椭圆习题及答案
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高三椭圆练习题及答案1. 技术背景在二维几何中,椭圆是一种重要的图形,具有许多应用。
高三学生需要掌握椭圆的基本概念、性质和相关的计算方法。
为了帮助高三学生巩固椭圆的知识,以下是一些椭圆练习题及答案。
2. 填空题(1) 如果椭圆E的长半轴和短半轴分别为a和b,则椭圆的离心率为________。
(2) 椭圆的焦点和直径的关系是________。
(3) 椭圆的离心率小于1,原点(0,0)在椭圆的________。
(4) 椭圆的离心率等于1,原点(0,0)在椭圆的________。
(5) 椭圆的离心率大于1,原点(0,0)在椭圆的________。
答案:(1) 椭圆的离心率为c/a;(2) 椭圆的焦点和直径的关系是焦点到椭圆周上任意一点的距离之和等于该点到椭圆的两个直径的距离之和;(3) 原点(0,0)在椭圆的右焦点所在的象限;(4) 原点(0,0)在椭圆的焦点所在的象限;(5) 原点(0,0)在椭圆的左焦点所在的象限。
3. 选择题(1) 下列各图中,哪个是椭圆?A. B. C. D. 答案:C. (2) 椭圆的离心率等于1,这个椭圆的形状是________。
A. 长圆B. 倍圆C. 圆D. 短圆答案:C. 圆4. 计算题已知椭圆的焦点为F1(-3, 0)和F2(3, 0),离心率为2/3,求椭圆的方程。
答案:椭圆的焦距为2ae = 6,离心距为2c = 2/3 * 2a,解得a = 9,所以椭圆的方程为(x^2)/81 + (y^2)/36 = 1。
5. 应用题小明要设计一个椭圆形的游泳池,他希望池子的长半轴为8米,短半轴为6米。
假设池子的边界是一个完整的椭圆,求池子的周长和面积。
答案:椭圆的周长为2π * √((a^2 + b^2)/2) = 2π * √((8^2 + 6^2)/2) ≈ 39.97米。
专题9.3 椭圆1.(浙江高考真题)椭圆的离心率是( ) A B C .D .【答案】B 【解析】,选B . 2.(2019·北京高考真题)已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b【答案】B 【解析】 椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.3.(上海高考真题)设p 是椭圆2212516x y+=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A.4B.5C.8D.10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .4.(2020·四川资阳�高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点(1,)2,且C 的离心率为12,则C 的方程是( ) A .22143x y +=B .22186x y +C .22142x y +=D .22184x y +=22194x y +=235933e ==练基础【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=. 故选:A5.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c,直线:4l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( ) AB .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A,则4y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得3x =,所以1,33A c c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭把点A代入椭圆方程得到2222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=, 因01e <<,所以可得e =故选A 项.6.(2021·全国高三专题练习)已知1F ,2F 分别是椭圆2211615y x+=的上、下焦点,在椭圆上是否存在点P ,使11PF ,121F F ,21PF 成等差数列?若存在求出1PF 和2PF 的值;若不存在,请说明理由.【答案】不存在;理由见解析. 【分析】假设存在点P 满足题设,解方程组1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩得1PF 和2PF 的值,再检验即得解.【详解】解:假设存在点P 满足题设,则由2211615y x +=及题设条件有1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩,即121288PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩1244PF PF ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩由2211615y x +=,得4a =,1c =. 则135a c PF a c -=≤≤+=,235a c PF a c -=≤≤+=.∵45+,43-, ∴不存在满足题设要求的点P .7.(2021·全国高三专题练习)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点i P (1i =,2,…),使1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,求a 的取值范围.【答案】11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【分析】分情况讨论等差数列是递增,还是递减,分别列出不等式求解范围. 【详解】解:注意到椭圆的对称性及i FP 最多只能两两相等,可知题中的等差数列可能是递增的,也可能是递减的,但不可能为常数列,即0d ≠.先考虑一般情形,由等差数列的通项公式有()11n FP FP n d =+-,(n *∈N ),因此11n FP FP n d-=+.对于椭圆2222x y a b +(0a b >>),其焦半径的最大值是a c +,最小值是a c -(其中c =.当等差数列递增时,有n FP a c ≤+,1FP a c ≥-. 从而()12n FP FP a c a c c -≤+--=. 再由题设知1c =,且21n ≥,故2211d ≤+,因此1010d <≤. 同理,当等差数列递减时,可解得1010d -≤<, 故所求d 的取值范围为11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.8.(2021·全国高三专题练习)已知定点()2,2A -,点2F 为椭圆2212516x y +=的右焦点,点M 在椭圆上移动时,求2AM MF +的最大值;【答案】10+ 【分析】由椭圆定义,转化1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,即得解 【详解】如图所示,设1F 是左焦点,则()13,0F -,1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,而1AF ==∴10AM MF +≤当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为109.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>点A (2,1)在椭圆C 上,O 是坐标原点. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 过原点,且l ⊥OA ,若l 与椭圆C 交于B , D 两点,求弦BD 的长度.【答案】(1)22182x y C +=:;(2 【分析】(1)利用离心率和点在椭圆上可求出椭圆的标准方程;(2)先利用直线垂直的判定得到直线l 的斜率和方程,联立直线和椭圆的方程,消元得到关于x 的一元二次方程,进而求出交点坐标,再利用两点间的距离公式进行求解. 【详解】(1)由e =得:12c b a =,, 又点(21)A ,在椭圆上, 所以224114a a +=,得a =b =所以椭圆的方程是22182x y C +=:.(2)直线OA 的方程是12y x =, 因为l OA ⊥,且l 过点O ,所以直线l 的方程是2y x =-, 与椭圆联立,得:2178x =,即x =所以B D ⎛ ⎝,,则||BD = 10.(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,且2259a b =.(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.【答案】(1)此椭圆的方程为22195x y +=;(2)12F PF △. 【分析】(1)由已知条件求出椭圆中229,5a b ==即可得到椭圆方程;(2)结合椭圆的定义以及余弦定理的知识求出12PF PF ⋅的值,运用三角形面积公式即可求解. 【详解】(1)因为()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,所以2224c a b =-=,① 又因为2259a b =,②所以由①②可得229,5a b ==,所以此椭圆的方程为22195x y +=.(2)设()12,,,0PF m PF n m n ==>, 由椭圆定义可知26m n a +==,③在12F PF △中,由余弦定理得()2222cos23m n mn c π+-=,即2216m n mn +-=,④由③④式可得,203mn =,所以121120sin 2323F PF S mn π==⨯=△. 即12F PF △.1.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得过点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .