如图,在平面直角坐标系xoy中,A$_1 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

如图,在平面直角坐标系xoy中,A$_1$,A$_2$,B$_1$,B$_2$为椭圆$\frac {x}{a}$+$\frac {y}{b}$=1(a>b>0)的四个顶点,F为其右焦点,直线A$_1$B$_2$与直线B$_1$F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为(       )

A
2-$\sqrt {3}$
B
2$\sqrt {7}$-5
C
4-2$\sqrt {3}$
D
$\sqrt {3}$-1

题目答案

B

答案解析

分析:

解法一:可先直线A$_1$B$_2$的方程为$\frac {x}{-a}$+$\frac {y}{b}$=1,直线B$_1$F的方程为$\frac {x}{c}$+$\frac {y}{-b}$=1,联立两直线的方程,解出点T的坐标,进而表示出中点M的坐标,代入椭圆的方程即可解出离心率的值;

解法二:对椭圆进行压缩变换,x_=$\frac {x}{a}$,y_=$\frac {y}{b}$,椭圆变为单位圆:x+y_=1,F'($\frac {c}{a}$,0).根据题设条件求出直线B$_1$T方程,直线B$_1$T与x轴交点的横坐标就是该椭圆的离心率.

解答:

解法一:由题意,可得直线A$_1$B$_2$的方程为$\frac {x}{-a}$+$\frac {y}{b}$=1,直线B$_1$F的方程为$\frac {x}{c}$+$\frac {y}{-b}$=1

两直线联立则点T($\frac {2ac}{a-c}$,$\frac {b(a+c)}{(a-c)}$),则M($\frac {ac}{a-c}$,$\frac {b(a+c)}{2(a-c)}$),由于此点在椭圆上,故有

$\frac {c}{(a-c)}$+$\frac {(a+c)}{4(a-c)}$=1,整理得3a_-10ac-c_=0

即e_+10e-3=0,解得e=2$\sqrt {7}$-5

故答案为e=2$\sqrt {7}$-5

解法二:对椭圆进行压缩变换,x_=$\frac {x}{a}$,y_=$\frac {y}{b}$,

椭圆变为单位圆:x+y_=1,F'($\frac {c}{a}$,0).

延长TO交圆O于N,易知直线A$_1$B$_2$斜率为1,TM=MO=ON=1,A$_1$B$_2$=$\sqrt {2}$,

设T(x′,y′),则TB$_2$=$\sqrt {2}$x_,y′=x′+1,

由割线定理:TB$_2$×TA$_1$=TM×TN,$\sqrt {2}$x_($\sqrt {2}$x+$\sqrt {2}$) =1×3,

x_=$\frac {$\sqrt {7}$-1}{2}$(负值舍去),y_=$\frac {$\sqrt {7}$+1}{2}$

易知:B$_1$(0,-1),直线B$_1$T方程:$\frac {y+1}{x}$=$\frac {$\frac {$\sqrt {7}$+1}{2}$+1}{$\frac {$\sqrt {7}$-1}{2}$}$

令y′=0

x_=2$\sqrt {7}$-5,即F横坐标

即原椭圆的离心率e=$\frac {c}{a}$=2$\sqrt {7}$-5.

故答案:2$\sqrt {7}$-5,所以选B.

点评:

本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.

举一反三
单选题

若椭圆的一个焦点与短轴的两个顶点可构成一个等边三角形,则椭圆的离心率为(  )

A
$\frac {1}{4}$
B
$\frac {1}{2}$
C
$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$
D
$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$

题目答案

D

答案解析

分析:

依题意,作图分析,利用椭圆的性质即可求得答案.

解答:

解:不妨设椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴,左焦点为F$_1$,短轴的两个顶点分别为B与B′,



∵△BF$_1$B′为等边三角形,|OF$_1$|=c,|OB|=b,|BF$_1$|=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=a,

又b=$\frac {1}{2}$a,

∴c=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$a,

∴该椭圆离心率e=$\frac {c}{a}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$.

故选:D.

点评:

本题考查椭圆的性质,着重考查椭圆中a、b、c之间的关系与其离心率,属于中档题.

单选题

已知点F$_1$、F$_2$分别是椭圆$\frac {x}{a}$+$\frac {y}{b}$=1的左、右焦点,过F$_1$且垂直于x轴的直线与椭圆交于A、B两点,若△ABF$_2$为正三角形,则该椭圆的离心率e是(  )

A
$\frac {1}{2}$
B
$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$
C
$\frac {1}{3}$
D
$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$

题目答案

D

答案解析

分析:

先求出 AF$_1$ 的长,直角三角形AF$_1$F$_2$ 中,由边角关系得 tan30°=$\frac {AF$_1$}{F$_1$F$_2$}$=$\frac {$\frac {b}{a}$}{2c}$,建立关于离心率的方程,

解方程求出离心率的值.

