内容正文:
“四翼”检测评价(二十二) 椭圆的简单几何性质
(一)基础落实
1.椭圆x2+=1的短轴长为( )
A.6 B.3 C.1 D.2
解析:选D 因为椭圆x2+=1,所以b2=1,即b=1,所以椭圆的短轴长为2b=2,故选 D.
2.下列四个椭圆中,形状最扁的是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选A 由e=,根据选项中的椭圆的方程,可得的值满足<<<.因为椭圆的离心率越大,椭圆的形状越扁,所以这四个椭圆中,椭圆+=1的离心率最大,故其形状最扁.
3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆C的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+=1
解析:选D 依题意得=,2a+2c=6,解得a=2,c=1.则b=,所以椭圆C的标准方程为+=1.
4.(多选)已知曲线C1:+=1与曲线C2:+=1(k<9),下列说法正确的是( )
A.两条曲线都是焦点在x轴上的椭圆
B.焦距相等
C.有相同的焦点
D.离心率相等
解析:选ABC 由题可知两个方程均表示焦点在x轴上的椭圆,故A正确;曲线C1的焦距为2c1=2=8,曲线C2的焦距为2c2=2=8,故B、C正确;曲线C1的离心率e1==,曲线C2的离心率e2==,故D不正确.
5.若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:选A 不妨设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,B为椭圆的上顶点.依题意可知,△BF1F2是正三角形.∵在Rt△OBF2中,|OF2|=c,|BF2|=a,∠OF2B=60°,∴cos 60°==,即椭圆的离心率e=,故选A.
6.2022年10月9日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁型运载火箭,成功将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功.该卫星是我国综合性太阳探测卫星,将聚焦太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的观测,开启我国综合性太阳探测时代,实现我国天基太阳探测卫星跨越式突破.“夸父一号”随着地球绕太阳公转,其公转轨道可以看作是一个椭圆,若我们将太阳看作一个点,则太阳是这个椭圆的一个焦点,“夸父一号”离太阳的最远距离为15 210万千米,最近距离为14 710万千米,则“夸父一号”的公转轨道的离心率为________.
解析:设公转轨道的长半轴长为a(万千米),半焦距为c(万千米).由题意知解得所以离心率e==.
答案:
7.写出一个焦点在x轴上,且离心率为的椭圆的标准方程:________.
解析:设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),则e==,所以a2=3b2.令b=1,则a2=3.所以满足题意的一个椭圆的标准方程为+y2=1.
答案:+y2=1(答案不唯一)
8.已知椭圆x2+my2=1的离心率e∈,则实数m的取值范围是________.
解析:椭圆x2+my2=1的标准方程为x2+=1(m>0).因为<e<1,e====,所以0<<.当椭圆的焦点在x轴上时,a2=1,b2=,则m>;当椭圆的焦点在y轴上时,a2=,b2=1,则0<m<.所以实数m的取值范围是∪.
答案:∪
9.焦点在x轴上的椭圆的方程为+=1,点P(,1)在椭圆上.
(1)求m的值.
(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率.
解:(1)由题意,点P(,1)在椭圆上,
代入得+=1,解得m=2.
(2)由(1)知,椭圆方程为+=1,
则a=2,b=,c=,
所以椭圆的长轴长2a=4;短轴长2b=2;
焦距2c=2;离心率e==.
10.(1)求与椭圆+=1有相同的焦点,且离心率为的椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的两个焦点间的距离为8,两个顶点坐标分别是(-6,0),(6,0),求焦点在x轴上的椭圆的标准方程.
解:(1)∵c==,∴所求椭圆的焦点为(-,0),(,0).
设所求椭圆的方程为+=1(a>b>0).
∵e==,c=,∴a=5,b2=a2-c2=20,
∴所求椭圆的方程为+=1.
(2)∵椭圆的焦点在x轴上,
∴设它的标准方程为+=1(a>b>0),
∵2c=8,∴c=4,又a=6,∴b2=a2-c2=20.
∴椭圆的标准方程为+=1.
(二)综合应用
1.(多选)设椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的动点,则下列结论正确的是( )
A.|PF1|+|PF2|=2
B.离心率e=
C.△PF1F2面积的最大值为
D.以线段F1F2为直径的圆与直线x+y-=0相切
解析:选AD 由+y2=1,得a2=2,b2=1,∴c2=1.|PF1|+|PF2|=2a=2,因此A正确;e===≠,因此B错误;当点