆的标准方程是x 24+y 2=1或y 24+x 2=1.答案 x 24+y 2=1或y 24+x 2=112.已知椭圆x 2k +8+y 29=1的离心率为12,则k 的值为________.解析:①当k +8>9时,e 2=c 2a 2=k +8-9k +8=14,k =4;②当k +8<9时,e 2=c 2a 2=9-k -89=14,k =-54.答案4或-5413.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12, 则椭圆G 的方程为________.解析:依题意设椭圆G 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12.∴2a =12,即a =6.∵椭圆的离心率为32,∴e =c a =a 2-b 2a =32,∴36-b 26=32,∴b 2=9.∴椭圆G 的方程为x 236+y 29=1.答案 x 236+y 29=114.已知中心在原点,对称轴为坐标轴,长半轴长与短半轴长的和为92,离心率为35的椭圆的标准方程为________解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a +b =92,c a =35,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =52,b =42.但焦点位置不确定.答案 x 250+y 232=1或x 232+y 250=115.直线y =x +2与椭圆x 2m +y 23=1有两个公共点,则m 的取值范围是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x 2m +y 23=1消去y ,整理得(3+m )x 2+4mx +m =0,若直线与椭圆有两个公共点,则⎩⎪⎨⎪⎧3+m ≠0,Δ=(4m )2-4m (3+m )>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠-3,m <0或m >1.由x 2m +y 23=1表示椭圆知,m >0且m ≠3. 综上可知,m 的取值范围是(1,3)∪(3,+∞).答案 (1,3)∪(3,+∞) 16.椭圆x 2+4y 2=16被直线y =12x +1截得的弦长为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=16,y =12x +1,消去y 并化简得x 2+2x -6=0.设直线与椭圆的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-6. ∴弦长|MN |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(x 1-x 2)2+(12x 1-12x 2)2=54[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=54(4+24)=35,答案 35。

高中数学 专题2.2.2 椭圆的简单的几何性质(1)测试(含解析)新人教A版选修2-1(2021年

高中数学 专题2.2.2 椭圆的简单的几何性质(1)测试(含解析)新人教A版选修2-1(2021年

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椭圆的简单的几何性质(1)(时间:25分,满分55分) 班级 姓名 得分一、选择题1.已知椭圆错误!+错误!=1与椭圆错误!+错误!=1有相同的长轴,椭圆错误!+错误!=1的短轴长与椭圆错误!+错误!=1的短轴长相等,则( )A .a 2=25,b 2=16B .a 2=9,b 2=25C .a 2=25,b 2=9或a 2=9,b 2=25D .a 2=25,b 2=9解析:选D 因为椭圆x 225+错误!=1的长轴长为10,焦点在x 轴上,椭圆错误!+错误!=1的短轴长为6,所以a 2=25,b 2=9.2.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( )A.错误!B.错误!C.错误! D 。

错误!答案:A3.已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(-错误!,0),(错误!,0),离心率是错误!,则椭圆C 的方程为( )A 。

错误!+y 2=1B .x 2+错误!=1 C.错误!+错误!=1 D.错误!+错误!=1 解析:因为错误!=错误!,且c =错误!,所以a =错误!,b =错误!=1。

所以椭圆C 的方程为1322=+y x 。

答案:A4.已知椭圆x2a2+错误!=1(a>b>0)的左焦点为F1,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF1⊥x轴,直线AB与y轴交于点P,其中错误!=2错误!,则椭圆的离心率为() A.错误!B。

椭圆的简单几何性质(含解析)

椭圆的简单几何性质(含解析)

椭圆的简单几何性质班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.椭圆25x2+9y2=1的范围为()(A)|x|≤5,|y|≤3(B)|x|≤,|y|≤(C)|x|≤3,|y|≤5(D)|x|≤,|y|≤2.椭圆x2+4y2=4的离心率为()(A)(B)(C)(D)3.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为()(A)(±13,0) (B)(0,±10)(C)(0,±13) (D)(0,±)4.已知椭圆+=1(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m等于()(A)9 (B)4 (C)3 (D)25.已知椭圆+=1与椭圆+=1有相同的长轴,椭圆+=1的短轴长与椭圆+=1的短轴长相等,则()(A)a2=25,b2=16(B)a2=9,b2=25(C)a2=25,b2=9或a2=9,b2=25(D)a2=25,b2=96.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的关系为()(A)有相等的长、短轴长(B)有相等的焦距(C)有相同的焦点(D)有相同的顶点7.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,它的长轴长等于圆C:x2+y2-2x-15=0的半径,则椭圆的标准方程是()(A)+=1 (B)+=1(C)+y2=1 (D)+=18.椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为()(A)(B)(C)(D)-29.已知A1,A2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,若直线PA1,PA2的斜率的乘积为-,则椭圆C的离心率为()(A)(B)(C)(D)10.设A1,A2为椭圆+=1(a>b>0) 的左、右顶点,若在椭圆上存在异于A1,A2的点P,使得·=0,其中O 为坐标原点,则椭圆的离心率e的取值范围是()(A)(0,) (B)(0,)(C)(,1) (D)(,1)二、填空题11.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为4,则椭圆的方程为.12.已知圆C:(x-1)2+(y-1)2=2经过椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点F和上顶点B,则椭圆E的离心率为.13.已知椭圆+=1的离心率为,则k的值为.14.将椭圆+=1的长轴(线段AB)分成8等份,过每个分点作x轴的垂线,分别交椭圆于P1,P2,P3,…,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则|P1F|+|P2F|+…+|P7F|=.15.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上的任意一点,若以F1,F2,P三点为顶点的等腰三角形一定不可能为钝角三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是.三、解答题16.求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍且经过点A(2,0);(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为.17.如图,已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若=2,·=,求椭圆的方程.椭圆的简单几何性质班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.椭圆25x2+9y2=1的范围为( B )(A)|x|≤5,|y|≤3 (B)|x|≤,|y|≤(C)|x|≤3,|y|≤5 (D)|x|≤,|y|≤解析:椭圆方程可化为+=1,所以a=,b=,又焦点在y轴上,所以|x|≤,|y|≤.故选B.2.椭圆x2+4y2=4的离心率为( A )(A)(B)(C)(D)解析:椭圆x2+4y2=4化为+y2=1,可得a=2,b=1,c==.所以椭圆的离心率e==,故选A.3.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( D )(A)(±13,0) (B)(0,±10)(C)(0,±13) (D)(0,±)解析:由题意知椭圆焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c==,故焦点坐标为(0,±).故选D.4.已知椭圆+=1(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m等于( C )(A)9 (B)4 (C)3 (D)2解析:根据焦点坐标可知焦点在x轴上,所以a2=25,b2=m2,c2=16,又因为m2=b2=a2-c2=9,解得m=3,故选C. 5.已知椭圆+=1与椭圆+=1有相同的长轴,椭圆+=1的短轴长与椭圆+=1的短轴长相等,则( D )(A)a2=25,b2=16(B)a2=9,b2=25(C)a2=25,b2=9或a2=9,b2=25(D)a2=25,b2=9解析:因为椭圆+=1的长轴长为10,焦点在x轴上,椭圆+=1的短轴长为6,所以a2=25,b2=9.故选D.6.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的关系为( B )(A)有相等的长、短轴长(B)有相等的焦距(C)有相同的焦点 (D)有相同的顶点解析:因为(25-k)-(9-k)=25-9=16,所以焦距相等.故选B.7.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,它的长轴长等于圆C:x2+y2-2x-15=0的半径,则椭圆的标准方程是( A )(A)+=1 (B)+=1(C)+y2=1 (D)+=1解析:因为x2+y2-2x-15=0,所以(x-1)2+y2=16,所以r=4=2a,所以a=2,因为e=,所以c=1,所以b2=3,故选A.8.椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为( B )(A)(B)(C)(D)-2解析:因为A,B为左、右顶点,F1,F2为左、右焦点,所以|AF1|=a-c,|F1F2|=2c,|F1B|=a+c,又因为|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,所以(a-c)(a+c)=4c2,即a2=5c2.所以离心率e==,故选B.9.已知A1,A2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,若直线PA1,PA2的斜率的乘积为-,则椭圆C的离心率为( D )(A)(B)(C)(D)解析:设P(x0,y0),则·=-,化简得+=1,则=,e===,故选D.10.设A1,A2为椭圆+=1(a>b>0) 的左、右顶点,若在椭圆上存在异于A1,A2的点P,使得·=0,其中O为坐标原点,则椭圆的离心率e的取值范围是( D )(A)(0,) (B)(0,)(C)(,1) (D)(,1)解析:A1(-a,0),A2(a,0),设P(x,y),则=(-x,-y),=(a-x,-y),因为·=0,所以(a-x)(-x)+(-y)(-y)=0,y2=ax-x2>0,所以0<x<a.代入+=1,整理得(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0在(0,a)上有解,令f(x)=(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0,因为f(0)=-a2b2<0,f(a)=0,所以Δ=(a3)2-4×(b2-a2)×(-a2b2)=a2(a4-4a2b2+4b4)=a2(a2-2b2)2≥0,所以对称轴满足0<-<a,即0<<a,所以<1,>,又0<e<1,所以<e<1,故选D.二、填空题11.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为4,则椭圆的方程为.解析:由题意可知e==,2b=4,得b=2,所以解得答案:+=112.已知圆C:(x-1)2+(y-1)2=2经过椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点F和上顶点B,则椭圆E的离心率为.解析:由题意得,椭圆的右焦点F为(c,0),上顶点B为(0,b),因为圆(x-1)2+(y-1)2=2经过右焦点F和上顶点B,所以解得b=c=2,则a2=b2+c2=8,解得a=2,所以椭圆E的离心率e===.答案:13.已知椭圆+=1的离心率为,则k的值为.解析:当9>4-k>0,即-5<k<4时,a=3,c2=9-(4-k)=5+k,所以=,解得k=.当9<4-k,即k<-5时,a=,c2=-k-5,所以=,解得k=-21.答案:或-2114.将椭圆+=1的长轴(线段AB)分成8等份,过每个分点作x轴的垂线,分别交椭圆于P1,P2,P3,…,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则|P1F|+|P2F|+…+|P7F|= .解析:由椭圆的对称性及定义易知|P1F|+|P7F|=2a,|P2F|+|P6F|=2a,|P3F|+|P5F|=2a,|P4F|=a,所以|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|=7a,因为a=5,所以所求式子的值为35.答案:3515.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上的任意一点,若以F1,F2,P三点为顶点的等腰三角形一定不可能为钝角三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是.名师点拨:若|PF1|=|PF2|,则·≥0;若|PF1|=|F1F2|,则cos ∠PF1F2≥0,由此建立关于a,c的不等式组,解不等式组可得椭圆C的离心率的取值范围.解析:因为F1(-c,0),F2(c,0),①若|PF1|=|PF2|,则点P为椭圆短轴上的顶点,不妨设P(0,b),则=(-c,-b),=(c,-b),因为△PF1F2不可能是钝角三角形,所以·≥0,即b2-c2≥0,所以c2≤b2=a2-c2,所以2c2≤a2,解得0<e≤.②若|PF1|=|F1F2|=2c,则|PF2|=2a-2c,在△PF1F2中,由余弦定理得cos∠PF1F2==≥0,所以c2+2ac-a2≥0,所以e2+2e-1≥0,解得e≥-1(e≤--1舍去).因为以F1,F2,P三点为顶点的等腰三角形不可能是钝角三角形,所以所以-1≤e≤.答案:[-1,]三、解答题16.求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍且经过点A(2,0);(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为. 解:(1)若椭圆的焦点在x轴上,设方程为+=1(a>b>0),因为椭圆过点A(2,0),所以=1,a=2.因为2a=2·2b,所以b=1,所以方程为+y2=1.若椭圆的焦点在y轴上,设椭圆方程为+=1(a>b>0),因为椭圆过点A(2,0),所以=1,所以b=2,因为2a=2·2b,所以a=4,所以方程为+=1.综上所述,椭圆的标准方程为+y2=1或+=1.(2)由已知所以从而b2=9,所以所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.17.如图,已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若=2,·=,求椭圆的方程.解:(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形,所以有|OA|=|OF2|,即b=c. 所以a=c,e==.(2)由题知A(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),其中,c=,设B(x,y).由=2⇔(c,-b)=2(x-c,y),解得x=,y=-,即B(,-).将B点坐标代入+=1,得+=1,即+=1,解得a 2=3c2.①又由·=(-c,-b)·(,-)=⇒b2-c2=1,即有a2-2c2=1.②由①②解得c2=1,a2=3,从而有b2=2.所以椭圆方程为+=1.2。

