资源描述
椭圆的离心率专题训练(带详细解析)
一.选择题(共29小题)
1.(2015•潍坊模拟)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2015•河南模拟)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2015•湖北校级模拟)已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2015•西安校级三模)斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2015•广西模拟)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(2015•绥化一模)已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=( )
A. B. C. D.
7.(2015•长沙模拟)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2015•朝阳二模)椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为( )
A. B.2﹣ C.2(2﹣) D.
9.(2015•新余二模)椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
10.(2015•怀化二模)设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2015•南昌校级二模)设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C. D.
12.(2015•宜宾县模拟)设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为( )
A. B. C. D.
13.(2015•高安市校级模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.一l
14.(2015•宁城县三模)已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
15.(2015•郑州二模)已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
16.(2015•绍兴一模)已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
17.(2015•兰州模拟)已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=( )
A. B. C. D.
18.(2015•甘肃校级模拟)设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C.(,1) D.(,1)
19.(2015•青羊区校级模拟)点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.﹣1
20.(2015•包头一模)已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A.[,1) B.[,1) C.[,1) D.(1,]
21.(2015•甘肃一模)在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(,) B.(,1) C.(,1) D.(0,)
22.(2015•杭州一模)设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=( )
A.2﹣ B.3﹣ C.11﹣6 D.9﹣6
23.(2015•宜宾模拟)直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且•=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,] C.[,] D.[,1)
24.(2015•南宁三模)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足•=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A.[,] B.(0,] C.[,1) D.[,]
25.(2015•张掖模拟)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
26.(2015•永州一模)已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为( )
A. B. C. D.
27.(2015•山东校级模拟)过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若0<k<,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(0,) B.(,1) C.(0,) D.(,1)
28.(2015•鹰潭一模)已知椭圆C1:=1(a>b>0)与圆C2:x2+y2=b2,若在椭圆C1上存在点P,过P作圆的切线PA,PB,切点为A,B使得∠BPA=,则椭圆C1的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
29.(2015•江西校级二模)已知圆O1:(x﹣2)2+y2=16和圆O2:x2+y2=r2(0<r<2),动圆M与圆O1、圆O2都相切,动圆圆心M的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e1、e2(e1>e2),则e1+2e2的最小值是( )
A. B. C. D.
参考答案与试题解析
一.选择题(共29小题)
1.(2015•潍坊模拟)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
分等腰三角形△F1F2P以F1F2为底和以F1F2为一腰两种情况进行讨论,结合以椭圆焦点为圆心半径为2c的圆与椭圆位置关系的判断,建立关于a、c的不等式,解之即可得到椭圆C的离心率的取值范围.
解答:
解:①当点P与短轴的顶点重合时,
△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,
此种情况有2个满足条件的等腰△F1F2P;
②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,
以F2P作为等腰三角形的底边为例,
∵F1F2=F1P,
∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上
因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有2交点时,
存在2个满足条件的等腰△F1F2P,
在△F1F2P1中,F1F2+PF1>PF2,即2c+2c>2a﹣2c,
由此得知3c>a.所以离心率e>.
当e=时,△F1F2P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠
同理,当F1P为等腰三角形的底边时,在e且e≠时也存在2个满足条件的等腰△F1F2P
这样,总共有6个不同的点P使得△F1F2P为等腰三角形
综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)
点评:
本题给出椭圆的焦点三角形中,共有6个不同点P使得△F1F2P为等腰三角形,求椭圆离心率e的取值范围.着重考查了椭圆的标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.
2.(2015•河南模拟)在区间[1,5]和[2,4]分别取一个数,记为a,b,则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆时,(a,b)点对应的平面图形的面积大小和区间[1,5]和[2,4]分别各取一个数(a,b)点对应的平面图形的面积大小,并将他们一齐代入几何概型计算公式进行求解.
解答:
解:∵表示焦点在x轴上且离心率小于,
∴a>b>0,a<2b
它对应的平面区域如图中阴影部分所示:
则方程表示焦点在x轴上且离心率小于的椭圆的概率为
P==,
故选B.
