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课时作业12椭圆的简单几何性质(1)知识点一 由椭圆方程研究简单几何性质1.椭圆25x29y21的范围为()A|x|5,|y|3 B|x|,|y|C|x|3,|y|5 D|x|,|y|答案B解析椭圆方程可化为1,所以a,b,又焦点在y轴上,所以|x|,|y|.故选B.2已知椭圆C1:1,C2:1,则()AC1与C2顶点相同 BC1与C2长轴长相等CC1与C2短轴长相等 DC1与C2焦距相等答案D解析由两个椭圆的标准方程,可知C1的顶点坐标为(2,0),(0,2),长轴长为4,短轴长为4,焦距为4;C2的顶点坐标为(4,0),(0,2),长轴长为8,短轴长为4,焦距为4.故选D.知识点二 由椭圆的几何性质求方程3.已知直线2xy20经过椭圆1(a0,b0)的上顶点与右焦点,则椭圆的方程为()A.1 B.y21C.1 D.1答案A解析直线2xy20与坐标轴的交点坐标为(1,0),(0,2),由题意得c1,b2,所以a,所以椭圆的方程为1.4已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,两个焦点恰好将长轴三等分,则该椭圆的标准方程是_答案1解析由2a18,得a9.又因为2c6,所以c3.所以b2a2c281972.所以所求椭圆的标准方程为1.知识点三 椭圆的离心率问题5.椭圆x24y21的离心率为()A. B. C. D.答案A解析将椭圆方程x24y21化为标准方程得x21,则a21,b2,c,离心率e.6如图所示,F是椭圆的左焦点,P是椭圆上一点,PFx轴,OPAB,则椭圆的离心率为_答案解析解法一:设椭圆方程为1(ab0),则kAB.又PFx轴,P点的坐标为,kOP.OPAB,kABkOP,即,bc,a22c2,因此,ac,e.解法二:设椭圆方程为1(ab0),则P.又OPAB,POFBAO,RtOPFRtABO,即,即,bc,ac,e.7已知椭圆1(ab0)的两个焦点分别为F1,F2,若椭圆上存在一点P,使得F1PF2,求椭圆离心率的取值范围解在F1PF2中,F1PF2,由余弦定理,可得|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos(|PF1|PF2|)23|PF1|PF2|,由于|PF1|PF2|2a,所以4c24a23|PF1|PF2|.结合基本不等式,可得4a24c23|PF1|PF2|323a2(当且仅当|PF1|PF2|a时等号成立),即a24c2,可得e,又eb0),则c.又2b2,即b1,所以a2b2c26,则所求椭圆的标准方程为x21.3如果椭圆1(k8)的离心率为e,则k()A4 B4或C D4或答案B解析若椭圆的焦点在x轴上,则,解得k4;若椭圆的焦点在y轴上,则,解得k.所以k4或k.4若椭圆的焦距、短轴长、长轴长构成一个等比数列,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.答案A解析依题意得,4b24ac,即1e2e.e2e10,e(舍去负值)5若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A2 B3 C6 D8答案C解析由题意得,F(1,0),设点P(x0,y0),则y3(2x02),因为(x0,y0),(x01,y0),所以x0(x01)yxx0yxx03(x02)22,所以当x02时,取得最大值6.二、填空题6已知以坐标原点为中心的椭圆,一个焦点的坐标为F(2,0),给出下列四个条件:短半轴长为2;长半轴长为2;离心率为;一个顶点坐标为(2,0)其中可求得椭圆方程为1的条件有_(填序号)答案解析只需保证a2,b2,c2即可,而椭圆的顶点坐标为(0,2),(2,0),故可求得椭圆方程为1.7比较椭圆x29y236与1的形状,则_更扁(填序号)答案解析x29y236化为标准方程得1,故离心率e1;椭圆1的离心率e2.因为e1e2,故更扁8过椭圆1(ab0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若F1PF260,则椭圆的离心率为_答案解析由题意,PF1F2为直角三角形,且F1PF260,所以|PF2|2|PF1|.设|PF1|x,则|PF2|2x,|F1F2|x,又|F1F2|2c,所以x,即|PF1|,|PF2|.由椭圆的定义知,|PF1|PF2|2a,所以2a,即e.三、解答题9求椭圆9x2y281的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率解椭圆的标准方程为1,则a9,b3,c6,长轴长:2a18;短轴长:2b6;焦点坐标:(0,6),(0,6);顶点坐标:(0,9),(0,9),(3,0),(3,0)离心率e.10如下图,已知椭圆1(ab0),F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若F1AB90,求椭圆的离心率;(2)若2,求椭圆的方程解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有|OA|OF2|,即bc.所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F1(c,0),F2(c,0),其中,c,设B(x,y)由2(c,b)2(xc,y),解得x,y,即B.将B点坐标代入1,得1,即1,解得a23c2.又由(c,b)b2c21,即有a22c21.由解得c21,a23,从而有b22.所以椭圆方程为1.
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