2020年高中数学 课堂小练《椭圆的简单几何性质》(含答案解析)

2020年高中数学 课堂小练《椭圆的简单几何性质》(含答案解析)

( ) 则―OP→·―FP→=x2+x+y2=x2+x+3
x2 1-
1
1
= x2+x+3= (x+2)2+2,
44
4
―→ ―→ 当且仅当 x=2 时, OP · FP 取得最大值 6.
15.解:
16 (1)将(0,4)代入 C 的方程得 =1,∴b=4.
b2
c 3 a2-b2 9
16 9
又 e= = 得
34
x2 13.椭圆 +y2=1 被直线 x-y+1=0 所截得的弦长|AB|=________.
3
x2 y2 14.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,
43 则―OP→·―FP→的最大值为________.
三、解答题
x2 y2
3
15.设椭圆 C: + =1(a>b>0)过点(0,4),离心率为 .
4
4
∵Δ=242-4×5×32=-64<0,∴直线与椭圆相离.
6.答案为:C; x2 y2
解析:把 y=kx+2 代入 + =1 得,(3k2+2)x2+12kx+6=0, 32 6
因为直线与椭圆相切,∴Δ=(12k)2-4(3k2+2)×6=0,解得 k=± . 3
7.答案为:D; 解析:∵直线 y=kx+1 恒过(0,1)点,若 5>m,则 m≥1, 若 5<m,则必有公共点,∴m≥1 且 m≠5.
a2 b2
5
(1)求 C 的方程;
4 (2)求过点(3,0)且斜率为 的直线被 C 所截线段的中点坐标.
5
x2 y2 16.椭圆 + =1(a>b>0)的右顶点是 A(a,0),其上存在一点 P,使∠APO=90°,求椭圆的离心

2.2.2 椭圆的简单几何性质专项测试题与答案

2.2.2 椭圆的简单几何性质专项测试题与答案

2.2.2 椭圆的简单几何性质专项测试题一、选择题(每小题5分,共20分)1.点A (a,1)在椭圆x 24+y 22=1的内部,则a 的取值范围是( )A .-2<a <2B .a <-2或a > 2C .-2<a <2D .-1<a <1解析: 由点A 在椭圆内部得a 24+122<1,∴-2<a < 2.故选A. 答案: A2.过椭圆x 2+2y 2=4的左焦点F 作倾斜角为π3的弦AB ,则弦AB 的长为( )A.67B.167C.716D.76解析: 椭圆可化为x 24+y 22=1,∴F (-2,0),又∵直线AB 的斜率为3, ∴直线AB 为y =3x + 6.由⎩⎨⎧y =3x +6,x 2+2y 2=4得7x 2+122x +8=0, ∴|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =167. 答案: B3.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( )A .2B .3C .6D .8解析: 由椭圆方程得F (-1,0),设P (x 0,y 0),则OP →·FP →=(x 0,y 0)·(x 0+1,y 0)=x 20+x 0+y 20.∵P 为椭圆上一点,∴x 204+y 23=1.∴OP →·FP →=x 20+x 0+3⎝⎛⎭⎫1-x 204=x 204+x 0+3=14(x 0+2)2+2. ∵-2≤x 0≤2,∴OP →·FP →的最大值在x 0=2时取得,且最大值等于6. 答案: C4.椭圆mx 2+ny 2=1与直线y =1-x 交于M ,N 两点,过原点与线段MN 中点所在直线的斜率为22,则mn的值是( ) A.22B.233C.922D.2327解析: 由⎩⎪⎨⎪⎧mx 2+ny 2=1y =1-x 消去y 得(m +n )x 2-2nx +n -1=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=2n m +n ,y 1+y 2=2mm +n ,∴MN 的中点为P ⎝⎛⎭⎫n m +n ,mm +n .由题意知,k OP =22, ∴m n =22. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.过椭圆x 25+y 24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为____________.解析: 将椭圆与直线方程联立:⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+5y 2-20=0,y =2(x -1),解得交点A (0,-2),B ⎝⎛⎭⎫53,43,故S △OAB =12·OF ·|y 1-y 2|=12×1×|43+2|=53.答案: 536.已知以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线x +3y +4=0有且仅有一个公共点,则椭圆的长轴长为________.解析: 由题意可设椭圆方程x 2a 2+y 2a 2-4=1,联立直线与椭圆方程,由Δ=0得a =7.答案: 27三、解答题(每小题10分,共20分)7.对不同的实数值m ,讨论直线y =x +m 与椭圆x 24+y 2=1的位置关系.解析: 联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m , ①x 24+y 2=1, ② 将①代入②得x 24+(x +m )2=1,整理得5x 2+8mx +4m 2-4=0③Δ=(8m )2-4×5(4m 2-4)=16(5-m 2).当Δ>0,即-5<m <5时,方程③有两个不同的实数根,代入①可得到两个不同的公共点坐标,此时直线与椭圆相交;当Δ=0,即m =-5或m =5时,方程③有两个相等的实数根,代入①可得到一个公共点坐标,此时直线与椭圆相切;当Δ<0,即m <-5或m >5时,方程③没有实数根,直线与椭圆相离. 8.已知椭圆x 22+y 2=1,求过点P ⎝⎛⎭⎫12,12且被P 平分的弦所在的直线方程. 解析: 方法一:设过P 的直线与椭圆交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),设所求直线的斜率为k ,当k 不存在时,y 1+y 2=0≠1,故k 存在.则直线方程为y -12=k ⎝⎛⎭⎫x -12. 代入椭圆方程,并整理得(1+2k 2)x 2-(2k 2-2k )x +12k 2-k -32=0.由根与系数关系得,x 1+x 2=2k 2-2k1+2k 2.∵P 是弦中点,∴x 1+x 2=1.即2k 2-2k1+2k 2=1,故得k =-12.所以所求直线方程为2x +4y -3=0.方法二:设过P ⎝⎛⎭⎫12,12的直线与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 212+y 21=1, ①x 222+y 22=1, ②x 1+x 2=1, ③y 1+y 2=1. ④①-②得x 21-x 222+y 21-y 22=0. ⑤ 将③、④代入⑤得y 1-y 2x 1-x 2=-12,即直线的斜率为-12.所求直线方程为2x +4y -3=0.(10分)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,AF →=2FB →.(1)求椭圆C 的离心率;(2)如果|AB |=154,求椭圆C 的方程.解析: 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知y 1<0,y 2>0. (1)直线l 的方程为y =3(x -c ),其中c =a 2-b 2.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -c )x 2a 2+y 2b 2=1,得(3a 2+b 2)y 2+23b 2cy -3b 4=0.解得y 1=-3b 2(c +2a )3a 2+b 2,y 2=-3b 2(c -2a )3a 2+b 2.因为AF →=2FB →,所以-y 1=2y 2. 即3b 2(c +2a )3a 2+b 2=2·-3b 2(c -2a )3a 2+b 2.得离心率e =c a =23.(2)因为|AB |=1+13|y 2-y 1|,所以23·43ab 23a 2+b2=154.由c a =23得b =53a ,所以54a =154, 得a =3,b = 5.椭圆C 的方程为x 29+y 25=1.。

