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3.1.2椭圆的简单几何性质(1) -B提高练
一、选择题
1.(2020广东湛江高二期末)曲线 与曲线 的
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
【答案】D
【解析】曲线 表示焦点在 轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为 ,焦距为8.
曲线 表示焦点在 轴上,长轴长为 ,短轴长为 ,
离心率为 ,焦距为8.对照选项,则 正确.故选: .
2.(2020·上海黄浦高二期末)设椭圆 ,若四点 , ,
, 中恰有三点在椭圆 上,则不在 上的点为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 , 关于y轴对称,所以椭圆经过 , ,
所以 ,当 在椭圆上时, ,解得 ,
椭圆方程为: 成立.因为 ,所以椭圆不经过 ,故选:A
3. (2020·湖北宜昌高二月考)设椭圆 的离心率为 ,则 是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】当 ,所以 , ,所以 ,所以 是 的充分条件.
当 ,若焦点在 轴上,则 ,所以 ;若焦点在 轴上,则 ,
所以 ,所以 不是 的必要条件.故选:A.
x2 1 1
4.已知椭圆 +y2=1,F,F 分别是椭圆的左、右焦点,点P为椭圆上的任意一点,则 +
4 1 2 |PF | |PF |
1 2
的取值范围为( )
A.[1,2] B.[√2,√3] C.[√2,4] D.[1,4]
【答案】D
【解析】根据椭圆的定义|PF |+|PF |=2a=4,设m=|PF |,n=|PF |,则m+n=4,m,n∈[a-c,a+c],
1 2 1 2
1 1 1 1 4 4
即m,n∈[2-√3,2+√3],则 + = + = = ∈[1,4].
|PF | |PF | m n m(4-m) -(m-2)2+4
1 2
5.(多选题)(2020·江苏省苏州中学园区校高二开学考试)如图,椭圆Ⅰ与Ⅱ有公共的左顶点和
左焦点,且椭圆Ⅱ的右顶点为椭圆Ⅰ的中心.设椭圆Ⅰ与Ⅱ的长半轴长分别为 和 ,半焦距分别
为 和 ,离心率分别为 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD【解析】由椭圆Ⅱ的右顶点为椭圆Ⅰ的中心,可得 ,由椭圆Ⅰ与Ⅱ有公共的左顶点和左焦
点,可得 ;因为 ,且 ,则
,所以A正确;因为 ,所以B
正确;因为 , ,则有
,所以C错误;因为 ,
所以D正确;故选:ABD.
6.(多选题)(2020·江苏广陵扬州中学高二月考)在平面直角坐标系 中,椭圆
上存在点 ,使得 ,其中 、 分别为椭圆的左、右焦点,
则该椭圆的离心率可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】设椭圆的焦距为 ,由椭圆的定义可得 ,解得 ,
,
由题意可得 ,解得 ,又 ,所以, ,所以,该椭圆离心率的取值范围是 .故符合条件的选项为BD.
二、填空题
7.(2020·全国高二课时练)已知长方形ABCD,AB=4,BC=3,则以A,B为焦点,且过C,D的椭圆的离心
率为 .
1
【答案】
2
2c 4 1
【解析】如图,|AB|=2c=4,∵点C在椭圆上,∴|CB|+|CA|=2a=3+5=8,∴e= = = .
2a 8 2
8.(2020·洋县中学高二期中)万众瞩目的北京冬奥会将于2022年2月4日正式开幕,继2008年
北京奥运会之后,国家体育场(又名鸟巢)将再次承办奥运会开幕式.在手工课上,王老师带领同
学们一起制作了一个近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同,扁平程度相同的
椭圆,已知大椭圆的长轴长为40cm,短轴长为20cm,小椭圆的短轴长为10cm,则小椭圆的长轴
长为__________.cm
【答案】
【解析】由大椭圆和小椭圆扁平程度相同,可得两椭圆的离心率相同,
由大椭圆长轴长为40cm,短轴长为20cm,可得焦距长为 cm,故离心率为 ,
所以小椭圆离心率为 ,小椭圆的短轴长为10cm,即 cm,由 ,可得:
cm,所以长轴为 cm.9.(2020·南京市秦淮中学高二期中)已知椭圆 的右焦点为 ,过 点作
轴的垂线交椭圆于 , 两点,若 ,则椭圆的离心率等于__________.
