2.5椭圆及其方程 练习——2023-2024学年高中数学人教B版(2019)选择性必修第一册(含解析)

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2.5椭圆及其方程 练习——2023-2024学年高中数学人教B版(2019)选择性必修第一册(含解析)

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2.5椭圆及其方程 练习
一、单选题
1.椭圆的短轴长是焦距的( )
A.1倍 B.倍 C.倍 D.倍
2.已知为椭圆上的一个点,点M,N分别为圆和圆上的动点,则的最小值为( )
A.6 B.7 C.10 D.13
3.已知、分别是椭圆:的左、右焦点,若椭圆上存在点,满足,则椭圆的离心率取值范围是
A. B. C. D.
4.若椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.或
5.已知椭圆C:的左焦点为F,右顶点为,上、下顶点分别为,,线段的中点E和坐标原点O的连线OE与垂直,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
6.我们把由半椭圆与半椭圆合成的曲线称作“果圆”(其中).如图,设点是相应椭圆的焦点,和是“果圆”与轴的交点,若是腰长为1的等腰直角三角形,则的值分别为( )
A.5,4 B. C. D.
7.已知椭圆:的左焦点为,若点关于直线的对称点在椭圆上, 则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左右顶点分别为,是椭圆上异于的一点,若直线的斜率与直线的斜率乘积,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在y轴上,短轴长等于2,离心率为,过焦点作y轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的方程为 B.椭圆C的方程为
C. D.的周长为
10.关于椭圆:,下列叙述正确的是( )
A.焦点在轴上 B.长轴长为4 C.离心率为 D.过点
11.若椭圆上一点与左右焦点,组成一个直角三角形,则点到轴的距离可以是( )
A. B. C. D.
12.设,为椭圆的两个焦点,点M在椭圆C上.若为直角三角形,则下列说法正确的是( )
A.符合条件的M点有4个 B.M点的纵坐标可以是
C.的面积一定是 D.的周长一定是
三、填空题
13.已知椭圆,点是椭圆的左、右焦点,点是椭圆上一点,的内切圆的圆心为,若,则椭圆的离心率为 .
14.已知椭圆两个焦点为、,过的直线交椭圆于A,B两点,则的周长为 .
15.过原点作一条倾斜角为的直线与椭圆交于A、两点,为椭圆的左焦点,若,且该椭圆的离心率,则的取值范围为 .
16.设为椭圆C:的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若为直角三角形,则的面积为 .
参考答案
1.B
【分析】根据椭圆的标准方程求出短轴长和焦距可得答案.
【详解】因为2233,所以,,,
则,,,,.
故椭圆的短轴长是焦距的倍.
故选:B
2.B
【解析】先求椭圆焦点和定义定值,圆心、半径,利用圆的性质判定与焦点连线时最小,再计算即得结果.
【详解】依题意可知,椭圆的焦点分别是两圆和的圆心,根据定义,两圆半径为,
故椭圆上动点与焦点连线时与圆相交于M,N时, 最小,最小值为.
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的性质和椭圆的定义,属于中档题.解题关键在于两圆圆心是椭圆的焦点,结合椭圆定义和圆的性质即解决最小距离问题.
3.D
【分析】根据椭圆定义得,进而得,再结合离心率范围即可得答案.
【详解】解:、分别是椭圆:的左、右焦点,若椭圆上存在点,



