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1、
新編數(shù)學北師大版精品資料
【成才之路】高中數(shù)學 2.1.2橢圓的簡單幾何性質(zhì)練習 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.橢圓25x2+9y2=225的長軸長,短軸長,離心率依次為( )
A.5,3, B.10,6,
C.5,3, D.10,6,
[答案] B
[解析] 橢圓25x2+9y2=225化為標準方程為+=1,∴a2=25,b2=9,
∴長軸長2a=10,短軸長2b=6,
離心率e==,故選B.
2.橢圓的一個頂點與兩個焦點構成等邊三角形,則此橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 由題意得a=2c,∴離心率
2、e==.
3.橢圓2x2+3y2=6的焦距是( )
A.2 B.2(-)
C.2 D.2(+)
[答案] A
[解析] 橢圓方程可化為+=1,
∴c2=a2-b2=1.∴c=1.
∴焦距2c=2.
4.若橢圓+=1的離心率e=,則m的值是( )
A.3 B.3或
C. D.或
[答案] B
[解析] 若5>m,e==,m=3.
若m>5,e==,m=.
5.中心在原點,焦點在x軸上,若長軸長為18,且兩個焦點恰好將長軸三等分,則此橢圓的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] A
[解析] 由2a=18得a=9
3、,
又a-c=2c,
∴c=3.∴b2=a2-c2=81-9=72.
故橢圓的方程為+=1.
6.橢圓+=1與+=1(0<k<9)的關系為( )
A.有相等的長、短軸 B.有相等的焦距
C.有相同的焦點 D.x,y有相同的取值范圍
[答案] B
[解析] ∵0<k<9,∴0<9-k<9,16<25-k<25,
∴25-k-9+k=16,
故兩橢圓有相等的焦距.
二、填空題
7.(2015·四川)橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率是,點P(0,1)在短軸CD上,且·=-1,則橢圓E的方程為
4、________.
[答案] +=1
[解析] 由已知,點C、D的坐標分別為(0,-b),(0,b).
又P點的坐標為(0,1),且·=-1,
于是解得a=2,b=,
所以橢圓E方程為+=1.
8.若橢圓兩焦點F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0),P在橢圓上,且△PF1F2的最大面積是12,則橢圓方程為________.
[答案] +=1
[解析] ∵焦點為(-4,0),∴c=4,且焦點在x軸上又最大面積為bc=12,∴b=3,∴a2=16+9=25,
∴橢圓方程為+=1.
三、解答題
9.求適合下列條件的橢圓的標準方程:
(1)短軸長為6,兩個焦點間的距離為8;
5、
(2)兩個頂點分別是(-7,0),(7,0),橢圓過點A(1,1);
(3)兩焦點間的距離為8,兩個頂點分別是(-6,0),(6,0).
[答案] (1)+=1或+=1 (2)+=1 (3)+=1或+=1
[解析] (1)由題意得b=3,c=4,
∴a2=b2+c2=9+16=25
∵焦點位置不定,所以存在兩種情況.
∴橢圓方程為+=1或+=1.
(2)當焦點在x軸上時,
∵兩個頂點為(-7,0),(7,0),∴a=7.
∴方程可設為+=1,又過點(1,1),
代入可得b2=,∴橢圓方程為+=1.
當焦點在y軸上時,∵兩個頂點為(-7,0),(7,0),
∴b=7.
6、
∴橢圓方程可設為+=1,又過點(1,1),代入可得
a2=,這與a2>b2矛盾,∴不符合題意.
綜上可知,橢圓方程為+=1.
(3)∵2c=8,∴c=4,當焦點在x軸上時,因為橢圓頂點為(6,0),∴a=6,∴b2=36-16=20,
∴橢圓方程為+=1.
當焦點在y軸上時,因為頂點為(6,0),∴b=6.
∴a2=36+16=52,∴橢圓方程為+=1.
∴橢圓方程為+=1或+=1.
10.當m取何值時,直線l:y=x+m與橢圓9x2+16y2=144.(1)無公共點;(2)有且僅有一個公共點;(3)有兩個公共點.
[答案] (1)±5 (2)-5<
7、m<5 (3)m<-5或m>5
[解析] 由消去y得,
9x2+16(x+m)2=144,
化簡整理得,25x2+32mx+16m2-144=0,
Δ=(32m)2-4×25×(16m2-144)=-576m2+14400.