(完整word)2.1.2椭圆的简单几何性质练习题及答案

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(完整word)2.1.2椭圆的简单几何性质练习题及答案1一、课前练习:1.椭圆x 2+ 8y 2=1的短轴的端点坐标是 ( )A 。

(0,-42)、(0,42) B 。

(-1,0)、(1,0) C 。

(22,0)、(-22,0) D 。

(0,22)、(0,-22) 2.椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是 ( ) A 。

559554和 B.5514559和 C.5514554和 D.5514 3。

离心率为23,且过点(2,0)的椭圆的标准方程是 ( )A 。

1422=+y xB 。

1422=+y x 或1422=+y xC 。

1422=+y x D.1422=+y x 或116422=+y x二、典例:例1。

求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.变式练习1:求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x 2+4y 2—100=0, (2)x 2+4y 2—1=0.例2.(1)求椭圆2244x y +=和2244x y +=的准线方程;(2)已知椭圆22925900x y +=上的点P 到它 的右准线的距离为8.5,则P 到左焦点的距离为 ; (3)椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,准线方程为18y =±,椭圆上一点到两焦点的距离分别为10和14,则椭圆的方程是 .三、巩固练习: 1.已知F 1、F 2为椭圆(a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=e ,则椭圆的方程是 ( ) A 。

13422=+y x B 。

1342=+y x C 。

1342=+y x D.1342=+y x 2。

椭圆12222=+a y b x (a >b 〉0)的准线方程是 ( )A.222b a a y +±= B 。

专项训练:椭圆的定义及简单的几何性质(一)

专项训练:椭圆的定义及简单的几何性质(一)