点评:
几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与形状和位置无关.
3.(2015•湖北校级模拟)已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该椭圆离心率e的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
三角函数的图像与性质;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
首先利用已知条件设出椭圆的左焦点,进一步根据垂直的条件得到长方形,所以:AB=NF,再根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a,由离心率公式e==由的范围,进一步求出结论.
解答:
解:已知椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为:N
则:连接AF,AN,AF,BF
所以:四边形AFNB为长方形.
根据椭圆的定义:|AF|+|AN|=2a
∠ABF=α,则:∠ANF=α.
所以:2a=2ccosα+2csinα
利用e==
所以:
则:
即:椭圆离心率e的取值范围为[]
故选:A
点评:
本题考查的知识点:椭圆的定义,三角函数关系式的恒等变换,利用定义域求三角函数的值域,离心率公式的应用,属于中档题型.
4.(2015•西安校级三模)斜率为的直线l与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.菁优网版权所有
专题:
计算题.
分析:
先根据题意表示出两个焦点的交点坐标,代入椭圆方程,两边乘2a2b2,求得关于的方程求得e.
解答:
解:两个交点横坐标是﹣c,c
所以两个交点分别为(﹣c,﹣c)(c,c)
代入椭圆=1
两边乘2a2b2
则c2(2b2+a2)=2a2b2
∵b2=a2﹣c2
c2(3a2﹣2c2)=2a^4﹣2a2c2
2a^4﹣5a2c2+2c^4=0
(2a2﹣c2)(a2﹣2c2)=0
=2,或
∵0<e<1
所以e==
故选A
点评:
本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了椭圆方程中a,b和c的关系.
5.(2015•广西模拟)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设|PF2|=x,在直角三角形PF1F2中,依题意可求得|PF1|与|F1F2|,利用椭圆离心率的性质即可求得答案.
解答:
解:设|PF2|=x,
∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,
∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,
又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c
∴2a=3x,2c=x,
∴C的离心率为:e==.
故选A.
点评:
本题考查椭圆的简单性质,利用三角形边角关系求得|PF1|与|PF2|及|F1F2|是关键,考查理解与应用能力.
6.(2015•绥化一模)已知椭圆,F1,F2为其左、右焦点,P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,△F1PF2的重心为G,内心I,且有(其中λ为实数),椭圆C的离心率e=( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
压轴题.
分析:
在焦点△F1PF2中,设P(x0,y0),由三角形重心坐标公式,可得重心G的纵坐标,因为,故内心I的纵坐标与G相同,最后利用三角形F1PF2的面积等于被内心分割的三个小三角形的面积之和建立a、b、c的等式,即可解得离心率
解答:
解:设P(x0,y0),∵G为△F1PF2的重心,
∴G点坐标为 G(,),
∵,∴IG∥x轴,
∴I的纵坐标为,
在焦点△F1PF2中,|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c
∴=•|F1F2|•|y0|
又∵I为△F1PF2的内心,∴I的纵坐标即为内切圆半径,
内心I把△F1PF2分为三个底分别为△F1PF2的三边,高为内切圆半径的小三角形
∴=(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)||
∴•|F1F2|•|y0|=(|PF1|+|F1F2|+|PF2|)||
即×2c•|y0|=(2a+2c)||,
∴2c=a,
∴椭圆C的离心率e==
故选A
点评:
本题考查了椭圆的标准方程和几何意义,重心坐标公式,三角形内心的意义及其应用,椭圆离心率的求法
7.(2015•长沙模拟)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质;向量在几何中的应用.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设P(m,n ),由得到n2=2c2﹣m2 ①.把P(m,n )代入椭圆得到 b2m2+a2n2=a2b2 ②,把①代入②得到 m2 的解析式,由m2≥0及m2≤a2求得的范围.
解答:
解:设P(m,n ),=(﹣c﹣m,﹣n)•(c﹣m,﹣n)=m2﹣c2+n2,
∴m2+n2=2c2,n2=2c2﹣m2 ①.
