2.1.2 椭圆的简单几何性质
第1课时 椭圆的简单几何性质
双基达标 (限时20分钟)
1.已知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 由题意知,椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,
故焦点坐标为(0,±69). 答案 D
2.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ).
A.32
B.34
C.22
D.23
解析 将椭圆方程x 2+4y 2=1化为标准方程x 2+y 214
=1,则a 2=1,b 2=1
4,c
=
a 2-
b 2=32,故离心率e =
c a =3
2.
答案 A
3.已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),离心率是6
3,则椭圆C 的方程为( ). A.x 23+y 2
=1 B .x 2
+y 2
3=1
C.x 23+y 2
2=1
D.x 22+y 2
3=1
解析 因为c a =6
3,且c =2,所以a =3,b =
a 2-c 2=1.所以椭圆C 的
方程为x 23+y 2
=1. 答案 A
4.已知椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于5,则此椭圆的标准方程是________.
解析 设椭圆的长半轴长为a ,短半轴长为b ,焦距为2c ,则b =1,a 2+b 2=(5)2,即a 2=4.
所以椭圆的标准方程是x 24+y 2=1或y 24+x 2
=1.
答案 x 24+y 2=1或y 24+x 2
=1
5.已知椭圆x 2k +8
+y 29=1的离心率为1
2,则k 的值为________.
解析 当k +8>9时,e 2
=c 2a 2=k +8-9k +8
=14,k =4;
当k +8<9时,e 2
=c 2a 2=9-k -89=14,k =-5
4.
答案 4或-5
4
6.求椭圆x 24+y 2
=1的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标. 解 已知方程为x 24+y 2
1=1,所以,a =2,b =1,c =4-1=3,因此,椭圆的长轴的长和短轴的长分别为2a =4,2b =2,离心率e =c a =3
2,两个焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),椭圆的四个顶点是A 1(-2,0),A 2(2,0),B 1(0,-1),B 2(0,1).
综合提高 (限时25分钟)
7.已知椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m =( ). A.14 B.1
2 C .2 D .4
解析将椭圆方程化为标准方程为x2+y2
1
m
=1,
∵焦点在y轴上,∴1
m>1,∴0<m<1.由方程得a=1
m
,b=1.∵a=2b,∴m
=1
4.
答案 A
8.过椭圆x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦
点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为().
A.
5
2 B.
3
3 C.
1
2 D.
1
3
解析记|F1F2|=2c,则由题设条件,知|PF1|=2c
3
,|PF2|=4c
3
,则椭圆的离心
率e=2c
2a =|F1F2|
|PF1|+|PF2|
=2c
2c
3
+4c
3
=3
3
,故选B.
答案 B
9.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为
3
2,且G上一点
到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________.
解析依题意,设椭圆G的方程为x2
a2
+y2
b2
=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3
2
,
∴e=c
a =
a2-b2
a
=3
2
,∴
36-b2
6
=3
2
,
∴b2=9.∴椭圆G的方程为x2
36+y2
9
=1.
答案x2
36+
y2
9=1
10.已知中心在原点,对称轴为坐标轴,长半轴长与短半轴长的和为92,离心
率为3
5的椭圆的标准方程为________.
解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a +b =92,
c a =35,a 2
=b 2
+c 2
,
解得⎩⎪⎨
⎪⎧a =5
2,b =4
2.
但焦点位置不确定.
答案 x 250+y 232=1或x 232+y 2
50=1
11.已知椭圆长轴长是短轴长的2倍,且过点A (2,-6).求椭圆的标准方程. 解 法一 依题意a =2b .
(1)当椭圆焦点在x 轴上时,设椭圆方程为x 24b 2+y 2
b 2=1. 代入点A (2,-6)坐标,得44b 2+36
b 2=1,解得b 2=37, ∴a 2=4b 2=4×37=148, ∴椭圆的标准方程为x 2148+y 2
37=1.
(2)当焦点在y 轴上时,设椭圆方程为y 24b 2+x 2
b 2=1. 代入点A (2,-6)坐标得364b 2+4
b 2=1, ∴b 2=13,∴a 2=52.
∴椭圆的标准方程为y 252+x 2
13=1.综上所述, 所求椭圆的标准方程为x 2148+y 237=1或y 252+x 2
13=1. 法二 设椭圆方程为x 2m +y 2
n =1(m >0,n >0,m ≠n ), 由已知椭圆过点A (2,-6),所以有4m +36
n =1.① 由题设知a =2b ,∴m =2n ,② 或n =2m ,③
由①②可解得n =37,∴m =148.
由①③可解得 m =13,∴n =52.
所以所求椭圆的标准方程为 x 2148+y 237=1或x 213+y 2
52=1.
12.(创新拓展)已知椭圆E 的中心在坐标原点O ,两个焦点分别为A (-1,0),B (1,0),一个顶点为H (2,0). (1)求椭圆E 的标准方程;
(2)对于x 轴上的点P (t ,0),椭圆E 上存在点M ,使得MP ⊥MH ,求实数t 的取值范围.
解 (1)由题意可得,c =1,a =2,∴b = 3. ∴所求椭圆E 的标准方程为x 24+y 2
3=1. (2)设M (x 0,y 0)(x 0≠±2),则x 204+y 20
3=1.
①
MP →=(t -x 0,-y 0),MH →=(2-x 0,-y 0), 由MP ⊥MH 可得MP
→·MH →=0, 即(t -x 0)(2-x 0)+y 2
0=0.
②
由①②消去y 0,整理得t (2-x 0)=-14x 20+2x 0-3. ∵x 0≠2,∴t =14x 0-3
2.∵-2<x 0<2,∴-2<t <-1. ∴实数t 的取值范围为(-2,-1).。