《2020屆高考數(shù)學一輪總復習 課時跟蹤練(五十七)直線與橢圓的綜合問題(提升課) 理(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020屆高考數(shù)學一輪總復習 課時跟蹤練(五十七)直線與橢圓的綜合問題(提升課) 理(含解析)新人教A版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時跟蹤練(五十七)
A組 基礎鞏固
1.直線y=kx-k+1與橢圓+=1的位置關系為( )
A.相交 B.相切 C.相離 D.不確定
解析:由于直線y=kx-k+1=k(x-1)+1過定點(1,1),又(1,1)在橢圓內(nèi),故直線與橢圓相交.
答案:A
2.已知橢圓+=1(a>b>0)的一條弦所在的直線方程是x-y+5=0,弦的中點坐標是M(-4,1),則橢圓的離心率是( )
A. B. C. D.
解析:設直線與橢圓交點為A(x1,y1),B(x2,y2),分別代入橢圓方程,由點差法可知yM=-xM,代入k=1,M(-4,1),解得=,e= =,
2、
故選C.
答案:C
3.(2019·呂梁模擬)設F1,F(xiàn)2分別是橢圓+y2=1的左、右焦點,若橢圓上存在一點P,使得(+)·=0(O為坐標原點,則△F1PF2的面積是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:因為(+)·=(+)·=·=0,所以PF1⊥PF2,∠F1PF2=90°.
設|PF1|=m,|PF2|=n,則m+n=4,m2+n2=12,
2mn=4,所以S△F1PF2=mn=1.故選D.
答案:D
4.若直線ax+by-3=0與圓x2+y2=3沒有公共點,設點P的坐標為(a,b),則過點P的一條直線與橢圓+=1的公共點的個數(shù)為( )
A.0
3、 B.1 C.2 D.1或2
解析:由題意得,圓心(0,0)到直線ax+by-3=0的距離為 >,所以a2+b2<3.又a,b不同時為零,所以0
4、2-1)>0,即t2<5,|AB|== ≤(當且僅當t=0時取等號).故選C.
答案:C
6.已知橢圓+=1(a>b>0)的右頂點為A(1,0),過其焦點且垂直于長軸的弦長為1,則橢圓方程為________.
解析:因為橢圓+=1的右頂點為A(1,0),所以b=1,焦點坐標為(0,c),因為過焦點且垂直于長軸的弦長為1,所以=1,a=2,所以橢圓方程為+x2=1.
答案:+x2=1
7.(2019·贛南五校聯(lián)考)橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,焦距為2c.若直線y=(x+c)與橢圓E的一個交點M滿足∠MF1F2=2∠MF2F1,則該橢圓的離心率等于_____
5、___.
解析:由已知得直線y=(x+c)過M、F1兩點,所以直線MF1的斜率為,所以∠MF1F2=60°,則∠MF2F1=30°,∠F1MF2=90°,則MF1=c,MF2=c,由點M在橢圓E上知,c+c=2a,故e==-1.
答案:-1
8.已知直線l過點P(2,1)且與橢圓+=1交于A,B兩點,當P為AB中點時,直線AB的方程為________.
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2),因為A,B兩點在橢圓上,所以+=1,①
+=1,②
①-②得,+=0,
又AB的中點為P(2,1),所以x1+x2=4,y1+y2=2,
即+=0,所以kAB==-,
故AB的方
6、程為y-1=-(x-2),即8x+9y-25=0.
答案:8x+9y-25=0
9.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,其中左焦點為F(-2,0).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線y=x+m與橢圓C交于不同的兩點A,B,且線段AB的中點M在圓x2+y2=1上,求m的值.
解:(1)由題意,得
解得
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設點A,B的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),
線段AB的中點為M(x0,y0),
由消去y得,3x2+4mx+2m2-8=0,
Δ=96-8m2>0,所以-2
7、M(x0,y0)在圓x2+y2=1上,
所以+=1,所以m=±.
10.(2019·衡陽模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,離心率為,直線y=1與C的兩個交點間的距離為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)分別過F1、F2作l1、l2滿足l1∥l2,設l1、l2與C的上半部分分別交于A、B兩點,求四邊形ABF2F1面積的最大值.
解:(1)易知橢圓過點,所以+=1,①
又=,②
a2=b2+c2,③
由①②③得a2=4,b2=3,
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設直線l1的方程為x=my-1,它與C的另一個交點為D.
將直線l1與橢圓C
8、的方程聯(lián)立,消去x,
得(3m2+4)y2-6my-9=0,
Δ=144(m2+1)>0.
|AD|=·,
又F2到l1的距離d=,
所以S△ADF2=.
令t=,t≥1,則S△ADF2=,
當t=1時,S△ADF2取得最大值,為3.
又S四邊形ABF2F1=(|BF2|+|AF1|)·d=(|AF1|+
|DF1|)·d=|AD|·d=SADF2,
所以四邊形ABF2F1面積的最大值為3.
B組 素養(yǎng)提升
11.已知橢圓E的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1且斜率為2的直線交橢圓E于P,Q兩點,若△PF1F2為直角三角形,則橢圓E的離心率為( )
A. B.
9、
C. D.
解析:
由題意可知,∠F1PF2是直角,且tan ∠PF1F2=2,
所以=2,
又|PF1|+|PF2|=2a,
所以|PF1|=,|PF2|=.
根據(jù)勾股定理得+=(2c)2,
所以離心率e==.
答案:A
12.過橢圓+=1內(nèi)的一點P(2,-1)的弦,恰好被點P平分,則這條弦所在的直線方程是( )
A.5x-3y-13=0 B.5x+3y-13=0
C.5x-3y+13=0 D.5x+3y+13=0
解析:設弦的端點為A(x1,y1),B(x2,y2),則
故×+×=0,
又x1+x2=4,y1+y2=-2,故斜率k=.
故這
10、條弦所在直線方程為y+1=(x-2),即5x-3y-13=0.
答案:A
13.已知直線l:y=kx+2過橢圓+=1(a>b>0)的上頂點B和左焦點F,且被圓x2+y2=4截得的弦長為L,若L≥,則橢圓離心率e的取值范圍是________.
解析:依題意,知b=2,kc=2.
設圓心到直線l的距離為d,則L=2≥,
解得d2≤.
又因為d=,所以≤,解得k2≥.
于是e2===,所以0b>0)的左焦點為F,上頂點為B.已知橢圓的離心率為,點A的坐標為(b,0),且|FB|·|AB|=6.
(1
11、)求橢圓的方程;
(2)設直線l:y=kx(k>0)與橢圓在第一象限的交點為P,且l與直線AB交于點Q.若=sin∠AOQ(O為原點),求k的值.
解:(1)設橢圓的焦距為2c,由已知有=,又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得|FB|=a,|AB|=b,
由|FB|·|AB|=6,可得ab=6,從而a=3,b=2.
所以,橢圓的方程為+=1.
(2)設點P的坐標為(x1,y1),點Q的坐標為(x2,y2).
由已知有y1>y2>0,故|PQ|sin∠AOQ=y(tǒng)1-y2.
又因為|AQ|=,而∠OAB=,
所以|AQ|=y(tǒng)2.
由=sin∠AOQ,可得5y1=9y2.
由方程組消去x,可得y1=.
易知直線AB的方程為x+y-2=0,
由方程組消去x,可得y2=.
由5y1=9y2,可得5(k+1)=3,兩邊平方,
整理得56k2-50k+11=0,解得k=或k=.
所以k的值為或.
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