内容正文:
课时作业21 椭圆的简单几何性质
一、选择题
1.若椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
2.直线y=kx-k与椭圆=1的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.不确定
3.已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为4,则该椭圆的短轴长为( )
A. B.2
C.4 D.6
4.已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若=-1,则C的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.+y2=1
5.已知椭圆E:+=1(a>b>0)与直线y=b相交于A,B两点,O是坐标原点,如果△AOB是等边三角形,那么椭圆E的离心率等于( )
A. B.
C. D.
6.与椭圆9x2+4y2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.x2+=1
C.+y2=1 D.+=1
7.F是椭圆的左焦点,A,B分别是其在x轴正半轴和y轴正半轴的顶点,P是椭圆上一点,且PF⊥x轴,OP∥AB,那么该椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
8.(多选题)已知椭圆C:=1的焦点分别为F1,F2,P为C上一点,则( )
A.C的焦距为2
B.C的离心率为
C.△F1PF2的周长为3+
D.△F1PF2面积的最大值为2
二、填空题
9.已知P(m,n)是椭圆x2+=1上的一个动点,则m2+n2的取值范围是________.
10.比较椭圆①x2+9y2=36与②+=1的形状,则________更扁(填序号).
11.若椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为________.
12.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,
且过P(-5,4),则椭圆的方程为________________.
三、解答题
13.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6.
(1)求这个椭圆的离心率;
(2)求这个椭圆的标准方程.
14.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为,过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,求椭圆C的标准方程.
课时作业21 椭圆的简单几何性质
(答案)
一、选择题
1.若椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:依题意可知,c=b,又a=c,所以椭圆的离心率e=故选C.
2.直线y=kx-k与椭圆=1的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.不确定
解析:直线y=kx-k可化为y=k(x-1),所以直线恒过点(1,0),又因为<1,即点(1,0)在椭圆的内部,所以直线y=kx-k与椭圆=1的位置关系为相交.故选A.
3.已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为4,则该椭圆的短轴长为( )
A. B.2
C.4 D.6
解析:由可得a2=4c2=4(a2-b2)(*),
因为2a=4,即a=2,代入(*),解得b=,故短轴长为2b=2故选:B.
4.已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若=-1,则C的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.+y2=1
解析:由题意知,A1(-a,0),A2(a,0),B(0,b),则=(-a,-b)·(a,-b)=-a2+b2=-1,①
由e=,得e2==1-,即b2=a2.②
联立①②,解得a2=9,b2=8.
故选B.
5.已知椭圆E:+=1(a>b>0)与直线y=b相交于A,B两点,O是坐标原点,如果△AOB是等边三角形,那么椭圆E的离心率等于( )
A. B.
C. D.
解析:选C 不妨设点B在第一象限,则B,由题意知OB的倾斜角是60°,所以==,则椭圆的离心率e==.故选C.
6.与椭圆9x2+4y2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.x2+=1
C.+y2=1 D.+=1
解析:选B 椭圆9x2+4y2=36可化为+=1,可知焦点在y轴上,焦点坐标为(0,±),故可设所求椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=.又2b=2,即b=1,所以a2=b2+c2=6,则所求椭圆的标准方程为x2+=1.
7.F是椭圆的左焦点,A,B分别是其在x轴正半轴和y轴正半轴的顶点,P是椭圆上一点,且PF⊥x轴,OP∥AB,那么该椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 如图所示,设椭圆的方程为+=1(a>b>0),
P(-c,m).
∵OP∥AB,∴△PFO∽△BOA,
∴=,①
又∵P(-c,m)在椭圆上,∴+=1,②
将①代入②得=1,
即e2=,∴e=,故选A.
8.(多选题)已知椭圆C:=1的焦点分别为F1,F2,P为C上一点,则( )
A.C的焦距为2
B.C的离心率为
C.△F1PF2的周长为3+
D.△F1PF2面积的最大值为2
解析:设椭圆C:=1的长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c,则a2=9,b2=4,c2=9-4=5,故a=3,b=2,c=,所以C的焦距为2,故A正确;C的离心率为,故B正确;△F1PF2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=6+2,故C错误;当点P位于椭圆的上、下顶点时,△F1PF2的面积最大,最大值为2×2=2,故D正确.故选:ABD
二、填空题
9.已知P(m,n)是椭圆x2+=1上的一个动点,则m2+n2的取值范围是________.
解析:因为P(m,n)是椭圆x2+=1上的一个动点,所以m2+=1,即n2=2-2m2,所以m2+n2=2-m2,又-1≤m≤1,所以1≤2-m2≤2,所以1≤m2+n2≤2.
答案:[1,2]
10.比较椭圆①x2+9y2=36与②+=1的形状,则________更扁(填序号).
解析:x2+9y2=36化为标准方程为+=1,故离心率e1==;+=1的离心率e2=.因为e1>e2,故①更扁.
答案:①
11.若椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为________.
解析:∵椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的2倍,∴=2,∴m=.
答案:
12.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,
且过P(-5,4),则椭圆的方程为________________.
解析:∵e==,
∴==,
∴5a2-5b2=a2即4a2=5b2.
设椭圆的标准方程为+=1(a>0),
∵椭圆过点P(-5,4),∴+=1.
解得a2=45.∴椭圆方程为+=1.
答案:+=1
三、解答题
13.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6.
(1)求这个椭圆的离心率;
(2)求这个椭圆的标准方程.
解:由题意知2a+2b=18,且2c=6.
又a2=b2+c2,所以a=5,b=4,c=3.
(1)离心率e==.
(2)椭圆的标准方程为+=1或+=1.
14.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为,过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,求椭圆C的标准方程.
解:设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0).
由e=知=,故=,从而=,=.由△ABF2的周长为|AB|+|BF2|+|AF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,得a=4,∴b2=8.
故椭圆C的标准方程为+=1.
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