内容正文:
1.2 椭圆的简单几何性质
知识点一 椭圆的几何性质
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|≤
答案 B
解析 椭圆方程可化为+=1,所以a=,b=,所以|x|≤,|y|≤.故选B.
2.[多选]下面是关于曲线4x2=12-3y2对称性的一些叙述,其中正确的是( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称
C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称
答案 ABC
解析 曲线方程4x2=12-3y2可化为+=1,故该曲线为焦点在y轴上的椭圆,由椭圆的性质,知该曲线关于x轴、y轴、原点对称.将曲线方程中的x换成y,y换成x,得+=1,与原曲线方程不同,故该曲线不关于直线y=x对称.故选ABC.
3.[多选]已知椭圆C:16x2+4y2=1,则下列结论不正确的是( )
A.长轴长为 B.焦距为
C.短轴长为 D.离心率为
答案 ABC
解析 椭圆C:16x2+4y2=1化为标准形式为+=1,可得a=,b=,则c==,故长轴长为2a=1,短轴长为2b=,焦距为2c=,离心率为e===.故选ABC.
4.[多选]设椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( )
A.当点P不在x轴上时,△PF1F2的周长是6
B.当点P不在x轴上时,△PF1F2面积的最大值为
C.存在点P,使PF1⊥PF2
D.|PF1|的取值范围是[1,3]
答案 ABD
解析 由椭圆方程可知,a=2,b=,从而c==1.根据椭圆定义,知|PF1|+|PF2|=2a=4,又|F1F2|=2c=2,所以当点P不在x轴上时,△PF1F2的周长是6,A正确;设点P(x0,y0)(y0≠0),因为|F1F2|=2,则S△PF1F2=|F1F2|·|y0|=|y0|.因为0<|y0|≤b=,则△PF1F2面积的最大值为,B正确;当点P为椭圆C短轴的一个端点时,∠F1PF2最大,此时,|PF1|=|PF2|=a=2,又|F1F2|=2,则△PF1F2为正三角形,∠F1PF2=60°,所以不存在点P,使PF1⊥PF2,C错误;当点P为椭圆C的右顶点时,|PF1|取最大值,此时|PF1|=a+c=3;当点P为椭圆C的左顶点时,|PF1|取最小值,此时|PF1|=a-c=1,所以|PF1|∈[1,3],D正确.故选ABD.
5.比较椭圆①x2+9y2=36与②+=1的形状,则________更扁(填序号).
答案 ①
解析 x2+9y2=36化为标准方程得+=1,故离心率e1==;椭圆+=1的离心率e2=.因为e1>e2,所以①更扁.
知识点二 由椭圆的几何性质求方程
6.已知直线2x+y-2=0经过椭圆+=1(a>0,b>0)的上顶点与右焦点,则椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.+=1
答案 A
解析 直线2x+y-2=0与坐标轴的交点坐标为(1,0),(0,2),由题意得c=1,b=2,所以a==,所以椭圆的方程为+=1.故选A.
7.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=9
答案 D
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.
8.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,两个焦点恰好将长轴三等分,则该椭圆的标准方程为________.
答案 +=1
解析 由2a=18,得a=9.又因为2c==6,所以c=3.所以b2=a2-c2=81-9=72.所以所求椭圆的标准方程为+=1.
知识点三 椭圆的离心率问题
9.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点为F1,y轴上的点P在椭圆外,且线段PF1与椭圆E交于点M,若|OM|=|MF1|=|OP|,则椭圆E的离心率为( )
A. B.
C.-1 D.
答案 C
解析 设椭圆E的右焦点为F2.因为|OM|=|MF1|=|OP|,所以∠F1PO=30°,∠MF1F2=60°,连接MF2,可得△MF1F2为直角三角形.在Rt△MF1F2中,|MF1|=c,|MF2|=c,则c+c=2a,则离心率e===-1.故选C.
10.如图所示,F是椭圆的左焦点,P是椭圆上一点,PF⊥x轴,OP∥AB,则椭圆的离心率为________.
答案
解析 解法一:设椭圆方程为+=1(a>b>0),则kAB=-.又PF⊥x轴,∴点P的坐标为,∴kOP=-.∵OP∥AB,∴kAB=k