1、课时过关检测(五十) 椭圆的定义、标准方程及简单几何性质A级基础达标1与椭圆9x24y236有相同焦点,且满足短半轴长为2的椭圆方程是()A1B1C1D1解析:B由9x24y236可得1,所以所求椭圆的焦点在y轴上,且c2945,b2,a225,所以所求椭圆方程为12“(loga2)x2(logb2)y21表示焦点在y轴上的椭圆”的一个充分不必要条件是()A0abB1abC2abD1ba解析:C若(loga2)x2(logb2)y21表示焦点在y轴上的椭圆,则需即所以1ab,所以“(loga2)x2(logb2)y21表示焦点在y轴上的椭圆”的一个充分不必要条件是2ab,故选C3如图,P是椭圆
2、1上的一点,F是椭圆的左焦点且,|2,则|PF|()A2BC3D4解析:A由1可得a3因为,所以点Q是线段PF的中点,设椭圆的右焦点为F,则O是FF的中点,所以|PF|2|OQ|4,由椭圆的定义可知:|PF|PF|2a6,所以|PF|2,故选A4已知椭圆C:1的左、右焦点分别为F1,F2,点M在椭圆C上,当MF1F2的面积最大时,MF1F2内切圆半径为()A3B2CD解析:D因为椭圆为1,所以a5,b3,c4当MF1F2的面积最大时,点M为椭圆C短轴的顶点,不妨设点M为椭圆C的上顶点,点O为坐标原点,MF1F2内切圆半径为r,则|MF1|MF2|a5,|F1F2|2c8,|OM|b3,S(|M
3、F1|MF2|F1F2|)r|F1F2|OM|,所以r,故选D5过椭圆C:1(ab0)的右焦点作x轴的垂线,交C于A,B两点,直线l过C的左焦点和上顶点若以AB为直径的圆与l存在公共点,则C的离心率的取值范围是()ABCD解析:A由题设知,直线l:1,即bxcybc0,以AB为直径的圆的圆心为(c,0),根据题意,将xc代入椭圆C的方程,得y,即圆的半径r又圆与直线l有公共点,所以,化简得2cb,平方整理得a25c2,所以e又0e1,所以0e故选A6(多选)对于曲线C:1,下面四个说法正确的是()A曲线C不可能是椭圆B“1k4”是“曲线C是椭圆”的充分不必要条件C“曲线C是焦点在y轴上的椭圆”
4、是“3k4”的必要不充分条件D“曲线C是焦点在x轴上的椭圆”是“1k25”的充要条件解析:CD对于A,当1k4且k25时,曲线C是椭圆,所以A错误;对于B,当k25时,4kk1,此时曲线C是圆,所以B错误;对于C,若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则解得25k4,所以“曲线C是焦点在y轴上的椭圆”是“3k4”的必要不充分条件,所以C正确;对于D,若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则解得1kb0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点(1)若POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1PF2,且F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围解:(1)连接PF1(图略)由POF2为
5、等边三角形可知在F1PF2中,F1PF290,|PF2|c,|PF1|c,于是2a|PF1|PF2|(1)c,故C的离心率为e1(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当|y|2c16,1,1,即c|y|16,x2y2c2,1由及a2b2c2得y2又由知y2,故b4由及a2b2c2得x2(c2b2),所以c2b2,从而a2b2c22b232,故a4当b4,a4时,存在满足条件的点P所以b4,a的取值范围为4,)B级综合应用11如图是5号篮球在太阳光照射下的影子,已知篮球的直径为22 cm,现太阳光与地面的夹角为60,则此椭圆形影子的离心率为()ABCD解析:B由图可得,椭圆的短轴长
6、2b22b11,长轴长2aa,e故选B12明朝的一个葡萄纹椭圆盘如图所示,清朝的一个青花山水楼阁纹饰椭圆盘如图所示,北宋的一个汝窑椭圆盘如图所示,这三个椭圆盘的外轮廊均为椭圆已知图、中椭圆的长轴长与短轴长的比值分别为,设图、中椭圆的离心率分别为e1,e2,e3,则()Ae1e3e2Be2e3e1Ce1e2e3De2e1e3解析:A因为椭圆的离心率e ,所以椭圆的长轴长与短轴长的比值越大,离心率越大因为144,124,143,则,所以e1e3e2故选A13(多选)数学家称为黄金比,记为,定义:若椭圆的短轴与长轴之比为黄金比,则称该椭圆为“黄金椭圆”,以椭圆中心为圆心,半焦距长为半径的圆称为焦点圆
7、若黄金椭圆1(ab0)与它的焦点圆在第一象限的交点为Q,则下列结论正确的有()A21B黄金椭圆的离心率eC设直线OQ的倾斜角为,则sin D交点Q的坐标为(b,b)解析:AC方程210的根为,故A正确;由题意可知,则e,故B错误;易知QF1QF2,且QF1F2,则|QF2|2csin ,|QF1|2ccos,所以|QF1|QF2|2c2a,即sincos,两边平方,可得sin 1,即sin 1,故C正确;由C知,sin ,所以tan ,即D错误故选A、C14(2021浙江高考)已知椭圆1(ab0),焦点F1(c,0),F2(c,0)(c0)若过F1的直线和圆2y2c2相切,与椭圆的第一象限交于
8、点P,且PF2x轴,则该直线的斜率是_,椭圆的离心率是_解析:设过F1的直线与圆的切点为M,圆心A,则|AM|c,|AF1|c,所以|MF1|c,所以该直线的斜率k因为PF2x轴,所以|PF2|,又|F1F2|2c,所以k,得e答案:15已知直线xy0经过椭圆C:1(ab0)的左顶点和上顶点(1)求椭圆C的方程;(2)若A,B为椭圆上除上下顶点之外的关于原点对称的两个点,已知直线y3x上存在一点P,使得三角形PAB为正三角形,求AB所在直线的方程解:(1)因为直线xy0与x轴交于点(,0),与y轴交于点(0,1),又直线xy0经过椭圆C:1(ab0)的左顶点和上顶点,可得a,b1,所以椭圆C的方程为y21(2)设A(x1,y1),则B(x1,y1),由题意知直线AB的斜率存在,当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线就是y轴,y轴与直线l:xy30的交点为P (0,3),因为|AB|2,PO3可得PAO60,以PAB为等边三角形,故得直线AB的方程为y0当直线AB的斜率不为0时,设AB的方程为ykx,代入椭圆方程消去y,得(3k21)x23,所以|x1|,则|AO|,设AB的垂直平分线为yx,设它与直线l:xy30的交点为P(x0,y0),则x0,y0,所以|PO|,因为PAB为正角形,所以应有|PO|AO|,可得 ,解得k0(舍)或k1,故直线AB的方程为y0或xy0