1、1课时跟踪检测(六) 椭圆的简单几何性质层级一 学业水平达标1椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(10,0),则焦点坐标为( )A(13,0) B(0,10)C(0,13) D(0, )69解析:选 D 由题意知椭圆焦点在 y 轴上,且 a13, b10,则 c ,a2 b2 69故焦点坐标为(0, )692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 B12 32C D34 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
2、,故选 Aca 12 123已知椭圆 1 与椭圆 1 有相同的长轴,椭圆 1 的短轴长与x2a2 y2b2 x225 y216 x2a2 y2b2椭圆 1 的短轴长相等,则( )y221 x29A a225, b216B a29, b225C a225, b29 或 a29, b225D a225, b29解析:选 D 因为椭圆 1 的长轴长为 10,焦点在 x 轴上,椭圆 1 的短x225 y216 y221 x29轴长为 6,所以 a225, b294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
3、A2 B,则椭圆的离心率是( )A B32 22C D13 12解析:选 D P2 ,| AP|2|2又 PO BF, ,|PA|AB| |AO|AF| 23即 , e aa c 23 ca 125椭圆 mx2 ny2 mn0( m0),x2a2 5y24a2椭圆过点 P(5,4), 125a2 5164a2解得 a245椭圆方程为 1x245 y236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 1FA5x233FB2,则点 A 的坐标是_解析:设 A(m, n)由 15 2,得 B (m 625 , n5)又 A, B 均在椭圆
4、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 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 , 由 ABF2的周长为22 ca 22 c2a2 12 a2 b2a2 12 b2a2 12|AB| BF2| AF2| AF1| AF2| BF1| BF2|4 a16,得 a
5、4, b28故椭圆 C 的标准方程为 1x216 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,圆的方程是2 y2 2(xa2) (a2) y2 ax x2又 P 点在椭圆上,故 1x2a2 y2b2把代入化简,得( a2 b2)x2 a3x a2b20,即(x a)(a2 b2)x ab20, x a, x0, x ,又 0 224又0b0),则 c y2a2 x2b2 5又 2b2,即 b1,所以 a2 b2 c26,则所求椭圆的标
6、准方程为 x2 1y264(全国丙卷)已知 O 为坐标原点, F 是椭圆 C: 1( ab0)的左焦点, A, B 分x2a2 y2b2别为 C 的左、右顶点 P 为 C 上一点,且 PF x 轴过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M,与 y 轴交于点 E若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C 的离心率为( )A B13 125C D23 34解析:选 A 如图所示,由题意得 A( a,0), B(a,0), F( c,0)设 E(0, m),由 PF OE,得 ,|MF|OE| |AF|AO|则| MF| m a ca又由 OE MF,得 ,12|OE|MF| |BO|BF|则|
7、MF| m a c2a由得 a c (a c),即 a3 c,12 e 故选 Aca 135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 152因为 e0,所以 e 5 12答案:5 126已知椭圆的长轴长为 20,短轴长为 16,则椭圆上的点到椭圆中心的距离的取值范围是_解
8、析:由题意,知 a10, b8,不妨设椭圆方程为 1,其上的点 M(x0, y0),x2100 y264则| x0| a10,| y0| b8,点 M 到椭圆中心的距离 d 因为 1,所以x20 y20x20100 y20646y 64 64 x ,则 d ,因为 0 x 100,所以20 (1x20100) 162520 x20 64 1625x20 925x20 64 2064 x 64100,即 8 d1092520答案:8,107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,x2m
9、y2mm 3由 m 0,可知 m ,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 m132 m 2m 3 32于是椭圆的标准方程为 x2 1,y214则 a1, b , c 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|3| F1B|(1
10、)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 k7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,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