人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品第1课时达标测试
展开3.1.2 第1课时 椭圆的简单几何性质
基 础 练
巩固新知 夯实基础
1.已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(多选)已知椭圆+=1与椭圆+=1有相同的长轴,椭圆+=1的短轴长与椭圆+=1的短轴长相等,则( )
A.a2=25 B.b2=25 C.a2=9 D.b2=9
3.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
4.椭圆:的左、右焦点分别为,,经过点的直线与椭圆相交于A,两点,若的周长为16,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.中心在原点,焦点在x轴上,过点,且离心率为的椭圆的标准方程为______.
6.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0
8.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,若椭圆C的中心到直线AB的距离为|F1F2|,求椭圆C的离心率.
能 力 练
综合应用 核心素养
9. (多选)某宇宙飞船的运行轨道是以地球中心F为焦点的椭圆(地球看作是球体),测得近地点A距离地面m km,远地点B距离地面n km,地球半径为R km,关于这个椭圆有下列说法,正确的有( )
A.长轴长为m+n+2R B.焦距为n-m
C.短轴长为m+Rn+R D.离心率e=
10.已知椭圆+=1(a>b>0),A,B分别为椭圆的左顶点和上顶点,F为右焦点,且AB⊥BF,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
11.设e是椭圆+=1的离心率,且e∈,则实数k的取值范围是( )
A.(0,3) B. C.(0,3)∪ D.(0,2)
12.已知椭圆上存在点,使得,其中,分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为A,左焦点为F,若该椭圆的上顶点到焦点的距离为2,离心率e=,则椭圆的标准方程是________.
14.已知P(m,n)是椭圆x2+=1上的一个动点,则m2+n2的取值范围是________.
15.椭圆的右焦点为F、右顶点为A,上顶点为B,且满足.求椭圆的离心率.
16.设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=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.
【参考答案】
1.C解析: ∵a2=4+22=8,∴a=2,∴e===.
2.AD解析: 椭圆+=1的长轴长为10,椭圆+=1的短轴长为6,
由题意可知椭圆+=1的焦点在x轴上,即有a=5,b=3.
3.A 解析:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),依题意得c=2,a+b=10,又a2=b2+c2,
解得a=6,b=4.则椭圆的方程为+=1.
4.A 解析:由题可知,即,所以椭圆的离心率.故选:A.
5. 解析:设椭圆的标准方程为,椭圆过点,,则,又,解得,因此椭圆的标准方程为.故答案为:
6.D 解析: 在Rt△ABF中,|AB|=,|BF|=a,|AF|=a+c,由|AB|2+|BF|2=|AF|2,得a2+b2+a2=(a+c)2.将b2=a2-c2代入,得a2-ac-c2=0,即e2+e-1=0, 解得e=,因为0
∵m-=>0,∴m>.
∴a2=m,b2=,c==.
由e=,得=,∴m=1.
∴椭圆的标准方程为x2+=1.
∴a=1,b=,c=.
∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;
两焦点坐标分别为F1,F2;
四个顶点坐标分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1,B2.
8.解:由题意知A(a,0),B(0,b),从而直线AB的方程为+=1,
即bx+ay-ab=0,又|F1F2|=2c,∴=c.∵b2=a2-c2,∴3a4-7a2c2+2c4=0,
解得a2=2c2或3a2=c2(舍去),∴e=.
9.ABD 解析: 由题意,得n+R=a+c,m+R=a-c,可解得2c=n-m,a=,2a=m+n+2R.∴2b=2=2,e=,故ABD正确,C不正确.
10.D解析: 在Rt△ABF中,|AB|=,|BF|=a,|AF|=a+c,由|AB|2+|BF|2=|AF|2,得a2+b2+a2=(a+c)2.将b2=a2-c2代入,得a2-ac-c2=0,即e2+e-1=0, 解得e=,因为0
当k>4时,e==∈,即<<1⇒<<1⇒<1-<1⇒0<<⇒k>.
综上,实数k的取值范围为(0,3)∪.
12.D 解析:由椭圆的定义得,又∵,∴,,
而,当且仅当点在椭圆右顶点时等号成立,
即,即,则,即.故选:D.
13.+=1 解析: 因为椭圆的上顶点到焦点的距离为2,所以a=2.因为离心率e=,所以c=1,b==,则椭圆的方程为+=1,
14.[1,2] 解析: 因为P(m,n)是椭圆x2+=1上的一个动点,所以m2+=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+n2≤2.
15.解:,离心率为.
16.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4a=16,|AF1|+|AF2|=2a=8.
故|AF2|=8-3=5.
(2)设|F1B|=k,则k>0且|AF1|=3k,|AB|=4k.
由椭圆定义可得,|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k.
在△ABF2中,由余弦定理可得,|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|·|BF2|·cos∠AF2B,
即(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-(2a-3k)·(2a-k).
化简可得(a+k)(a-3k)=0,而a+k>0,故a=3k.
于是有|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k.
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==.
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