1、1课时跟踪检测(七) 椭圆的简单几何性质层级一 学业水平达标1已知椭圆 C1: 1, C2: 1,则( )x212 y24 x216 y28A C1与 C2顶点相同 B C1与 C2长轴长相同C C1与 C2短轴长相同 D C1与 C2焦距相等解析:选 D 由两个椭圆的标准方程可知: C1的顶点坐标为(2 ,0),(0,2),3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3 2 2为 8,短轴长为 4 ,焦距为 4 .故选 D.2 22焦点在 x 轴上,右焦点到短轴端点的距离为 2,到左顶点的距离为 3 的椭圆的标准方程是( )A. 1 B.
2、 y21x24 y23 x24C. 1 D x2 1y24 x23 y24解析:选 A 依题意,得 a2, a c3,故 c1, b ,22 12 3故所求椭圆的标准方程是 1.x24 y233若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为( )A. B.12 32C. D.34 64解析:选 A 依题意, BF1F2是正三角形,在 Rt OBF2中,| OF2| c,| BF2| a, OF2B60,cos 60 ,即椭圆的离心率 e ,故选 A.ca 12 124与椭圆 9x24 y236 有相同焦点,且短轴长为 2 的椭圆的标准方程为( )A. 1 B x2 1x2
3、2 y24 y26C. y21 D. 1x26 x28 y25解析:选 B 椭圆 9x24 y236 可化为 1,x24 y29可知焦点在 y 轴上,焦点坐标为(0, ),52故可设所求椭圆方程为 1( ab0),则 c .y2a2 x2b2 5又 2b2,即 b1,所以 a2 b2 c26,则所求椭圆的标准方程为 x2 1.y265已知椭圆 1( ab0)的左焦点为 F,右顶点为 A,点 B 在椭圆上,且 BF xx2a2 y2b2轴,直线 AB 交 y 轴于点 P.若 2 ,则椭圆的离心率是( )AP PB A. B.32 22C. D.13 12解析:选 D 2 ,| |2| |.AP
4、PB AP PB 又 PO BF, ,|PA|AB| |AO|AF| 23即 , e .aa c 23 ca 126若椭圆 x2 my21 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 my21 的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的 2 倍, 2, m .1m 14答案:147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55方程为_解析: e ,ca 55 ,c2a2 a2 b2a2 155 a25 b2 a2即 4a25 b2.设椭圆的标准方程为 1( a0),x2a2 5y24a2椭圆过点 P(5,4), 1.25a
5、2 5164a2解得 a245.椭圆方程为 1.x245 y2363答案: 1x245 y2368设 F1, F2分别为椭圆 y21 的左,右焦点,点 A, B 在椭圆上,若x235 ,则点 A 的坐标是_F1A F2B 解析:设 A(m, n)由 5 ,得 B .F1A F2B (m 625 , n5)又 A, B 均在椭圆上,所以有Error! 解得Error! 或Error!所以点 A 的坐标为(0,1)或(0,1)答案:(0,1)或(0,1)9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
6、 两点,且 ABF2的周长为 16,求椭圆 C 的标准方22程解:设椭圆 C 的标准方程为 1( ab0)x2a2 y2b2由 e 知 ,故 ,从而 , .22 ca 22 c2a2 12 a2 b2a2 12 b2a2 12由 ABF2的周长为| AB| BF2| AF2| AF1| AF2| BF1| BF2|4 a16,得 a4, b28.故椭圆 C 的标准方程为 1.x216 y2810椭圆 1( ab0)的右顶点是 A(a,0),其上存在一点 P,使 APO90,求x2a2 y2b2椭圆离心率的取值范围解:设 P(x, y),由 APO90知,点 P 在以 OA 为直径的圆上,圆的方