专项训练:椭圆的定义及简单的几何性质(一)一、单选题1.设P是椭圆x25+y23=1上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为()A.22B.23C.25D.422.已知椭圆x225+y2m=1(m>0)的左焦点为F1(−4,0),则m=A.9B.4C.3D.23.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为( )A.B.C.D.4.椭圆+=1的离心率是( )A.B.C.D.5.已知椭圆过点P35,−4和点Q −45,−3,则此椭圆的方程是( )A.y225+x2=1B.x225+y2=1或x2+y225=1C.x225+y2=1D.以上均不正确6.如果方程x24−m +y2m−3=1表示椭圆,则m的取值范围是( )A.(3,4)且m≠72B.(-∞,3)∪(4,+∞) C.(4,+∞)D.(-∞,3)7.已知椭圆C:x2a +y24=1的一个焦点为(2 , 0),则C的离心率为A.13B.12C.22D.2238.已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为A.1−32B.2−3C.3−12D.3−19.已知F1,F2是椭圆C: x2a2+y2b2=1 (a>b>0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为A.23B.12C.13D.1410.设椭圆C:x2a2+y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,点E0,t0<t<b.已知动点P在椭圆上,且点P,E,F2不共线,若ΔPEF2的周长的最小值为4b,则椭圆C的离心率为()A.32B.22C.12D.3311.设椭圆C:x24+y2=1的左焦点为F,直线l:y=kx k≠0与椭圆C交于A,B两点,则AF+BF的值是()A.2B.23C.4D.4312.(2018届安徽省合肥市三模)已知椭圆E:x2a +y2b=1a>b>0经过点A5,0,B0,3,则椭圆E的离心率为()A.23B.53C.49D.5913.椭圆的离心率为22,F为椭圆的一个焦点,若椭圆上存在一点与F关于直线y=x+4对称,则椭圆的方程为A.x218+y29=1B.x29+y218=1C.x218+y29=1或x29+y218=1D.x28+y24=1或x24+y28=114.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点为F1,F2,左、右顶点为M,N,过F2的直线l交C于A,B两点(异于M、N),△AF1B的周长为43,且直线AM与AN的斜率之积为−23,则C的方程为()A.x212+y28=1 B.x212+y24=1 C.x23+y22=1 D.x23+y2=115.已知F1−1,0,F21,0是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线与C交于A,B且AB=3,则C的方程为()A.x22+y2=1B.x23+y22=1C.x24+y23=1D.x25+y24=116.已知F是椭圆C:x29+y25=1的左焦点,P为C上一点,A(−1,2),则|PA|+|PF|的最大值为()A.6+13B.9C.5+25D.1017.椭圆的一个顶点与两焦点组成等边三角形,则它的离心率e为( )A.12B.13C.14D.2218.若椭圆x24+y2m=1上一点到两焦点的距离之和为m−3,则此椭圆的离心率为()A.53B.53或217C.217D.37或5919.在区间0,1上随机取一个数k,则方程x23−4k +y22k−1=1表示焦点在y轴上的椭圆的概率为()A.124B.112C.16D.1420.若椭圆x24+y2b=10<b<2与直线x−2y+4=0有公共点,则该椭圆离心率的取值范围是()A.0,12B.0,12C.12,1D.12,121.(2018届四川省雅安市三诊)若双曲线x23−y2=1与椭圆x28+y2p=1有公共焦点,则p的值为()A.2B.3C.4D.4222.(新疆乌鲁木齐市2018届高三第三次诊断性测验)椭圆的离心率为22,F为椭圆的一个焦点,若椭圆上存在一点与F关于直线y=x+4对称,则椭圆的方程为A.x218+y29=1B.x29+y218=1C.x218+y29=1或x29+y218=1D.x28+y24=1或x24+y28=123.(河南省豫南九校2017-2018学年下学期联考)若椭圆x24+y2b=10<b<2与直线x−2y+4=0有公共点,则该椭圆离心率的取值范围是A.0,12B.0,12C.12,1D.12,124.(2017-2018学年福建省厦门外国语学校高三下学期第一次开学考试)设椭圆x2 m2+y2n2=1,双曲线x2m2−y2n2=1(其中m>n>0)的离心率分别为e1,e2,则A.e1⋅e2>1B.e1⋅e2<1C.e1⋅e2=1D.e1,e2与1大小不确定25.设F1、F2是椭圆x24+y2b2=1(0<b<2)的左、右焦点,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为5,则椭圆的离心率为A.12B.22C.5−12D.3226.(2015新课标全国I文科)已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为12,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=A.3B.6C.9D.1227F1,F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则∠F1PF2的余弦值为A B C D28.已知椭圆和双曲线有共同焦点F1,F2,P是它们的一个交点,且∠F1PF2=π3,记椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则1e1e2的最大值是()A.233B.433C.2D.329.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作长轴的垂线与椭圆C的一个交点为P,若tan∠PF2F1=34,则椭圆C的离心率为A.12B.13C.14D.15二、填空题30.经过点N(1,2),且与椭圆x212+y26=1有相同的离心率的椭圆的标准方程为______________.31.设椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若AD⊥F1B,则椭圆C的离心率等于________.32.椭圆Г:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y=(x+c)与椭圆Г的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________.33.如图所示,A,B是椭圆的两个顶点,C是AB的中点,F为椭圆的右焦点,OC的延长线交椭圆于点M,且|OF|=,若MF⊥OA,则椭圆的方程为________________.34.如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y =与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.35.设椭圆x2a +y2b=1(a>b>0)的右焦点与抛物线y2=16x的焦点相同,离心率为63,则此椭圆的方程为__________.三、解答题36.已知椭圆C:x2a +y2b=1(a>b>0)过点P(1,32),离心率为12.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C交于不同两点M,N,记△F1MN的内切圆的面积为S,求当S取最大值时直线l的方程,并求出最大值.37.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为.(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,-b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.38.在直角坐标平面上,O为原点,M为动点,,.过点M作MM1⊥轴于M1,过N作NN1⊥轴于点N1,.记点T的轨迹为曲线C,点A(5,0)、B(1,0),过点A作直线交曲线C于两个不同的点P、Q(点Q在A与P之间).(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)证明不存在直线,使得;(Ⅲ)过点P作轴的平行线与曲线C的另一交点为S,若,证明.),焦点F1(−3,0),F2(3,0),39.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(12圆O的直径为F1F2.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;,求直线l的方程.②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为267参考答案1.C【解析】【分析】判断椭圆长轴(焦点坐标)所在的轴,求出a,接利用椭圆的定义,转化求解即可.【详解】椭圆x 25+y23=1的焦点坐标在x轴,a=P是椭圆x 25+y23=1上的动点,由椭圆的定义可知:则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为2a=25.故选:C.【点睛】本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆的定义的应用,属于基础题.2.C【解析】【分析】直接利用椭圆的简单性质,转化求解即可.【详解】焦点在x轴上的椭圆x 225+y2m2=1(m>0)的左焦点为F(﹣4,0),可得0<m<5,25﹣m2=16,解得m=3.故选:C.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与简单几何性质的应用,属于基础题.3.A【解析】【分析】先得到以线段A1A2为直径的圆的方程,然后根据圆心到直线的距离等于半径可得a2=3b2,化简可得c 2a2=23,于是可得离心率.【详解】以线段A1A2为直径的圆的方程为x2+y2=a2,因为该圆与直线bx-ay+2ab=0相切,∴22=a,整理得2b=2+b2∴a2=3b2,∵a2=b2+c2,∴c 2a2=23,∴e=ca =63.故选A.【点睛】本题考查椭圆离心率的求法,解题时根据直线和圆的位置关系得到a,b的数量关系是解题的关键,属于基础题.4.B【解析】【分析】由椭圆的方程得到a=3,c=5,根据离心率的定义可得所求.【详解】由题意得,a=3,c=,所以椭圆的离心率e=ca =53.故选B.【点睛】本题考查椭圆离心率定义的应用和对椭圆方程中各系数意义的理解,解题的关键是根据椭圆的方程得到相关的参数,然后根据离心率的定义求解.5.A【解析】【分析】设经过两点P35,−4和点Q −45,−3的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),利用待定系数法能求出椭圆方程.【详解】设经过两点P35,−4和点Q −45,−3的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入A、B得,925m+16n=11625m+9n=1,解得m=1,n=125,∴所求椭圆方程为y 225+x2=1.故选A.