2023年高考数学一轮复习《椭圆》课时练习基础练(2份打包,教师版+原卷版)
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一、选择题
已知三点P(5,2),F1(﹣6,0),F2(6,0),那么以F1,F2为焦点且经过点P的椭圆的短轴长为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案解析】答案为:B;
解析:因为点P(5,2)在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a,|PF2|=eq \r(5),|PF1|=5eq \r(5),所以2a=6eq \r(5),即a=3eq \r(5),c=6,则b=3,故椭圆的短轴长为6,故选B.
与椭圆9x2+4y2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )
A.eq \f(x2,2)+eq \f(y2,4)=1 B.x2+eq \f(y2,6)=1 C.eq \f(x2,6)+y2=1 D.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,5)=1
【答案解析】答案为:B;
解析:椭圆9x2+4y2=36可化为eq \f(x2,4)+eq \f(y2,9)=1,可知焦点在y轴上,焦点坐标为(0,±eq \r(5)),
故可设所求椭圆方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0),则c=eq \r(5).
又2b=2,即b=1,所以a2=b2+c2=6,则所求椭圆的标准方程为x2+eq \f(y2,6)=1.
已知正数m是2和8的等比中项,则圆锥曲线x2+eq \f(y2,m)=1的焦点坐标为( )
A.(±eq \r(3),0) B.(0,±eq \r(3))
C.(±eq \r(3),0)或(±eq \r(5),0) D.(0,±eq \r(3))或(±eq \r(5),0)
【答案解析】答案为:B
解析:因为正数m是2和8的等比中项,所以m2=16,则m=4,
所以圆锥曲线x2+eq \f(y2,m)=1即为椭圆x2+eq \f(y2,4)=1,易知其焦点坐标为(0,±eq \r(3)),故选B.
设F1,F2是椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且|PF1|∶|PF2|=2∶1,则△F1PF2的面积等于( )
A.5 B.4 C.3 D. 1
【答案解析】答案为:B
解析:由椭圆方程,得a=3,b=2,c=eq \r(5),∴|PF1|+|PF2|=2a=6,
又|PF1|∶|PF2|=2∶1,∴|PF1|=4,|PF2|=2,
由22+42=(2eq \r(5))2可知,△F1PF2是直角三角形,
故△F1PF2的面积为eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|=eq \f(1,2)×4×2=4,故选B.
如果方程eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,a+6)=1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.(3,+∞)∪(﹣∞,﹣2)
D.(3,+∞)∪(﹣6,﹣2)
【答案解析】答案为:D
解析:本题考查焦点在不同坐标轴上的椭圆方程的特征.由于椭圆的焦点在x轴上,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2>a+6,,a+6>0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a+2a-3>0,,a>-6.))解得a>3或﹣6<a<﹣2,故选D.
若方程eq \f(x2,m+9)+eq \f(y2,25-m)=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A.﹣9<m<25 B.8<m<25 C.16<m<25 D. m>8
【答案解析】答案为:B
解析:依题意,有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(25-m>0,m+9>0,m+9>25-m)),解得8<m<25.
椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m等于( )
A.eq \f(1,2) B.2 C.4 D.eq \f(1,4)
【答案解析】答案为:D;
解析:由x2+eq \f(y2,\f(1,m))=1及题意知,2eq \r(\f(1,m))=2×2×1,m=eq \f(1,4),故选D.
“2<m<6”是“方程eq \f(x2,m-2)+eq \f(y2,6-m)=1表示椭圆”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
【答案解析】答案为:B
解析:若eq \f(x2,m-2)+eq \f(y2,6-m)=1表示椭圆,则有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m-2>0,,6-m>0,,m-2≠6-m,))∴2<m<6且m≠4.
故“2<m<6”是“eq \f(x2,m-2)+eq \f(y2,6-m)=1表示椭圆”的必要不充分条件.
若椭圆mx2+ny2=1的离心率为eq \f(1,2),则eq \f(m,n)=( )
A.eq \f(3,4) B.eq \f(4,3) C.eq \f(\r(3),2)或eq \f(2\r(3),3) D.eq \f(3,4)或eq \f(4,3)
【答案解析】答案为:D
解析:若焦点在x轴上,则方程化为eq \f(x2,\f(1,m))+eq \f(y2,\f(1,n))=1,依题意得eq \f(\f(1,m)-\f(1,n),\f(1,m))=eq \f(1,4),所以eq \f(m,n)=eq \f(3,4);
若焦点在y轴上,则方程化为eq \f(y2,\f(1,n))+eq \f(x2,\f(1,m))=1,同理可得eq \f(m,n)=eq \f(4,3).所以所求值为eq \f(3,4)或eq \f(4,3).
