高中数学3.1 椭圆精品第2课时课后作业题
展开3.1.2 第2课时 直线与椭圆的位置关系及其应用
基 础 练
巩固新知 夯实基础
1.若直线y=kx+2与椭圆+=1相切,则斜率k的值是( )
A. B.- C.± D.±
2.若直线y=x+2与椭圆+=1有两个公共点,则m的取值范围是( )
A.(-∞,0)∪(1,+∞) B.(1,3)∪(3,+∞) C.(-∞,-3)∪(-3,0) D.(1,3)
3.已知椭圆+=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2
4.过椭圆x2+2y2=4的左焦点作倾斜角为的弦AB,则弦AB的长为( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知椭圆C:内一点M(1,2),直线与椭圆C交于A,B两点,且M为线段AB的中点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦点坐标为(2,0)、(-2,0) B.椭圆C的长轴长为
C.直线的方程为 D.
6.过椭圆+=1的右焦点F作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为________.
7.已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,经过点F1的一条直线与椭圆交于A,B两点.
(1)求△ABF2的周长;
(2)若直线AB的倾斜角为,求弦长|AB|.
8.设直线y=x+b与椭圆+y2=1相交于A,B两个不同的点.
(1)求实数b的取值范围;
(2)当b=1时,求|AB|.
能 力 练
综合应用 核心素养
9.若直线和圆没有交点,则过点的直线与椭圆的交点个数为( )
A.0个 B.至多有一个 C.1个 D.2个
10.已知F是椭圆+=1的一个焦点,AB为过椭圆中心的一条弦,则△ABF面积的最大值为( )
A.6 B.15 C.20 D.12
11.(多选)已知直线y=kx+1与椭圆,则( )
A.直线y=kx+1恒过定点(0,1)
B.方程表示椭圆的条件为m>0
C.方程表示椭圆的条件为0
12.椭圆mx2+ny2=1与直线y=1-x交于M,N两点,过原点与线段MN中点所在直线的斜率为,则的值是( )
A. B. C. D.
13.在椭圆+=1内,过点M(1,1)且被该点平分的弦所在的直线方程为( )
A.9x-16y+7=0 B.16x+9y-25=0 C.9x+16y-25=0 D.16x-9y-7=0
14.已知椭圆:的离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线交椭圆于两点,且为线段的中点,求直线的方程.
15.已知椭圆经过点 ,离心率为,过点的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线AM和直线AN的斜率分别为和 ,求证:为定值
16.设O为坐标原点,椭圆的离心率为,且过点.
(1)求C的方程;
(2)若直线与C交于P,Q两点,且的面积是,求证:.
【参考答案】
1.C 解析:联立方程可得(2+3k2)x2+12kx+6=0,Δ=144k2-24(2+3k2)=0,
解得k=±.
2.B解析:由消去y整理得(3+m)x2+4mx+m=0.
若直线与椭圆有两个公共点,则解得
由+=1表示椭圆,知m>0且m≠3.综上可知,m>1且m≠3,故选B.
3.B 解析:设弦的端点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=4,
两式相减,得+=0,所以=-,
所以k==-.故选B.
4.B解析:易求得直线AB的方程为y=(x+).由消去y并整理,得7x2+12x+8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.
由弦长公式,得|AB|=·|x1-x2|=·=.]
5.BCD 解析:A:由椭圆方程知:其焦点坐标为,错误;
B:,即椭圆C的长轴长为,正确;
C:由题意,可设直线为,,,则,联立椭圆方程并整理得:,M为椭圆内一点则,
∴,可得,即直线为,正确;
D:由C知:,,则,正确.
故选:BCD.
6. 解析: 由已知可得直线方程为y=2x-2,联立方程组解得A(0,-2),B,
∴S△AOB=·|OF|·|yA-yB|=.
7.解:(1)椭圆+=1,a=2,b=,c=1,
由椭圆的定义,得|AF1|+|AF2|=2a=4,|BF1|+|BF2|=2a=4,又|AF1|+|BF1|=|AB|,
∴△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=8.
(2)由(1)可得F1(-1,0),∵AB的倾斜角为,则AB的斜率为1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),故直线AB的方程为y=x+1,由整理得7y2-6y-9=0,
由根与系数的关系得y1+y2=,y1y2=-,则由弦长公式|AB|=·
=·=.
8.解:(1)将y=x+b代入+y2=1,消去y并整理,得3x2+4bx+2b2-2=0.①
因为直线y=x+b与椭圆+y2=1相交于A,B两个不同的点,所以Δ=16b2-12(2b2-2)=24-8b2>0,
解得-<b<.所以b的取值范围为(-,).
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),当b=1时,方程①为3x2+4x=0.
解得x1=0,x2=-.所以y1=1,y2=-.所以|AB|==.
9.D 解析:因为直线和圆没有交点,可得,即,
所以点是以原点为圆心,为半径的圆及其内部的点,又因为椭圆,可得,
所以圆内切于椭圆,即点是椭圆内的点,
所以点的一条直线与椭圆的公共点的个数为.故选:D.
10.D 解析: S=|OF|·|y1-y2|≤|OF|·2b=12.
11.AD 解析:由于直线y=kx+1可以化为y-1=k(x-0),恒过点(0,1),故A正确;而方程表示椭圆的条件为m>0且m≠5,故B,C错误;若直线与椭圆总有公共点,则点(0,1)必在椭圆内或椭圆上,则0<≤1且m≠5,故m≥1且m≠5,故D正确.故选:AD.
12. A解析:联立方程组可得即(m+n)x2-2nx+n-1=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),则x0==,y0=1-x0=1-=,
所以kOP===.
13.C解析:设弦的两个端点的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),则有+=1,+=1,两式相减,又x1+x2=y1+y2=2,因此+=0,即=-,所求直线的斜率是-,
弦所在的直线方程是y-1=-(x-1),即9x+16y-25=0,故选C.
14. 解:(1),,
又,所以,,,
椭圆的标准方程为;
(2)设,,则,,
两式相减可得,
为线段的中点,则,,
,,
直线的方程为,整理得:.
15. 解:(1)由题意椭圆经过点 ,离心率为,
可得,解得,
故椭圆C的方程为
(2)由题意可知直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为,
由,可得,
由于直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,
则,解得,
设,则,
,
故
,
即为定值.
16.解:(1)因椭圆过点,则,又椭圆C的离心率为,
则有,解得,
所以C的方程为.
(2)依题意,,由消去x并整理得:,
,
设,则,
于是得,点O到l的距离,
因此,即,
整理得,即,显然满足,
所以.
高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置同步练习题: 这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置同步练习题,共24页。试卷主要包含了已知圆,直线,点,在直线上,将圆平分的直线是,圆被直线截得的弦长的最小值为等内容,欢迎下载使用。
人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品第1课时达标测试: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品第1课时达标测试,共7页。试卷主要包含了已知椭圆C,椭圆等内容,欢迎下载使用。
高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置优秀习题: 这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.5 直线与圆、圆与圆的位置优秀习题,共7页。试卷主要包含了已知圆M,圆C1,求圆C1,已知圆C1,已知圆,又a>0,∴a=2等内容,欢迎下载使用。