【点睛】本题考查椭圆标准方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆简单性质的合理运用.6.A【解析】【分析】根据题意,由椭圆标准方程的形式可得4−m>0m−3>04−m≠m−3,解可得m的取值范围,即可得答案.【详解】根据题意,如果方程x 24−m +y2m−3=1表示椭圆,则有4−m>0m−3>04−m≠m−3,解可得3<m<4且m≠72,则m的取值范围是(3,4)且m≠72,故选:A.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,关键是掌握椭圆标准方程的形式.7.C【解析】分析:首先根据题中所给的条件椭圆的一个焦点为(2 , 0),从而求得c=2,再根据题中所给的方程中系数,可以得到b2=4,利用椭圆中对应a,b,c的关系,求得a=22,最后利用椭圆离心率的公式求得结果.详解:根据题意,可知c=2,因为b2=4,所以a2=b2+c2=8,即a=22,所以椭圆C的离心率为e=22=22,故选C.点睛:该题考查的是有关椭圆的离心率的问题,在求解的过程中,一定要注意离心率的公式,再者就是要学会从题的条件中判断与之相关的量,结合椭圆中a,b,c的关系求得结果.8.D【解析】分析:设|PF2|=m,则根据平面几何知识可求|F1F2|,|PF1|,再结合椭圆定义可求离心率.详解:在ΔF1PF2中,∠F1PF2=90∘,∠PF2F1=60°设|PF2|=m,则2c=|F1F2|=2m,|PF1|=3m,又由椭圆定义可知2a=|PF1|+|PF2|=(3+1)m则离心率e=ca =2c2a=(3+1)m=3−1,故选D.点睛:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义.9.D【解析】分析:先根据条件得PF2=2c,再利用正弦定理得a,c关系,即得离心率.详解:因为△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,所以PF2=F1F2=2c,由AP斜率为36得,tan∠PAF2=36,∴sin∠PAF2=13cos∠PAF2=1213,由正弦定理得PF2AF2=sin∠PAF2sin∠APF2,所以2ca+c =113sin(π−∠PAF2)11332⋅1213−12⋅11325∴a=4c,e=14,选D.点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a,b,c的方程或不等式,再根据a,b,c的关系消掉b得到a,c的关系式,而建立关于a,b,c的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.10.A【解析】分析:利用椭圆定义ΔPEF2的周长为PE+2a−PF1+EF2,结合三点共线时,PE−PF1的最小值为−EF1,再利用对称性,可得椭圆的离心率.详解:ΔPEF2的周长为PE+PF2+EF2=PE+2a−PF1+EF2 =2a+EF2+PE−PF1≥2a+EF2−EF1=2a=4b,∴e=ca =1−ba2=1−14=32故选:A点睛:椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a,c,代入公式e=ca;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).11.C【解析】分析:设椭圆的右焦点为F2,连接AF2,BF2,则四边形AFBF2是平行四边形,根据椭圆的定义得到AF+BF=2a得解.详解:设椭圆的右焦点为F2,连接AF2,BF2,因为OA=OB,OF=O F2,所以四边形AFBF2是平行四边形.所以|BF|=|AF2|,所以AF+BF=|AF|+|AF2|=2a=4,故答案为:C点睛:(1)本题主要考查椭圆的几何性质,意在考查学生对椭圆基础知识的掌握能力. (2)解答本题的关键是能观察到对称性,得到四边形AFBF2是平行四边形,这一点观察到了,后面就迎刃而解了. 12.A【解析】【分析】椭圆E:y 2a2+x2b2=1(a>b>0)经过点A 5,0,B 0,3,可得a,b的值,计算可得c的值,由椭圆的离心率公式即可得结果.【详解】由椭圆E:y 2a2+x2b2=1a>b>0,经过点A 5,0,B0,3,可得a=3,b=5,所以c=9−5=2,其离心率e=23,故选A.【点睛】椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a,c,代入公式e=ca;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).13.C【解析】由题意知ca =22,得a2=2b2=2c2,不妨设椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),椭圆上任取点P x0,y0,取焦点F−c,0,则PF中点M x0−c2,y02,根据条件可得y02=x0−c2+4,k PF=y0x0+c=−1,联立两式解得x0=−4,y0=4−c,代入椭圆方程解得a=32,b=3,由此可得椭圆的方程为x 218+y29=1或y218+x29=1.故选C.14.C【解析】分析:由椭圆定义可知,可知△AF1B的周长为4a,从而得a,再设点A(x0,y0),可得x+3x−3=−23,从而可得b2,进而得解.详解:由△AF1B的周长为43,可知A F1+AF2+BF1+BF2=4a=43.解得:a=则M −0,N(0).设点A(x0,y0),由直线AM与AN的斜率之积为-23,可得0x+3x−3=−23.即y02=−23(x02−3).①又x023+y02b=1,所以y02=b2(1−x023),②由①②解得:b2=2.所以C的方程为x 23+y22=1.故选C.点睛:此题主要考查椭圆方程,由椭圆定义而得出焦半径的性质,由椭圆上的点和顶点连线的斜率乘积,考查了斜率的坐标表示,及点在椭圆上方程的灵活应用,属于中档题型,也是常考考点.数形结合法是数学解题中常用的思想方法之一,通过“以形助数,以数解形”,根据数列与形之间的对应关系,相互转化来解决问题.15.C【解析】由题意,将A c,y1代入椭圆方程得:c2a2+y12b2=1,由此求得y12=b4a2,所以AB=3=2b2a ,因为c=1,根据a2−b2=c2可得a2−32a−1=0,解得a=2,所以b2=3,所以椭圆C的方程为:x 24+y23=1.16.A【解析】连接P点和另一个焦点即为E,|PA|+|PF|=PA+2a−|PE|=PA−|PE|+ 2a≤|AE|+2a= 6+13.故答案为:A.点睛:这个题目考查了椭圆的几何意义和椭圆定义的应用;椭圆上的点到两焦点的距离之和是定值,一般题目中出现点到其中一个焦点的距离,都会将点和另一个焦点连接起来,利用定义将两者转化.17.A【解析】由题意,a=2c,所以离心率e=ca =12.故选A.18.A【解析】由题意得,2a=m−3>0,即m>3,若a2=4,即a=2,则m−3=4,m=7>4,不合题意,因此a2=m,即a=m,则2m=m−3,解得m=9,即a=3,c=m−4=5,所以椭圆离心率为e=53.故正确答案为A.点睛:此题主要考查椭圆的定义、方程、离心率等有关方面的知识与运算技能,属于中低档题型,也是常考题.在解决此类问题中,要充分利用椭圆定义应用,即椭圆上的点到两个定点(即两个焦点)的距离之和为定长(即长轴长2a),在焦点位置不确定的情况,有必要分两种情况(其焦点在x轴或是y轴)进行讨论,从而解决问题.19.B【解析】若方程x 23−4k +y22k−1=1表示焦点在y轴上的椭圆则2k−1>3−4k>0,解得23<k<34故方程x 23−4k +y22k−1=1表示焦点在y轴上的椭圆的概率为P=34−231−0=112故选B 20.B【解析】联立方程得b2x2+4y2=4b2x−2y+4=0消去y化简得(b2+1)x2+8x+16−4b2=0,由题得Δ=64−4×(b2+1)(16−4b2)≥0,∴b2≥3,∴4−c2≥3,∴c2≤1,∴c≤1,∴ca≤12.故该椭圆离心率的取值范围是0,12,故选B.21.C【解析】由题得双曲线的焦点为(2,0)和(-2,0),椭圆的焦点为(8-p,0)和(-8-p,0),由于双曲线和椭圆的焦点相同,所以8-p=2,∴p=4.故选C.22.C【解析】由题意知ca =22,得a2=2b2=2c2,不妨设椭圆的方程为x2a+y2b=1(a>b>0),椭圆上任取点P x0,y0,取焦点F−c,0,则PF中点M x0−c2,y02,根据条件可得y02=x0−c2+4,k PF=y0x0+c=−1,联立两式解得x0=−4,y0=4−c,代入椭圆方程解得a=32,b=3,由此可得椭圆的方程为x 218+y29=1或y218+x29=1.故选C.23.B【解析】将椭圆方程与直线方程联立,得b2x2+4y2=4b2x−2y+4=0,消去y化简得(b2+1)x2+8x+16−4b2=0,由题得Δ=64−4×(b2+1)(16−4b2)≥0,∴b2≥3,∴4−c2≥3,∴c2≤1,∴c≤1,∴ca ≤12.故该椭圆离心率的取值范围是0,12,故选B.24.B【解析】由题意得e1= m2−n2m ,e2= m2+n2m,所以e1e2=m4−n4m=1−n4m,因为m>n>0,所以0<n 4m <1,0<1−n4m<1,所以0<1−n4m<1,即0<e1e2<1.选B.25.A【解析】因为AF1+AF2=4,BF1+BF2=4,所以△ABF2的周长为AF2+BF2+AB=8,显然,当AB最小时,AF2+BF2有最大值,而AB min=2b2a=b2,所以8−b2=5,解得b2=3,c2=1,从而e=12.故选A.26.B【解析】因为抛物线C:y2=8x的焦点坐标为(2,0),准线l的方程为x=-2 ①,设椭圆E的方程为x 2a +y2b=1(a>b>0),所以椭圆E的半焦距c=2,又椭圆E的离心率为12,所以a=4,b=23,椭圆E的方程为x 216+y212=1②,联立①②,解得A(-2,3),B(-2,-3),或A(-2,-3),B(-2,3),所以|AB|=6,选B.优解:因为抛物线C:y2=8x的焦点坐标为(2,0),准线l的方程为x=-2 ①,设椭圆E的方程为x 2a2+y2b2=1(a>b>0),所以椭圆E的半焦距c=2,又椭圆E的离心率为12,所以a=4,b=2由于准线x=-2过椭圆E的左焦点,所以AB为椭圆E的通径,所以|AB|=2b 2a=6,选B.【名师点睛】本题主要考查抛物线、椭圆的标准方程、抛物线与椭圆的简单几何性质及基本量的运算等基础知识,考查考生综合运用知识分析、解决问题的能力与运算求解能力.求解时,首先求出抛物线的焦点坐标与准线方程,再利用抛物线与椭圆的联系求出椭圆中的基本量a,b,c与椭圆方程,进而求得|AB|.27.B【解析】根据题意,椭圆的标准方程其则有|F1F2a=3,则|PF1|+|PF2|=2a=6,又由|PF1|=4,则|PF2|=6-|PF1|=2,则cos∠F1PF2故选:B.28.A【解析】如图,设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的半实轴长为a2,则根据椭圆及双曲线的定义:PF1+PF2=2a1,PF1−PF2=2a2∴PF1=a1+a2,PF2=a1−a2设F1F2=2c,∠F1PF2=π3,则,在△F1PF2中根据余弦定理可得到4c2=a1+a22+a1−a22−2a1+a2a1−a2cosπ∴化简得:a12+3a22=4c2该式可变成:1e12+3e22=4∴1e12+3e22=4≥23e1e2,∴1e1e2≤233故选A点睛:本题综合性较强,难度较大,运用基本知识点结合本题椭圆和双曲线的定义给出a 1、a 2与PF 1、PF 2的数量关系,然后再利用余弦定理求出与c 的数量关系,最后利用基本不等式求得范围。

