1、椭圆的标准方程和几何性质练习题一1. 若曲线ax2by21为焦点在x轴上的椭圆,则实数a,b满足()Aa2b2 B. C0ab D0b0,所以0ab0)。由点P(2,)在椭圆上知=1。又|PF1|,|F1F2|,PF2|成等差数列,则|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,即2a=22c, 又c2=a2-b2,联立得a2=8,b2=63. 已知ABC的顶点B、C在椭圆y21上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则ABC的周长是()A2 B6 C4 D12答案:C 如图,设椭圆的另外一个焦点为F,则ABC的周长为|AB|AC|BC|(|AB|BF|)(|AC|CF|)4a4
2、。 4. 已知椭圆x2my21的离心率e,则实数m的取值范围是()A. B. C. D. 答案:C 在椭圆x2my21中,当0m1时,a2,b21,c2a2b21,e21m,又e1,1m1,解得0m,当m1时,a21,b2,c21,e21,又e1,11,解得m,综上可知实数m的取值范围是。5. 已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(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. 答案:D 设圆M的半径为r,则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16,所以M的轨迹是以C1,C2为焦点的椭圆,且2
3、a=16,2c=8,故所求的轨迹方程为+=16. 椭圆(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆上的一点,且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)答案:A 设点P(x1,y1),由于PQl,故|PQ|=x1+,因为四边形PQF1F2为平行四边形,所以|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0e1,所以eb0)的左右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰有8个不同的点P,使得F1F2P为直角三角形,则椭圆C的离心
4、率的取值范围是()A.(0,) B.(0, C.(,1)D.,1)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ac,因为e=,0e1,所以e2 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ABF,且,则该椭圆离心率的取值范围为()A. B. C. D. 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,于是|AB|FF|2c,|AF|2csin,根据椭圆的定义,|AF|AF|2a,2csin2ccos2a,e,而,sin,故e14. 直
5、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椭圆的右焦点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.-1D.4-2答案:C 设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,由题意可得|OF2|=|OA|=|OB|=|OF1|=c,由y=-x得AOF2=,AOF1=。所以|AF2|=c,|AF1|=c.由椭圆定义知,|AF1|+|AF2|=2a,所以c+c=2a,所以e=-1.15. 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xy20的距离为3,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),它到已知直线的距离为3,解得c,所以a
6、2b2c23,故椭圆的方程为y21.16. 设F1,F2分别是椭圆=1的左、右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为 答案:4 由题意知|OM|=|PF2|=3,所以|PF2|=6,所以|PF1|=2a-|PF2|=10-6=417. 分别过椭圆(ab0)的左、右焦点F1,F2所作的两条互相垂直的直线l1,l2的交点在此椭圆的内部,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,所以有c2b2,又b2=a2-c2,所以有c2a2-c2,即2c2b0)的左焦点为F,C与过原点的直线
7、相交于A,B两点,连接AF,BF。若|AB|=10,|BF|=8,cosABF=,则C的离心率为 答案: 如图,设|AF|=x,则cosABF=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FAF1=FAB+FBA=90,FAF1是直角三角形,所以|F1F|=10,故2a=8+6=14,2c=10,所以22. 如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别是椭圆(ab0)的左、右焦点,顶点B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|BF2|=,求椭圆的方程(2)若F1CA
8、B,求椭圆离心率e的值【解析】(1)由题意F2(c,0),B(0,b),|BF2|=又C,所以=1,解得b=1,所以椭圆方程为+y2=1. (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 则C点的坐标为又F1(-c,0),= 又kAB=-,由F1CAB,得(-)=-1,即b4=3a2c2+c4,所以(a2-c2)2=3a2c2+c4,化简得e=23. 已知椭圆C:x22y24.(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,b22,从而c2a2b22。因此a2,c.故椭圆C的离心率e。(2)设点A,B的坐标分别为(t,2),(x0,y0),其中x00。因为OAOB,所以0,即tx02y00,解得t。又x2y4,所以|AB|2(x0t)2(y02)22(y02)2xy4x44(0x4)。因为4(0x4),且当x4时等号成立,所以|AB|28。故线段AB长度的最小值为2。8