数学选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆随堂练习题
展开一、单选题
1.椭圆的离心率是,则它的长轴长是( )
A.B.或C.D.或
2.已知平面内一动点P到两定点,的距离之和为8,则动点P的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
3.已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是( )
A.5B.9C.4D.3
4.已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
5.阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A.B.C.D.
6.已知椭圆的左、右焦点分别是,直线与交于两点,若的面积是的面积的2倍,则( )
A.B.C.D.或
7.直线过椭圆的左焦点F和上顶点A,与圆交于P,Q两点,若线段PQ的中点坐标为,则椭圆离心率为( )
A.B.C.D.
8.已知椭圆的上顶点为,离心率为,过其左焦点倾斜角为30°的直线交椭圆于,两点,若的周长为16,则的方程为( )
A.B.C.D.
二、多选题
9.椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,现有一个水平放置的椭圆形台球盘,点是它的焦点,长轴长为4,焦距为2,静放在点A的小球(小球的半径不计),从点A沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程可能是( )
A.2B.4C.6D.8
10.已知椭圆C:的一个焦点为F,P为C上一动点,则( )
A.C的短轴长为B.的最大值为
C.C的长轴长为6D.C的离心率为
11.设椭圆的方程为,斜率为的直线不经过原点O,而且与椭圆相交于A、B两点,M为线段AB的中点.下列结论中正确的是( )
A.直线AB与OM垂直
B.若点M坐标为,则直线方程为
C.若直线方程为,则点M坐标为
D.若直线方程为,则
三、填空题
12.已知椭圆的焦点在轴上,它的长轴长为,焦距为2,则椭圆的短轴长为 ,标准方程为 .
13.设是椭圆:上任意一点,为的右焦点,的最小值为,则椭圆的离心率为 .
14.如图,已知圆的方程为,圆的方程为,若动圆与圆内切与圆外切.则动圆圆心的轨迹的方程为 .
四、解答题
15.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为8,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点在椭圆上,点、为椭圆的两个焦点且,求的面积.
16.已知椭圆的离心率为,且过点
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l交C于P,Q两点,直线的斜率之和为0,求直线l的斜率.
17.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的两个焦点分别是,,点M在上,且 .
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且的面积为求的值.
18.如图,已知点分别为椭圆的左、右焦点,直线与椭圆有且仅有一个公共点,直线,垂足分别为点.
(1)求证:;
(2)求证:为定值,并求出该定值;
19.如图所示,在圆锥内放入两个大小不同的球,,使得它们分别与圆锥的侧面和平面α相切,两个球分别与平面α相切于点,,丹德林()利用这个模型证明了平面x与圆锥侧面的交线为椭圆,,为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为Dandelin双球.若平面α截圆锥得的是焦点在x轴上,且离心率为的椭圆,圆锥的顶点V到椭圆顶点的距离为,圆锥的母线与椭圆的长轴垂直,圆锥的母线与它的轴的夹角为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点Q的坐标为(,0),过右焦点的直线与椭圆交于A,B两点,直线BQ与直线交于点E,试问直线EA是否垂直于直线l?若是,写出证明过程;若不是,请说明理由.参考答案
1.【详解】椭圆方程为.
当时,,由题意得,解得,此时长轴长为;
当时,由题意得,解得,此时长轴长为2.
综上椭圆的长轴长为或.故选: D.
2.【详解】因为平面内一动点P到两定点,的距离之和为8,且,
所以动点P的轨迹方程为焦点位于轴的椭圆,
设椭圆方程为,焦距为,
则,解得,故动点P的轨迹方程为.故选:B
3.【详解】由已知得,,,
设,则,所以,
从而或时取最小值为4.故选:C.
4.【详解】由椭圆定义得:,又因为,
所以解得:,
再由于,,结合勾股定理可得:
,解得,所以椭圆的离心率为,故选:C.
5.【详解】设椭圆的标准方程为,则椭圆的面积为,又,
联立解得.所以椭圆的标准方程为.故选:D.