椭圆的简单几何性质测试卷

椭圆的简单几何性质测试卷

典型例题一例1 椭圆的一个顶点为()0,2A,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b ,椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a ,椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.典型例题二例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.解:31222⨯⨯=c a c ∴223a c =, ∴3331-=e . 说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求c ,再求比.二是列含a 和c 的齐次方程,再化含e 的方程,解方程即可.典型例题三例3 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112aa x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=, 4112===a x y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.典型例题四例4椭圆192522=+yx 上不同三点()11y x A ,,⎪⎭⎫⎝⎛594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距离成等差数列.(1)求证821=+x x ;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点为T,求直线BT的斜率k.证明:(1)由椭圆方程知5=a,3=b ,4=c .由圆锥曲线的统一定义知:a c x caAF=-12,∴ 11545x ex a AF -=-=. 同理 2545x CF -=.∵ BF CF AF 2=+,且59=BF , ∴ 51854554521=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,即 821=+x x .(2)因为线段AC 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2421y y ,,所以它的垂直平分线方程为()42212121---=+-x y y x x y y y . 又∵点T 在x 轴上,设其坐标为()00,x ,代入上式,得()212221024x x y y x --=-又∵点()11y x A ,,()22y x B ,都在椭圆上,∴ ()212125259x y -=()222225259x y -= ∴ ()()21212221259x x x x y y -+-=-. 将此式代入①,并利用821=+x x 的结论得 253640-=-x ∴ 4540590=--=x k BT.典型例题五例5 已知椭圆13422=+y x ,1F、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M,使M到左准线l 的距离MN是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=,112212x ex a MF +=+=.∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x . 解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在. 说明:(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程.(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算.进而根据推理得到的结果,再作判断.(3)本例也可设()θθsin 3cos 2,M 存在,推出矛盾结论(读者自己完成).典型例题六例6 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k .解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122kkk x x +-=+. ∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-.所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率.(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.典型例题七例7 求适合条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点()62-,;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两端点的联机?互相垂直,且焦距为6.分析:当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由12222=+b y a x 求出1482=a ,372=b ,在得方程13714822=+y x 后,不能依此写出另一方程13714822=+x y . 解:(1)设椭圆的标准方程为12222=+b y a x 或12222=+bx a y .由已知b a 2=. ① 又过点()62-,,因此有()1622222=-+b a 或()1262222=+-ba . ② 由①、②,得1482=a ,372=b 或522=a ,132=b .故所求的方程为13714822=+y x 或1135222=+x y . (2)设方程为12222=+by a x .由已知,3=c ,3==c b ,所以182=a .故所求方程为191822=+y x . 说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程12222=+b y a x 或12222=+bx a y .典型例题八例8 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M在椭圆上,当MFAM 2+为最小值时,求点M的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.典型例题九例9 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.典型例题十例10 设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛230,P 到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于7的点的坐标.分析:本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求d 的最大值时,要注意讨论b 的取值范围.此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程,要善于应用不等式、平面几何、三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力.解法一:设所求椭圆的直角坐标方程是12222=+b y a x ,其中0>>b a 待定.由222222221ab a b a ac e -=-==可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点P 的距离是d ,则4931232222222+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y y b y a y x d 34213493342222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+--=b y y y b其中b y b ≤≤-. 如果21<b ,则当b y -=时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾.因此必有21≥b 成立,于是当21-=y 时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()34722+=b ,可得1=b ,2=a .∴所求椭圆方程是11422=+y x . 由21-=y 及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离是7.解法二:根据题设条件,可取椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,其中0>>b a ,待定,πθ20≤≤,θ为参数.由22222221⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==a b a b a a c e 可得2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离为d ,则22222223sin cos 23⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θθb a y x d49s i n 3s i n34222+--=θθb b b 3421s i n 3222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=b b b θ如果121>b ,即21<b ,则当1sin -=θ时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾,因此必有121≤b成立. 于是当b21sin -=θ时2d (从而d )有最大值. 由题设知()34722+=b ,∴1=b ,2=a .∴所求椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x .由21sin -=θ,23cos ±=θ,可得椭圆上的是⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,.典型例题十一例11 设x ,R ∈y ,x y x63222=+,求x y x 222++的最大值和最小值.分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程x y x 63222=+与椭圆方程的结构一致.设m x y x =++222,显然它表示一个圆,由此可以画出图形,考虑椭圆及圆的位置关系求得最值.解:由x y x 63222=+,得123492322=+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 可见它表示一个椭圆,其中心在⎪⎭⎫⎝⎛023,点,焦点在x 轴上,且过(0,0)点和(3,0)点.设m x y x =++222,则 ()1122+=++m y x它表示一个圆,其圆心为(-1,0)半径为()11->+m m .在同一坐标系中作出椭圆及圆,如图所示.观察图形可知,当圆过(0,0)点时,半径最小,即11=+m ,此时0=m ;当圆过(3,0)点时,半径最大,即41=+m ,∴15=m .∴x y x 222++的最小值为0,最大值为15.典型例题十二例12 已知椭圆()012222>>=+b a bya x C :,A、B是其长轴的两个端点.(1)过一个焦点F作垂直于长轴的弦P P ',求证:不论a 、b如何变化,120≠∠APB .(2)如果椭圆上存在一个点Q ,使120=∠A Q B ,求C 的离心率e的取值范围.分析:本题从已知条件出发,两问都应从APB ∠和AQB ∠的正切值出发做出估计,因此要从点的坐标、斜率入手.本题的第(2)问中,其关键是根据什么去列出离心率e 满足的不等式,只能是椭圆的固有性质:a x ≤,b y ≤,根据120=∠AQB 得到32222-=-+a y x ay ,将22222y b a a x -=代入,消去x ,用a 、b 、c 表示y ,以便利用b y ≤列出不等式.这里要求思路清楚,计算准确,一气呵成.解:(1)设()0,c F ,()0,a A -,()0,a B .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒⎩⎨⎧=+=a b c P b a y a x b c x 2222222, 于是()a c a b k AP+=2,()a c ab k BP -=2. ∵APB ∠是AP 到BP 的角.∴()()()2222242221tan ca a c ab ac a b a c a b APB -=-++--=∠∵22c a > ∴2tan -<∠APB故3tan -≠∠APB ∴ 120≠∠APB . (2)设()y x Q ,,则a x y k QA +=,ax y k QB -=. 由于对称性,不妨设0>y ,于是AQB ∠是QA 到QB 的角.∴22222221tan a y x ay a x y a x ya x y AQB -+=-++--=∠∵ 120=∠AQB , ∴32222-=-+ay x ay整理得()023222=+-+ay a y x∵22222y ba a x -=∴0213222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ay y b a∵0≠y , ∴2232c ab y = ∵b y ≤, ∴b cab ≤2232232c ab ≤,()222234c c a a ≤-∴04444224≥-+a c a c ,044324≥-+e e ∴232≥e 或22-≤e (舍),∴136<≤e . 典型例题十三例13 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.典型例题十四例14 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==. 又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅.∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.典型例题十五例15 设椭圆⎩⎨⎧==.s i n32,c o s4ααy x (α为参数)上一点P 与x 轴正向所成角3π=∠POx ,求P 点坐标.分析:利用参数α与POx ∠之间的关系求解.解:设)sin 32,cos 4(ααP ,由P 与x 轴正向所成角为3π, ∴ααπcos 4sin 323tan=,即2tan =α.而0sin >α,0cos >α,由此得到55cos =α,552sin =α, ∴P 点坐标为)5154,554(. 典型例题十六例16 设),(00y x P 是离心率为e 的椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上的一点,P到左焦点1F 和右焦点2F 的距离分别为1r 和2r ,求证:01ex a r +=,02ex a r -=. 分析:本题考查椭圆的两个定义,利用椭圆第二定义,可将椭圆上点到焦点的距离转化为点到相应准线距离.解:P 点到椭圆的左准线c a x l 2-=:的距离,ca x PQ 20+=,由椭圆第二定义,e PQPF =1,∴01ex a PQ e r +==,由椭圆第一定义,0122ex a r a r -=-=.说明:本题求证的是椭圆的焦半径公式,在解决与椭圆的焦半径(或焦点弦)的有关问题时,有着广泛的应用.请写出椭圆焦点在y 轴上的焦半径公式.典型例题十七例17 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.典型例题十八例18 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程; (2)求椭圆内接矩形的最大面积.分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ. (2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.典型例题十九例19 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且︒=∠6021PF F . (1)求椭圆离心率的取值范围;(2)求证21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.分析:不失一般性,可以设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P (01>y ). 思路一:根据题设容易想到两条直线的夹角公式,即3160tan 1212=+-=︒PF PF PF PF K K K K ,设),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,化简可得03233212121=--+c cy y x .又1221221=+by a x ,两方程联立消去21x 得0323412212=-+b cy b y c ,由],0(1b y ∈,可以确定离心率的取值范围;解出1y 可以求出21F PF ∆的面积,但这一过程很繁.思路二:利用焦半径公式11ex a PF +=,12ex a PF -=,在21F PF ∆中运用余弦定理,求1x ,再利用],[1a a x -∈,可以确定离心率e 的取值范围,将1x 代入椭圆方程中求1y ,便可求出21F PF ∆的面积.思路三:利用正弦定理、余弦定理,结合a PF PF 221=+求解.解:(法1)设椭圆方程为12222=+by a x (0>>b a ),),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,0>c ,则11ex a PF +=,12ex a PF -=. 在21F PF ∆中,由余弦定理得))((24)()(2160cos 1122121ex a ex a c ex a ex a -+--++==︒, 解得2222134e a c x -=.(1)∵],0(221a x ∈,∴2222340a ea c <-≤,即0422≥-a c .∴21≥=a c e . 故椭圆离心率的取范围是)1,21[∈e .(2)将2222134e a c x -=代入12222=+by a x 得 24213c b y =,即cb y 321=.∴22213332212121b cb c y F F S F PF =⋅⋅=⋅=∆. 即21F PF ∆的面积只与椭圆的短轴长有关.(法2)设m PF =1,n PF =2,α=∠12F PF,β=∠21F PF , 则︒=+120βα.(1)在21F PF ∆中,由正弦定理得︒==60sin 2sin sin c n m βα. ∴︒=++60sin 2sin sin cn m βα∵a n m 2=+, ∴︒=+60sin 2sin sin 2ca βα,∴2cos 2sin 260sin sin sin 60sin βαβαβα-+︒=+︒==a c e 212cos21≥-=βα.当且仅当βα=时等号成立.故椭圆离心率的取值范围是)1,21[∈e .(2)在21F PF ∆中,由余弦定理得:︒-+=60cos 2)2(222mn n m c21 / 22mn n m -+=22mn n m 3)(2-+=∵a n m 2=+,∴mn a c 34422-=,即22234)(34b c a mn =-=. ∴23360sin 2121b mn S F PF =︒=∆. 即21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.说明:椭圆上的一点P 与两个焦点1F ,2F 构成的三角形为椭圆的焦点三角形,涉及有关焦点三角形问题,通常运用三角形的边角关系定理.解题中通过变形,使之出现21PF PF +的结构,这样就可以应用椭圆的定义,从而可得到有关a ,c 的关系式,使问题找到解决思路.典型例题二十例20 椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a , 则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A ,∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ, 即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ, ∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-ba b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,22 / 22 ∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?A。

【精选练习】椭圆与椭圆简单的几何性质(附参考答案)

【精选练习】椭圆与椭圆简单的几何性质(附参考答案)