把P(m,n )代入椭圆得b2m2+a2n2=a2b2 ②,
把①代入②得m2=≥0,∴a2b2≤2a2c2,
b2≤2c2,a2﹣c2≤2c2,∴≥.
又 m2≤a2,∴≤a2,∴≤0,故a2﹣2c2≥0,∴≤.
综上,≤≤,
故选:C.
点评:
本题考查两个向量的数量积公式,以及椭圆的简单性质的应用,属于基础题.
8.(2015•朝阳二模)椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为( )
A. B.2﹣ C.2(2﹣) D.
考点:
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专题:
计算题.
分析:
如图,Rt△MF2 F1中,tan60°==,建立关于a、c的方程,解方程求出 的值.
解答:
解:如图,
在Rt△MF1F2中,∠MF2F1=60°,F1F2=2c
∴MF2=4c,MF1=2c
MF1+MF2=4c+2c=2a⇒e==2﹣,
故选B.
点评:
本题考查直角三角形中的边角关系,椭圆的简单性质,一元二次方程的解法.
9.(2015•新余二模)椭圆C的两个焦点分别是F1,F2,若C上的点P满足,则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
利用椭圆的定义、三角形的三边的关系、椭圆C的离心率e的计算公式即可得出
解答:
解:∵椭圆C上的点P满足,∴|PF1|==3c,
由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF2|=2a﹣3c.
利用三角形的三边的关系可得:2c+(2a﹣3c)≥3c,3c+2c≥2a﹣3c,
化为.
∴椭圆C的离心率e的取值范围是.
故选:C.
点评:
本题考查了椭圆的定义、三角形的三边的关系、椭圆的离心率的计算公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
10.(2015•怀化二模)设F1,F2为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P满足∠F1PF2=120°,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点:
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专题:
计算题.
分析:
先根据椭圆定义可知|PF1|+|PF2|=2a,再利用余弦定理化简整理得cos∠PF1F2=﹣1,进而根据均值不等式确定|PF1||PF2|的范围,进而确定cos∠PF1F2的最小值,求得a和b的关系,进而求得a和c的关系,确定椭圆离心率的取值范围.
解答:
解:F1(﹣c,0),F2(c,0),c>0,设P(x1,y1),
则|PF1|=a+ex1,|PF2|=a﹣ex1.
在△PF1F2中,由余弦定理得cos120°==,
解得x12=.
∵x12∈(0,a2],∴0≤<a2,即4c2﹣3a2≥0.且e2<1
∴e=≥.
故椭圆离心率的取范围是 e∈.
故选A.
点评:
本题主要考查了椭圆的应用.当P点在短轴的端点时∠F1PF2值最大,这个结论可以记住它.在做选择题和填空题的时候直接拿来解决这一类的问题.
11.(2015•南昌校级二模)设A1,A2分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,若在椭圆上存在点P,使得>﹣,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
根据题意设P(asinα,bcosα),所以根据条件可得到,b2换上a2﹣c2从而可得到,再根据a,c>0,即可解出离心率的取值范围.
解答:
解:设P(asinα,bcosα),A1(﹣a,0),A2(a,0);
∴,;
∴;
∴;
∴,a,c>0;
∴解得;
∴该椭圆的离心率的范围是().
故选:C.
点评:
考查椭圆的标准方程,椭圆的顶点的定义,顶点的坐标,由点的坐标求直线的斜率,以及b2=a2﹣c2,椭圆斜率的概念及计算公式,设出P点坐标是求解本题的关键.
12.(2015•宜宾县模拟)设椭圆C的两个焦点为F1、F2,过点F1的直线与椭圆C交于点M,N,若|MF2|=|F1F2|,且|MF1|=4,|NF1|=3,则椭圆Г的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设椭(a>b>0),运用椭圆的定义,可得|NF2|=2a﹣|NF1|=2a﹣3,|MF2|+|MF1|=2a,即有2c+4=2a,取MF1的中点K,连接KF2,则KF2⊥MN,由勾股定理可得a+c=12,解得a,c,运用离心率公式计算即可得到.