⎣⎦C .2⎫⎪⎢⎪⎣⎭ D .⎫⎪⎣⎭【答案】C 【分析】练提升若长轴端点P ',由椭圆性质:过P 的两条切线互相垂直可得45AP O α'=∠≤︒,结合sin baα=求椭圆离心率的范围. 【详解】在椭圆1C 的长轴端点P '处向圆2C 引两条切线P A ',P B ',若椭圆1C 上存在点P ,使过P 的两条切线互相垂直,则只需90AP B '∠≤︒,即45AP O α'=∠≤︒,∴sin sin 452b a α=≤︒=222a c ≤, ∴212e ≥,又01e <<,1e ≤<,即e ⎫∈⎪⎪⎣⎭. 故选:C2.(2020·湖北黄州�黄冈中学高三其他(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,经过原点的直线与C 交于A ,B 两点,总有120AFB ∠≥︒,则椭圆C 离心率的取值范围为______.【答案】10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】如图,设椭圆右焦点为2F ,由对称性知2AFBF 是平行四边形,22AF F BFF ∠=∠, ∵120FB ∠≥︒,∴260FAF ∠≤︒,设AF m =,2AF n =,由椭圆定义知2m n a +=,则22()4m n mn a +≤=,当且仅当m n =时等号成立, 在2AFF 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF e mnmn mn a+-+----∠===-≥-=-,又260FAF ∠≤︒,21cos 2FAF ∠≥,∴21122e -≥,解得102e <≤. 故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.3.(2019·浙江高三月考)已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率为______;若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点,且113AF F B =,则k =___.【答案】21 【解析】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示,由于O 是坐标原点,根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形,且Q 为短轴的端点,故离心率πcos 42c a ==.不妨设,a b c t ===,则椭圆方程化为222220x y t +-=,设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,代入椭圆方程并化简得()222220my mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ,则12222mty y m +=+①,21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B =,故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =,即11,1k k==.故填:(1)2;(2)1.4.(2019·浙江温州中学高三月考)已知点P 在圆22680x y y +-+=上,点Q 在椭圆()22211x y a a+=>上,且PQ 的最大值等于5,则椭圆的离心率的最大值等于__________,当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则PQ QF +的最大值等于__________.5+【解析】22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即22(3)16x y +-≤,又()22211xy a a+=>化简得到222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤ 当1y =-时,验证等号成立 对称轴为231x a =-满足231,21x a a =≤-≤-故12a <≤22222211314c a e e a a a -===-≤∴≤故离心率最大值为2当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2214x y +=,设左焦点为1F11141455PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+当1,,,A F P Q 共线时取等号.5+5.(2020·浙江高三月考)已知P 是椭圆2222111x y a b +=(110>>a b )和双曲线2222221x y a b -=(220,0a b >>)的一个交点,12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,12,e e 分别为椭圆和双曲线的离心率,若123F PF π∠=,则12e e ⋅的最小值为________.【答案】2. 【解析】根据椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,那么12PF PF >, 因为椭圆与双曲线有公共焦点,设椭圆与双曲线的半焦距为c , 根据椭圆与双曲线的定义,有:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a , 解得112=+PF a a ,212=-PF a a , 在12F PF ∆中,由余弦定理,可得: 2221212122cos3π=+-F F PF PF PF PF ,即222121212124()()()()=++--+-c a a a a a a a a , 整理得2221243=+c a a , 所以22121134+=e e ,又221212113+≥e e ,所以12≥e e .6.(2020·浙江高三其他)已知当动点P 到定点F (焦点)和到定直线0x x =的距离之比为离心率时,该直线便是椭圆的准线.过椭圆2214x y +=上任意一点P ,做椭圆的右准线的垂线PH (H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =λPH (λ≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是___.【答案】⎫⎪⎪⎣⎭【解析】由题可知:椭圆2214x y +=的右准线方程为x =设()()00,,,P x y Q x y ,所以点03⎫⎪⎝⎭H y由λ=HQ PH ,所以λ=HQ PH0⎛⎫=- ⎪⎝⎭HQ x y y ,0,0⎫=⎪⎭PH x又λ=HQ PH ,所以00,0λ⎛⎫⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎭x y y x 所以00x y y ==由220014x y +=221=y 则点Q 221+=y 设点Q 的轨迹的离心率e则2222411144λλλ-==-e 由1λ≥,所以213144λ-≥ 所以234e ≥,则e ≥,又1e < 所以⎫∈⎪⎪⎣⎭e 故答案为:⎫⎪⎪⎣⎭7.(2021·全国高三专题练习)设椭圆的中心在坐标原点.长轴在z 轴上,离心率e =知点30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,求椭圆方程,并求椭圆上到点O 的距离的点的坐标.【答案】2214x y +=;12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】设以P 点为圆心的圆与椭圆相切,结合判别式等于零,参数值可确定,符合条件的两个点的坐标也可求得. 【详解】∵e =c a =2234c a =.∵222a c b -=,∴2214a b =,224a b =,∴设椭圆方程为222214x y b b+=①又∵30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,则可构造圆22372x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. ②此圆必与椭圆相切,如图所示,由①②整理得221933404y y b ++-=.∵椭圆与圆相切,∴219912404b ⎛⎫∆=--= ⎪⎝⎭,③ ∴1b =,则2a =.则所求椭圆方程为2214x y +=. ④把1b =代入方程③可得12y =-,把12y =-代入④得x =∴椭圆上到点P的点的坐标为12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(2021·全国高三专题练习)椭圆22194x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 为其上动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.【答案】⎛ ⎝⎭【分析】当12F PF ∠为直角时,作以原点为圆心,2OF 为半径的圆,若该圆与已知椭圆相交,则圆内的椭圆弧所对应的x 的取值范围即为所求点P 横坐标的取值范围. 【详解】22194x y +=的焦点为1(F、2F , 如图所示:A 、B 、C 、D 四点, 此时12F AF ∠、12F BF ∠、12F CF ∠、12F DF ∠都为直角, 所以当角的顶点P 在圆内部的椭圆弧上时,12F PF ∠为钝角,由22221945x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x x ==. 因为椭圆和圆都关于坐标轴对称,所以点P横坐标的取值范围是⎛ ⎝⎭.9.(2021·全国)(1)已知1F ,2F 是椭圆22110064x y +=的两个焦点,P 是椭圆上一点,求12PF PF ⋅的最大值;(2)已知()1,1A ,1F 是椭圆225945x y +=的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求1PA PF +的最大值和最小值.