(1)當Δ=0時,得m=±5,直線l與橢圓有且僅有一個公共點.
(2)當Δ>0時,得-5<m<5,直線l與橢圓有兩個公共點.
(3)當Δ<0時,得m<-5或m>5,直線l與橢圓無公共點.
一、選擇題
1.橢圓的焦點在x軸上,長、短半軸之和為10,焦距為4,則橢圓的標準
8、方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] A
[解析] 由題意得c=2,a+b=10,
∴b2=(10-a)2=a2-c2=a2-20,
解得a2=36,b2=16,故橢圓方程為+=1.
2.過橢圓+=1的焦點的最長弦和最短弦的長分別為( )
A.8,6 B.4,3
C.2, D.4,2
[答案] B
[解析] 橢圓過焦點的弦中最長的是長軸,最短的為垂直于長軸的弦(通徑)是.
∴最長的弦為2a=4,最短的弦為==3,
故選B.
3.(2014·大綱全國理,6)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左
9、、右焦點為F1、F2,離心率為,過F2的直線l交C于A、B兩點,若△AF1B的周長為4,則C的方程為( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.+=1
[答案] A
[解析] 根據(jù)條件可知=,且4a=4,∴a=,c=1,b2=2,橢圓的方程為+=1.
4.(2014·撫順二中期中)在△ABC中,AB=BC,cosB=-.若以A,B為焦點的橢圓經(jīng)過點C,則該橢圓的離心率e=( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 設|AB|=x>0,則|BC|=x,
AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cosB
=x2+x2-
10、2x2·(-)=x2,∴|AC|=x,
由條件知,|CA|+|CB|=2a,AB=2c,
∴x+x=2a,x=2c,∴e====.
二、填空題
5.已知F1、F2是橢圓的兩個焦點,滿足·=0的點M總在橢圓內(nèi)部,則橢圓離心率的取值范圍是________.
[答案] (0,)
[解析] 依題意得,c<b,即c2<b2,
∴c2<a2-c2,2c2<a2,
故離心率e=<,
又0<e<1,∴0<e<.
6.如圖,把橢圓+=1的長軸AB分成8等份,過每個分點作x軸的垂線交橢圓的上半部分于P1、P2、…、P7,
11、七個點,F(xiàn)是橢圓的一個焦點,則|P1F|+|P2F|+…+|P7F|=____________.
[答案] 35
[解析] 根據(jù)對稱性|P1F|+|P2F|+…+|P7F|
=×7×2a=×7×10=35.
三、解答題
7.經(jīng)過點P(0,2)作直線l交橢圓C:+y2=1于A、B兩點,若△AOB的面積為,求直線l的方程.
[解析] 如圖所示,直線l的斜率顯然存在,故可設l的方程為y=kx+2,代入橢圓方程并整理得:
(2k2+1)x2+8kx+6=0. ①
由韋達定理有
x1+x2=,x1x2=, ②
過O作OH⊥AB,則|OH
12、|=.
又∵|AB|=|x1-x2|
=,
∴S△AOB=|AB|·|OH|=.
∵S△AOB=,
∴=,
即9[(x1+x2)2-4x1x2]=4.
將②式代入得9[()2-]=4,
即4k4-32k2+55=0,∴k2=或k2=.
又①式的判別式Δ>0,得2k2-3>0,k2>.
∴k=±,k=±均滿足.
故直線l的方程為y=±x+2或y=±x+2.
8.設F1、F2分別是橢圓+y2=1的左、右焦點,設過定點M(0,2)的直線l與橢圓交于不同的兩點A、B,且∠AOB為銳角(其中O為坐標原點),求直線
13、l的斜率k的取值范圍.
[答案]?。?<k<-或<k<2
[解析] 顯然直線x=0不滿足題設條件,可設直線l
y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
聯(lián)立消去y,整理得
(k2+)x2+4kx+3=0.
∴x1+x2=-,x1x2=.
由Δ=(4k)2-4(k2+)×3=4k2-3>0,
得k>或k<-. ①
又0°<∠AOB<90°?cos∠AOB>0?·>0.
∴·=x1x2+y1y2>0.
又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4
=++4=.
∴+>0.
即k2<4.∴-2<k<2. `②
故由①②得-2<k<-或<k<2.