内容正文:
第10练 椭圆的几何性质
一、选择题
1.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于4,则椭圆的标准方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+=1
答案 A
解析 由题意,可设椭圆的方程为+=1(a>b>0),
可知2a=4,∴a=2,
又e==,
∴c=1,则b2=a2-c2=3,
∴椭圆的标准方程是+=1.
2.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2-6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为( )
A.(-3,0) B.(-4,0) C.(-10,0) D.(-5,0)
答案 D
解析 ∵圆的标准方程为(x-3)2+y2=1,
∴圆心坐标是(3,0),
∴c=3.
又b=4,∴a==5.
∵椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的左顶点为(-5,0).
3.椭圆+=1和椭圆+=1(0<k<9)有( )
A.等长的长轴 B.相等的焦距
C.相等的离心率 D.等长的短轴
答案 B
解析 椭圆+=1的长轴长为2a=10,焦距2c=8,
离心率e=,短轴长2b=6,
椭圆+=1(0<k<9)的长轴长2a′=2,
焦距2c′=8,离心率e′=,短轴长2b′=2,
∴两椭圆有相等的焦距.
4.若椭圆x2+=1(a>0)的离心率为,则a的值为( )
A.2 B. C.2或 D.2或
答案 D
解析 当a>1时,离心率为=,解得a=2;
当0<a<1时,离心率为=,解得a=.
综上所述,a=2或a=.
5.(多选)已知椭圆E:+=1,则( )
A.若椭圆E的离心率为,则m=8
B.若m>9,则椭圆E的焦点坐标为(0,±)
C.若0<m<9,则椭圆E的长轴长为6
D.不论m取何值,直线x=-4都与椭圆E没有公共点
答案 BCD
解析 对于A,因为椭圆E的离心率为,
所以a=3c,
当焦点在x轴上时,a=3,c=1,m=a2-c2=9-1=8,
当焦点在y轴上时,a=,b=3,c=,
由a2=b2+c2,得m=,A错误;
对于B,若m>9,焦点在y轴上,所以c2=m-9,椭圆E的焦点坐标为(0,±),B正确;
对于C,若0<m<9,则焦点在x轴上,所以a=3,长轴长为6,C正确;
对于D,令y=0,所以x=±3,-3≤x≤3,所以不论m取何值,直线x=-4都与椭圆E没有公共点,D正确.
二、填空题
6.椭圆x2+3y2=1的短轴长为__________.
答案
解析 由题意知椭圆x2+3y2=1,
即+=1,
可得b=,则短轴长是2b=.
7.定义曲线+=1(a>b>0)为椭圆C:+=1(a>b>0)的“倒椭圆”.已知焦点在x轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)的短轴长为4,离心率为,则它的“倒椭圆”C2的方程为________________.
答案 +=1
解析 因为焦点在x轴上的椭圆C1:+=1(a>b>0)的短轴长为4,离心率为,
所以解得a2=16,b2=4,所以椭圆C1的方程为+=1,
所以由“倒椭圆”的定义可得椭圆C1的“倒椭圆”C2的方程为+=1.
8.已知椭圆+=1(0<b<3)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,点P在椭圆上,若·=0,则△PF1F2的面积为____________.
答案 3
解析 由已知可得,a=3,e==,
所以c=,F1F2=2.
因为点P在椭圆上,由椭圆的定义可得,PF1+PF2=6,
所以(PF1+PF2)2=PF+PF+2PF1·PF2=36.
又·=0,
所以△PF1F2为直角三角形,
则PF+PF=F1F=24,
所以PF1·PF2=6,
所以=PF1·PF2=3.
9.若椭圆C的中心为坐标原点、焦点在y轴上,顺次连接C的两个焦点、一个短轴顶点构成等边三角形,顺次连接C的四个顶点构成四边形的面积为4,则C的方程为________________.
答案 +=1
解析 设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
由题可知,
解得
故椭圆的标准方程为+=1.
三、解答题
10.已知椭圆W:+=1(m>0,n>0)的离心率为e,长轴为AB,短轴为CD.
(1)若W的一个焦点为,CD=6,求W的方程;
(2)若AB=10,e=,求W的方程.
解 (1)由已知可得,c=3,2b=6,b=3,
则a2=b2+c2=18.
由题意可知,椭圆焦点在x轴上,则椭圆W的方程为+=1.
(2)由已知可得,2a=10,则a=5,
又e==,则c=3,b2=a2-c2=16.
若椭圆焦点在x轴上,则椭圆W的方程为+=1.
若椭圆焦点在y轴上,则椭圆W的方程为+=1.
综上,椭圆W的方程为+=1或+=1.
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