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) C.(0,±13)
B.(0,±10) D.(0,±69)
解析 由题意知,椭圆焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c=a2-b2=69,故焦点坐标为(0,±69). 答案 D
2.椭圆x2+4y2=1的离心率为( ).
3322A.2 B.4 C.2 D.3
y21
解析 将椭圆方程x+4y=1化为标准方程x+1=1,则a2=1,b2=4,c
4
2
2
2
3c3
=a2-b2=2,故离心率e=a=2. 答案 A
6
3.已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(-2,0),(2,0),离心率是3,则椭圆C的方程为( ). x22
A.3+y=1 x2y2
C.3+2=1
2y
B.x2+3=1
x2y2
D.2+3=1
c6
解析 因为a=3,且c=2,所以a=3,b=a2-c2=1.所以椭圆C的方x22
程为3+y=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,a2+b2=(5)2,即a2=4.
x22y22
所以椭圆的标准方程是4+y=1或4+x=1. x22y22
答案 4+y=1或4+x=1
x2y21
5.已知椭圆+9=1的离心率为2,则k的值为________.
k+8c2k+8-91
解析 当k+8>9时,e=a2==4,k=4;
k+8
2
c29-k-815
当k+8<9时,e=a2=9=4,k=-4.
2
5
答案 4或-4 x22
6.求椭圆4+y=1的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标. x2y2
解 已知方程为4+1=1,所以,a=2,b=1,c=4-1=3,因此,椭圆c3
的长轴的长和短轴的长分别为2a=4,2b=2,离心率e=a=2,两个焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0),椭圆的四个顶点是A1(-2,0),A2(2,0),B1(0,-1),B2(0,1).
综合提高 (限时25分钟)
7.已知椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m=( ). 11
A.4 B.2 C.2 D.4 y2
解析 将椭圆方程化为标准方程为x+1 =1,
m
2
1
∵焦点在y轴上,∴m>1,∴0 m,b=1.∵a=2b,∴m 1=4. 答案 A x2y2 8.过椭圆a2+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( ). 5311A.2 B.3 C.2 D.3 2c4c 解析 记|F1F2|=2c,则由题设条件,知|PF1|=,|PF2|=,则椭圆的离心 332c 率e=2a=答案 B 3 9.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为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________. x2y2 解析 依题意,设椭圆G的方程为a2+b2=1(a>b>0), ∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12. 3 ∴2a=12,即a=6.∵椭圆的离心率为2, a2-b236-b2c33 ∴e=a=a=2,∴= 62, x2y2 ∴b=9.∴椭圆G的方程为36+9=1. 2 |F1F2|2c3 =2c4c=3,故选B. |PF1|+|PF2| +33 x2y2 答案 36+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3 率为5的椭圆的标准方程为________. a+b=92,??c3?a=5由题意知?=,解得? a5?b=4??a2=b2+c2, 2,2. 解析 但焦点位置不确定. x2y2x2y2 答案 50+32=1或32+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. x2y2 (1)当椭圆焦点在x轴上时,设椭圆方程为4b2+b2=1. 436 代入点A(2,-6)坐标,得4b2+b2=1,解得b2=37, ∴a2=4b2=4337=148, x2y2 ∴椭圆的标准方程为148+37=1. y2x2 (2)当焦点在y轴上时,设椭圆方程为4b2+b2=1. 364 代入点A(2,-6)坐标得4b2+b2=1, ∴b2=13,∴a2=52. y2x2 ∴椭圆的标准方程为52+13=1.综上所述, x2y2y2x2 所求椭圆的标准方程为148+37=1或52+13=1. x2y2 法二 设椭圆方程为m+n=1(m>0,n>0,m≠n), 436 由已知椭圆过点A(2,-6),所以有m+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. x2y2x2y2 所以所求椭圆的标准方程为 148+37=1或13+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. E的标准方程为x2y2 ∴所求椭圆4+3=1. (2)设M(xxx20y200,y0)(0≠±2),则4+3=1. MP→=(t-x0,-y0),MH→=(2-x0,-y0), 由MP⊥MH可得MP →2MH→=0, 即(t-x0)(2-x0)+y2 0=0. 由①②消去y10,整理得t(2-x0)=-4x20+2x0-3. ∵x13 0≠2,∴t=4x0-2.∵-2 ① ②