解答:

解:把x=-c代入椭圆的方程可得y=$\frac {b}{a}$,

∴AF$_1$ =$\frac {b}{a}$,

由tan30°=$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$=$\frac {AF$_1$}{F$_1$F$_2$}$=$\frac {$\frac {b}{a}$}{2c}$=$\frac {a_-c}{2ac}$=$\frac {1-e}{2e}$,

求得 3e_+2$\sqrt {3}$e-3=0,

解得 e=-$\sqrt {3}$(舍去),或e=$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$,

故选D.

点评:

本题考查椭圆的简单性质,直角三角形中的边角关系,解方程求离心率的大小,属于中档题.

单选题

已知F是椭圆$\frac {x^{2}}{a^{2}}$+$\frac {y^{2}}{b^{2}}$=1(a>b>0)的左焦点,P是椭圆上的一点,PF⊥x轴,OP∥AB(O为原点),则该椭圆的离心率是(  )

A

$\frac {\sqrt {2}}{2}$

B

$\frac {\sqrt {2}}{4}$

C

$\frac {1}{2}$

D

$\frac {\sqrt {3}}{2}$

题目答案

A

答案解析

分析:

先把x=c代入椭圆方程求得y,进而求得|PF|,根据OP∥AB,PF∥OB推断出△PFO∽△ABO,进而根据相似三角形的性质求得$\frac {|PF|}{|OF|}$=$\frac {|OB|}{|OA|}$求得b和c的关系,进而求得a和c的关系,则离心率可得.

解答:

解:把x=c代入椭圆方程求得y=±$\frac {b}{a}$∴|PF|=$\frac {b}{a}$∵OP∥AB,PF∥OB∴△PFO∽△ABO∴$\frac {|PF|}{|OF|}$=$\frac {|OB|}{|OA|}$,即$\frac {\frac {b}{a}}{c}$=$\frac {b}{a}$,求得b=c∴a=$\sqrt {2}$c∴e=$\frac {c}{a}$=$\frac {\sqrt {2}}{2}$故选A

点评:

本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了学生综合分析问题和基本的运算能力.

单选题

已知F$_1$,F$_2$分别是椭圆$\frac {x}{a}$+$\frac {y}{b}$=1(a>b>0)的左、右焦点,以原点O为圆心、OF$_1$为半径的圆与椭圆在y轴左侧交于A、B两点,若△F$_2$AB为等边三角形,则椭圆的离心率为(        )

A
2-$\sqrt {3}$
B
2$\sqrt {3}$-3
C
4-2$\sqrt {3}$
D
$\sqrt {3}$-1

题目答案

D

答案解析

分析:

根据30度角,利用三边关系,表示出AF$_1$和AF$_2$,利用椭圆性质解题.

解答:

解:由题意可知∠AF$_2$F$_1$=30°,

∴AF$_1$=$\frac {1}{2}$F$_1$F$_2$=c,AF$_2$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$F$_1$F$_2$=$\sqrt {3}$c;

∴AF$_2$+AF$_1$=($\sqrt {3}$+1)c=2a,

∴e=$\frac {c}{a}$=$\frac {2}{$\sqrt {3}$+1}$=$\sqrt {3}$-1,所以选D.

点评:

两种圆锥曲线相交时,从交点的位置入手考虑.

单选题

在△ABC中,∠A=90_,tanB=$\frac {3}{4}$,若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率是(  )

A
$\frac {1}{2}$
B
$\frac {$\sqrt {2}$}{2}$
C
$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$
D
$\frac {1}{3}$

题目答案

A

答案解析

分析:

根据条件分别计算,长轴长与焦距长,再利用离心率的定义,可求椭圆的离心率.

解答:

解:由题意,设|AB|=4m,则

∵tanB=$\frac {3}{4}$,∴|AC|=3m

∵∠A=90°,

∴|BC|=5m

∵以A,B为焦点的椭圆经过点C,

∴|CA|+|CB|=8m=2a

∵2c=|AB|=4m

∴e=$\frac {c}{a}$=$\frac {4m}{8m}$=$\frac {1}{2}$

∴该椭圆的离心率是$\frac {1}{2}$

故选A.

点评:

本题重点考查椭圆的离心率,解题的关键是求出椭圆的长轴长与焦距长.

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