7、程是 2 y2 2.(xa2) (a2) y2 ax x2. 又 P 点在椭圆上,故 1. x2a2 y2b2把代入化简,得( a2 b2)x2 a3x a2b20,即( x a)(a2 b2)x ab20, x a, x0, x ,又 0 .22又0b0)的左、右焦点分别为 F1, F2,线段 F1F2被点 分成 x2a2 y2b2 (b2, 0)53 的两段,则此椭圆的离心率为( )A. B.1617 41717C. D.45 255解析:选 D 依题意得 , c2 b,c b2c b2 53 a b, e .b2 c2 5ca 2b5b 2553(2017全国卷)已知椭圆 C: 1( a
8、b0)的左、右顶点分别为 A1, A2,且x2a2 y2b2以线段 A1A2为直径的圆与直线 bx ay2 ab0 相切,则 C 的离心率为( )A. B.63 33C. D.23 13解析:选 A 以线段 A1A2为直径的圆的方程为 x2 y2 a2,由原点到直线 bx ay2 ab0 的距离 d a,得 a23 b2,2abb2 a25所以 C 的离心率 e .1 b2a2 634若 O 和 F 分别为椭圆 1 的中心和左焦点, P 为椭圆上的任意一点,x24 y23则 的最大值为( )OP FP A2 B3C6 D8解析:选 C 由题意得点 F(1,0)设点 P(x0, y0),则有 1
9、,可得 y 3 .x204 y203 20 (1 x204) ( x01, y0), ( x0, y0),FP OP x0(x01) y x0(x01)3 x03.OP FP 20 (1 x204) x204此二次函数的图象的对称轴为直线 x02.又2 x02,所以当 x02 时, 取得最大值,最大值为 236.OP FP 2245过椭圆 1 的焦点的最长弦和最短弦的长分别为_x24 y23解析:过椭圆焦点的最长弦为长轴,其长度为 2a4;最短弦为垂直于长轴的弦,因为 c1,将 x1 代入 1,得 1,解得 y2 ,即 y ,x24 y23 124 y23 94 32所以最短弦的长为 2 3.
10、32答案:4,36已知椭圆 1( ab0), A, B 分别为椭圆的左顶点和上顶点, F 为右焦点,且x2a2 y2b2AB BF,则椭圆的离心率为_解析:在 Rt ABF 中,| AB| ,| BF| a,| AF| a c,a2 b2由| AB|2| BF|2| AF|2,得 a2 b2 a2( a c)2.将 b2 a2 c2代入,得 a2 ac c20,即 e2 e10,解得 e . 1526因为 e0,所以 e .5 12答案:5 127已知椭圆 x2( m3) y2 m(m0)的离心率 e ,求实数 m 的值及椭圆的长轴长和32短轴长,并写出焦点坐标和顶点坐标解:椭圆方程可化为 1
11、,由 m 0,可知 m ,x2m y2mm 3 mm 3 m m 2m 3 mm 3所以 a2 m, b2 , c ,mm 3 a2 b2 m m 2m 3由 e ,得 ,解得 m1.32 m 2m 3 32于是椭圆的标准方程为 x2 1,则 a1, b , c .y214 12 32所以椭圆的长轴长为 2,短轴长为 1;两焦点坐标分别为 , ;四个顶点(32, 0) (32, 0)坐标分别为(1,0),(1,0), , .(0, 12) (0, 12)8设 F1, F2分别是椭圆 E: 1( ab0) 的左、右焦点,过点 F1的直线交椭圆 x2a2 y2b2E 于 A, B 两点,| AF1
12、|3| F1B|.(1)若| AB|4, ABF2 的周长为 16,求| AF2|;(2)若 cos AF2B ,求椭圆 E 的离心率35解:(1)由| AF1|3| F1B|,| AB|4,得| AF1|3,| F1B|1.因为 ABF2的周长为 16,所以由椭圆定义可得 4a16,| AF1| AF2|2 a8.故| AF2|835.(2)设| F1B| k,则 k0 且| AF1|3 k,| AB|4 k.由椭圆定义可得,| AF2|2 a3 k,| BF2|2 a k.在 ABF2中,由余弦定理可得,| AB|2| AF2|2| BF2|22| AF2|BF2|cos AF2B,7即(4 k)2(2 a3 k)2(2 a k)2 (2a3 k)(2a k)65化简可得( a k)(a3 k)0,而 a k0,故 a3 k.于是有| AF2|3 k| AF1|,| BF2|5 k.因此| BF2|2| F2A|2| AB|2,可得 F1A F2A,故 AF1F2为等腰直角三角形从而 c a,所以椭圆 E 的离心率 e .22 ca 22