【数学】2020届一轮复习人教B版(文)8-5椭圆作业
课时作业47 椭圆
[基础达标]
一、选择题
1.若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )
A.+y2=1
B.+=1
C.+y2=1或+=1
D.以上答案都不对
解析:直线与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0),
由题意知当焦点在x轴上时,c=2,b=1,
∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+y2=1.
当焦点在y轴上时,
b=2,c=1,
∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+=1.
答案:C
2.[2019·武汉高中调研]曲线C1:+=1与曲线C2:+=1(0
9-k>0,所以曲线C2是焦点在x轴上的椭圆,记其长半轴长为a2,短半轴长为b2,半焦距为c2,则c=a-b=25-k-(9-k)=16.曲线C1也是焦点在x轴上的椭圆,记其长半轴长为a1,短半轴长为b1,半焦距为c1,则c=a-b=25-9=16,所以曲线C1和曲线C2的焦距相等,故选D.
答案:D
3.[2019·湖北中学联考]已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1
、F2,过F2且垂直于长轴的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF1内切圆的半径为( )
A. B.1
C. D.
解析:不妨设A点在B点上方,由题意知:F2(1,0),将F2的横坐标代入椭圆方程+=1中,可得A点纵坐标为,故|AB|=3,所以内切圆半径r===(其中S为△ABF1的面积,C为△ABF1的周长).故选D.
一题多解 由椭圆的通径公式得|AB|==3,则S△ABF1=×2×3=3,又易得△ABF1的周长C=4a=8,则由S△ABF1=C·r可得r=.故选D.
答案:D
4.[2019·石家庄质量检测]倾斜角为的直线经过椭圆+=1(a>b>0)的右焦点F,与椭圆交于A、B两点,且=2,则该椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:由题可知,直线的方程为y=x-c,与椭圆方程联立得,∴(b2+a2)y2+2b2cy-b4=0,由于直线过椭圆的右焦点,故必与椭圆有交点,
则Δ>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,
又=2,∴(c-x1,-y1)=2(x2-c,y2),
∴-y1=2y2,可得,∴=,∴e=,故选B.
答案:B
5.[2019·陕西西安八校联考]
某几何体是直三棱柱与圆锥的组合体,其直观图和三视图如图所示,正视图为正方形,其中俯视图中椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:依题意得,题中的直三棱柱的底面是等腰直角三角形,设其直角边长为a,则斜边长为a,圆锥的底面半径为a、母线长为a,因此其俯视图中椭圆的长轴长为a、短轴长为a,其离心率e==,选C.
答案:C
二、填空题
6.椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,以FA为直径的圆经过椭圆的上顶点B,则椭圆的离心率为________.
解析:以FA为直径的圆经过椭圆的上顶点B,则⊥,
所以·=0,=(c,b),=(-a,b),
所以·=b2-ac=0,即a2-c2-ac=0.
两边同除以a2,
得e2+e-1=0,所以e=.
答案:
7.已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2,则椭圆C的方程是____________.
解析:设椭圆C的方程为+=1(a>b>0).
由题意知解得a2=16,b2=12.
所以椭圆C的方程为+=1.
答案:+=1
8.[2019·山西月考]设F1、F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,经过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若△F2AB是面积为4的等边三角形,则椭圆C的方程为______________.
解析:∵△F2AB是面积为4的等边三角形,
∴AB⊥x轴,∴A,B两点的横坐标为-c,代入椭圆方程,可求得|F1A|=|F1B|=.
又|F1F2|=2c,∠F1F2A=30°,
∴=×2c ①.
又S△F2AB=×2c×=4 ②,a2=b2+c2 ③,
由①②③解得a2=9,b2=6,c2=3,
∴椭圆C的方程为+=1.
答案:+=1
三、解答题
9.[2019·贵州适应性考试]设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的右、右焦点,E的离心率为,点(0,1)是E上一点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,且=2,求直线BF2的方程.
解析:(1)由题意知,b=1,且e2===,
解得a2=2,所以椭圆E的方程为+y2=1.
(2)由题意知,直线AB的斜率存在且不为0,
故可设直线AB的方程为x=my-1,设A(x1,y1),B(x2,y2).
由得(m2+2)y2-2my-1=0,
则y1+y2=,①
y1y2=-,②
因为F1(-1,0),
所以=(-1-x2,-y2),=(x1+1,y1),
由=2可得,-y2=2y1,③
由①②③可得B,
则kBF2=或-,
所以直线BF2的方程为
y=x-或y=-x+.
10.[2019·广东深圳模拟]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其右顶点与上顶点的距离为,过点P(0,2)的直线l与椭圆相交于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M是AB中点,且点Q的坐标为,当QM⊥AB时,求直线l的方程.
解析:(1)由题意可知a2+b2=5,又e==,a2=b2+c2,
所以a=,b=,所以椭圆C的方程为+=1.
(2)①若直线l的斜率不存在,此时M为原点,满足QM⊥AB,所以,方程为x=0.
②若直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程与椭圆方程联立可得
即(2+3k2)x2+12kx+6=0,
x1+x2=,
由题意可知Δ=72k2-48>0,即k>或k<-.
设M(x0,y0),则x0=,y0=k·+2=,
由QM⊥AB可知·k=-1,化简得3k2+5k+2=0,解得k=-1或k=-(舍),
此时,直线l的方程为x+y-2=0.
综上所述,直线l的方程为x=0或x+y-2=0.
[能力挑战]
11.[2019·太原模拟]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2,若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则椭圆C的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:∵|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,
∴|F1F2|2=|AF1|·|F1B|,
即4c2=(a-c)(a+c),即4c2=a2-c2,即5c2=a2,即a=c,
∴椭圆C的离心率e==,故选A.
答案:A
12.[2019·湖南长沙模拟]椭圆x2+=1(0,所以b>0)的左、右焦点F1,F2,与椭圆在第一象限的交点为A,且F1,E,A三点共线,则该椭圆的方程为________.
解析:对于x2+2=,当y=0时,x=±,
∴F1(-,0),F2(,0),∵E的坐标为,∴直线EF1的方程为=,即y=x+,由
得点A的坐标为(,1),
则2a=|AF1|+|AF2|=4,∴a=2,∴b2=2,
∴该椭圆的方程为+=1.
答案:+=1