【答案】(1)100;(2)1||||PA PF +的最大值为66 【分析】(1)利用椭圆定义和基本不等式求12||||PF PF ⋅的最值;(2)求1||||PA PF +的最值时,利用椭圆的定义将其转化为求2||||PF PA -的最值,显然当P ,A ,2F 三点共线时取得最值. 【详解】(1)∵10a =,1220||||PF PF =+≥,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||100PF PF ⋅≤,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||PF PF ⋅的最大值为100.(2)设2F 为椭圆的右焦点,225945x y +=可化为22195x y+=, 由已知,得12||||26PF PF a +==,∴12||6||PF PF =-, ∴()12||||6||||PA PF PF PA +=--.①当2||||PA PF >时,有220||||||PA PF AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最大,此时点P 是射线2AF 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最大值是6②当2||||PA PF <时,有220||||||PF PA AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最小,此时点P 是射线2F A 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最小值是6 综上,可知1||||PA PF +的最大值为6610.(2021·贵州高三月考(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,直线l经过椭圆C 的右焦点F 与上顶点,原点O 到直线l. (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线n 过点F ,与椭圆C 交于M ,N 两点,若椭圆C 上一点P 满足263MN OP =,求直线n 的斜率. 【答案】(1)2212x y +=;(2)±1.【分析】(1)由已知条件可得c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩再结合222a b c =+,可求出,a b ,从而可求得椭圆方程,(2)设直线n 的方程为1x my =+,设点()()1122,,,M x y N x y ,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去x ,利用根与系数的关系,结合263MN OP =表示出点P 的坐标,再将其坐标代入椭圆方程中可求得直线n 的斜率 【详解】(1)由题意可得椭圆C 的右焦点(c,0)F 与上顶点(0,)b , 所以直线l 为1x yc b+=,即0bx cy bc +-=,因为椭圆C ,原点O 到直线0bx cy bc +-=所以c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且222a b c =+,解得1b c==,a =所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)因为直线n 的斜率不为0,所以可设直线n 的方程为1x my =+.设点()()1122,,,M x y N x y ,联立方程22220,1,x y x my ⎧+-=⎨=+⎩得()222210my my ++-=,则12122221,22m y y y y m m +=-=-++. 因为263MN OP=,所以))2121P x x y y ⎫--⎪⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入椭圆方程得1212223x x y y +=-, 即()()121221123my my y y +++=-,解得21m =, 故直线n 的斜率为±1.1.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )练真题A.⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可. 【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即 22b c ≥时,22max 4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c ->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立. 故选:C .2.(2018·全国高考真题(理))已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14【答案】D 【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c, 由AP斜率为6得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为( )A.2212x y += B.22132x y +=C.22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 4.(2019·全国高考真题(文))设12F F ,为椭圆22:+13620x y C =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF F F c ∴===.∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M 的坐标为(.5.(2021·江苏高考真题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>. (1)证明:3ab ;(2)若点9,10M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 的内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP OQ ⊥. ①求直线l 的方程; ②求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(20y -=;②2213x y +=.【分析】(1)由ba=可证得结论成立; (2)①设点()11,P x y 、()22,Q x y ,利用点差法可求得直线l 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;②将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由OP OQ ⊥可得出0OP OQ ⋅=,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于2b 的等式,可求出2b 的值,即可得出椭圆C 的方程. 【详解】(1)c e a ===b a ∴=,因此,3a b ;(2)①由(1)知,椭圆C 的方程为222213x y b b+=,即22233x y b +=,当9,10⎛ ⎝⎭在椭圆C的内部时,22293310b ⎛⎛⎫+⋅< ⎪ ⎝⎭⎝⎭,可得b > 设点()11,P x y 、()22,Q x y,则121292102x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,所以,1212y y x x +=+ 由已知可得22211222223333x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩,两式作差得()()()()1212121230x x x x y y y y +-++-=, 所以()12121212133y y x x x x y y -+⎛=-=-⨯= -+⎝ 所以,直线l方程为910y x ⎛⎫-=- ⎪ ⎭⎝⎭,即y = 所以,直线l0y --=;②联立)222331x y by x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 可得221018930x x b -+-=.()222184093120360b b ∆=--=->, 由韦达定理可得1295x x +=,2129310b x x -=,又OP OQ ⊥,而()11,OP x y =,()22,OQ x y =,))()12121212121211433OP OQ x x y y x x x x x x x x ∴⋅=+=--=-++ ()22293271566055b b --+-===,解得21b =合乎题意,故2233a b ==,因此,椭圆C 的方程为2213x y +=.6. (2020·天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-. 【解析】(Ⅰ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF=,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;(Ⅱ)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在, 设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++, 所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, 因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=, 又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.。
