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1、
高考數學精品復習資料
2019.5
課時跟蹤訓練(五十)
[基礎鞏固]
一、選擇題
1.(20xx遼寧師大附中期中)過點M(-2,0)的直線m與橢圓+y2=1交于P1,P2兩點,線段P1P2的中點為P,設直線m的斜率為k1(k1≠0),直線OP的斜率為k2,則k1k2的值為( )
A.2 B.-2 C. D.-
[解析] 由過點M(-2,0)的直線m的方程為y-0=k1(x+2),代入橢圓的方程,化簡得(2k+1)x2+8kx+8k-2=0,設P1(x1,y1),P2(x2,y2),∴x1+x2=,∴P的橫
2、坐標為,P的縱坐標為k1=,即點P,∴直線OP的斜率k2=,∴k1k2=-.故選D.
[答案] D
2.如圖,F(c,0)為橢圓+=1(a>b>0)的右焦點,A,B為橢圓的上、下頂點,P為直線AF與橢圓的交點,則直線PB的斜率kPB=( )
A. B. C. D.
[解析] 直線AF的方程為+=1,把y=-x+b代入+=1,得x2-x=0,
∴xP=,yP=,
∴kPB==.
[答案] D
3.(20xx河北唐山統(tǒng)考)平行四邊形ABCD內接于橢圓+=1,直線AB的斜率k1=1,則直線AD的斜率k2=( )
A. B.- C.- D.-2
[解析] 解法一
3、:設AB的中點為G,由橢圓與平行四邊形的對稱性知O為平行四邊形ABCD的對角線的交點,則GO∥AD.設A(x1,y1),B(x2,y2),則有兩式相減是=-,整理得=-=-k1=-1,即=-.
又G,所以kOG==-,
即k2=-,故選B.
解法二:設直線AB的方程為y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2),利用橢圓與平行四邊形的對稱性可得D(-x2,-y2).則直線AD的斜率k2===1+.聯立消去y得3x2+4tx+2t2-4=0,則x1+x2=-,
∴k2=1+=-.故選B.
[答案] B
二、解答題
4.(20xx河北淶水波峰中學、高碑店三中聯考)已知橢圓C:+=1
4、(a>b>0)的離心率為,且橢圓C與圓M:x2+(y-3)2=4的公共弦長為4.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知O為坐標原點,過橢圓C的右頂點A作直線l與圓x2+y2=相切并交橢圓C于另一點B,求的值.
[解] (1)∵橢圓C與圓M的公共弦長為4,∴橢圓C經過點(2,3),∴+=1,又=,a2=b2+c2,解得a2=16,b2=12,∴橢圓C的方程為+=1.
(2)已知右頂點A(4,0),∵直線l與圓x2+y2=相切,設直線l的方程為y=k(x-4),∴=,∴9k2=1,∴k=.聯立y=(x-4)與+=1,消去y,得31x2-32x-368=0.設B(x0,y0),則由根與系數的關
5、系得4x0=-,∴=4x0=-.
5.(20xx吉林長春外國語學校期中)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F2,P是橢圓上任意一點,且|PF1|+|PF2|=2,它的焦距為2.
(1)求橢圓C的方程.
(2)是否存在正實數t,使直線x-y+t=0與橢圓C交于不同的兩點A,B,且線段AB的中點在圓x2+y2=上?若存在,求出t的值;若不存在,請說明理由.
[解] (1)∵F1,F2為橢圓的左、右焦點,P是橢圓上任意一點,且|PF1|+|PF2|=2,∴a=.
∵2c=2,∴c=1,∴b==1,
∴橢圓C的方程為+y2=1.
(2)設A(x1,y1),B(x2,
6、y2),聯立化簡得
3x2+4tx+2t2-2=0.①
由①知x1+x2=-,∴y1+y2=x1+x2+2t=.
∵線段AB的中點在圓x2+y2=上,
∴2+2=,解得t=(負值舍去),
故存在t=滿足題意.
6.已知橢圓C的中心在原點,焦點在x軸上,焦距為2,離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設直線l經過點M(0,1),且與橢圓C交于A,B兩點,若=2,求直線l的方程.
[解] (1)設橢圓方程為+=1(a>0,b>0),因為c=1,=,所以a=2,b=,
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)由題意可知直線l的斜率存在,設直線l的方程為y=kx+1,
則由得(3
7、+4k2)x2+8kx-8=0,且Δ=192k2+96>0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),則由=2得x1=-2x2.
