《新編高中數(shù)學人教A版選修11學業(yè)分層測評8 橢圓方程及性質(zhì)的應(yīng)用 含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編高中數(shù)學人教A版選修11學業(yè)分層測評8 橢圓方程及性質(zhì)的應(yīng)用 含解析(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、新編人教版精品教學資料
學業(yè)分層測評
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
一、選擇題
1.點A(a,1)在橢圓+=1的內(nèi)部,則a的取值范圍是( )
A.-<a< B.a(chǎn)<-或a>
C.-2<a<2 D.-1<a<1
【解析】 ∵點A(a,1)在橢圓+=1內(nèi)部,
∴+<1.∴<.
則a2<2,∴-<a<.
【答案】 A
2.已知直線y=kx+1和橢圓x2+2y2=1有公共點,則k的取值范圍是( )
A.k<-或k> B.-<k<
C.k≤-或k≥ D.-≤k≤
【解析】 由
得(2k2+1)x2+4kx+1=0.
∵直線與橢圓有公共點.
∴Δ=
2、16k2-4(2k2+1)≥0,
則k≥或k≤-.
【答案】 C
3.(2016·重慶高二檢測)過橢圓+=1的一個焦點F作垂直于長軸的弦,則此弦長為( )
A. B.3
C.2 D.
【解析】 因為F(±1,0),所以過橢圓的焦點F且垂直于長軸的弦與橢圓的交點坐標為,所以弦長為3.
【答案】 B
4.直線y=x+1被橢圓+=1所截得線段的中點的坐標是( )
A. B.
C. D.
【解析】 聯(lián)立方程消去y,得3x2+4x-2=0.設(shè)交點A(x1,y1),B(x2,y2),中點M(x0,y0).
∴x1+x2=-,x0==-,y0=x0+1=,
∴中點坐
3、標為.
【答案】 C
5.經(jīng)過橢圓+y2=1的右焦點作傾斜角為45°的直線l,交橢圓于A、B兩點,O為坐標原點,則·=( ) 【導學號:26160041】
A.-3 B.-
C.-或-3 D.±
【解析】 橢圓右焦點為(1,0),
設(shè)l:y=x-1,A(x1,y1),B(x2,y2),
把y=x-1代入+y2=1,
得3x2-4x=0.
∴A(0,-1),B,
∴·=-.
【答案】 B
二、填空題
6.直線l過定點A(-3,0),則過點A的直線與橢圓+=1的交點個數(shù)為________.
【解析】 ∵A(-3,0)為橢圓長軸一個頂點,
∴當過點A作橢圓切線時,直線
4、與橢圓有一個公共點(即切點);當過點A作與橢圓相交的直線時,二者有兩個交點,故填1或2.
【答案】 1或2
7.已知動點P(x,y)在橢圓+=1上,若A點坐標為(3,0),||=1,且P·A=0,則|P|的最小值是________.
【解析】 易知點A(3,0)是橢圓的右焦點.
∵P·A=0,
∴A⊥P.
∴|P|2=|A|2-|A|2=|A|2-1,
∵橢圓右頂點到右焦點A的距離最小,故|A|min=2,
∴|P|min=.
【答案】
8.過橢圓+=1的右焦點作一條斜率為2的直線與橢圓交于A,B兩點,O為坐標原點,則△OAB的面積為________.
【解析】 由題意
5、知,右焦點坐標為(1,0),直線的方程為y=2(x-1),將其與+=1聯(lián)立,消去y,得3x2-5x=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=0,
所以|AB|=·|x1-x2|=·=.
設(shè)原點到直線的距離為d,則d==.
所以S△OAB=|AB|·d=××=.
【答案】
三、解答題
9.已知橢圓+=1,直線l:y=4x+,若橢圓上存在兩點P、Q關(guān)于直線l對稱,求直線PQ的方程.
【解】 法一:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
則kPQ=-.