解答:
解:设椭圆(a>b>0),
F1(﹣c,0),F2(c,0),
|MF2|=|F1F2|=2c,
由椭圆的定义可得|NF2|=2a﹣|NF1|=2a﹣3,
|MF2|+|MF1|=2a,即有2c+4=2a,
即a﹣c=2,①
取MF1的中点K,连接KF2,则KF2⊥MN,
由勾股定理可得|MF2|2﹣|MK|2=|NF2|2﹣|NK|2,
即为4c2﹣4=(2a﹣3)2﹣25,化简即为a+c=12,②
由①②解得a=7,c=5,
则离心率e==.
故选:D.
点评:
本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查椭圆的定义的运用和离心率的求法,考查运算能力,属于中档题.
13.(2015•高安市校级模拟)椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,若F关于直线x+y=0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.一l
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
求出F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A的坐标,代入椭圆方程可得离心率.
解答:
解:设F(﹣c,0)关于直线x+y=0的对称点A(m,n),则,
∴m=,n=c,
代入椭圆方程可得,
化简可得e4﹣8e2+4=0,
∴e=﹣1,
故选:D.
点评:
本题考查椭圆的方程简单性质的应用,考查对称知识以及计算能力.
14.(2015•宁城县三模)已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设F1(﹣c,0),F2(c,0),(c>0),通过|F1F2|=2|PF2|,求出椭圆的离心率e.
解答:
解:F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,
设F1(﹣c,0),F2(c,0),(c>0),
P为椭圆上一点,且PF2垂直于x轴.若|F1F2|=2|PF2|,
可得2c=2,即ac=b2=a2﹣c2.可得e2+e﹣1=0.
解得e=.
故选:D.
点评:
本题考查椭圆的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意通径的求法.
15.(2015•郑州二模)已知椭圆(a>b>0)的两焦点分别是F1,F2,过F1的直线交椭圆于P,Q两点,若|PF2|=|F1F2|,且2|PF1|=3|QF1|,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;作图题;圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析:
由题意作图,从而设设点Q(x0,y0),从而由2|PF1|=3|QF1|可写出点P(﹣c﹣x0,﹣y0);再由椭圆的第二定义可得|PF1|=|MP|,|QF1|=|QA|,从而可得3(x0+)=2(﹣c﹣x0+),从而化简得到x0=﹣,再由|PF2|=|F1F2|及椭圆的第二定义可得3a2+5c2﹣8ac=0,从而解得.
解答:
解:由题意作图如右图,
l1,l2是椭圆的准线,设点Q(x0,y0),
∵2|PF1|=3|QF1|,
∴点P(﹣c﹣x0,﹣y0);
又∵|PF1|=|MP|,|QF1|=|QA|,
∴2|MP|=3|QA|,
又∵|MP|=﹣c﹣x0+,|QA|=x0+,
∴3(x0+)=2(﹣c﹣x0+),
解得,x0=﹣,
∵|PF2|=|F1F2|,
∴(c+x0+)=2c;
将x0=﹣代入化简可得,
3a2+5c2﹣8ac=0,
即5﹣8+3=0;
解得,=1(舍去)或=;
故选:A.
点评:
本题考查了椭圆的性质应用及数形结合的思想应用,属于中档题.
16.(2015•绍兴一模)已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,M为y轴正半轴上一点,直线MF2交C于点A,若F1A⊥MF2,且|MF2|=2|OA|,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
如图所示,在Rt△AF1F2中,|F1F2|=2|OA|=2c.又|MF2|=2|OA|,可得∠AF2F1=60°,在Rt△AF1F2中,可得|AF2|=c,|AF1|=c.再利用椭圆的定义即可得出.
解答:
解:如图所示,
在Rt△AF1F2中,|F1F2|=2|OA|=2c.
又|MF2|=2|OA|,
在Rt△OMF2中,
∴∠AF2F1=60°,
在Rt△AF1F2中,
|AF2|=c,|AF1|=c.
∴2a=c+c,
∴=﹣1.
故选:C.