,,
,当点为右顶点时,可取等号.
故选:D.
4.D
【分析】分类讨论,椭圆焦点分别在轴和轴两种情况,结合椭圆中的关系,求值
【详解】当椭圆焦点在轴时,则: ,
由于椭圆的离心率则,解的:=
当椭圆焦点在轴时,则: ,
由于椭圆的离心率则,解的:=
故选:D
【点睛】考查学生椭圆的性质的理解,结合离心率求参数值
5.C
【分析】由斜率乘积为得的关系式,变形后可求得离心率.
【详解】由已知,,,,则,
∵,∴,,即,,
解得(舍去),
故选:C.
6.D
【分析】由题可得,,进而即得.
【详解】由题可得,,,
∴,,
∴,.
∴.
故选:D.
7.D
【分析】P设为,由点,关于直线对称可列方程组解出P点坐标,将P点坐标代入椭圆方程,即可化简得关于e的方程,从而解出e.
【详解】椭圆左焦点坐标为 ,它关于直线 的对称点P设为,
则有,解得,即 .
则有 ,整理可得:,
又,整理可得:,即,
因为椭圆的离心率 ,则有,即.
故选:D
8.D
【分析】设出点坐标,代入椭圆方程,得到一个等式;代入,得到另一个等式,对比这两个等式求得的值,由此求得离心率的值.
【详解】依题意可知.设,代入椭圆方程得.代入得,即,与对比后可得,所以椭圆离心率为.故选D.
【点睛】本小题主要考查椭圆的几何性质,考查椭圆上任意一点坐标的表示,考查向量数量积的坐标运算以及椭圆离心率的求解.属于中档题.椭圆有三个参数,其中是长半轴,如果焦点在轴上,则左右顶点的坐标就是.焦点所在坐标轴不一样时,顶点的坐标是不同的.
9.AC
【分析】AB选项,根据短轴长,离心率和求出,,焦点在y轴上,所以求出椭圆方程;C选项,求出P,Q两点的横坐标,进而得到通径长;D选项利用椭圆的定义进行求解.
【详解】由题意得:,所以,因为,,解得:,,因为焦点在y轴上,所以椭圆C的方程为,A正确,B错误;不妨设,则P,Q两点的纵坐标也为,令中,解得:,所以不妨令,,所以,C正确;根据椭圆的定义可知,的周长为,故D错误.
故选:AC
10.BC
【分析】根据椭圆的标准方程,可判断A项;求出a,b,c的值,可判断B,C项;代入判断D项.
【详解】由已知,椭圆的焦点在轴上,a=2,,c=1,则长轴长为2a=4,离心率为.
将点代入椭圆方程左边得,不满足,即点不在椭圆上.
故选:BC.
11.BC
【分析】先由椭圆的标准方程求得,当时,利用代入法即可求得所求;当时,利用椭圆的对称性即可得解;当时,利用椭圆的定义与勾股定理,结合三角形面积公式即可得解.
【详解】因为椭圆,所以,则,,,,
所以,,
当时,不妨设,则,解得,
所以点到轴的距离为;
当时,由椭圆的对称性可知该情况与的情况类同,故点到轴的距离也为;
当时,不妨设,则,
所以,则,
所以是方程的两根,易得,即存在满足题意,
设点到轴的距离为,则,
所以,即点到轴的距离为;
综上:点到轴的距离为或.
故选:BC.
12.BD
【分析】求出焦点,的坐标,再由直角三角形的直角顶点情况逐项判断作答.
【详解】椭圆的长半轴长,焦点,,为直角三角形,
以为直角顶点的直角有2个,以为直角顶点的直角有2个,
显然椭圆C的半焦距,短半轴长,,以线段为直径的圆与椭圆C有4个公共点,
以为直角顶点的直角有4个,因此,符合条件的M点有8个,A不正确;
以为直角顶点时,设,由消去得:,即M点的纵坐标为,B正确;
由选项B知,以为直角顶点时,的面积,C不正确;
由椭圆定义知,的周长为,D正确.
故选:BD
13./0.2
【分析】取线段的中点,由已知条件得出,从而三点共线,且,则,再利用,即可求出离心率.
【详解】不妨设点在轴上方,设点的纵坐标为,点的纵坐标为,的内切圆的半径为,椭圆焦距为,

取线段的中点,设点的纵坐标为,
因为,
所以,∴,即,
∴三点共线,且,∴,
∵,∴,
,

∴,∴椭圆的离心率,
故答案为:.
【点睛】方法点睛:椭圆离心率的三种求法:
(1)若给定椭圆的方程,则根据焦点位置确定,求出的值,利用公式直接求解.
(2)求椭圆的离心率时,若不能直接求得的值,通常由已知寻求的关系式,再与组成方程组,消去得只含的方程,再化成关于的方程求解.
(3)求离心率时要充分利用题设条件中的几何特征构建方程求解,从而达到简化运算的目的.
14.20
【分析】根据椭圆的标准方程,求出a的值,由的周长是求出结果.
【详解】椭圆,∴,
的周长是,
故答案为∶20﹒
15.
【分析】结合图像,由题意得,进而得到,再由正弦函数的图像及求得的取值范围.
【详解】依题意,如图,设右焦点,连接,,得四边形是矩形,
∵,∴,则,
∴,
∴在中,,,
∴,则,
∵该椭圆的离心率,
∴,则,
∵,则,
∴,即,即.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程与几何性质.有关椭圆的离心率问题的关键是利用图形中的几何条件构造的关系,解决椭圆离心率的相关问题的两种方法:(1)直接求出的值,可得;(2)建立的齐次关系式,将用表示,令两边同除以或化为的关系式,解方程或者不等式求值或取值范围.
16.
【分析】分以及三种情况分别进行求解即可求出结果.
【详解】因为,所以,
若,则,,则;
若,设,则,所以,故,舍去;
综上:的面积为,
故答案为:.

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