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1、四川省成都市高中數(shù)學 第二章 圓錐曲線及方程 第3課時 直線與橢圓的位置關(guān)系同步測試 新人教A版選修1 -1
1.若直線ax+by+4=0和圓x2+y2=4沒有公共點,則過點(a,b)的直線與橢圓+=1的公共點個數(shù)為( ).
A.0 B.1
C.2 D.與a,b的值有關(guān)
【解析】因為直線ax+by+4=0和圓x2+y2=4沒有公共點,所以原點到直線的距離d=>2,所以a2+b2<4,所以點(a,b)是在以原點為圓心,2為半徑的圓內(nèi)的點.因為橢圓的長半軸長為3,短半軸長為2,所以圓x2+y2=4內(nèi)切于橢圓,所以點(a,b)是橢圓內(nèi)的點,所以過
2、點(a,b)的一條直線與橢圓的公共點個數(shù)為2.故選C.
【答案】C
2.直線y=kx+3與橢圓+=1恒有公共點,則m的取值范圍是( ).
A.m≥3且m≠8 B.m≥9
C.m≠8 D.m≤8
【解析】因為直線恒過定點(0,3),且直線與橢圓恒有公共點,所以需使點(0,3)在橢圓內(nèi)或橢圓上,所以≤1,即m≥9.
【答案】B
3.橢圓+=1中,以點M(-1,2)為中點的弦所在的直線斜率為( ).
A. B. C. D.-
【解析】設直線與橢圓交于A,B兩點,A(x1,y1),B(x2,y2),則有x1+x2=-2,
設直線為y=k(x+1)+2,
聯(lián)立
得(9+16k
3、2)x2+32k(k+2)x+16(k+2)2-144=0.
所以x1+x2=,
所以=-2,解得k=.
故選B.
【答案】B
4.已知橢圓E:+=1,對于任意實數(shù)k,下列直線被橢圓E截得的弦長與直線l:y=kx+1被橢圓E截得的弦長不可能相等的是( ).
A.kx+y+k=0 B.kx-y-1=0
C.kx+y-k=0 D.kx+y-2=0
【解析】A選項中,當k=-1時,兩直線關(guān)于y軸對稱,兩直線被橢圓E截得的弦長相等;B選項中,當k=1時,兩直線關(guān)于原點對稱,兩直線被橢圓E截得的弦長相等;C選項中,當k=1時,兩直線關(guān)于y軸對稱,兩直線被橢圓E截得的弦長相等.
【答案
4、】D
5.已知橢圓C:+y2=1,斜率為1的直線l與橢圓C交于A,B兩點,且|AB|=,則直線l的方程為 .?
【解析】設直線l的方程為y=x+m,聯(lián)立
化簡得4x2+6mx+3m2-3=0,
∴x1+x2=-,x1x2=.
∵|AB|=|x1-x2|,
∴·=,
∴m=±1,∴直線l的方程為y=x±1.
【答案】y=x±1
6.過點M(1,1)作斜率為-的直線與橢圓C:+=1(a>b>0)相交于A,B兩點,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率為 .?
【解析】設點A(x1,y1),B(x2,y2),分別代入橢圓方程相減得+=0,根據(jù)題意有x1+x2=2×1=
5、2,y1+y2=2×1=2,且=-,所以+×=0,整理得a2=2b2,所以a2=2(a2-c2),整理得a2=2c2,所以=,即e=.
【答案】
7.已知橢圓E的中心在坐標原點,對稱軸為坐標軸,且一個焦點為(0,-),點A(1,)在該橢圓上.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若斜率為的直線l與橢圓E交于不同的兩點B,C,當△ABC的面積最大時,求直線l的方程.
【解析】(1)橢圓的一個焦點為(0,-),設橢圓方程為+=1(a>).
將點A(1,)代入方程,得+=1,
整理得a4-5a2+4=0,解得a2=4或a2=1(舍去),
故所求橢圓方程為+=1.
(2)設直線BC的方程為
6、y=x+m,點B(x1,y1),C(x2,y2),
代入橢圓方程并化簡,得4x2+2mx+m2-4=0,
由Δ=8m2-16(m2-4)=8(8-m2)>0,
可得0≤m2<8. (*)
又x1+x2=-m,x1x2=,
故|BC|=|x1-x2|=.
又點A到直線BC的距離為d=,
故S△ABC=|BC|·d=
≤·=,
當且僅當2m2=16-2m2,即m=±2時取等號(滿足*式),此時直線l的方程為y=x±2.
拓展提升(水平二)
8.設橢圓+=1(a>b>0)的左,右焦點分別為F1,F2,點P(a,b)滿足|F1F2|=|PF2|,設直線PF2與橢圓交于M,N兩點.
7、若|MN|=16,則橢圓的方程為( ).
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】因為點P(a,b)滿足|F1F2|=|PF2|,所以=2c.
整理得2e2+e-1=0,解得e=.所以a=2c,b=c,橢圓的方程為3x2+4y2=12c2.
直線PF2的方程為y=(x-c),將直線方程代入橢圓方程,
整理得5x2-8cx=0,解得x=0或x=c,
所以M(0,-c),N,
因此|MN|=c=16,所以c=5.
所以橢圓的方程為+=1,故選B.
【答案】B
9.阿波羅尼斯是古希臘著名數(shù)學家,與歐幾里得、阿基米德被稱為亞歷山大時期數(shù)學“三巨匠”,他對圓錐曲線
8、有深刻而系統(tǒng)的研究,主要研究成果集中在他的代表作《圓錐曲線》一書.阿波羅尼斯圓是他的研究成果之一,指的是:已知動點M與兩定點A,B的距離之比為λ(λ>0,λ≠1),那么點M的軌跡就是阿波羅尼斯圓.下面,我們來研究與此相關(guān)的一個問題.已知圓:x2+y2=1和點A,點B(1,1),M為圓O上的動點,則2|MA|+|MB|的最小值為( ).
A. B. C. D.
【解析】設點M的坐標為(x,y),令2|MA|=|MC|,則=.
由題意知,圓x2+y2=1是關(guān)于點A,C的阿波羅尼斯圓,且λ=.
設點C的坐標為C(m,n),
則==,
整理得x2+y2+x+y=.
由題意得該圓的方程
9、為x2+y2=1,
∴解得
∴點C的坐標為(-2,0),
∴2|MA|+|MB|=|MC|+|MB|,
因此當點M位于圖中點M1,點M2的位置時,2|MA|+|MB|=|MC|+|MB|的值最小,最小值為,故選C.
【答案】C
10.若點(x,y)在橢圓4x2+y2=4上,則的最大值為 ,最小值為 .?
【解析】表示橢圓上的點(x,y)與定點(2,0)連線的斜率.
不妨設=k,則過定點(2,0)的直線方程為y=k(x-2).
由得(k2+4)x2-4k2x+4k2-4=0.
令Δ=(-4k2)2-4(k2+4)(4k2-4)=0,
解得k=±,
所以的最
10、大值為,的最小值為-.
【答案】 -
11.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.
【解析】(1)由題意,得解得a=2,b=2.
∴橢圓C的方程為+=1.
(2)設點A,B的坐標分別為A(x1,y1),B(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,∴-2