点评:
本题考查了直角三角形的边角关系及其性质、椭圆的定义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
17.(2015•兰州模拟)已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1、F2,M是椭圆C上一点,且满足||=2||=2||,则椭圆的离心率e=( )
A. B. C. D.
考点:
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专题:
计算题;解三角形;平面向量及应用.
分析:
由已知可得2a=|MF1|+|MF2|=3|MF2|,进而在△F1OM中,|F1O|=c,|F1M|=a,|OM|=a,在△OF2M中,
|F2O|=c,|M0|=|F2M|=a,由∠MOF1=180°﹣∠MOF2得:cos∠MOF1+cos∠MOF2=0,结合余弦定理,化简整理,再由离心率公式计算可得答案.
解答:
解:∵|MF1|=|MO|=|MF2|,
由椭圆定义可得2a=|MF1|+|MF2|=3|MF2|,
即|MF2|=a,|MF1|=a,
在△F1OM中,|F1O|=c,|F1M|=a,|OM|=a,
则cos∠MOF1==,
在△OF2M中,|F2O|=c,|M0|=|F2M|=a,
则cos∠MOF2==,
由∠MOF1=180°﹣∠MOF2得:cos∠MOF1+cos∠MOF2=0,
即为+=0,
整理得:3c2﹣2a2=0,
即=,即e2=,
即有e=.
故选:D.
点评:
本题考查的知识点是椭圆的简单性质,主要考查离心率的求法,构造关于a,c的方程是解答的关键,难度中档.
18.(2015•甘肃校级模拟)设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,若在直线x=上存在点P,使△PF1F2为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,) C.(,1) D.(,1)
考点:
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专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
由已知P(,y),可得F1P的中点Q的坐标,求出斜率,利用,可得y2=2b2﹣,由此可得结论.
解答:
解:由已知P(,y),得F1P的中点Q的坐标为(),
∴,
∵,∴y2=2b2﹣,
∴y2=(a2﹣c2)(3﹣)>0,
∴3﹣>0,
∵0<e<1,
∴<e<1.
故选:C.
点评:
本题考查椭圆的离心率的计算,考查学生分析解决问题的能力,确定F1P的中点Q的坐标是解答该题的关键,是中档题.
19.(2015•青羊区校级模拟)点F为椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若椭圆上存在点A使△AOF为正三角形,那么椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.﹣1
考点:
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专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
首先,写出焦点F的坐标,然后,根据△AOF为正三角形,建立等式,求解其离心率.
解答:
解:如下图所示:
设椭圆的右焦点为F,根据椭圆的对称性,得
直线OP的斜率为k=tan60°=,
∴点P坐标为:(c,c),
代人椭圆的标准方程,得
,
∴b2c2+3a2c2=4a2b2,
∴e=.
故选:D.
点评:
本题重点考查了椭圆的概念和基本性质,属于中档题.求解离心率的解题关键是想法设法建立关于a,b,c的等量关系,然后,进行求解.
20.(2015•包头一模)已知椭圆C:=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点M,过点M引圆O的两条切线,切点分别为E,F,使得△MEF为正三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A.[,1) B.[,1) C.[,1) D.(1,]
考点:
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专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
如图所示,连接OE,OF,OM,由于△MEF为正三角形,可得∠OME=30°,OM=2b≤a,再利用离心率计算公式即可得出.
解答:
解:如图所示,连接OE,OF,OM,
∵△MEF为正三角形,
∴∠OME=30°,
∴OM=2b,
则2b≤a,
∴,
∴椭圆C的离心率e==.
又e<1.
∴椭圆C的离心率的取值范围是.
故选:C.
点评:
本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直角三角形的边角关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
21.(2015•甘肃一模)在平面直角坐标系xOy中,以椭圆+=1(a>b>0)上的一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A.(,) B.(,1) C.(,1) D.(0,)
考点:
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专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
如图所示,设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:A.根据△ABC是锐角三角形,可得∠BAD<45°,且1>,化为,解出即可.
