格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆

椭圆的对称性-3.1 椭圆知识点回顾基础选择题自测题解析-福建省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%

2025-06-09
椭圆的对称性-3.1 椭圆知识点回顾基础选择题自测题解析-福建省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%
1、['椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '向量垂直']

正确率40.0%设椭圆$$C_{!} \, \, \, \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}} {=} 1 ( a > b > 0 )$$的右焦点为$${{F}}$$,椭圆$${{C}}$$上的两点$${{A}{、}{B}}$$关于原点对称,且满足$$\overrightarrow{F A}. \overrightarrow{F B}=0, \; \; | F B | \leqslant| F A | \leqslant2 | F B |,$$则椭圆$${{C}}$$的离心率的取值范围是(

A

A.$$[ \frac{\sqrt2} {2}, \frac{\sqrt5} {3} ]$$

B.$$( \frac{\sqrt{5}} {3}, 1 )$$

C.$$[ \frac{\sqrt2} 2, \sqrt3-1 ]$$

D.$$[ \sqrt{3}-1, 1 )$$

2、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '椭圆的对称性']

正确率60.0%椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {2}=1$$的内接矩形面积的最大值为     (

A

A.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{2}}$$

3、['椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的定义']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的右焦点为$${{F}{,}}$$椭圆上的$${{A}{,}{B}}$$两点关于原点对称,$$| A F |=2 | B F |,$$且$$\overrightarrow{F A} \cdot\overrightarrow{F B} \leq\frac{4} {9} a^{2},$$则该椭圆的离心率$${{e}}$$的取值范围是(

B

A.$$\left( 0, ~ ~ \frac{\sqrt{5}} {3} \right]$$

B.$$\left( 0, ~ ~ \frac{\sqrt{7}} {3} \right]$$

C.$$[ \frac{\sqrt{5}} {3}, ~ 1 )$$

D.$$\left[ \frac{\sqrt{7}} {3}, \, 1 \right)$$

5、['椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '点与椭圆的位置关系']

正确率80.0%若椭圆短轴上的两顶点与一焦点的连线互相垂直,则离心率等于$${{(}{)}}$$

D

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

6、['椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$是椭圆$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {8}=1$$上非顶点的动点,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别是椭圆的左$${、}$$右焦点,$${{O}}$$为坐标原点,若$${{M}}$$为$${{∠}{{F}_{1}}{P}{{F}_{2}}}$$的平分线上一点,且$$\overrightarrow{F_{1} M} \cdot\overrightarrow{M P}=0,$$则$$\left| \overrightarrow{O M} \right|$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

D

A.$$( 0, 3 ]$$

B.$$( 0, 2 \sqrt{2} ]$$

C.$$( 0, 3 )$$

D.$$( 0, 2 \sqrt{2} )$$

7、['椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( b > 0 )$$的上$${、}$$下顶点分别为$${{A}{,}{B}}$$,左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,且四边形$${{A}{{F}_{1}}{B}{{F}_{2}}}$$的面积为$${{4}}$$,则该椭圆的离心率为(

C

A.$$\frac{1} {4}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

8、['椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距']

正确率60.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$内切于长,宽分别为$${{6}{,}{4}}$$的矩形$$A B C D, \ F_{1}, \ F_{2}$$分别为其焦点,若点$${{P}}$$在椭圆上运动,则$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$面积的最大值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

以下是各题的详细解析:

1. 椭圆离心率范围

设椭圆右焦点为 $$F(c,0)$$,点 $$A(x,y)$$ 在椭圆上,则 $$B(-x,-y)$$。由 $$\overrightarrow{FA} \cdot \overrightarrow{FB} = 0$$,可得 $$(x-c)(-x-c) + y(-y) = 0$$,即 $$x^2 + y^2 = c^2$$。结合椭圆方程 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,解得 $$x^2 = \frac{a^2(c^2 - b^2)}{a^2 - b^2}$$。

由 $$|FB| \leq |FA| \leq 2|FB|$$,可得 $$1 \leq \frac{|FA|}{|FB|} \leq 2$$。计算距离比并代入条件,最终得到离心率 $$e \in \left[\frac{\sqrt{2}}{2}, \frac{\sqrt{5}}{3}\right]$$,故选 A

2. 椭圆内接矩形最大面积

设矩形顶点为 $$(x,y)$$,$$(x,-y)$$,$$(-x,y)$$,$$(-x,-y)$$。面积为 $$4xy$$。由椭圆方程 $$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{2} = 1$$,用参数法设 $$x = 2\cos\theta$$,$$y = \sqrt{2}\sin\theta$$,则面积 $$S = 4 \cdot 2\cos\theta \cdot \sqrt{2}\sin\theta = 4\sqrt{2}\sin 2\theta$$。最大值为 $$4\sqrt{2}$$,故选 A

3. 椭圆离心率范围

类似第1题,设 $$A(x,y)$$,$$B(-x,-y)$$,由 $$|AF| = 2|BF|$$ 可得 $$(x-c)^2 + y^2 = 4[(x+c)^2 + y^2]$$,解得 $$x = -\frac{5c}{3}$$。代入椭圆方程和点积条件 $$\overrightarrow{FA} \cdot \overrightarrow{FB} \leq \frac{4}{9}a^2$$,最终得到 $$e \in \left(0, \frac{\sqrt{5}}{3}\right]$$,故选 A

5. 椭圆离心率

设椭圆短轴顶点为 $$(0,b)$$ 和 $$(0,-b)$$,焦点为 $$(c,0)$$。由垂直条件得斜率积为 $$-1$$,即 $$\frac{b}{c} \cdot \left(-\frac{b}{c}\right) = -1$$,解得 $$c^2 = b^2$$。结合椭圆关系 $$a^2 = b^2 + c^2 = 2c^2$$,离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,故选 D

6. 距离范围

由椭圆方程 $$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{8} = 1$$,得 $$a=4$$,$$b=2\sqrt{2}$$,$$c=2\sqrt{2}$$。设 $$P(4\cos\theta, 2\sqrt{2}\sin\theta)$$,角平分线条件结合向量点积为零,可得 $$M$$ 为 $$F_1P$$ 的中点或延长线上的点。计算 $$|OM|$$ 的范围为 $$(0,2\sqrt{2})$$,故选 D

7. 椭圆离心率

椭圆上顶点 $$A(0,b)$$,下顶点 $$B(0,-b)$$,焦点 $$F_1(-c,0)$$,$$F_2(c,0)$$。四边形面积为 $$4$$,即 $$\frac{1}{2} \cdot 2c \cdot 2b = 4$$,得 $$bc = 2$$。由椭圆方程 $$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,得 $$c^2 = 4 - b^2$$。联立解得 $$b = \sqrt{2}$$,$$c = \sqrt{2}$$,离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,故选 C

8. 三角形面积最大值

椭圆内切于 $$6 \times 4$$ 矩形,故 $$2a = 6$$,$$2b = 4$$,即 $$a=3$$,$$b=2$$,$$c = \sqrt{5}$$。三角形 $$PF_1F_2$$ 的面积为 $$\frac{1}{2} \cdot 2c \cdot |y_P| = c|y_P|$$。最大值为 $$c \cdot b = \sqrt{5} \cdot 2 = 2\sqrt{5}$$,故选 D

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