高二(上)数学精选练习椭圆与椭圆简单的几何性质一、选择题(每题5分,多选全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是( )A.x 23+y 24=1B.x 24+y 23=1 C.x 24+y 22=1 D.x 24+y 23=1 2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,过F 2的直线与椭圆C 交于A ,B两点,若△F 1AB 的周长为8,则椭圆方程为( )A.x 24+y 23=1B.x 216+y 212=1C.x 22+y 2=1D.x 24+y 22=1 3.已知椭圆x 211-m +y 2m -3=1的长轴在y 轴上,且焦距为4,则m 等于( )A .5B .6C .9D .104.已知椭圆E :x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点,若AB 的中点为M (1,-1),则椭圆E 的方程为( ) A.x 218+y 29=1 B.x 227+y 218=1C. x 236+y 227=1D.x 245+y 236=1 5.已知椭圆的两个焦点为F 1(-5,0),F 2(5,0),M 是椭圆上一点,若MF 1⊥MF 2,|MF 1|·|MF 2|=8,则该椭圆的方程是( )A. x 24+y 29=1B.x 29+y 24=1C. x 27+y 22=1D.x 22+y 27=16.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,则a b =( )A.98B.322C.43D.3247.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过点F 作圆x 2+y 2=b 2的切线,若两条切线互相垂直,则椭圆C的离心率为( )A.12B.22C.23D.638.(多选)某颗人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F 为一个焦点的椭圆,如图所示,已知它的近地点A (离地面最近的点)距地面m 千米,远地点B (离地面最远的点)距地面n 千米,并且F ,A ,B 三点在同一直线上,地球半径约为R 千米,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为2a ,2b ,2c ,则( ) A .a -c =m +R B .a +c =n +R C .2a =m +nD .b =(m +R )(n +R )9.(多选)已知椭圆C 的中心为坐标原点,焦点F 1,F 2在y 轴上,短轴长等于2,离心率为63,过焦点F 1作y 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,则下列说法正确的是( ) A .椭圆C 的方程为y 23+x 2=1B .椭圆C 的方程为x 23+y 2=1 C .|PQ |=233D .△PF 2Q 的周长为43二、填空题(每小题5分)10.过点A (3,-2)且与椭圆x 29+y 24=1有相同焦点的椭圆的方程为11.椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则|PF 2|=__________.12.已知点P 是椭圆x 25+y 24=1上y 轴右侧的一点,且以点P 及焦点F 1,F 2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为__________________.13.(一题两空)设点P (x ,y )在椭圆4x 2+y 2=4上,则5x 2+y 2-6x 的最大值为________,最小值为________. (附加:✱已知F 是椭圆5x 2+9y 2=45的左焦点,P 是此椭圆上的动点,A (1,1)是一定点,则|PA |+|PF |的最大值为________,最小值为________.)班级: 座号: 姓名:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案二、填空题答案10. 11.12. 13. (附加: ) 三.解答题(每小题10分)14.如图所示,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B . (1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率; (2)若椭圆的焦距为2,且AF 2→=2F 2B →,求椭圆的方程.(附加:✱)15.已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),且椭圆C 过点P )23,1(. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若与直线OP (O 为坐标原点)平行的直线交椭圆C 于A ,B 两点,当OA ⊥OB 时,求△AOB 的面积.2020-2021学年诏安一中高二(上)数学周练(八)参考答案10. x 215+y 210=1. 11. 27 12. )1215()1215(-,或, 13. 11,-1(附加:6+2 6-2) 三、解答题答案14.【解析】 (1)若∠F 1AB =90°,则△AOF 2为等腰直角三角形,所以有|OA |=|OF 2|,即b =c . 所以a =2c ,e =c a =22.(2)由题意知A (0,b ),F 2(1,0),设B (x ,y ),由AF 2→=2F 2B →,得⎩⎪⎨⎪⎧2(x -1)=1,2y =-b ,解得x =32,y =-b 2.代入x 2a 2+y 2b 2=1,得94a 2+b 24b 2=1.即94a 2+14=1,解得a 2=3.所以椭圆方程为x 23+y 22=1.15.【解析】解 (1)设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 故椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)直线OP 的方程为y =32x ,设直线AB 的方程为y =32x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将直线AB 的方程代入椭圆C 的方程并整理得x 2+3mx +m 2-1=0,由Δ=3m 2-4(m 2-1)>0,得m 2<4,所以x 1+x 2=-3m ,x 1x 2=m 2-1.由OA ⊥OB ,得OA →·OB →=0,OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+)23)(23(21m x m x ++ =74x 1x 2+32m (x 1+x 2)+m 2=74(m 2-1)+32m ·(-3m )+m 2=54m 2-74=0,得m 2=75. 又|AB |=1+34(x 1+x 2)2-4x 1x 2=72·4-m 2,O 到直线AB 的距离d =|m |1+34=|m |72, 所以S △AOB =12·|AB |·d =12×72×4-m 2×|m |72=9110.。

(2021年整理)椭圆的简单性质练习题及答案

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40分钟课时作业 椭圆的简单几何性质(一)答案

40分钟课时作业  椭圆的简单几何性质(一)答案

40分钟课时作业 椭圆的简单几何性质(一)一、选择题1.椭圆4x 2+49y 2=196的长轴长,短轴长,离心率依次是( )A.7,2,357B.14,4,357C.7,2,57D.14,4,57 答案 B解析 先将椭圆方程化为标准形式为x 249+y 24=1,其中b =2,a =7,c =3 5.所以椭圆长轴长,短轴长,离心率依次为14,4,357.2.已知焦点在y 轴上的椭圆x 2m +y 2=1,其离心率为32,则实数m 的值是( )A.4B.14C.4或14D.12答案 B 解析 ∵焦点在y 轴上,∴a 2=1,b 2=m ,∴e =ca=1-b 2a2=1-m =32,∴m =14. 3.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( ) A.x 236+y 216=1 B.x 216+y 236=1 C.x 26+y 24=1 D.y 26+x 24=1 答案 A 解析 依题意得c =25, a +b =10 ,又a 2=b 2+c 2,从而解得a =6,b =4. 所以所求椭圆的方程为x 236+y 216=1.4.椭圆(m +1)x 2+my 2=1的长轴长是( ) A.2m -1m -1B.-2-m mC.2m mD.-21-mm -1答案 C解椭圆方程可简化为x 211+m +y 21m =1,由题意知m >0,∴11+m <1m ,∴a =m m ,∴椭圆的长轴长2a =2mm .5.设椭圆中心在原点,两焦点F 1,F 2在x 轴上,点P 在椭圆上,若椭圆的离心率为12,△PF 1F 2的周长为12,则椭圆的标准方程是( )A.x 24+y 23=1B.x 216+y 212=1C.x 23+y 24=1D.x 212+y 216=1答案 B 解析 由题意知c a =12,①2a +2c =12,②由①②可知,a =4,c =2,∴b =a 2-c 2=23,∴椭圆的标准方程为x 216+y 212=1.6.从椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ) A.24 B.12 C.22 D.32答案 C解析 由题意可设P (-c ,y 0)(c 为半焦距),则k OP =-y 0c ,k AB =-b a ,∵OP ∥AB ,∴-y 0c =-ba ,即y 0=bc a .把P (-c ,bc a )代入椭圆方程,得(-c )2a 2+(bc a )2b 2=1,∴(c a )2=12,∴e =c a =22.7.设AB 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴,若把线段AB 分为100等份,过每个分点作AB 的垂线,分别交椭圆的上半部分于点P 1,P 2,…,P 99,F 1为椭圆的左焦点,则|F 1A |+|F 1P 1|+|F 1P 2|+…+|F 1P 99|+|F 1B | 的值是( ) A.98a B.99a C.100a D.101a 答案 D解析 由椭圆的定义及其对称性可知,|F 1P 1|+|F 1P 99|=|F 1P 2|+|F 1P 98|=…=|F 1P 49|+|F 1P 51|=|F 1A |+|F 1B | =2a ,|F 1P 50|=a,50×2a +|F 1P 50|=101a . 二、填空题8.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0<e ≤32,则长轴长的取值范围是________.答案 (2,4] 解析 ∵e =1-b 2a2=1-1a2,∴0<1-1a 2≤32,得1<a ≤2,∴2<2a ≤4. 9.若椭圆长轴长是短轴长的2倍,且焦距为2,则此椭圆的标准方程为___答案 x 243+y 213=1或y 243+x 213=1解析 由题意可知a =2b ,c =1,所以1+b 2=4b 2,故b 2=13,a 2=43,则此椭圆的标准方程为x 243+y 213=1或x 213+y 243=1.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若∠BAO +∠BFO =90°,则椭圆的离心率是________.答案5-12解析 ∵∠BAO +∠BFO =90°,∴∠BAO =∠FBO ,∴tan ∠BAO =tan ∠FBO , 即b a =c b ,得b 2=ac ,∴a 2-c 2=ac ,即e 2+e -1=0,∵0<e <1,∴e =5-12. 11.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为__答案6解析 由题意,得F (-1,0),设点P (x 0,y 0),则有x 204+y 203=1,解得y 20=3(1-x 204).因为FP →=(x 0+1,y 0),OP →=(x 0,y 0),所以OP →·FP →=x 0(x 0+1)+y 20=x 204+x 0+3.此二次函数对应的抛物线的对称轴为x 0=-2,因为-2≤x 0≤2,所以当x 0=2时,OP →·FP →取得最大值224+2+3=6.三、解答题12.已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C 2的焦点在y 轴上.(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率;(2)写出椭圆C 2的方程,并研究其性质.解 (1)由椭圆C 1:x 2100+y 264=1,可得其长半轴长为10,短半轴长为8,焦点坐标(6,0),(-6,0),离心率e =35.(2)椭圆C 2:y 2100+x 264=1,性质:①范围:-8≤x ≤8,-10≤y ≤10;②对称性:关于x 轴、y 轴、原点对称;③顶点:长轴端点(0,10),(0,-10),短轴端点(-8,0),(8,0);④离心率e =35.13.设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左,右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B (如图).(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率;(2)若AF 2→=2F 2B →,AF 1→·AB →=32,求椭圆的方程.解 (1)若∠F 1AB =90°,则△AOF 2为等腰直角三角形,所以有OA =OF 2,即b =c .所以a =2c , e =c a =22. (2)由题意知A (0,b ),F 1(-c,0),F 2(c,0).其中c =a 2-b 2,设B (x ,y ).由AF 2→=2F 2B →⇔(c ,-b )=2(x -c ,y ),解得x =3c 2,y =-b 2,即B (3c 2,-b 2).将B 点坐标代入x 2a 2+y 2b 2=1,得94c 2a 2+b 24b 2=1,即9c 24a 2+14=1,解得a 2=3c 2.① 又由AF 1→·AB →=(-c ,-b )·(3c 2,-3b 2)=32⇒b 2-c 2=1,即有a 2-2c 2=1.② 由①②解得c 2=1,a 2=3, 从而有b 2=2.所以椭圆方程为x 23+y 22=1.。