已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线eq \f(x2,m)+y2=1的离心率为( )
A.eq \f(\r(30),6) B.eq \r(7) C.eq \f(\r(30),6)或eq \r(7) D.eq \f(5,6)或eq \r(7)
【答案解析】答案为:C.
解析:由题意知m2=36,解得m=±6.当m=6时,该圆锥曲线表示椭圆,
此时a=eq \r(6),b=1,c=eq \r(5),则e=eq \f(\r(30),6);
当m=﹣6时,该圆锥曲线表示双曲线,此时a=1,b=eq \r(6),c=eq \r(7),则e=eq \r(7).故选C.
设椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A.eq \f(\r(3),6) B.eq \f(1,3) C.eq \f(1,2) D.eq \f(\r(3),3)
【答案解析】答案为:D
解析:在Rt△PF2F1中,令|PF2|=1,因为∠PF1F2=30°,所以|PF1|=2,|F1F2|=eq \r(3).
故e=eq \f(2c,2a)=eq \f(|F1F2|,|PF1|+|PF2|)=eq \f(\r(3),3).故选D.
椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左顶点为A,右焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线交C于P,Q两点,若cs∠PAQ=eq \f(3,5),则椭圆C的离心率e为( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(2),3)
【答案解析】答案为:A
解析:根据题意可取P(c,eq \f(b2,a)),Q(c,﹣eq \f(b2,a)),所以tan∠PAF=eq \f(\f(b2,a),a+c)=eq \f(b2,a2+ac)=eq \f(a2-c2,a2+ac)=eq \f(a-c,a)
=1﹣e,cs∠PAQ=cs 2∠PAF=cs2∠PAF﹣sin2∠PAF=eq \f(cs2∠PAF-sin2∠PAF,cs2∠PAF+sin2∠PAF)=
eq \f(1-tan2∠PAF,1+tan2∠PAF)=eq \f(1-1-e2,1+1-e2)=eq \f(3,5),故5﹣5(1﹣e)2=3+3(1﹣e)2⇒8(1﹣e)2=2
⇒(1﹣e)2=eq \f(1,4).又椭圆的离心率e的取值范围为(0,1),所以1﹣e=eq \f(1,2),e=eq \f(1,2),故选A.
二、填空题
设F1,F2是椭圆eq \f(x2,49)+eq \f(y2,24)=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且|PF1|∶|PF2|=4∶3,则△PF1F2的面积为________.
【答案解析】答案为:24;
解析:因为|PF1|+|PF2|=14,又|PF1|∶|PF2|=4∶3,所以|PF1|=8,|PF2|=6.
因为|F1F2|=10,所以PF1⊥PF2.所以S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|=eq \f(1,2)×8×6=24.
已知椭圆的焦点在y轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为2eq \r(15),则此椭圆的标准方程为________.
【答案解析】答案为:eq \f(y2,16)+x2=1
解析:本题考查椭圆的标准方程.由已知,2a=8,2c=2eq \r(15),∴a=4,c=eq \r(15),
∴b2=a2﹣c2=16﹣15=1,∴椭圆的标准方程为eq \f(y2,16)+x2=1.
若椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的离心率为eq \f(\r(3),2),短轴长为4,则椭圆的标准方程为________.
【答案解析】答案为:eq \f(x2,16)+eq \f(y2,4)=1;
解析:由题意可知e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),2),2b=4,得b=2,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(c,a)=\f(\r(3),2),,a2=b2+c2=4+c2,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=4,,c=2\r(3),))所以椭圆的标准方程为eq \f(x2,16)+eq \f(y2,4)=1.
设e是椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,k)=1的离心率,且e=eq \f(2,3),则实数k的值是________.
【答案解析】答案为:eq \f(20,9)或eq \f(36,5).
解析:当k>4 时,有e= eq \r(1-\f(4,k))=eq \f(2,3),解得k=eq \f(36,5);当0<k<4时,
有e= eq \r(1-\f(k,4))=eq \f(2,3),解得k=eq \f(20,9).故实数k的值为eq \f(20,9)或eq \f(36,5).
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