椭圆练习题1.设F 1,F 2为定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则动点M 的轨迹是( ) A .椭圆B .直线C .圆D .线段2.若方程192522=++-m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是( ) A .-9<m <25B .8<m <25C .16<m <25D .m >83.“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要B .必要而不充分C .充要条件D .既不充分也不必要4.设F 1,F 2是椭圆192522=+y x 的焦点,P 为椭圆上一点,则△PF 1F 2的周长为( ) A .16B .18C .20D .不确定5.椭圆12522=+y x 上一点P 到一个焦点的距离为2,则点P 到另一个焦点的距离为( ) A .5B .6C .7D .86.设P 是椭圆1121622=+y x 上一点,P 到两焦点F 1,F 2的距离之差为2,则△PF 1F 2是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形7.如果方程16222=++a y ax 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( ) A .(3,+∞)B .(-∞,-2)C .(-∞,-2) (3,+∞)D .(-6,-2) (3,+∞)8.已知动点P (x ,y )的坐标满足方程2222)3()3(-++++y x y x =10,则动点P 的轨迹方程为 。
9.已知方程12322=-++ky k x 表达椭圆,则k 的取值范围为 。
10.求适合下列条件的标准方程: (1)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0); (2)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26。
(3)若椭圆经过两点(2,0)和(0,1),求椭圆的标准方程。
椭圆面积练习题及其完整答案
本文档包含一系列椭圆面积的练题及其完整答案。
通过这些练题,你可以巩固和提升自己计算椭圆面积的能力。
练题一:求椭圆的面积
已知椭圆的长轴长度为$a$,短轴长度为$b$。
请计算该椭圆的面积$S$。
答案:椭圆的面积可以通过公式$S = \pi \cdot a \cdot b$计算得出。
练题二:已知椭圆的周长,求其面积
已知椭圆的周长为$C$,长轴长度为$a$。
请计算该椭圆的面积$S$。
答案:首先,根据椭圆周长的公式$C = \pi \cdot (a + b)$,可以
求得短轴长度$b = \frac{C}{\pi} - a$。
然后,椭圆的面积可以通过
公式$S = \pi \cdot a \cdot b$计算得出。
练题三:已知椭圆的焦点坐标,求其面积
已知椭圆的焦点坐标为$F_1(x_1, y_1)$和$F_2(x_2, y_2)$,长
轴长度为$a$。
请计算该椭圆的面积$S$。
答案:首先,可以通过焦点坐标和长轴长度计算椭圆的离心率$e$,公式为$e = \frac{F_1F_2}{2a}$,其中$F_1F_2$代表两个焦点
之间的距离。
然后,可以根据离心率和长轴长度计算短轴长度$b$,公式为$b = a \cdot \sqrt{1 - e^2}$。
最后,可以使用公式$S = \pi
\cdot a \cdot b$计算椭圆的面积$S$。
以上就是椭圆面积练习题及其完整答案的内容,希望对你的学
习有所帮助。
如有任何疑问,请随时向我提问。
椭圆练习题一.选择题:1.已知椭圆上的一点P ,到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为( D )A .2B .3C .5D .72.中心在原点,焦点在横轴上,长轴长为4,短轴长为2,则椭圆方程是( C )A. B. C. D. 3.与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为4的椭圆方程是( B )A4.椭圆的一个焦点是,那么等于( A )A. B.C.D.5.若椭圆短轴上的两顶点与一焦点的连线互相垂直,则离心率等于( B ) A.B.C.D.6.椭圆两焦点为 , ,P 在椭圆上,若 △的面积的最大值为12,则椭圆方程为( B )A.B .C .D . 7.椭圆的两个焦点是F 1(-1, 0), F 2(1, 0),P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,则该椭圆方程是( C )。
A +=1B +=1C +=1D +=18.椭圆的两个焦点和中心,将两准线间的距离四等分,则它的焦点与短轴端点连线的夹角为( C )(A)450 (B)600 (C)900 (D)1209.椭圆上的点M 到焦点F 1的距离是2,N 是MF 1的中点,则|ON |为( A ) A. 4 B . 2 C. 8 D .1162522=+y x 22143x y +=22134x y +=2214x y +=2214y x +=51858014520125201202522222222=+=+=+=+y x D y x C y x B y x 2255x ky -=(0,2)k 1-1512221(4,0)F -2(4,0)F 12PF F 221169x y +=221259x y +=2212516x y +=221254x y +=16x 29y 216x 212y 24x 23y 23x 24y 2221259x y +=2310.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是 ( C )(A )2 3 (B )6 (C )4 3 (D )12二、填空题:11.方程表示焦点在轴的椭圆时,实数的取值范围_____12.过点且与椭圆有共同的焦点的椭圆的标准方程为_13.设,,△的周长是,则的顶点的轨迹方程为14.如图:从椭圆上一点向轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,且它的长轴端点及短轴的端点的连线∥,则该椭圆的离心率等于_____________三、解答题:15.已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率,短轴长为,求椭圆的方程。
提能拔高限时训练35一、选择题 1.已知A(0,b),点B 为椭圆12222=+by a x (a>b>0)的左准线与x 轴的交点.若线段AB 的中点C 在椭圆上,则该椭圆的离心率为( )A.3B.23C.33D.43 解析:由已知,得B(0,2ca -),又A(0,b), ∴AB 的中点C 为)2,2(2b c a -. ∵点C 在椭圆上,∴,3.14142222=∴=+ca c a 即33=e . 答案:C2.椭圆1422=+y x 的左、右两个焦点分别为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,已知一个交点为P,则|PF 2|等于( )A.23B.3C.27 D.4 解析:方法一:设F 1(3-,0),F 2(3,0),则点P 的横坐标为3-.由点P 在椭圆上,得,14)3(22=+-y ∴,21±=y 即|PF 1|=21. 又∵|PF 2|+|PF 1|=2a=4,∴|PF 2|=27. 方法二:由已知得a=2,c=3,e=23, 椭圆的右准线方程为3342==c a x .∵.27||,23)3(334||22=∴=+--PF e PF 答案:C3.设F 1、F 2分别是椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的左、右两个焦点,若在其右准线上存在点P,使线段PF 1的中垂线过点F 2,则该椭圆的离心率的取值范围是( ) A.]22,0( B.]33,0( C.)1,22[ D.)1,33[解析:如图,设右准线与x 轴的交点为H,则|PF 2|≥|HF 2|.又∵|F 1F 2|=|PF 2|,∴|F 1F 2|≥|HF 2|,即2c≥c ca -2. ∴3c 2≥a 2.∴e 2≥31,即e≥33. 又∵e<1,∴e ∈[1,33). 答案:D4.设点P(-3,1)在椭圆12222=+by a x (a>b>0)的左准线上,过点P 且方向为a=(2,-5)的光线,经直线y=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )A.33B.31C.22D.21 解析:入射光线所在直线的方程为y-1=25-(x+3),它与直线y=-2的交点为)2,59(--. 又反射光线过点(-c,0),。
椭圆练习题及答案
椭圆练习题及答案
椭圆是数学中的一个重要概念,它在几何学、物理学和工程学等领域都有着重要的应用。
为了帮助大家更好地理解和掌握椭圆的相关知识,我们准备了一些椭圆的练习题及答案,希望能够帮助大家更好地学习和理解椭圆。
1. 椭圆的定义是什么?
答:椭圆是一个平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
2. 椭圆的离心率是多少?
答:椭圆的离心率e满足0<e<1。
3. 椭圆的焦点在坐标系中的位置是怎样的?
答:椭圆的焦点位于椭圆的长轴上。
4. 椭圆的长轴和短轴之间有什么关系?
答:椭圆的长轴是短轴的两倍。
5. 椭圆的面积公式是什么?
答:椭圆的面积为πab,其中a为长轴的一半,b为短轴的一半。
通过以上的练习题及答案,我们可以更好地理解和掌握椭圆的相关知识。
希望大家能够通过不断地练习和思考,更好地理解和应用椭圆的知识,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
完整版)椭圆经典练习题两套(带答案)A组基础过关1.选择题1.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于多少?A。
2B。
2/3C。
1/2D。
1/3解析:由题意得2a=2b,所以a=b,又a²=b²+c²,所以b=c,所以a=2c,e=c/a=1/2,答案为C。