6.【详解】联立,化简得,
因为直线与交于两点,所以,
解得,即得,
由已知的面积是的面积的2倍,得,
,解得或,
时,不合题意,故.故选:B.
7.【详解】由题意知,点,,
由斜率公式可得,,
所以直线的方程为y=bcx+b,
设点,
因为P,Q两点在圆上,
所以,两式相减可得,
,
因为线段PQ的中点坐标为,
由中点坐标公式可得,,
所以,
化简可得,,
所以,因为,
所以椭圆的离心率.故选:C
8.【详解】因为椭圆的离心率,可得,
所以,即,可得,
则点,右焦点,所以,
由题意可得直线的斜率,
所以,即,
由题意设直线的方程为,
直线的方程为,
设直线与直线的交点为,
联立,可得,,
则,可得为的中点,所以直线为线段的中垂线,
即,,
的周长为,可得,
所以,,
所以椭圆的方程为:.故选:C.
9.【详解】依题意,
当小球从A点出发,经过左顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是,
当小球从点出发,经过右顶点反弹后第一次回到点时,小球经过的路程是,
当小球从A点出发,经过非左右顶点的位置,反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是.故选:ACD
10.【详解】由标准方程可知,,,
所以,,.
所以短轴长为,长轴长为,即选项AC正确;
离心率,即D正确;
由椭圆性质得, 故选项B错误.故选:ACD
11.【详解】由题意可知:,
对于选项A:设,
则,且,
因为A、B两点在椭圆上,则,相减可得,
整理可得,即,
所以直线AB与OM不相互垂直,故 A错误;
对于选项B:因为,
若点M坐标为,则,可得,
所以直线方程为,即,故B正确;
对于选项C:若直线方程为,点M13,43,则,
可得,所以C错误;
对于选项D:若直线方程为,
联立方程,消去y整理得:,解得,
所以,故D正确;故选:BD.
12.【详解】(1)由题得,所以椭圆的短轴长为;
(2)因为,椭圆的焦点在轴上,所以椭圆的标准方程为.
13.【详解】解:是椭圆上任意一点,为的右焦点,的最小值为,
可得,所以,即,所以,解得,
所以.故答案为:.
14.【详解】因为圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
设动圆的半径为,
因为动圆与圆内切,与圆外切,
所以,,
于是,
所以动圆圆心的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
从而,所以.
所以动圆圆心的轨迹的方程为.故答案为:.
15.【详解】(1)由,∴,
∵椭圆焦点在轴上,设方程为,
又椭圆过点,∴,解得.
∴椭圆的标准方程:.
(2)由(1)知,∴,,
在中,,
∴,
∴,解得:,
∴.
16.【详解】(1)因为椭圆的离心率为,且过点,
所以,解得,
所以椭圆C的标准方程为;
(2)设直线,,,
联立方程,整理得,
即,
,,
即,
,
即,
整理得,所以或,
若,则直线过点,不合题意,
所以直线的斜率为
17.【详解】(1)由题意,设的标准方程为,
则,,即,所以,
所以的标准方程为;
(2)设Ax1,y1,Bx2,y2,
由联立得,
由题意,即,
,,显然直线过定点,
所以,
所以,即,
所以,解得或,均满足,
所以或.
18.【详解】(1)联立与消y得:,
由直线与椭圆有一个公共点可知:,
化简得:;
(2)由题意得:,
因为,所以∥,故,
其中,,
所以,
为定值,该定值为1.
19.【详解】(1)由题知∶
由,解得
因为椭圆的离心率为,所以.
所以椭圆的标准方程为
(2)当AB的斜率为0时,显然EA⊥直线l
当AB的斜率不为0时,可设其方程为∶,
联立整理得∶,显然
由韦达定理得∶
直线的方程为∶
令,得
因为,所以,
所以,
韦达定理代入得∶
即,所以EA⊥直线l.题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
D
B
C
C
ACD
ACD
题号
11
答案
BD
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