又所以
消去x2,得2=,解得k2=,k=.
所以直線l的方程為y=x+1,即x-2y+2=0或x+2y-2=0.
[能力提升]
7.(20xx河南考前預測)已知橢圓+=1(a>b>0)的焦點是F1,F2,且|F1F2|=2,離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若過橢圓右焦點F2的直線l交橢圓于A,B兩點,求|AF2||F2B|的取值范圍.
[解] (1)因為橢圓的標準方程為+=1(a>b>0),
由題意知解得a=2,b=.
所以橢圓C的標
8、準方程為+=1.
(2)因為F2(1,0),所以①當直線l的斜率不存在時,A,B,則|AF2||F2B|=.
②當直線l的斜率存在時,直線l的方程可設為y=k(x-1).
由消去y,得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.(*)
設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1,x2是方程(*)的兩個根,所以x1+x2=,x1x2=.
所以|AF2|==|x1-1|,
|F2B|==|x2-1|,
所以|AF2||F2B|=(1+k2)|x1x2-(x1+x2)+1|
=(1+k2)
=(1+k2)
=(1+k2)
=.
當k2=0時,|AF2||F2B|取最大值
9、3,
所以|AF2||F2B|的取值范圍為.
由①②知|AF2||F2B|的取值范圍為.
8.(20xx河北百校聯盟期中)平面直角坐標系xOy中,過橢圓M:+=1(a>b>0)右焦點的直線x+y-=0交M于A,B兩點,P為AB的中點,且OP的斜率為.
(1)求M的方程;
(2)C,D為M上兩點,若四邊形ACBD的對角線CD⊥AB,求四邊形ACBD面積的最大值.
[解] (1)設A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),則
+=1,+=1,=-1.
由此可得=-=1.
因為x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,=,所以a2=2b2.
又由題意知,M的右焦點為(,
10、0),故a2-b2=3.
因此a2=6,b2=3.
所以M的方程為+=1.
(2)由解得或
因此|AB|=.
由題意可設直線CD的方程為
y=x+n,
設C(x3,y3),D(x4,y4).由
得3x2+4nx+2n2-6=0.
于是x3+x4=-,x3x4=.
因為直線CD的斜率為1,
所以|CD|=|x4-x3|=.
由已知,四邊形ACBD的面積
S=|CD||AB|=.
當n=0時,S取得最大值,最大值為.
所以四邊形ACBD面積的最大值為.
9.設焦點在x軸上的橢圓M的方程為+=1(b>0),其離心率為.
(1)求橢圓M的方程;
(2)若直線l過點P
11、(0,4),則直線l何時與橢圓M相交?
[解] (1)因為橢圓M的離心率為,
所以=2,得b2=2.
所以橢圓M的方程為+=1.
(2)①過點P(0,4)的直線l垂直于x軸時,直線l與橢圓M相交.
②過點P(0,4)的直線l與x軸不垂直時,可設直線l的方程為y=kx+4.
由消去y,得(1+2k2)x2+16kx+28=0.
因為直線l與橢圓M相交,
所以Δ=(16k)2-4(1+2k2)28=16(2k2-7)>0,
解得k<-或k>.
綜上,當直線l垂直于x軸或直線l的斜率的取值范圍為∪時,直線l與橢圓M相交.
10.(20xx廣東惠州調研)已知橢圓C:+=1(a>b
12、>0)的離心率為,橢圓短軸的一個端點與兩個焦點構成的三角形的面積為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知動直線y=k(x+1)與橢圓C相交于A,B兩點.
①若線段AB中點的橫坐標為-,求斜率k的值;
②已知點M,求證:為定值.
[解] (1)+=1(a>b>0)滿足a2=b2+c2,又=,b2c=,解得a2=5,b2=,
則橢圓方程為+=1.
(2)設A(x1,y1),B(x2,y2).
①將y=k(x+1)代入+=1,
得(1+3k2)x2+6k2x+3k2-5=0,
∴Δ=48k2+20>0,x1+x2=-,
∵AB中點的橫坐標為-,
∴-=-1,解得k=.
②證明:由①知x1+x2=-,x1x2=,
∴
=
=+y1y2
=+k2(x1+1)(x2+1)
=(1+k2)x1x2+(x1+x2)++k2
=(1+k2)+++k2
=++k2
=(定值).