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1、(人教版)精品數(shù)學教學資料課時跟蹤檢測(八)直線與橢圓的位置關系層級一層級一學業(yè)水平達標學業(yè)水平達標1直線直線 ykxk1 與橢圓與橢圓x29y241 的位置關系為的位置關系為()A相切相切B相交相交C相離相離D不確定不確定解析:解析:選選 B直線直線 ykxk1 可變形為可變形為 y1k(x1),故直線恒過定點,故直線恒過定點(1,1),而該,而該點在橢圓點在橢圓x29y241 內(nèi)部,所以直線內(nèi)部,所以直線 ykxk1 與橢圓與橢圓x29y241 相交,故選相交,故選 B2橢圓橢圓 mx2ny21 與直線與直線 y1x 交于交于 M,N 兩點兩點,過原點與線段過原點與線段 MN 中點所在直中
2、點所在直線的斜率為線的斜率為22,則,則mn的值是的值是()A22B2 33C9 22D2 327解析:解析:選選 A由由mx2ny21,y1x消去消去 y 得,得,(mn)x22nxn10設設 M(x1,y1),N(x2,y2),MN 中點為中點為(x0,y0),則則 x1x22nmn,x0nmn,代入代入 y1x 得得 y0mmn由題意由題意y0 x022,mn22,選,選 A3已知已知 F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個焦點是橢圓的兩個焦點,滿足滿足MF1MF2 0 的點的點 M 總在橢圓內(nèi)部總在橢圓內(nèi)部,則橢則橢圓離心率的取值范圍是圓離心率的取值范圍是()A(0,1)B0,12C0,22D22,1
3、解析解析:選選 CMF1MF2 ,點點 M 在以在以 F1F2為直徑的圓上為直徑的圓上,又點又點 M 在橢圓內(nèi)部在橢圓內(nèi)部,cb,c2b2a2c2,即,即 2c2a2,c2a212,即,即ca0,0eb0)的右焦點為的右焦點為 F(3,0),過點過點 F 的直線交的直線交 E 于于A,B 兩點若兩點若 AB 的中點坐標為的中點坐標為(1,1),則,則 E 的方程為的方程為()Ax245y2361Bx236y2271Cx227y2181Dx218y291解析:解析:選選 D因為直線因為直線 AB 過點過點 F(3,0)和點和點(1,1),所以直線所以直線 AB 的方程為的方程為 y12(x3),
4、代入橢圓方程代入橢圓方程x2a2y2b21 消去消去 y,得得a24b2x232a2x94a2a2b20,所以所以 AB 的中點的橫坐標為的中點的橫坐標為32a22a24b21,即,即 a22b2,又又 a2b2c2,所以,所以 bc3所以所以 E 的方程為的方程為x218y2916橢圓橢圓 x24y216 被直線被直線 y12x1 截得的弦長為截得的弦長為_解析:解析:由由x24y216,y12x1,消去消去 y 并化簡得并化簡得 x22x60設直線與橢圓的交點為設直線與橢圓的交點為 M(x1,y1),N(x2,y2),則則 x1x22,x1x26弦長弦長|MN| 1k2|x1x2|54 x
5、1x2 24x1x254 424 35答案:答案: 357 已知動點已知動點 P(x, y)在橢圓在橢圓x225y2161 上上, 若若 A 點坐標為點坐標為(3,0), |AM |1, 且且PM AM 0,則,則|PM |的最小值是的最小值是_解析:解析:易知點易知點 A(3,0)是橢圓的右焦點是橢圓的右焦點PM AM 0,AM PM |PM |2|AP|2|AM |2|AP|21,橢圓右頂點到右焦點橢圓右頂點到右焦點 A 的距離最小,故的距離最小,故|AP|min2,|PM |min 3答案:答案: 38若點若點 O 和點和點 F 分別為橢圓分別為橢圓x24y231 的中心和左焦點,點的中
6、心和左焦點,點 P 為橢圓上的任意一點,為橢圓上的任意一點,則則OP FP 的最大值為的最大值為_解析:解析:由由x24y231 可得可得 F(1,0)設設 P(x,y),2x2,則,則OP FP x2xy2x2x31x2414x2x314(x2)22,當且僅當當且僅當 x2 時,時,OP FP 取得最大值取得最大值 6答案:答案:69已知斜率為已知斜率為 1 的直線的直線 l 過橢圓過橢圓x24y21 的右焦點,交橢圓于的右焦點,交橢圓于 A,B 兩點,求弦兩點,求弦 AB的長的長解:解:a24,b21,c a2b2 3,右焦點右焦點 F( 3,0),直線直線 l 的方程的方程 yx 3由由
7、yx 3,x24y21,消去消去 y 并整理,得并整理,得 5x28 3x80設直線設直線 l 與橢圓的交點為與橢圓的交點為 A(x1,y1),B(x2,y2),則則 x1x28 35,x1x285,|AB| 1k2 x1x2 24x1x228 35248585,即弦即弦 AB 的長為的長為8510設橢圓設橢圓 C:x2a2y2b21(ab0)過點過點(0,4),離心率為,離心率為35(1)求求 C 的方程;的方程;(2)求過點求過點(3,0)且斜率為且斜率為45的直線被的直線被 C 所截線段的中點坐標所截線段的中點坐標解:解:(1)將將(0,4)代入代入 C 的方程得的方程得16b21,b4