解答:
解:如图所示,
设椭圆的右焦点F(c,0),代入椭圆的标准方程可得:,
取y=,A.
∵△ABC是锐角三角形,
∴∠BAD<45°,
∴1>,
化为,
解得.
故选:A.
点评:
本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、锐角三角形,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
22.(2015•杭州一模)设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,直线l过焦点F2且与椭圆交于A,B两点,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,设椭圆离心率为e,则e2=( )
A.2﹣ B.3﹣ C.11﹣6 D.9﹣6
考点:
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专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
可设|F1F2|=2c,|AF1|=m,若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则|AB|=|AF1|=m,|BF1|=m,再由椭圆的定义和周长的求法,可得m,再由勾股定理,可得a,c的方程,运用离心率公式计算即可得到.
解答:
解:可设|F1F2|=2c,|AF1|=m,
若△ABF1构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,
则|AB|=|AF1|=m,|BF1|=m,
由椭圆的定义可得△ABF1的周长为4a,
即有4a=2m+m,即m=2(2﹣)a,
则|AF2|=2a﹣m=(2)a,
在直角三角形AF1F2中,
|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,
即4c2=4(2﹣)2a2+4()2a2,
即有c2=(9﹣6)a2,
即有e2==9﹣6.
故选D.
点评:
本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查离心率的求法,同时考查勾股定理的运用,灵活运用椭圆的定义是解题的关键.
23.(2015•宜宾模拟)直线y=kx与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A、B两点,F为椭圆C的左焦点,且•=0,若∠ABF∈(0,],则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A.(0,] B.(0,] C.[,] D.[,1)
考点:
椭圆的简单性质;平面向量数量积的运算.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设F2是椭圆的右焦点.由•=0,可得BF⊥AF,再由O点为AB的中点,OF=OF2.可得四边形AFBF2是矩形.设∠ABF=θ,可得BF=2ccosθ,BF2=AF=2csinθ,利用椭圆的定义可得BF+BF2=2a,可得e=,即可得出.
解答:
解:设F2是椭圆的右焦点.
∵•=0,
∴BF⊥AF,
∵O点为AB的中点,OF=OF2.
∴四边形AFBF2是平行四边形,
∴四边形AFBF2是矩形.
如图所示,
设∠ABF=θ,
∵BF=2ccosθ,BF2=AF=2csinθ,
BF+BF2=2a,
∴2ccosθ+2csinθ=2a,
∴e=,
sinθ+cosθ=,
∵θ∈(0,],
∴∈,
∴∈.
∴∈,
∴e∈.
故选:D.
点评:
本题考查了椭圆的定义及其标准方程性质、矩形的定义、三角函数的单调性、两角和差的正弦,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
24.(2015•南宁三模)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)为椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,若椭圆上存在点P满足•=2c2,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A.[,] B.(0,] C.[,1) D.[,]
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设P(x0,y0),则2c2=,化为.又,可得=,利用,利用离心率计算公式即可得出.
解答:
解:设P(x0,y0),则2c2==(﹣c﹣x0,﹣y0)•(c﹣x0,﹣y0)=+,化为.
又,∴=,
∵,
∴,
∵b2=a2﹣c2,∴,
∴.
故选:A.
点评:
本题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量数量积运算性质、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
25.(2015•张掖模拟)已知F1(﹣c,0),F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
设P(x0,y0),则,可得:=.由于,可得=c2,化为=,利用,及其离心率计算公式即可得出.
解答:
解:设P(x0,y0),则,
∴=.
∵,
∴(﹣c﹣x0,﹣y0)•(c﹣x0,﹣y0)=c2,
化为=c2,
∴=2c2,
化为=,
∵,
∴0≤≤a2,
解得.
故选:D.
点评:
本题考查了椭圆的标准方程及其性质、数量积运算性质、不等式的解法,考查了变形能力、推理能力与计算能力,属于中档题.
26.(2015•永州一模)已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+2上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为( )
A. B. C. D.
考点:
椭圆的简单性质.菁优网版权所有
专题:
计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:
作出直线y=x+2,过A
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