設(shè)PQ所在直線方程為y=-+b.
由消去y,得
13x2-8bx+16b2-48=0.
∴
6、Δ=(-8b)2-4×13×(16b2-48)>0.
解得b2<,x1+x2=,
設(shè)PQ中點為M(x0,y0),則有
x0==,y0=-·+b=.
∵點M在直線y=4x+上,
∴=4·+,∴b=-.
直線PQ的方程為y=-x-,
即2x+8y+13=0.
法二:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
M(x0,y0)是PQ的中點.
則有兩式相減,得
3(x1-x2)(x1+x2)+4(y1-y2)(y1+y2)=0.
∵x1≠x2,x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,
∴=-=-kPQ.
∵kPQ=-,∴y0=3x0.
代入直線y=4x+,
得x0=-,y0
7、=-,
則直線PQ的方程為y+=-,
即2x+8y+13=0.
10.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦點,過F1的直線l與E相交A,B兩點,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差數(shù)列.
(1)求|AB|;
(2)若直線l的斜率為1,求b的值.
【解】 (1)由橢圓定義知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,
又2|AB|=|AF2|+|BF2|,所以|AB|=.
(2)直線l的方程為y=x+c,其中c=.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則A,B兩點坐標滿足方程組
化簡得(1+b2)x2+2cx+1-2b2=0.
則由根與系數(shù)的關(guān)系,得
8、x1+x2=,x1x2=.
因為直線AB的斜率為1,
所以|AB|=|x1-x2|,
即=|x1-x2|.
所以(x1+x2)2-4x1x2=,
即-==,
解得b2=或b2=-(舍去),
又b>0,∴b=.
[能力提升]
1.已知橢圓+=1(a>b>0)的左焦點為F,A(-a,0),B(0,b)為橢圓的兩個頂點,若點F到AB的距離為,則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
【解析】 直線AB的方程是+=1,即bx-ay+ab=0.因為點F的坐標為(-c,0),所以=,化簡,得8c2-14ac+5a2=0,兩端同除以a2,得8e2-14e+
9、5=0,解得e=.
【答案】 C
2.已知橢圓C:+y2=1的右焦點為F,直線l:x=2,點A∈l,線段AF交橢圓C于點B,若F=3F,則|A|=( )
A. B.2
C. D.3
【解析】 設(shè)點A(2,n),B(x0,y0).
由橢圓C:+y2=1知a2=2,b2=1,
∴c2=1,即c=1,∴右焦點F(1,0).
由F=3F,得(1,n)=3(x0-1,y0).
∴1=3(x0-1)且n=3y0.
∴x0=,y0=n.
將x0,y0代入+y2=1,得
×2+2=1.解得n2=1,
∴|A|===.
【答案】 A
3.若直線y=kx+1與曲線x=有兩個不同的交
10、點,則k的取值范圍是________.
【解析】 由x=,得x2+4y2=1(x≥0),
又∵直線y=kx+1過定點(0,1),
故問題轉(zhuǎn)化為過定點(0,1)的直線與橢圓在y軸右側(cè)的部分有兩個公共點,當直線與橢圓(右側(cè)部分)相切時,
k=-,則相交時k<-.
【答案】
4.設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點為F,過點F的直線l與橢圓C相交于A,B兩點,直線l的傾斜角為60°,A=2F.
(1)求橢圓C的離心率; 【導學號:26160042】
(2)如果|AB|=,求橢圓C的標準方程.
【解】 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1<0,y2>0.
(1)直線l的方程為y=(x-c),
其中c=.
聯(lián)立,得
消去x,得(3a2+b2)y2+2b2cy-3b4=0.
解得y1=,y2=
因為A=2F,所以-y1=2y2,
即=2·,
得離心率e==.
(2)因為|AB|=|y2-y1|,
所以·=.
由=,得b=a,所以a=,所以a=3,b=.
所以橢圓C的標準方程為+=1.