8、又又 eca35,得,得a2b2a2925,即即 116a2925,a5,C 的方程為的方程為x225y2161(2)過點過點(3,0)且斜率為且斜率為45的直線方程為的直線方程為 y45(x3)設直線與設直線與 C 的交點為的交點為 A(x1,y1),B(x2,y2),將直線方程將直線方程 y45(x3)代入代入 C 的方程的方程,得得x225 x3 2251, 即即 x23x80, 解得解得 x1x23, AB 的中點坐標的中點坐標 x0 x1x2232, y0y1y2225(x1x26)65,即中點坐標為,即中點坐標為32,65 層級二層級二應試能力達標應試能力達標1若直線若直線 mxn
9、y4 和圓和圓 O:x2y24 沒有交點沒有交點,則過點則過點 P(m,n)的直線與橢圓的直線與橢圓x29y241 的交點個數(shù)為的交點個數(shù)為()A2B1C0D0 或或 1解析:解析:選選 A由題意,得由題意,得4m2n22,所以,所以 m2n24,則,則2m2,2n0,即即k54或或 k54時,直線與橢圓有兩個公共點故選時,直線與橢圓有兩個公共點故選 C3若點若點(x,y)在橢圓在橢圓 4x2y24 上,則上,則yx2的最小值為的最小值為()A1B1C2 33D以上都不對以上都不對解析:解析:選選 C設設yx2k,則,則 yk(x2)由由4x2y24,yk x2 消去消去 y,整理得,整理得(
10、k24)x24k2x24(k21)0,16k444(k21)(k24)0,解得解得 k2 33,kmin2 33選選 C4已知已知 F1(c,0),F(xiàn)2(c,0)為橢圓為橢圓x2a2y2b21 的兩個焦點的兩個焦點,P(不在不在 x 軸上軸上)為橢圓上一點為橢圓上一點,且滿足且滿足PF1 PF2 c2,則橢圓離心率的取值范圍是,則橢圓離心率的取值范圍是()A33,1B13,12C33,22D0,22解析:解析:選選 C由橢圓的定義,得由橢圓的定義,得|PF1|PF2|2a,平方得,平方得|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4a2又又PF1 PF2 c2,|PF1|PF2|cosF1PF
11、2c2,由余弦定理,得由余弦定理,得|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cosF1PF2|F1F2|24c2,由由,得,得 cosF1PF2c22a23c21,所以所以2ca,即,即 eb0)相交于相交于 A,B 兩點,兩點,若若M 是線段是線段 AB 的中點,則橢圓的中點,則橢圓 C 的離心率等于的離心率等于_解析解析: 設設 A(x1, y1), B(x2, y2), 分別代入橢圓方程相減得分別代入橢圓方程相減得 x1x2 x1x2 a2 y1y2 y1y2 b20,根據(jù)題意有根據(jù)題意有 x1x2212,y1y2212,且且y1y2x1x212,所以所以2a22b212 0,得,得
12、 a22b2,所以,所以 a22(a2c2),整理得,整理得 a22c2,所以,所以ca22,即,即 e22答案:答案:227已知已知 F1,F(xiàn)2分別是橢圓分別是橢圓x24y21 的左、右焦點,過定點的左、右焦點,過定點 M(0,2)的直線的直線 l 與橢圓交與橢圓交于不同的兩點于不同的兩點 A,B,且,且AOB(O 為坐標原點為坐標原點)為銳角,求直線為銳角,求直線 l 的斜率的斜率 k 的取值范圍的取值范圍解:解:顯然直線顯然直線 x0 不滿足題設條件,故設直線不滿足題設條件,故設直線 l:ykx2,A(x1,y1),B(x2,y2)聯(lián)立聯(lián)立ykx2,x24y21消去消去 y 并整理,得并
13、整理,得k214 x24kx30,所以所以 x1x24kk214,x1x23k214由由(4k)212k214 4k230,得,得 k32或或 k32又又 0AOB0OA OB 0,所以所以OA OB x1x2y1y20又又 y1y2(kx12)(kx22)k2x1x22k(x1x2)43k2k2148k2k2144k21k214,所以所以3k214k21k2140,即,即 k24,所以,所以2kb0)經(jīng)過點經(jīng)過點(0, 3),離心率為離心率為12,左右焦左右焦點分別為點分別為 F1(c,0),F(xiàn)2(c,0)(1)求橢圓的方程;求橢圓的方程;(2)若直線若直線 l:y12xm 與橢圓交于與橢圓
14、交于 A,B 兩點,與以兩點,與以 F1F2為為直徑的圓交于直徑的圓交于 C,D 兩點,且滿足兩點,且滿足|AB|CD|5 34,求直線,求直線 l 的方程的方程解:解:(1)由題設知由題設知b 3,ca12,b2a2c2,解得解得 a2,b 3,c1,橢圓的方程為橢圓的方程為x24y231(2)由題設,以由題設,以 F1F2為直徑的圓的方程為為直徑的圓的方程為 x2y21,圓心到直線圓心到直線 l 的距離的距離 d2|m|5,由由 d1 得得|m|52(*)|CD|2 1d22145m22554m2設設 A(x1,y1),B(x2,y2),由由y12xm,x24y231得得 x2mxm230,由根與系數(shù)的關系可得由根與系數(shù)的關系可得 x1x2m,x1x2m23|AB|1122m24 m23 1524m2由由|AB|CD|5 34得得4m254m21,解得解得 m33,滿足,滿足(*)直線直線 l 的方程為的方程為 y12x33或或 y12x33