【答案】
【解析】椭圆 的右焦点为 ,过 作 轴的垂线交椭圆 于 , 两
点,
由 ,若 ,则 是等腰直角三角形 为坐标原点),
可得 ,即 ,可得 且 ,解得 .
10. (2020·全国高二课时练)已知F是椭圆C:x2 y2 =1(a>b>0)的一个焦点,P是C上的任意一点,
+
a2 b2
则|FP|称为椭圆C的焦半径.设C的左顶点与上顶点分别为A,B,若存在以A为圆心,|FP| 为半径的圆
经过点B,则椭圆C的离心率的最小值为 .
√3-1
【答案】
2
【解析】如图,|AB|= ,a-c≤|PF|≤a+c,
√a2+b2
由题意可得,a-c≤ ≤a+c,不等式左边恒成立,则 ≤a+c,
√a2+b2 √a2+b2
-1-√3 √3-1
两边平方整理得2e2+2e-1≥0,解得e≤ (舍)或e≥ .
2 2
√3-1
∴椭圆C的离心率的最小值为 .
2
三、解答题11.(2020·全国高二课时练)(1)计算:
x2 y2
①若A,A 是椭圆 + =1长轴的两个端点,P(0,2),则k ·k 为?
1 2 PA PA
9 4 1 2
②若A
1
,A
2
是椭圆x2
+
y2=1长轴的两个端点,P(
-√5,
4),则
k ·k
为?
9 4 3 PA 1 PA 2
③若A,A 是椭圆x2 y2=1长轴的两个端点,P( 4√2),则 为?
1 2 + 1,- k ·k
9 4 3 PA 1 PA 2
(2)观察①②③,由此可得到:若A,A 是椭圆x2 y2 =1(a>b>0)长轴的两个端点,P为椭圆上任意一点,
1 2 +
a2 b2
则 =?并证明你的结论.
k ·k
PA PA
1 2
2-0 2-0 4
【解析】(1)①由椭圆方程可得A(-3,0),A(3,0),又P(0,2),∴k ·k = × =- .
1 2 PA 1 PA 2 0+3 0-3 9
②由椭圆方程可得A
1
(-3,0),A
2
(3,0),又P(
-√5,
4),
3
4 4
-0 -0 4
∴ 3 3 =- .
k ·k = × 9
PA 1 PA 2 3-√5 -3-√5
③由椭圆方程可得A(-3,0),A(3,0),又P( 4√2),
1 2 1,-
3
4√2 4√2
- -0 - 4
∴ 3 3 =- .
k ·k = × 9
PA
1
PA
2
1+3 1-3
(2)若A,A 是椭圆x2 y2 =1(a>b>0)长轴的两个端点,P为椭圆上任意一点,则 =-b2 .
1 2 + k ·k
a2 b2 PA 1 PA 2 a2
证明如下:设P(x,y).由题意 y -0 y -0 ,
0 0 k = 0 ,k = 0
PA 1 x +a PA 2 x -a
0 0
y -0 y -0 y2
则 k ·k = 0 · 0 = 0 .
PA 1 PA 2 x +a x -a x2-a2
0 0 0
又P为椭圆上任意一点,满足
x2
0+
y2
0=1,得 y2=b2( 1-
x2
0 ) ,
a2 b2 0 a2
(
x2
)
b2 1- 0 b2
代入可得 a2 =- ,得证.
k ·k = a2
PA 1 PA 2 x2-a2
0
12.(2020·全国高二课时练习)已知椭圆 与椭圆 有相同的焦点,且椭圆 过点.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)设椭圆 的焦点为 ,点 在椭圆 上,且 的面积为1,求点 的坐标.
【解析】(1) 的焦点为 ,设 方程为 ,焦距为 ,
则 ,把 代入 ,
则有 ,整理得 ,
故 或 (舎), ,故椭圆方程为 .
(2) ,设 ,
则 面积为 ,则 ,而 ,
所以 , ,所以 点有4个,它们的坐标分别为
.