2.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是什么?A。
(x²/81)+(y²/72)=1B。
(x²/81)+(y²/9)=1C。
(x²/81)+(y²/45)=1D。
(x²/81)+(y²/36)=1解析:依题意知2a=18,所以a=9,2c=3×2a,所以c=3,所以b=a-c=81-9=72,所以椭圆方程为(x²/81)+(y²/72)=1,答案为A。
3.椭圆x²+4y²=1的离心率是多少?A。
2/3B。
2C。
1/2D。
3解析:先将x²+4y²=1化为标准方程,得(x/1)²+(y/(1/2))²=1,所以a=1,b=1/2,所以c=√(a²-b²)=√(3)/2,所以e=c/a=√(3)/2,答案为A。
2.解答题1.设F₁、F₂分别是椭圆4x²+y²=1的左、右焦点,P是第一象限内该椭圆上的一点,且PF₁⊥PF₂,则点P的横坐标为多少?解析:由题意知,点P即为圆x²+y²=3与椭圆4x²+y²=1在第一象限的交点,解方程组x²+y²=3和4x²+y²=1,得点P的横坐标为√(2/3),答案为√(2/3)。
2.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为2,且椭圆G上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程是什么?解析:依题意设椭圆G的方程为a²x²+b²y²=1(a>b>0),因为椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12,所以2a=12,所以a=6,又因为椭圆的离心率为2,所以c=a/2=3,所以b=√(a²-c²)=3√5,所以椭圆G的方程为36x²+45y²=1,答案为C。
椭圆练习题一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中有只有一项是符合题目要求的.)1.椭圆的焦距是()A.2 B .C .D .2.F1、F2是定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.线段D.圆3.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点,则椭圆方程是()A .B .C .D .4.方程暗示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是()A .B.(0,2)C.(1,+∞)D.(0,1)5.过椭圆的一个焦点的直线与椭圆交于、两点,则、与椭圆的另一焦点构成,那么的周长是()A . B. 2 C . D. 16.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为,长轴长为12,则椭圆方程为()A .或B .C .或????????????????????????????????D .或??.??已知<??,则曲线和有()A.相同的短轴 B.相同的焦点 C.相同的离心率 D.相同的长轴8.椭圆的焦点、,P 为椭圆上的一点,已知,则△的面积为()A.9 B.12 C.10 D.89.椭圆的焦点为和,点P 在椭圆上,若线段的中点在y 轴上,那么是的()A.4倍 B.5倍 C.7倍 D.3倍10.椭圆内有一点P(3,2)过点P的弦恰好以P为中点,那么这弦所在直线的方程为()A .B .C .D.11.椭圆上的点到直线的最大距离是()A.3 B .C .D .12.过点M(-2,0)的直线M 与椭圆交于P1,P2,线段P1P2的中点为P,设直线M 的斜率为k1(),直线OP的斜率为k2,则k1k2的值为()A.2 B.-2 C .D .-二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆的离心率为,则.14.设是椭圆上的一点,是椭圆的两个焦点,则的最大值为;最小值为.15.直线y=x -被椭圆x2+4y2=4截得的弦长为.16.已知圆为圆上一点,AQ的垂直平分线交CQ于M,则点M的轨迹方程为.三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明.证明过程或演算步调.)17.已知三角形的两顶点为,它的周长为,求顶点轨迹方程.18.椭圆的一个顶点为A(2,0),其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的尺度方程.19.点P到定点F(2,0)的距离和它到定直线x=8的距离的比为1:2,求点P的轨迹方程,并指出轨迹是什么图形.20.中心在原点,一焦点为F1(0,5)的椭圆被直线y=3x-2截得的弦的中点横坐标是,求此椭圆的方程.21.已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上,直线y=x+1与椭圆交于P和Q,且OP⊥OQ,|PQ|=,求椭圆方程22.椭圆>>与直线交于、两点,且,其中为坐标原点. (1)求的值;(2)若椭圆的离心率满足≤≤,求椭圆长轴的取值范围. 椭圆练习题参考答案 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C D D AB D13、3或 14、 4 , 1 15、16、17、18、解:(1)当A(2,0)为长轴端点时,a=2 , b=1,椭圆的尺度方程为:;(2)当为短轴端点时,,,椭圆的尺度方程为:;19.解:设P (x ,y ),根据题意,|PF|=(x2)2y2 ,d=|x8|,因为|PF|d =12 ,所以 (x2)2y2 |x8| = 12 .化简,得3x2+4y2=48,整理,得x216 +y212=1,所以,点P 的轨迹是椭圆。
椭圆练习题答案1. 题目:已知椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b,求椭圆的焦点距离。
答案:椭圆的焦点距离为 \(2c\),其中 \(c = \sqrt{a^2 -b^2}\)。
2. 题目:若椭圆的方程为 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),且 \(a = 5\),\(b = 3\),求椭圆的方程。
答案:椭圆的方程为 \(\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1\)。
3. 题目:椭圆上一点P(x,y)到焦点F的距离与到长轴端点的距离之比为常数e,求证P点的轨迹是椭圆。
答案:设椭圆的长轴端点为A和B,根据椭圆的定义,点P到焦点F的距离与到长轴端点的距离之比等于离心率e,即\(\frac{|PF|}{|PA|} = e\)。
根据椭圆的性质,可以证明P点的轨迹满足椭圆方程。
4. 题目:已知椭圆的离心率为 \(\frac{1}{2}\),求椭圆的焦点距离与长轴长度的关系。
答案:已知离心率 \(e = \frac{c}{a} = \frac{1}{2}\),则焦点距离 \(2c = a\)。
5. 题目:椭圆上一点P(x,y)与原点O(0,0)连线的斜率为\(\frac{y}{x}\),求点P的轨迹方程。
答案:设点P的坐标为 \((x, y)\),则 \(\frac{y}{x} = k\),即 \(y = kx\)。
将 \(y = kx\) 代入椭圆方程 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),得到点P的轨迹方程。
6. 题目:椭圆的焦点在x轴上,求椭圆的中心坐标。
答案:椭圆的中心坐标为原点 \((0, 0)\)。
7. 题目:已知椭圆的方程为 \(\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} =1\),求椭圆的面积。
答案:椭圆的面积为 \(A = \pi ab = \pi \times 4 \times 3 =12\pi\)。
高中椭圆练习题一、选择题:1.以下方程表示椭圆的是〔〕 A.22199x y += B.2228x y --=- C.221259x y -= D.22(2)1x y -+= 2.动点P 到两个定点1F 〔- 4,0〕.2F 〔4,0〕的距离之与为8,那么P 点的轨迹为〔〕A.椭圆B.线段12F FC.直线12F FD.不能确定3.椭圆的标准方程22110y x +=,那么椭圆的焦点坐标为〔〕 A.( B.(0,C.(0,3)±D.(3,0)±4.椭圆222222222222211()x y x y a b k a b a k b k+=+=>>--和的关系是 A .有一样的长.短轴B .有一样的离心率 C .有一样的准线 D .有一样的焦点5.椭圆22159x y +=上一点P 到椭圆的一焦点的距离为3,那么P 到另一焦点的距离是〔〕 A.3 B.2C.3D.66.如果22212x y a a +=+表示焦点在x 轴上的椭圆,那么实数a 的取值范围为〔〕A.(2,)-+∞B.()()2,12,--⋃+∞C.(,1)(2,)-∞-⋃+∞D.任意实数R7.“m>n>0”是“方程221mx ny +=表示焦点在y 轴上的椭圆的〞〔〕A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.椭圆的短轴长是4,长轴长是短轴长的32倍,那么椭圆的焦距是〔〕B.4C.6D.9.关于曲线的对称性的论述正确的选项是〔〕A.方程220x xy y ++=的曲线关于X 轴对称B.方程330x y +=的曲线关于Y 轴对称C.方程2210x xy y -+=的曲线关于原点对称D.方程338x y -=的曲线关于原点对称10.方程 22221x y ka kb+=〔a >b >0,k >0且k ≠1)与方程22221x y a b +=〔a >b >0)表示的椭圆〔 〕.A.有一样的离心率;B.有共同的焦点;C.有等长的短轴.长轴;D.有一样的顶点.第11题二、填空题:〔本大题共4小题,共20分.〕11.