1、1椭圆的标准方程和几何性质练习题一1. 若曲线 ax2by 21 为焦点在 x 轴上的椭圆,则实数 a,b 满足( )Aa 2b2 B. 0,所以 0b0)。由点 P(2, )在椭圆上知 =1。又2ab323ab|PF1|,|F 1F2|,PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF2|=2|F1F2|,即 2a=22c,又 c2=a2-b2,联立得1,aa2=8,b 2=63. 已知ABC 的顶点 B、C 在椭圆 y 21 上,顶点 A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦x23点在 BC 边上,则ABC 的周长是 ( )A2 B6 C4 D123 3答案:C 如图,设椭圆的另外一个焦点为
2、F,则 ABC 的周长为|AB| AC|BC| (|AB |BF|)(|AC |CF|)4a4 。 34. 已知椭圆 x2my 21 的离心率 e ,则实数 m 的取值范围是( )(12,1)A. B. C. D. (0,34) (43, ) (0,34) (43, ) (34,1) (1,43)答案:C 在椭圆 x2my 21 中,当 0m 1 时,a 2 ,b 21,c 2a 2b 2 1,1m 1m2e2 1m,c2a21m 11m又 e1, 1m1,解得 0m ,当 m1 时, a21,b 2 ,c 21 ,12 14 34 1m 1me2 1 ,又 e1, 1 1,解得 m ,c2a
3、2 1 1m1 1m 12 14 1m 43综上可知实数 m 的取值范围是 。(0,34) (43, )5. 已知两圆 C1:(x-4)2+y2=169,C 2:(x+4)2+y2=9,动圆在圆 C1 内部且和圆 C1 相内切,和圆 C2 相外切,则动圆圆心 M 的轨迹方程为 ( )A. B. C. D. 4862yx164826482yx 14862yx答案:D 设圆 M 的半径为 r,则|MC 1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16,所以 M 的轨迹是以 C1,C2 为焦点的椭圆,且 2a=16,2c=8 ,故所求的轨迹方程为 + =12x64y86. 椭圆 (ab0)的左、右焦
4、点分别为 F1,F 2, P 是椭圆上的一点, ,且2byx caxl2:PQl,垂足为 Q,若四边形 PQF1F2 为平行四边形,则椭圆的离心率的取值范围是 ( )A. ( ,1) B. (0, ) C. (0, ) D. ( ,1)1222答案:A 设点 P(x1,y1),由于 PQl,故|PQ|=x 1+ ,因为四边形 PQF1F2 为平行四边形,所以ac|PQ|=|F1F2|=2c,即 x1+ =2c,则有 x1=2c- -a,所以 2c2+ac-a20,即 2e2+e-10,解得 e ,由于 0b0)的左右焦点分别为 F1,F 2,若椭圆 C 上恰有 8 个不同的点 P,12byx使
5、得F 1F2P 为直角三角形,则椭圆 C 的离心率的取值范围是 ( )A.(0, ) B.(0, C.( ,1) D. ,1)222答案:C 由题意,问题等价于椭圆上存在四个点 P 使得直线 PF1 与直线 PF2 垂直,所以|OP|=cb, 即 c2a2-c2,所以 a2 C. tb0)上一点 A 关于原点的对称点为 B,F 为其右焦点,若 AFBF,设12yxABF ,且 ,则该椭圆离心率的取值范围为( )12,4A. B. C. D. 22,63 22,32 63,1) 22,1)答案:A 由题知 AFBF,根据椭圆的对称性, AFBF(其中 F是椭圆的左焦点),因此四边形AFBF是矩形
6、,于是 |AB|FF|2c,| AF|2c sin,根据椭圆的定义,|AF| AF|2a,2c sin2ccos2a,e ,而 ,ca 1sin cos 12sin( 4) 12,45 ,sin ,故 e4 3,2 ( 4) 32,1 22,6314. 直线 与椭圆 C: (ab0)交于 A,B 两点,以线段 AB 为直径的圆恰好经过xy2byx椭圆的右焦点,则椭圆 C 的离心率为 ( )A. B. C. -1 D.4-23231233答案:C 设椭圆 的左、右焦点分别为 F1,F 2,由题意可得|OF2|=|OA|=|OB|=|OF1|=c,由 y=- x 得AOF 2= ,AOF 1= 。
