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课时分层作业(十四)椭圆的几何性质
一、选择题
1.已知椭圆x2+my2=1的焦点在x轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m=()
A.eq\f(1,4) B.eq\f(1,2)
C.2 D.4
D[将椭圆方程化为标准形式为x2+eq\f(y2,\f(1,m))=1,
所以长轴长为2,短轴长为2eq\r(\f(1,m)),
由题意得2=2×2eq\r(\f(1,m)),解得m=4.]
2.椭圆eq\f(x2,25)+eq\f(y2,9)=1与eq\f(x2,9-k)+eq\f(y2,25-k)=1(0k9)的关系为()
A.有相等的长轴 B.有相等的短轴
C.有相同的焦点 D.有相等的焦距
D[由25-9=(25-k)-(9-k)知,两椭圆有相等的焦距.]
3.已知椭圆x2+eq\f(y2,b2+1)=1(b>0)的离心率为eq\f(\r(10),10),则b等于()
A.3 B.eq\f(1,3)
C.eq\f(9,10) D.eq\f(3\r(10),10)
B[易知b2+1>1,由题意得eq\f((b2+1)-1,b2+1)=eq\f(b2,b2+1)=eq\f(1,10),解得b=eq\f(1,3)或b=-eq\f(1,3)(舍去),故选B.]
4.如图所示,把椭圆eq\f(x2,25)+eq\f(y2,16)=1的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,…,P7七个点,F是椭圆的左焦点,则|P1F|+|P2F|+…+|P7F|=()
A.35 B.30
C.25 D.20
A[设椭圆右焦点为F′(图略),由椭圆的对称性,知|P1F|=|P7F′|,|P2F|=|P6F′|,|P3F|=|P5F′|,所以原式=(|P7F|+|P7F′|)+(|P6F|+|P6F′|)+(|P5F|+|P
5.已知O是坐标原点,F是椭圆eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1的一个焦点,过F且与x轴垂直的直线与椭圆交于M,N两点,则cos∠MON的值为()
A.eq\f(5,13) B.-eq\f(5,13)
C.eq\f(2\r(13),13) D.-eq\f(2\r(13),13)
B[由题意,a2=4,b2=3,
故c=eq\r(a2-b2)=eq\r(4-3)=1.
不妨设M(1,y0),N(1,-y0),所以eq\f(12,4)+eq\f(yeq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),3)=1,
解得y0=±eq\f(3,2),
所以|MN|=3,|OM|=|ON|=eq\r(12+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))\s\up12(2))=eq\f(\r(13),2).
由余弦定理知cos∠MON=eq\f(|OM|2+|ON|2-|MN|2,2|OM||ON|)
=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(13),2)))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(13),2)))\s\up12(2)-32,2×\f(\r(13),2)×\f(\r(13),2))=-eq\f(5,13).]
二、填空题
6.已知长方形ABCD,AB=4,BC=3,则以A,B为焦点,且过C,D的椭圆的离心率为________.
eq\f(1,2)[如图,AB=2c=4,∵点C在椭圆上,∴CB+CA=2a=3+5=8,∴e=eq\f(2c,2a)=eq\f(4,8)=eq\f(1,2).]
7.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为eq\f(\r(5),5),且过点P(-5,4),则椭圆的标准方程为________.
eq\f(x2,45)+eq\f(y2,36)=1[∵e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(5),5),∴eq\f(c2,a2)=eq\f(a2-b2,a2)=eq\f(1,5),
∴5a2-5b2=a2,即4a2=5b
设椭圆的标准方程为eq\f(x2,a2)+eq\f(5y2,4a2)=1(a>0),
∵椭圆过点P(-5,4),∴eq\f(25,a2)+eq\f(5×16,4a2)=1.
解得a2=45.∴椭圆的标准方程为eq\f(x2,45)+eq\f(y2,36)=1.]
8.过椭圆eq\f(x2,4)+
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