〔6分〕椭圆的方程为:22164100x y +=,那么a=___,b=____,c=____, 焦点坐标为:___ __,焦距等于______;假设CD 为过左焦点F1的弦,〔如图〕那么∆2F CD 的周长为________.12.〔6分〕椭圆221625400x y +=的长轴长为____,短轴长为____, 焦点坐标为 四个顶点坐标分别为___ , 离心率为 ;椭圆的左准线方程为13.〔4分〕比拟以下每组中的椭圆:〔1〕①229436x y += 与 ②2211216x y += ,哪一个更圆 〔2〕①221610x y +=与②22936x y +=,哪一个更扁 14.〔4分〕假设一个椭圆长轴的长度.短轴的长度与焦距成等差数列, 那么该椭圆的离心率是三、解答题:本大题共6小题,共80分.解容许写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.〔30分〕求满足以下条件的椭圆的标准方程:〔1〕两个焦点的坐标分别为〔0,-3〕,〔0,3〕,椭圆的短轴长为8; 〔2〕两个焦点的坐标分别为〔,0〕,,0〕,并且椭圆经过点2)3〔3〕椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点12P P 、16.〔12分〕点M 在椭圆2211625x y +=上,M 'P 垂直于椭圆焦点所在的直线,垂足为'P ,并且M 为线段P 'P 的中点,求P 点的轨迹及其轨迹方程17.〔12分〕设点A ,B 的坐标为(,0),(,0)(0)a a a ->,直线AM,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为(01)k k k ->≠且求点M 的轨迹方程,并讨论k 值与焦点的关系.18.〔12分〕当m 取何值时,直线l :y x m =+与椭圆22916144x y +=相切,相交,相离?19.(14分)椭圆221(045)45x y m m+=<<的焦点分别是1F 与2F ,椭圆的离心率3e =过中心O 作直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为原点,假设2ABF 的面积是20,求:〔1〕m 的值〔2〕直线AB 的方程参考答案1.选择题:二.填空题:11 10,8,6,〔0,6±〕,12,40 12 10,8,〔3,0±〕,〔-5,0〕.〔5,0〕.〔0,-4〕.〔0,4〕,35,253x =- 13 ②,② 1435三.解答题:15.〔1〕解:由题意,椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)y x a b a b +=>>由焦点坐标可得3c =,短轴长为8,即28,4b b ==,所以22225a b c =+=∴椭圆的标准方程为2212516y x += 〔2〕由题意,椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>> 由焦点坐标可得c=2a ==6 所以2b =22a c -=9-5=4,所以椭圆的标准方程为22194x y += (3)设椭圆的方程为221mx ny +=〔0,0m n >>〕,因为椭圆过12P P 、61321m n m n +=+=⎧∴⎨⎩ 解得1913m n ==⎧⎨⎩所以椭圆的标准方程为:22193x y += 16.解:设p 点的坐标为(,)p x y ,m 点的坐标为00(,)x y ,由题意可知000022y y x x x x y y ====⎧⎧⇒⎨⎨⎩⎩ ① 因为点m 在椭圆221259x y +=上,所以有 22001259x y += ② , 把①代入②得2212536x y +=,所以P 点的轨迹是焦点在y 轴上,标准方程为2212536x y +=的椭圆.17.解:设点M 的坐标为(,)x y ,因为点A 的坐标是(,0)a -,所以,直线AM 的斜率()AM y k x a x a =≠-+,同理直线BM 的斜率()BM y k x a x a =≠-.由有(),y y k x a x a x a=-≠±+-化简得点M 的轨迹方程为22221()x y x a a ka+=≠± 当01k <<时,表示焦点在x 轴上的椭圆;当1k >时,表示焦点在y 轴上的椭圆.18.解: {22916144y x m x y =++=…… … … ①②①代入②得22916()144x x m ++=化简得222532161440x mx m ++-= 当0,∆=即5m =±时,直线l 与椭圆相切; 当0∆>,即55m -<<时,直线与椭圆相交; 当0∆<,即5m <-或5m >时,直线与椭圆相离.19.解:〔1〕由c e a ==,a ==5c =, 所以222452520m b a c ==-=-=〔2〕根据题意21220ABF F F B SS ==,设(,)B x y ,那么121212F F B S F F y =,12210F F c ==,所以4y =±,把4y =±代入椭圆的方程2214520x y +=,得3x =±,所以B 点的坐标为34±±(,),所以直线AB 的方程为4433y x y x ==-或。
1 / 3 数学选修2-1椭圆练习题及详细答案(含准线练习题)1.若椭圆my 12m 3x 22-+=1的准线平行于y 轴,则m 的取值范围是 。
答案:-3<m <02.椭圆的长半轴是短半轴的3倍,过左焦点倾斜角为30°的弦长为2则此椭圆的标准方程是 。
答案:9x 2+y 2=13. 椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,若椭圆的一个焦点将长轴分成的两段的比例中项等于椭圆的焦距,又已知直线2x -y -4=0被此椭圆所截得的弦长为354,求此椭圆的方程。
答案:4x 2+5y 2=24提示:∵椭圆的一个焦点将长轴分成的两段的比例中项等于椭圆的焦距, ∴4c 2=(a +c )(a -c ),解得a 2=5c 2, ∴b 2=4c 2, 将4 x 2+5y 2=m 与2x -y -4=0联立,代入消去y 得24x 2-80x +80-m =0, 由弦长公式l =2k 1+|x 1-x 2|得354=5×1840m 3-,解得m =24,∴椭圆的方程是4x 2+5y 2=24 4.证明:椭圆上任意一点到中心的距离的平方与到两焦点距离的乘积之和为一定值。
|PF1|²=(x - c)² + y²=[a²(x - c)² + a²y²]/a²=[a²x² - 2a²cx + a²c² + a²y²]/a² /***--根据b²x² + a²y² = a²b² ***/=[a²x² - 2a²cx + a²c² + a²b² - b²x²]/a²=[(a²-b²)x² - 2a²cx + a²(b² + c²)]/a²=[c²x² -2a²cx + a^4]/a²=(a² - cx)²/a²∴PF1 = (a² - cx)/a = a - (c/a)x = a - ex同理可证:PF2 = a + ex5. 已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率e =32,长轴长为6,那么椭圆的方程是( )。
高三椭圆练习题含答案1. 设椭圆的焦距为f,离心率为e,则第一焦点坐标为(-f,0),第二焦点坐标为(f,0)。
设椭圆的长轴为2a,短轴为2b,则有等式:f =√(a^2 - b^2) = a * e,其中e为离心率。
2. 设椭圆的焦距为f,离心率为e,离心率定义为e = c / a,其中c为焦点到椭圆中心的距离,a为椭圆的半长轴的长度。
根据定义,椭圆的离心率始终小于1。
3. 椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴。
4. 已知椭圆的焦点坐标为(-5, 0)和(5, 0),离心率为2/3。
求该椭圆的半长轴和半短轴长度。
解答:根据离心率的定义,可知椭圆的焦点到椭圆中心的距离为a * e = 5* 2/3 = 10/3。
由于焦点到椭圆中心距离为a * e,而椭圆的焦点坐标为(-5, 0)和(5, 0),因此椭圆的中心坐标为(0,0)。
由此可知,半长轴的长度为a = 大于等于5 + 10/3 = 25/3,半短轴的长度为b = √(a^2 - c^2) = √((25/3)^2 - (10/3)^2) = √(625/9 - 100/9) =√(525/9) = √175/3 = √(25 * 7)/3 = 5√7/3。
所以,该椭圆的半长轴长度为25/3,半短轴长度为5√7/3。
5. 已知椭圆的离心率为1/2,焦点坐标为(-3, 0)和(3, 0)。
求该椭圆的长轴与短轴的长度之比。
解答:根据焦点的坐标和离心率的定义,可知椭圆的半长轴的长度为 a = 3 * 2 = 6, 离心率为e = c / a = 1/2,其中c为焦点到椭圆中心的距离。
由此可知,焦点到椭圆中心的距离为c = a * e = 6 * 1/2 = 3。
椭圆的中心即为原点,因此椭圆的标准方程为x^2/36 + y^2/b^2 = 1。
根据焦点到椭圆中心的距离c = 3,可知椭圆的焦点坐标为(-3, 0)和(3, 0)。