7、所以|AF 2|= c,|AF 1|=c.333由椭圆定义知,|AF 1|+|AF2|=2a,所以 c+ c=2a,所以 e= = -1.ca15. 已知椭圆的焦点在 x 轴上,一个顶点为 A(0,1),其右焦点到直线 xy2 0 的距离为23,则椭圆的方程为 答案: 据题意可知椭圆方程是标准方程,故 b1.设右焦点为(c,0)( c0),它到已知12yx直线的距离为 3,解得 c ,所以 a2b 2c 2 3,故椭圆的方程为 y 21.|c 22|2 2 x2316. 设 F1,F 2 分别是椭圆 =1 的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是 F1P 的中点,2xy516|OM|=3,则 P
8、 点到椭圆左焦点的距离为 答案:4 由题意知|OM|= |PF2|=3,所以|PF 2|=6,所以|PF 1|=2a-|PF2|=10-6=417. 分别过椭圆 (ab0)的左、右焦点 F1,F 2 所作的两条互相垂直的直线 l1,l 2 的交点12byx在此椭圆的内部,则此椭圆的离心率的取值范围是 答案:(0, ) 由已知得交点 P 在以 F1F2 为直径的圆 x2+y2=c2 上。 又点 P 在椭圆内部,所以26有 c2b0)的左焦点为 F,C 与过原点的直线相交于 A,B 两点,连接12byxAF,BF。若|AB|=10,|BF|=8 ,cosABF= ,则 C 的离心率为 45答案:如
9、图,设|AF|=x,则 cosABF=5722810x4.5解得 x=6(负值舍去),所以 AFB=90,由椭圆及直线关于原点对称可知|AF1|=8,且FAF 1=FAB+FBA=90, FAF1 是直角三角形,所以|F1F|=10,故 2a=8+6=14,2c=10 ,所以 c5.a722. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,F 1,F 2 分别是椭圆 (ab0)的左、右焦点,顶点12byxB 的坐标为(0 , b),连接 BF2 并延长交椭圆于点 A,过点 A 作 x 轴的垂线交椭圆于另一点 C,连接F1C.(1)若点 C 的坐标为 ,且|BF 2|= ,求椭圆 的方程41(,)3(2)
10、若 F1CAB,求椭圆离心率 e 的值8【解析】(1)由题意 F2(c,0),B(0,b),|BF 2|= 2bca,又 C ,所以 =1,解得 b=1,所以椭圆方程为 +y2=1.41(,)3241()3bx(2)直线 BF2 方程为 =1,与椭圆方程 =1 联立方程组,解得 A 点坐标为xyc2xyab则 C 点的坐标为322acb(,),232c(,),又 F1(-c,0), =又 kAB=- ,由 F1CAB,得 (- )=-1,3322bac,acbc32bac即 b4=3a2c2+c4, 所以(a 2-c2)2=3a2c2+c4,化简得 e= 5.a23. 已知椭圆 C:x 22y
11、 24.(1)求椭圆 C 的离心率(2)设 O 为原点. 若点 A 在直线 y2 上,点 B 在椭圆 C 上,且 OAOB,求线段 AB 长度的最小值解析:(1)由题意,椭圆 C 的标准方程为 1。所以 a24,b 22,从而 c2a 2b 22。x24 y22因此 a2,c .故椭圆 C 的离心率 e 。2ca 22(2)设点 A,B 的坐标分别为(t, 2),( x0,y 0),其中 x00。因为 OAOB,所以 0,即 tx02y 00,解得 t 。OA OB 2y0x0又 x 2y 4,所以|AB| 2(x 0t )2(y 02) 2 2(y 02) 2x y 420 20 (x0 2y0x0) 20 20 4y20x20x 4 4(0 x 4)。204 x202 24 x20x20 x202 8x20 209因为 4(0x 4),且当 x 4 时等号成立,x202 8x20 20 20所以|AB| 28。故线段 AB 长度的最小值为 2 。2