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时间:2019-11-14
《2019-2020年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.1.2.1椭圆的简单几何性质高效测评新人教A版选修》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.1.2.1椭圆的简单几何性质高效测评新人教A版选修一、选择题(每小题5分,共20分)1.设已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2-6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为( )A.(-3,0) B.(-4,0)C.(-10,0)D.(-5,0)解析: 圆的方程可化为(x-3)2+y2=1,∴圆心为(3,0),则椭圆的一个焦点为(3,0),∴c=3,2b=8,b=4.a2=b2+c2=25,∴a=5,椭圆的左顶点为(-5,0).答案:
2、D2.已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(-,0),(,0),离心率是,则椭圆C的方程为( )A.+y2=1B.x2+=1C.+=1D.+=1解析: 因为=,且c=,所以a=,b==1.所以椭圆C的方程为+y2=1.答案: A3.设03、B.C.D.解析: 依题意:4b2=4ac,∴=,即1-e2=e.∴e2+e-1=0,∴e=(舍去负值).答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)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________.解析: 由椭圆+=1可得F(-1,0),O(0,0).设P(x,y),-2≤x≤2,则·=x2+x+y2=x2+x+3=x2+x+3=(x+2)2+2,当且仅当x=2时,·取得最大值6.答案: 66.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,且G上一点到G的两个焦4、点的距离之和为12,则椭圆G的方程为____________.解析: 依题意设椭圆G的方程为+=1(a>b>0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12,∴2a=12,即a=6.∵椭圆的离心率为,∴e===,∴=,∴b2=9.∴椭圆G的方程为+=1.答案: +=1三、解答题(每小题10分,共20分)7.设椭圆方程为mx2+4y2=4m(m>0)的离心率为,试求椭圆的长轴的长和短轴的长,焦点坐标及顶点坐标.解析: 椭圆方程可化为+=1.(1)当0<m<4时,a=2,b=,c=.∴e===,∴m=3,∴b=,c=1.∴椭圆的5、长轴的长和短轴的长分别是4,2,焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0),顶点坐标为A1(-2,0),A2(2,0),B1(0,-),B2(0,).(2)当m>4时,a=,b=2,∴c=,∴e===,解得m=,∴a=,c=,∴椭圆的长轴的长和短轴的长分别为,4,焦点坐标为F1,F2,顶点坐标为A1,A2,B1(-2,0),B2(2,0).8.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)过点(3,0),离心率e=;(2)焦距为6,在x轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直.解析: (1)当椭圆的焦点在x轴上时,因为a=3,e=6、,所以c=,从而b2=a2-c2=3,所以椭圆的标准方程为+=1;当椭圆的焦点在y轴上时,因为b=3,e=,所以=,所以a2=27,所以椭圆的标准方程为+=1,综上可知,所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),由已知得c=3,b=3,∴a2=b2+c2=18,故所求椭圆的标准方程为+=1.9.(10分)如图所示,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上点M的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的,求椭圆的离心率.解析: 设椭圆的长半轴,短半轴,半焦距长分别为a,b,c.则7、焦点为F1(-c,0),F2(c,0),M点的坐标为,则△MF1F2为直角三角形.在Rt△MF1F2中,8、F1F29、2+10、MF211、2=12、MF113、2,即4c2+b2=14、MF115、2.而16、MF117、+18、MF219、=+b=2a,整理得3c2=3a2-2ab.又因为c2=a2-b2,所以3b=2a,所以=,所以e2===1-=,所以e=.
3、B.C.D.解析: 依题意:4b2=4ac,∴=,即1-e2=e.∴e2+e-1=0,∴e=(舍去负值).答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)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________.解析: 由椭圆+=1可得F(-1,0),O(0,0).设P(x,y),-2≤x≤2,则·=x2+x+y2=x2+x+3=x2+x+3=(x+2)2+2,当且仅当x=2时,·取得最大值6.答案: 66.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,且G上一点到G的两个焦
4、点的距离之和为12,则椭圆G的方程为____________.解析: 依题意设椭圆G的方程为+=1(a>b>0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12,∴2a=12,即a=6.∵椭圆的离心率为,∴e===,∴=,∴b2=9.∴椭圆G的方程为+=1.答案: +=1三、解答题(每小题10分,共20分)7.设椭圆方程为mx2+4y2=4m(m>0)的离心率为,试求椭圆的长轴的长和短轴的长,焦点坐标及顶点坐标.解析: 椭圆方程可化为+=1.(1)当0<m<4时,a=2,b=,c=.∴e===,∴m=3,∴b=,c=1.∴椭圆的
5、长轴的长和短轴的长分别是4,2,焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0),顶点坐标为A1(-2,0),A2(2,0),B1(0,-),B2(0,).(2)当m>4时,a=,b=2,∴c=,∴e===,解得m=,∴a=,c=,∴椭圆的长轴的长和短轴的长分别为,4,焦点坐标为F1,F2,顶点坐标为A1,A2,B1(-2,0),B2(2,0).8.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)过点(3,0),离心率e=;(2)焦距为6,在x轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直.解析: (1)当椭圆的焦点在x轴上时,因为a=3,e=
6、,所以c=,从而b2=a2-c2=3,所以椭圆的标准方程为+=1;当椭圆的焦点在y轴上时,因为b=3,e=,所以=,所以a2=27,所以椭圆的标准方程为+=1,综上可知,所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),由已知得c=3,b=3,∴a2=b2+c2=18,故所求椭圆的标准方程为+=1.9.(10分)如图所示,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上点M的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的,求椭圆的离心率.解析: 设椭圆的长半轴,短半轴,半焦距长分别为a,b,c.则
7、焦点为F1(-c,0),F2(c,0),M点的坐标为,则△MF1F2为直角三角形.在Rt△MF1F2中,
8、F1F2
9、2+
10、MF2
11、2=
12、MF1
13、2,即4c2+b2=
14、MF1
15、2.而
16、MF1
17、+
18、MF2
19、=+b=2a,整理得3c2=3a2-2ab.又因为c2=a2-b2,所以3b=2a,所以=,所以e2===1-=,所以e=.
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