椭圆练习题1A 组 基础过关一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2012·厦门模拟)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于 ( ).A.12B.22C. 2D.32解析 由题意得2a =22b ⇒a =2b ,又a 2=b 2+c 2⇒b =c ⇒a =2c ⇒e =22. 答案 B2.(2012·长沙调研)中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( ). A.x 281+y 272=1B.x 281+y 29=1C.x 281+y 245=1D.x 281+y 236=1解析 依题意知:2a =18,∴a =9,2c =13×2a ,∴c =3, ∴b 2=a 2-c 2=81-9=72,∴椭圆方程为x 281+y 272=1.答案 A3.(2012·长春模拟)椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ). A.32 B.34 C.22 D.23解析 先将x 2+4y 2=1化为标准方程x 21+y 214=1,则a =1,b =12,c =a 2-b 2=32.离心率e =c a =32. 答案 A4.(2012·佛山月考)设F 1、F 2分别是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,P 是第一象限内该椭圆上的一点,且PF 1⊥PF 2,则点P 的横坐标为( ). A .1 B.83 C .2 2 D.263解析 由题意知,点P 即为圆x 2+y 2=3与椭圆x 24+y 2=1在第一象限的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=3,x 24+y 2=1,得点P 的横坐标为263.答案 D5.(2011·惠州模拟)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且椭圆G 上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为( ). A.x 24+y 29=1 B.x 29+y 24=1 C.x 236+y 29=1 D.x 29+y 236=1解析 依题意设椭圆G 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12, ∴2a =12,∴a =6, ∵椭圆的离心率为32. ∴a 2-b 2a =32, ∴36-b 26=32.解得b 2=9,∴椭圆G 的方程为:x 236+y 29=1. 答案 C二、填空题(每小题4分,共12分)6.若椭圆x 225+y 216=1上一点P 到焦点F 1的距离为6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是________.解析 由椭圆的定义可知,|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以点P 到其另一个焦点F 2的距离为|PF 2|=2a -|PF 1|=10-6=4. 答案 47.(2011·皖南八校联考)已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________. 解析 在三角形PF 1F 2中,由正弦定理得 sin ∠PF 2F 1=1,即∠PF 2F 1=π2,设|PF 2|=1,则|PF 1|=2,|F 2F 1|=3, ∴离心率e =2c 2a =33. 答案 338.(2011·江西)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.解析 由题可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率), 即2k x -2y -2k +1=0, 由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0, 求得切点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,易知另一切点B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),令x =0得上顶点为(0,2).∴a 2=b 2+c 2=5, 故得所求椭圆方程为x 25+y 24=1. 答案 x 25+y 24=1 三、解答题(共23分)9.(11分)已知点P (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是椭圆的两焦点,若PF 1⊥PF 2.试求:(1)椭圆的方程;(2)△PF 1F 2的面积. 解 (1)∵P 点在椭圆上, ∴9a 2+16b 2=1.① 又PF 1⊥PF 2,∴43+c ·43-c =-1,得:c 2=25,②又a 2=b 2+c 2,③由①②③得a 2=45,b 2=20. 椭圆方程为x 245+y 220=1.(2)S △PF 1F 2=12|F 1F 2|×4=5×4=20.10.(12分)(2011·陕西)如图,设P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是P 在x 轴上的投影,M 为PD 上一点,且|MD |=45|PD |.(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度. 解 (1)设M 的坐标为(x ,y ),P 的坐标为(x P ,y P ), 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x P=x ,y P =54y ,∵P 在圆上,∴x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫54y 2=25,即C 的方程为x 225+y 216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x -3), 设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线方程y =45(x -3)代入C 的方程,得 x 225+(x -3)225=1,即x 2-3x -8=0. ∴x 1=3-412,x 2=3+412.∴线段AB 的长度为|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1625(x 1-x 2)2= 4125×41=415.B 级 提高题一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2012·丽水模拟)若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,且PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( ). A.53 B.23 C.13 D.12解析 在Rt △PF 1F 2中,设|PF 2|=1,则|PF 2|=2.|F 1F 2|=5,∴e =2c 2a =53. 答案 A2.(2011·汕头一模)已知椭圆x 24+y 22=1上有一点P ,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,若△F 1PF 2为直角三角形,则这样的点P 有( ). A .3个 B .4个 C .6个 D .8个解析 当∠PF 1F 2为直角时,根据椭圆的对称性知,这样的点P 有2个;同理当∠PF 2F 1为直角时,这样的点P 有2个;当P 点为椭圆的短轴端点时,∠F 1PF 2最大,且为直角,此时这样的点P 有2个.故符合要求的点P 有6个. 答案 C二、填空题(每小题4分,共8分)3.(2011·镇江调研)已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是________. 解析 设P (x ,y ),则PF 1→·PF 2→=(-c -x ,-y )· (c -x ,-y )=x 2-c 2+y 2=c 2①将y 2=b 2-b 2a 2x 2代入①式解得x 2=(3c 2-a 2)a 2c 2,又x 2∈[0,a 2],∴2c 2≤a 2≤3c 2,∴e =c a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,224.(2011·浙江)设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左,右焦点,点A ,B 在椭圆上,若F 1A →=5F 2B →,则点A 的坐标是________.解析 根据题意设A 点坐标为(m ,n ),B 点坐标为(c ,d ).F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,其坐标分别为(-2,0)、(2,0),可得F 1A →=(m +2,n ),F 2B →=(c -2,d ),∵F 1A →=5F 2B →,∴c =m +625,d =n 5.∵点A 、B 都在椭圆上,∴m 23+n 2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫m +62523+⎝ ⎛⎭⎪⎫n 52=1.解得m =0,n =±1,故点A 坐标为(0,±1).答案 (0,±1) 三、解答题(共22分)5.(10分)(2011·大连模拟)设A ,B 分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右顶点,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32为椭圆上一点,椭圆长半轴的长等于焦距. (1)求椭圆的方程;(2)设P (4,x )(x ≠0),若直线AP ,BP 分别与椭圆相交异于A ,B 的点M ,N ,求证:∠MBN 为钝角.(1)解 (1)依题意,得a =2c ,b 2=a 2-c 2=3c 2,设椭圆方程为x 24c 2+y 23c 2=1,将⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入,得c 2=1,故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)证明 由(1),知A (-2,0),B (2,0),设M (x 0,y 0),则-2<x 0<2,y 20=34(4-x 20),由P ,A ,M 三点共线,得x =6y 0x 0+2, BM →=(x 0-2,y 0),BP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,6y 0x 0+2, BM →·BP →=2x 0-4+6y 20x 0+2=52(2-x 0)>0,即∠MBP 为锐角,则∠MBN 为钝角.6.(★)(12分)(2011·西安五校一模)已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足P A →·PB →=PM →2若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由. 