高中试卷-【新教材精创】3.1.2 椭圆的简单几何性质(1)-A基础练(含答案)

高中试卷-【新教材精创】3.1.2 椭圆的简单几何性质(1)-A基础练(含答案)

答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。

2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的!3.1.2椭圆的简单几何性质(1) -A 基础练一、选择题1.(2020·南京市天印高级中学月考)椭圆2219y x +=的短轴长为( )A .6B .3C .1D .2【答案】D【解析】因为椭圆2219y x +=,所以21b =,即1b =,所以椭圆的短轴长为22b =,故选:D2.(2020福建泰宁一中月考)点(,1)A a 在椭圆22142x y +=的内部,则a 的取值范围是( )A.(),-¥È+¥B.(C.éëD .()2,2-【答案】B【解析】因为点(,1)A a 在椭圆22142x y +=的内部,所以有2221122a +<,即21142+<a ,解得a <<,则a的取值范围是(.故选:B .3.(2020河北正定县弘文中学高二月考)椭圆221x my +=的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( )A .2B .C .4D .【答案】D【解析】221x my +=2222111,11214y x a b a b m m m\+=\==\===\=。

椭圆几何性质练习题

椭圆几何性质练习题

椭圆几何性质练习题1. 简介椭圆是一种常见的几何图形,具有许多独特的性质。

为了更好地理解和应用椭圆的性质,我们来进行一些练习题,通过具体的例子来探索椭圆的特点和应用。

2. 题目一已知椭圆的长轴长为8,短轴长为6,求椭圆的离心率。

解答:离心率是椭圆的一个重要参数,表示焦点与准线之间的距离与长轴长度的比值。

离心率可以通过以下公式计算:eccentricity = √(1 - (短轴长度^2 / 长轴长度^2))代入已知条件,我们可以计算得到:eccentricity = √(1 - (6^2 / 8^2)) = √(1 - 36/64) = √(1 - 0.5625) =√(0.4375) ≈ 0.66因此,该椭圆的离心率约为0.66。

3. 题目二已知椭圆的焦半径为3和4,求椭圆的长轴和短轴长度。

解答:椭圆的焦半径是指焦点到椭圆上的任意一点的距离,根据焦半径的定义和椭圆的性质,我们可以得到以下关系式:c^2 = a^2 - b^2其中,c表示焦半径,a表示长轴长度,b表示短轴长度。

根据已知条件,我们可以得到:3^2 = a^2 - b^24^2 = a^2 - b^2通过求解这两个方程组,我们可以得到长轴和短轴的长度:a^2 - b^2 = 9a^2 - b^2 = 16将第一个方程两边同时乘以16,第二个方程两边同时乘以9,可以得到:16a^2 - 16b^2 = 1449a^2 - 9b^2 = 144将两个方程左右相减,消去b^2,可以得到:16a^2 - 9a^2 = 144 - 1447a^2 = 0a = 0将a = 0代入任意一个方程,我们可以得到:0 - b^2 = 9b^2 = -9所以,根据已知条件,无法确定椭圆的长轴和短轴长度。

4. 题目三已知椭圆的一焦点为(-3,0),离心率为2,求椭圆的方程。

解答:椭圆的方程一般可以表示为:((x - h)^2 / a^2) + ((y - k)^2 / b^2) = 1其中,(h,k)表示椭圆中心的坐标,a表示长轴长度的一半,b表示短轴长度的一半。

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椭圆的简单几何性质1 小测
班级 姓名 号数
1、椭圆22592522=+y x 的长轴长、短轴长、离心率依次是( )
A 、5、3、 0.8
B 、10、6、 0.8
C 、5、3、 0.6
D 、10、6、 0.6
2、椭圆的一个顶点与两个焦点构成等边三角形,则此椭圆的离心率是( )
A 、
B 、
C 、
D 、
3、若椭圆经过原点,且焦点为F 1(1,0)、F 2(3,0),则其离心率为( )
A 、
B 、
C 、
D 、
4、已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、
B 两点,若⊿ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )
A 、
B 、
C 、
D 、
5、已知点(3,2)在椭圆上,则( )
A 、点(-3,-2)不在椭圆上
B 、点(3,-2)不在椭圆上
C 、点(3,-2)在椭圆上
D 、无法判断点(-3,-2)、(3,-2)、(3,-2)是否在椭圆上
6、若点A (m ,1)在椭圆12
42
2=+y x 的内部,则m 的取值范围是( )
A .﹣
<m < B .m <﹣或m > C .﹣2<m <2 D .﹣1<m <1
7、设椭圆
的短轴为B 1B 2,F 1为椭圆的左焦点,则∠B 1F 1B 2等于( )
A 、
B 、
C 、
D 、
8、若直线y=kx+1与椭圆总有公共点,则m 的取值范围是( )
A 、m >1
B 、
C 、
D 、
9、某椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴
三等分,则此椭圆的方程是_____________________。

10、椭圆的一个焦点将长轴分为3:2两段,则椭圆的离心率是______。

11、(2017年高考全国卷I-理科20(1))
已知椭圆C :22
22=1x y a b +(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,P 4(1,
2
)中恰有三点在椭圆C 上.求C 的方程.
12、已知椭圆C :)0(142
2>=+m m
y x . (Ⅰ)若m =2,求椭圆C 的离心率及短轴长;
(Ⅱ)若存在过点P (﹣1,0),且与椭圆C 交于A 、B 两点的直线l ,使得以线段AB 为直径的圆恰好通过坐标原点,求m 的取值范围.
椭圆的简单几何性质1 小测参考答案
1B 2D 3C 4B 5C 6A 7A 8D 9 172812
2=+y x 10 5
1 11.解:根据椭圆对称性可得,
P 3(–1
),P 4(1
(直观想象) P 1(1,1)P 4(1
(逻辑推理) 因此可得椭圆经过P 2(0,1),P 3(–1
,P 4(1
), 将P 2(0,1),P 3(–1
,2
)代入椭圆方程可得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=143111222b a
b (数学抽象) 解得⎩⎨⎧==1
422b a (数学运算)
所以C 的方程为2
214
x y +=.
12【考点】椭圆的简单几何性质;直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)m=2时,椭圆C

+=1,由此能求出椭圆C 的离心率及短轴长. (Ⅱ)当直线l 的斜率存在时,由题意设直线l 的方程为y=k (x+1
),由,得(m+4k 2)x 2+8k 2x+4k 2﹣4m=0,由以线段AB 为直径的圆恰好过原点,得(1+k 2)x 1x 2+k 2(x 1+x 2)
+k2=0;当直线l的斜率不存在时, =1.由此能求出m的取值范围.
解:(Ⅰ)∵m=2,∴椭圆C: +=1,
∴c=,a=2,b=,
∴椭圆C的离心率e=,短轴长2b=2.
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,由题意设直线l的方程为y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2),
由,得(m+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4m=0,
∵以线段AB为直径的圆恰好过原点,
∴⊥,∴x1x2+y1y2=0,
即(1+k2)x1x2+k2(x1+x2)+k2=0,
∴(1+k2)•+k2()+k2=0,
∴k2=,
由≥0,m>0,得0<m<,
当直线l的斜率不存在时,
∵以线段AB为直径的圆恰好过坐标原点,∴A(﹣1,1),
∴=1,解得m=.
综上所述,m的取值范围是(0,].
【点评】本题考查椭圆的离心率及短轴长的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆、圆、直线方程、向量等知识点的合理运用.。

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