《(課標(biāo)通用版)高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第5講 第2課時 直線與橢圓檢測 文-人教版高三全冊數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用版)高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第5講 第2課時 直線與橢圓檢測 文-人教版高三全冊數(shù)學(xué)試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5講 第2課時 直線與橢圓
[基礎(chǔ)題組練]
1.已知橢圓+y2=1與直線y=x+m交于A,B兩點,且|AB|=,則實數(shù)m的值為( )
A.±1 B.±
C. D.±
解析:選A.由消去y并整理,
得3x2+4mx+2m2-2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=-,x1x2=.
由題意,得=,
解得m=±1.
2.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(biāo)原點,則△OAB的面積為( )
A. B.
C. D.
解析:選B.由題意知橢圓的右焦點F的坐標(biāo)為(1,0),則直線AB的方程為y=2x-2
2、.聯(lián)立解得交點A(0,-2),B,所以S△OAB=·|OF|·|yA-yB|=×1×=,故選B.
3.已知橢圓E:+=1(a>b>0)的右焦點為F(3,0),過點F的直線交橢圓于A,B兩點.若AB的中點坐標(biāo)為(1,-1),則E的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:選D.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則兩式相減,得+=0.因為線段AB的中點坐標(biāo)為(1,-1),所以x1+x2=2,y1+y2=-2.將其代入上式,得=.因為直線AB的斜率為=,所以=,所以a2=2b2.因為右焦點為F(3,0),所以a2-b2=c2=9,解得a2=18,b2=9.
3、所以橢圓E的方程為+=1.故選D.
4.已知橢圓C:+=1(a>b>0)與直線y=x+3只有一個公共點,且橢圓的離心率為,則橢圓C的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:選B.將直線方程y=x+3代入C的方程并整理得(a2+b2)x2+6a2x+9a2-a2b2=0,由橢圓與直線只有一個公共點得,Δ=(6a2)2-4(a2+b2)(9a2-a2b2)=0,化簡得a2+b2=9.又由橢圓的離心率為,所以==,則=,解得a2=5,b2=4,所以橢圓方程為+=1.
5.已知點M在橢圓G:+=1(a>b>0)上,且點M到兩焦點的距離之和為4.
(1)求橢
4、圓G的方程;
(2)若斜率為1的直線l與橢圓G交于A,B兩點,以AB為底作等腰三角形,頂點為P(-3,2),求△PAB的面積.
解:(1)因為2a=4,所以a=2.
又點M在橢圓G上,
所以+=1,解得b2=4.
所以橢圓G的方程為+=1.
(2)設(shè)直線l的方程為y=x+m,
由
得4x2+6mx+3m2-12=0.①
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)(x1
5、-3,x2=0,
所以|AB|=|x1-x2|=3.
此時,點P(-3,2)到直線AB:x-y+2=0的距離d==,
所以△PAB的面積S=|AB|·d=.
6.已知橢圓+y2=1,
(1)過A(2,1)的直線l與橢圓相交,求l被截得的弦的中點軌跡方程;
(2)求過點P且被P點平分的弦所在直線的方程.
解:(1)設(shè)弦的端點為P(x1,y1),Q(x2,y2),其中點是M(x,y).
①-②得=-=-,
所以-=,
化簡得x2-2x+2y2-2y=0(包含在橢圓+y2=1內(nèi)部的部分).
(2)由(1)可得弦所在直線的斜率為k=-=-,因此所求直線方程是y-=-,化簡得2
6、x+4y-3=0.
[綜合題組練]
1.已知F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)為橢圓+=1(a>b>0)的兩個焦點,P為橢圓上一點,且·=c2,則此橢圓離心率的取值范圍是________.
解析:設(shè)P(x,y),則·=(-c-x,-y)·(c-x,-y)=x2-c2+y2=c2,①
將y2=b2-x2代入①式解得
x2==,
又x2∈[0,a2],所以2c2≤a2≤3c2,
所以e=∈.
答案:
2.(綜合型)設(shè)直線l:2x+y+2=0關(guān)于原點對稱的直線為l′,若l′與橢圓x2+=1的交點為A,B,點P為橢圓上的動點,則使△PAB的面積為的點P的個數(shù)為________.
解
7、析:直線l′的方程為2x+y-2=0,所以交點分別為橢圓頂點(1,0)和(0,2),則|AB|=,由△PAB的面積為,得點P到直線AB的距離為,而平面上到直線2x+y-2=0的距離為的點都在直線2x+y-1=0和2x+y-3=0上,而直線2x+y-1=0與橢圓相交,2x+y-3=0與橢圓相離,所以滿足題意的點P有2個.
答案:2
3.(2019·洛陽市第一次統(tǒng)考)已知短軸的長為2的橢圓E:+=1(a>b>0),直線n的橫、縱截距分別為a,-1,且原點O到直線n的距離為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)直線l經(jīng)過橢圓E的右焦點F且與橢圓E交于A,B兩點,若橢圓E上存在一點C滿足+-2=0
8、,求直線l的方程.
解:(1)因為橢圓E的短軸的長為2,故b=1.
依題意設(shè)直線n的方程為-y=1,由=,解得a=,故橢圓E的方程為+y2=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
當(dāng)直線l的斜率為0時,顯然不符合題意.
當(dāng)直線l的斜率不為0或直線l的斜率不存在時,F(xiàn)(,0),設(shè)直線l的方程為x=ty+,
由得(t2+3)y2+2ty-1=0,
所以y1+y2=-,y1y2=-,①
因為+-2=0,所以x3=x1+x2,y3=y(tǒng)1+y2,又點C在橢圓E上,
所以+y=+=
++=1,
又+y=1,+y=1,所以x1x2+y1y2=0,②
將x
9、1=ty1+,x2=ty2+及①代入②得t2=1,即t=1或t=-1.
故直線l的方程為x+y-=0或x-y-=0.
4.(2019·遼寧鞍山一中模擬)已知過點A(0,1)的橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,B為橢圓C上的任意一點,且|BF1|,|F1F2|,|BF2|成等差數(shù)列.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)直線l:y=k(x+2)交橢圓C于P,Q兩點,若點A始終在以PQ為直徑的圓外,求實數(shù)k的取值范圍.
解:(1)因為|BF1|,|F1F2|,|BF2|成等差數(shù)列,所以2|F1F2|=|BF1|+|BF2|=
(|BF1|+|BF2|),
由橢圓
10、定義得2×2c=×2a,所以c=a.又橢圓C:+=1(a>b>0)過點A(0,1),所以b=1,所以c2=a2-b2=a2-1=a2,
得a=2,c=.
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1.
(2)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),聯(lián)立方程得消去y得,(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0.
因為直線l:y=k(x+2)恒過點(-2,0),且此點為橢圓C的左頂點,所以不妨設(shè)x1=
-2,y1=0.
由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得,x1+x2=,
所以x2=,
又y1+y2=k(x1+2)+k(x2+2)=k(x1+x2)+4k,
所以y2=.
由點A在以PQ為直徑的圓外,得∠PAQ為銳角,即·>0,
因為=(-2,-1),
=(x2,y2-1),
所以·=-2x2-y2+1>0,即+-1<0,整理得,20k2-4k-3>0,
解得k<-或k>.
所以實數(shù)k的取值范圍是∪.