解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12.又x 1+x 2=8k 1(2k 1-1)3+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为P A →·PB→=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54, 所以(x 1-2)·(x 2-2)(1+k 21)=|PM |2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54.所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 1(2k 1-1)3+4k 21+4(1+k 21)=4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12.于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .【点评】 解决解析几何中的探索性问题的一般步骤为:,第一步:假设结论成立.,第二步:以存在为条件,进行推理求解.,第三步:明确规范结论,若能推出合理结果,经验证成立即可肯定正确.若推出矛盾,即否定假设.,第四步:回顾检验本题若忽略Δ>0这一隐含条件,结果会造成两解.椭圆练习题2一、填空题1.椭圆63222=+y x 的焦距为______________。
(完整word)2.1.2椭圆的简单几何性质练习题及答案1一、课前练习:1.椭圆x 2+ 8y 2=1的短轴的端点坐标是 ( )A 。
(0,-42)、(0,42) B 。
(-1,0)、(1,0) C 。
(22,0)、(-22,0) D 。
(0,22)、(0,-22) 2.椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是 ( ) A 。
559554和 B.5514559和 C.5514554和 D.5514 3。
离心率为23,且过点(2,0)的椭圆的标准方程是 ( )A 。
1422=+y xB 。
1422=+y x 或1422=+y xC 。
1422=+y x D.1422=+y x 或116422=+y x二、典例:例1。
求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.变式练习1:求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x 2+4y 2—100=0, (2)x 2+4y 2—1=0.例2.(1)求椭圆2244x y +=和2244x y +=的准线方程;(2)已知椭圆22925900x y +=上的点P 到它 的右准线的距离为8.5,则P 到左焦点的距离为 ; (3)椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,准线方程为18y =±,椭圆上一点到两焦点的距离分别为10和14,则椭圆的方程是 .三、巩固练习: 1.已知F 1、F 2为椭圆(a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=e ,则椭圆的方程是 ( ) A 。
13422=+y x B 。
1342=+y x C 。
1342=+y x D.1342=+y x 2。
椭圆12222=+a y b x (a >b 〉0)的准线方程是 ( )A.222b a a y +±= B 。
高二数学椭圆专项练习题及参考答案代入e=a/c=a/(a/2)=2,即椭圆的离心率为2。
5. 椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$的焦点为$F_1$、$F_2$,$P$是椭圆上的任一点,$M$为$PF_1$的中点,若$PF_1$的长度为$s$,那么$OM$的长度等于$\sqrt{a^2-s^2}$。
1. 在椭圆上,焦点F和弦AB的垂直平分线交于M,AB交x轴于N。
求2. 已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率为2/3,长轴长为6。
求椭圆的方程。
3. 若x²/y² + 1 = 1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的值是多少?4. 已知方程25-m/16+m = 1表示椭圆。
求m的值。
5. 椭圆的两焦点将准线间的距离分成三等分。
求该椭圆的离心率。
6. 椭圆x²/4 + y²/9 = 1上一点P到右焦点F₁的距离为b,则P点到左准线的距离是多少?7. 椭圆x²/4 + y²/9 = 1在t ∈ [0, 2π)时,x = sec t,y = ___。
求该椭圆的焦点坐标。
8. 曲线x + (m-1)y - 3my + 2m = 0表示椭圆。
求m的取值。
9. 椭圆432x² + 169y² = 上的一点A到左焦点的距离为多少?10. 椭圆x²/16 + y²/25 = 1上一点P到焦点F₂的距离为b。
求P点到左准线的距离。
11. 方程-3x² + y²sin²(2α + π/2) = 1表示椭圆。
求sin²α的取值。
12. 若λ-6x+5λy-5λλ-6 = 0表示焦点在x轴上的椭圆,则λ的值为多少?13. 椭圆259x² + 432y² = 上的一点到左焦点的距离是到右焦点的距离的4倍。
求该点的坐标。
14. 椭圆中心在原点,焦点在x轴上,两准线的距离为5。
高二椭圆练习题及答案椭圆是高中数学中的一个重要的几何概念,它在解析几何和微积分等数学分支中有着广泛的应用。
为了帮助高二学生巩固和提高对椭圆的理解和应用能力,以下提供一些高二椭圆练习题及其答案。
练习题一:1. 椭圆的离心率等于0的特殊情况是什么?该椭圆的形状如何?2. 某椭圆的焦点坐标为(2,0)和(-2,0),长轴长度为8. 求该椭圆的方程。
3. 某椭圆的长轴长度为10,短轴长度为8. 如果该椭圆的焦点到椭圆上任意点的距离之和为15,求该椭圆的方程。
4. 某椭圆的方程为(x-1)²/25 + y²/16 = 1,求该椭圆的焦点坐标及离心率。
5. 某椭圆的离心率为1/2,焦点为(0,-4)和(0,4)。
求该椭圆的方程。
答案一:1. 当椭圆的离心率等于0时,它的焦点和中心重合,长轴和短轴相等,椭圆变为一个圆。
2. 根据焦点坐标和长轴的长度,我们可以确定椭圆的中心坐标和短轴的长度。
所以该椭圆的方程为(x-2)²/16 + y²/4 = 1。
3. 根据题目信息,我们可以利用椭圆的定义来求解。
假设该椭圆的焦点为(c, 0),根据定义可得2a = 10,2ae = 15。
解方程组得a = 5/2,c = 3/2。
所以该椭圆的方程为(x-3/2)²/25 + y²/16 = 1。
4. 根据方程的形式,我们可以直接确定椭圆的中心坐标和长短轴长度。
所以该椭圆的焦点坐标为(1±√9, 0),离心率为√(1-16/25) = 3/5。
5. 根据焦点坐标和离心率的信息,我们可以利用椭圆的定义来求解。
假设该椭圆的焦点为(c, 0),根据定义可得2a = 2e,a = 4,c = 2。
所以该椭圆的方程为(x-2)²/16 + y²/9 = 1。
练习题二:1. 已知椭圆的离心率为2/3,焦点坐标为(±4,0),求该椭圆的方程。
椭圆习题及答案
椭圆是数学中的一个重要概念,它在几何学和代数学中都有广泛的应用。
椭圆的形状独特,具有许多有趣的性质和特点。
在本文中,我将介绍一些关于椭圆的习题,并给出相应的答案。
1. 问题:一个椭圆的长轴长度为10,短轴长度为6。
求其离心率。
解答:椭圆的离心率定义为焦点与中心之间的距离与长轴长度之比。
根据椭圆的性质,离心率可以表示为e = c/a,其中c为焦点到中心的距离,a为长轴长度的一半。
由于椭圆的长轴长度为10,所以a = 10/2 = 5。
根据勾股定理,焦点到中心的距离可以表示为c = √(a^2 - b^2),其中b为短轴长度的一半。
根据给定条件,b = 6/2 = 3。
代入公式可得c = √(5^2 - 3^2) = √(25 - 9) =
√16 = 4。
因此,离心率e = c/a = 4/5 = 0.8。
2. 问题:一个椭圆的离心率为0.6,长轴长度为8。
求其短轴长度。
解答:根据椭圆的性质,离心率e = c/a,其中c为焦点到中心的距离,a为长轴长度的一半。
已知离心率e = 0.6,长轴长度a = 8/2 = 4。
代入公式可得c = e*a = 0.6*4 = 2.4。
根据勾股定理,短轴长度可以表示为b = √(a^2 - c^2)。
代入已知条件可得b = √(4^2 - 2.4^2) = √(16 - 5.76) = √10.24 = 3.2。
因此,该椭圆的短轴长度为3.2。
3. 问题:一个椭圆的焦距为10,离心率为0.8。
求其长轴和短轴的长度。
解答:根据椭圆的性质,焦距可以表示为f = 2*a*e,其中f为焦距,a为长轴长度的一半,e为离心率。
已知焦距f = 10,离心率e = 0.8。
代入公式可得10 = 2*a*0.8,解方程可得a = 10/(2*0.8) = 6.25。
因此,长轴的长度为2*a =
2*6.25 = 12.5。
根据椭圆的性质,短轴长度可以表示为b = √(a^2 - c^2),其
中c为焦点到中心的距离。
根据离心率的定义,c = a*e。
代入已知条件可得b = √(6.25^2 - (6.25*0.8)^2) = √(39.0625 - 25) = √14.0625 = 3.75。
因此,该椭圆的长轴长度为12.5,短轴长度为3.75。
通过以上习题的解答,我们可以看到椭圆的性质和特点在解题过程中起到了重要的作用。
椭圆的离心率、长轴和短轴的长度之间存在一定的关系,我们可以通过这些关系来求解椭圆的各种参数。
椭圆在几何学和代数学中都有广泛的应用,它的研究对于我们理解和应用数学知识具有重要的意义。
希望以上内容对您有所帮助,同时也希望您能够进一步深入学习和探索椭圆的更多有趣性质。