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1、2022年高中數(shù)學(xué) 2-2-2第2課時 橢圓的簡單幾何性質(zhì)同步檢測 新人教版選修2-1
一、選擇題
1.將橢圓C1∶2x2+y2=4上的每一點的縱坐標變?yōu)樵瓉淼囊话?,而橫坐標不變,得一新橢圓C2,則C2與C1有( )
A.相等的短軸長 B.相等的焦距
C.相等的離心率 D.相等的長軸長
[答案] C
[解析] 把C1的方程化為標準方程,即
C1:+=1,從而得C2:+y2=1.
因此C1的長軸在y軸上,C2的長軸在x軸上.
e1==e2,故離心率相等,選C.
2.若橢圓的短軸為AB,它的一個焦點為F1,則滿足△ABF1為等邊三角形的橢圓的離心率是( )
2、A. B. C. D.
[答案] D
[解析] △ABF1為等邊三角形,
∴2b=a,∴c2=a2-b2=3b2
∴e====.
3.(xx·廣東文,7)若一個橢圓長軸的長度、短軸的長度和焦距成等差數(shù)列,則該橢圓的離心率是( )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] 本題考查了離心率的求法,這種題目主要是設(shè)法把條件轉(zhuǎn)化為含a,b,c的方程式,消去b得到關(guān)于e的方程,由題意得:4b=2(a+c)?4b2=(a+c)2?3a2-2ac-5c2=0?5e2+2e-3=0(兩邊都除以a2)?e=或e=-1(舍),故選B.
4.已知橢圓2x2+y2
3、=2的兩個焦點為F1,F(xiàn)2,且B為短軸的一個端點,則△F1BF2的外接圓方程為( )
A.x2+y2=1 B.(x-1)2+y2=4
C.x2+y2=4 D.x2+(y-1)2=4
[答案] A
[解析] 橢圓的焦點為F1(0,1),F(xiàn)2(0,-1),短軸的一個端點為(1,0),于是△F1BF2的外接圓是以原點為圓心,以1為半徑的圓,其方程為x2+y2=1.
5.已知橢圓的長軸長為20,短軸長為16,則橢圓上的點到橢圓中心距離的取值范圍是( )
A.[6,10] B.[6,8]
C.[8,10] D.[16,20]
[答案] C
[解析
4、] 由題意知a=10,b=8,設(shè)橢圓上的點M(x0,y0),
由橢圓的范圍知,|x0|≤a=10,|y0|≤b=8,點M到橢圓中心的距離d=.
又因為+=1,所以y=64(1-)=64-x,則d==,因為0≤x≤100,所以64≤x+64≤100,所以8≤d≤10.
6.橢圓C1:+=1和橢圓C2:+=1 (0
5、正方形的四個頂點,則橢圓離心率為( )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析] 由題意知b=c,∴a=c,∴e==.
8.已知橢圓的對稱軸是坐標軸,離心率為,長軸長為12,則橢圓方程為( )
A.+=1
B.+=1
C.+=1或+=1
D.+=1
[答案] C
[解析] ∵長軸長2a=12,∴a=6,又e=∴c=2,
∴b2=a2-c2=32,∵焦點不定,
∴方程為+=1或+=1.
9.已知點(3,2)在橢圓+=1上,則( )
A.點(-3,-2)不在橢圓上
B.點(3,-2)不在橢圓上
C.點(-3,2)在橢圓上
D.無法判斷點(-
6、3,-2)、(3,-2)、(-3,2)是否在橢圓上
[答案] C
[解析] ∵點(3,2)在橢圓+=1上,∴由橢圓的對稱性知,點(-3,2)、(3,-2)、(-3,-2)都在橢圓上,故選C.
10.橢圓+=1和+=k(k>0)具有( )
A.相同的長軸 B.相同的焦點
C.相同的頂點 D.相同的離心率
[答案] D
[解析] 橢圓+=1和+=k(k>0)中,不妨設(shè)a>b,橢圓+=1的離心率e1=,橢圓+=1(k>0)的離心率e2==.
二、填空題
11.(xx·廣東理)已知橢圓G的中心在坐標原點,長軸在x軸上,離心率為,且G上一點到G的兩個焦點的距離
7、之和為12,則橢圓G的方程為________.
[答案]?。?
[解析] 設(shè)橢圓G的標準方程為+=1 (a>b>0),半焦距為c,則
,∴,
∴b2=a2-c2=36-27=9,
∴橢圓G的方程為+=1.
12.橢圓+=1的焦點為F1,F(xiàn)2,點P在橢圓上,若|PF1|=4,則|PF2|=________,∠F1PF2的大小為________.
[答案] 2 120°
[解析] 依題知a=3,b=,c=,由橢圓定義得|PF1|+|PF2|=6,∵|PF1|=4,∴|PF2|=2.
又|PF1|=4,|PF2|=2,|F1F2|=2.
在△F1PF2中,由余弦定理可得cos∠
8、F1PF2=-,∴∠F1PF2=120°.
13.橢圓+=1上一點到兩焦點的距離分別為d1、d2,焦距為2c,若d1、2c、d2成等差數(shù)列,則橢圓的離心率為________.
[答案]
[解析] 由題意得4c=d1+d2=2a,∴e==.
14.經(jīng)過橢圓+=1(a>b>0)的焦點且垂直于橢圓長軸的弦長為________.
[答案]
[解析] ∵垂直于橢圓長軸的弦所在直線為x=±c,
由,得y2=,
∴|y|=,故弦長為.
三、解答題
15.已知橢圓x2+(m+3)y2=m(m>0)的離心率e=,求m的值及橢圓的長軸和短軸的長、焦點坐標、頂點坐標.
[解析] 橢圓方程可
9、化為+=1,
∵m-=>0,
∴m>.
即a2=m,b2=,c==.
由e=得,=,∴m=1.
∴橢圓的標準方程為x2+=1,
∴a=1,b=,c=.
∴橢圓的長軸長為2,短軸長為1;兩焦點坐標分別為F1(-,0),F(xiàn)2(,0);四個頂點分別為A1(-1,0),A2(1,0),B1(0,-),B2(0,).
16.已知橢圓的中心在原點,它在x軸上的一個焦點F與短軸的兩個端點B1,B2的連線互相垂直,且這個焦點與較近的長軸的端點A的距離為-,求這個橢圓的方程.
[解析] 由于橢圓中心在原點,焦點在x軸上,可設(shè)其方程為+=1(a>b>0).
由橢圓的對稱性知,|B1F|=|B2F|,又B1F⊥B2F,因此△B1FB2為等腰直角三角形,于是|OB2|=|OF|,即b=c.
又|FA|=-即a-c=-,且a2+b2=c2.
將以上三式聯(lián)立,得方程組,
解得
所求橢圓方程是+=1.
17.已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率e=,連接橢圓的四個頂點得到的菱形的面積為4.求橢圓的方程.
[解析] 由e==,得3a2=4c2,再由c2=a2-b2,得a=2b.
由題意可知×2a×2b=4,即ab=2.
解方程組得a=2,b=1,
所以橢圓的方程為+y2=1.