椭圆的简单几何性质练习题

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课时作业(八)
[学业水平层次]
一、选择题

1.(2015·人大附中月考)焦点在x轴上,短轴长为8,离心率为
3
5

的椭圆的标准方程是( )

A.x2100+y236=1 B.x2100+y264=1
C.x225+y216=1 D.x225+y29=1
【解析】 本题考查椭圆的标准方程.由题意知2b=8,得
b=4,所以b
2=a2-c2
=16,又e=ca=35,解得c=3,a=5,又
焦点在x轴上,故椭圆的标准方程为x225+y216=1,故选C.
【答案】 C
2.椭圆的短轴的一个顶点与两焦点组成等边三角形,则它的离
心率为( )

A.12 B.13

C.14 D.22
【解析】 由题意知a=2c,∴e=ca=c2c=12.
【答案】 A
3曲线x225+y29=1与x29-k+y225-k=1(0A.有相等的焦距,相同的焦点
B.有相等的焦距,不同的焦点
C.有不等的焦距,不同的焦点
D.以上都不对

【解析】 曲线
x225+y29=1的焦距为2c=8,而曲线x29-k+y
2
25-k

1(0<k<9)表示的椭圆的焦距也是8,但由于焦点所在的坐标轴不同,
故选B.
【答案】 B
4.已知O是坐标原点,F是椭圆x24+y23=1的一个焦点,过F且
与x轴垂直的直线与椭圆交于M,N两点,则cos∠MON的值为( )
A.513 B.-513

C.21313 D.-21313
【解析】 由题意,a
2=4,b2
=3,
故c=a2-b2=4-3=1.
不妨设M(1,y0),N(1,-y0),所以124+y203=1,
解得y0=±32,
所以|MN|=3,|OM|=|ON|=12+322=
13
2
.

由余弦定理知cos∠MON=|OM|2+|ON|2-|MN|22|OM||ON|=
1322+


13
2
2-32

2×132×
13
2

=-
5
13
.

【答案】 B
二、填空题
5.已知长方形ABCD,AB=4,BC=3,则以A,B为焦点,且
过C、D的椭圆的离心率为________.
【解析】 如图,AB=2c=4,∵点C在椭圆上,∴CB+CA=2a

=3+5=8,∴e=2c2a=48=
1
2
.

【答案】 12
6.设AB是椭圆x2a2+y2b2=1的不垂直于对称轴的弦,M为AB的
中点,O为坐标原点,则kAB·kOM=________.
【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2),则中点M



x1+x22,y

1+y2

2

得kAB=y2-y1x2-x1,
kOM=y2+y1x2+x1,kAB·k
OM

=y22-y21x22-x21,

b2x21+a2y21=a2b2,b2x22+a2y22=a2b
2

得b2(x22-x21)+a2(y22-y21)=0,即y22-y21x22-x21=-
b
2
a
2
.

【答案】 -b2a2
7.(2014·天津高二检测)已知P(m,n)是椭圆x2+y22=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x
2
+y22=1上的一个动点,所以

m
2+n22=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+n
2
≤2.

【答案】 [1,2]
三、解答题

8.(1)求与椭圆x29+y24=1有相同的焦点,且离心率为55的椭圆的
标准方程;
(2)已知椭圆的两个焦点间的距离为8,两个顶点坐标分别是(-
6,0),(6,0),求焦点在x轴上的椭圆的标准方程.
【解】 (1)∵c=9-4=5,
∴所求椭圆的焦点为(-5,0),(5,0).

设所求椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).

∵e=ca=55,c=5,∴a=5,b2=a2-c2=20,
∴所求椭圆的方程为x225+y220=1.
(2)因椭圆的焦点在x轴上,
设它的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),
∵2c=8,∴c=4,
又a=6,∴b2=a2-c2=20.

∴椭圆的方程为x236+y220=1.
9.(2014·菏泽高二检测)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)与x轴交于点
A,以OA为边作等腰三角形OAP,其顶点P在椭圆上,且∠OPA=
120°,求椭圆的离心率.
【解】 不妨设A(a,0),点P在第一象限,由题意,点P的横

坐标是a2,设Pa2,y,由点P在椭圆上,得a22a2+y2b2=1,y2=34b2,即

Pa2,32b,又∠OPA=120°,所以∠POA=30°,故tan∠POA=
3
2
b

a
2

33,所以a=3b,所以e=ca=a2-b2a=3b2-b23b=22
3
.

[能力提升层次]
1.(2015·福州高二期末)设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过F
2

作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则

椭圆的离心率是( )

A.22 B.2-1

C.2-2 D.2-12
【解析】 设椭圆方程为
x2a2+y
2
b
2
=1(a>b>0),

由题得|PF2|=b2a=2c,
即a2-c2a=2c,
得离心率e=2-1,故选B.
【答案】 B
2.(2014·清远高二期末)“m=3”是“椭圆x24+y2m=1的离心率为
1
2
”的( )

A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件

【解析】 椭圆
x24+y2m=1离心率为1
2

当0当m>4时,m-4m=12,得m=163,
即“m=3”是“椭圆x24+y2m=1的离心率为
1
2
”的充分不必要条

件.
【答案】 A
3.(2015·济南历城高二期末)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点
为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于
点P.若AP→=2PB→,则椭圆的离心率是________.
【解析】 由AP
→=2PB→
,得|AO|=2|FO|(O为坐标原点),即a=

2c,
则离心率e=
1
2
.

【答案】 12
4.(2014·青海省西宁)已知点A,B分别是椭圆x236+y220=1的左、
右顶点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于x轴上方,PA
⊥PF.
(1)求点P的坐标;
(2)设M是椭圆长轴AB上的一点,且M到直线AP的距离等于
|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.
【解】 (1)由已知可得A(-6,0),B(6,0),F(4,0),
设点P的坐标是(x,y),

则AP→=(x+6,y),FP→=(x-4,y).

由已知得




x236+y
2
20
=1,

x+6x-4+y
2
=0,

则2x2+9x-18=0,解得x=32或x=-6.
由于y>0,只能取x=32,于是y=
5
2
3.

所以点P的坐标是



32,5

2
3
.

(2)直线AP的方程是x-3y+6=0.
设点M的坐标是(m,0),

则M到直线AP的距离是|m+6|2,又B(6,0),
于是|m+6|2=|m-6|,
又-6≤m≤6,解得m=2,
设椭圆上的点(x,y)到点M的距离为d,有

d2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+20-59x2
=49x-922+15,

由于-6≤x≤6,所以当x=92时,d取最小值15.