内容正文:
3.1.2椭圆的离心率--四维限时练
(考察范围: 椭圆的离心率及其应用 )
【1】知识总览(1-2分钟,快速阅读,重点查看不熟悉的知识点)
① 椭圆离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比称为椭圆的离心率,用表示,即,离心率的范围:
② 椭圆离心率的意义:椭圆离心率的变化刻画椭圆的扁平程度,越接近1,椭圆越接近直线,越接近0,椭圆越接近圆形.
③椭圆离心率公式的变形:
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【2】限时练习(约30分钟,全心投入,旨在检测自己的解题能力)
1、 单选题
1.椭圆满足,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2.每6万多年一遇的紫金山—阿特拉斯彗星是中国科学院紫金山天文台发现的第8颗彗星,它于2024年10月12日最接近地球,在北半球可观测到.已知某彗星的运行轨道是以太阳为一个焦点的椭圆,测得轨道的近日点(距太阳最近的点)距太阳中心0.6天文单位,远日点(距太阳最远的点)距太阳中心35天文单位,且近日点、远日点及太阳中心在同一条直线上,则该椭圆的离心率约是( )
A.0.017 B.0.25 C.0.86 D.0.97
3.已知是椭圆的左焦点,椭圆的上顶点为,在以点为圆心、为半径的圆上存在点,使得的斜率为,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.设,,分别是椭圆的左、右、上顶点,为坐标原点,为线段的中点,过作直线的垂线,垂足为.若到轴的距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆的左、右焦点分别是,,若椭圆上存在点使得,则椭圆离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的左,右焦点分别为,,E上两动点M,N均位于x轴上方,且,若与的交点在y轴上,且纵坐标为,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.已知椭圆C:的离心率为,则k的值可以为( )
A. B. C.4 D.
8.已知飞船在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度大小的变化服从面积守恒规律,即飞船的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等,设椭圆的长轴长、焦距分别为,则下列结论中正确的有( )
A.飞船向径的取值范围是
B.飞船在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间
C.飞船向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁
D.飞船运行速度的大小,在近地点时最大,在远地点时最小
三、填空题
9.椭圆的离心率为,则 .
10.如图,半椭圆与半椭圆组成的曲线称为“果圆”,其中,,.“果圆”与轴的交点分别为、,
若在“果圆”轴右侧半椭圆方程为,
则两个半椭圆离心率的乘积为 .
四、解答题
11.51.点A,B是椭圆的左、右顶点,M是椭圆上不同于A,B的任意一点,若直线AM,BM的斜率之积为,求该椭圆的离心率.
12.设O是坐标原点,是椭圆的左焦点,椭圆上的点P关于O的对称点是Q,若,,求该椭圆的离心率.
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【3】核对解析(5-10分钟,筛选需看题目,变“不会”为“会”)
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
D
C
B
B
D
BD
ABD
1.【详解】由,知该椭圆的离心率.故选:A.
2.【详解】解析设该椭圆的半焦距为,长半轴长为,
根据题意有,可得,,
所以离心率. 故选:D.
3.【详解】直线的方程为,即,圆的方程为,
由题意知,直线与圆有交点,即直线与圆相交或相切,
所以,即,解得,
又,所以离心率,又,所以.
故选:C.
4.【详解】如图,,是中点,则,
轴,垂足为,,
∵,所以,
所以,,,即,
,
,则,
化简得,
即,,
故选:B.
5.【详解】设,,由椭圆的定义可得,
由余弦定理可得,
可得,则,
设点,则,则,
所以
,
则,
因为,则,则,
所以,所以,
故. 故选:B.
6.【详解】
如图,由于,与的交点在y轴上,
结合椭圆的对称性,
知道则,
代入,
求得,求得,故.
设与的交点在y轴上,为.
显然,,代入.
即,化简得,,即.
故选:D.
7.【详解】若焦点在轴上,则,且,故,解得,
若焦点在轴上,则,且,故,解得,
故选:BD
8.【详解】根据椭圆定义知飞船向径的取值范围是,A正确;
当飞船在左半椭圆弧上运行时,对应的面积更大,
根据面积守恒规律,
知飞船在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间,B正确;
,比值越大,则越小,椭圆轨道越圆,C错误;
根据面积守恒规律,飞船在近地点时向径最小,故速度的大小最大,
在远地点时向径最大,故速度的大小最小,D正确.
故选:ABD.
9.【详解】∵表示椭圆,∴且.
当时,则,∴,
∴,解得;
当时,则,∴,
∴,解得,
综上:或.
故答案为:3或.
10.【详解】因为轴右侧半椭圆方程为,则所对应的离心率为;
轴左侧半椭圆方程为,则所对应的椭圆的离心率为,
所以两个半椭圆离心率的乘积为.
故答案为:
11.【详解】由题意得,.
设,则,,
∴,
由得,,
∴,即,
∴离心率.
12.【详解】由题意,点P关于O的对称点是Q,所以点是线段的中点,
根据椭圆的对称性知,点是线段(为椭圆的右焦点)的中点,
则四边形为平行四边形;
由,得,则,
在平行四边形中,由,得,
所以,
在中,由余弦定理得,
所以,
由题意,,
又,
所以,则,即,
得,所以离心率.
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【4】反思总结(3-5分钟,重在做好错因分析和查漏补缺,但不一定都写出来)
解题点睛: 求椭圆离心率(或范围)的方法有三:
①根据已知条件列方程组,解出的值,直接利用离心率公式求解即可;
②根据已知条件得到一个关于(或)的齐次方程(或不等式),然后转化为关
离心率的方程(或不等式)求解;
③因为离心率是比值,故有时也可以利用特殊值法,例如令,求出相应的值,进而求出离心率.
个人感悟:
1
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