内容正文:
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“四翼”检测评价(十五)椭圆的几何性质
(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.点A(a,1)在椭圆+=1的内部,则a的取值范围是 ( )
A.(-∞,-)∪(,+∞) B.(-,)
C.[-,] D.(-2,2)
解析:选B 由题意,得+<1, 即a2<2, 解得-<a<.故选B.
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.椭圆x2+=1的离心率是________.
解析:椭圆x2+=1即+x2=1,其长半轴长为a=,短半轴长为b=1,则半焦距为c==3.所以椭圆的离心率为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.(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.
∴椭圆的方程为+=1.
10.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==.
(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P在椭圆的上顶点或下顶点时,△PF1F2的面积最大,且(S△PF1F2)max=×2c×b=×2×1=1≠,因此C错误;以线段F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1,且=1,因此D正确.故选A、D.
2.美学四大构件是:史诗、音乐、造型(绘画、建筑等)和数学.素描是学习绘画的必要一步,它包括明暗素描和结构素描,而学习几何体结构素描是学习素描最重要的一步.某同学在画切面圆柱体(用与圆柱底面不平行的平面去截圆柱,底面与截面之间的部分叫作切面圆柱体,原圆柱的母线被截面所截剩余的部分称为切面圆柱体的母线)的过程中,发现“切面”是一个椭圆