内容正文:
椭圆
2.直线与椭圆的位置关系(见学生用书P395)
1.直线y=x+2与椭圆+=1有两个公共点,则m的取值范围是( B )
A.(1,+∞) B.(1,3)∪(3,+∞)
C.(3,+∞) D.(0,3)∪(3,+∞)
【解析】 由得(m+3)x2+4mx+m=0.由Δ>0且m≠3及m>0,得m>1且m≠3.
2.已知直线kx-y+2=0与椭圆+=1恒有公共点,则实数m的取值范围为( C )
A.(4,9] B.[4,+∞)
C.[4,9)∪(9,+∞) D. (9,+∞)
【解析】 直线kx-y+2=0过定点(0,2),所以+≤1,解得m≥4①.由于方程+=1表示椭圆,所以m>0且m≠9②.由①②得m的取值范围是[4,9)∪(9,+∞).
3.已知椭圆C:+x2=1,过点P(,)的直线与椭圆C相交于A,B两点,且弦AB被点P平分,则直线AB的方程为( B )
A.9x-y-4=0 B.9x+y-5=0
C.2x+y-2=0 D.x+y-5=0
【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2),因为点A,B均在椭圆+x2=1上,所以两式相减得+x-x=0,得+(x1-x2)(x1+x2)=0.又弦AB被点P(,)平分,所以x1+x2=1,y1+y2=1,将其代入上式得+x1-x2=0,得=-9,即直线AB的斜率为-9,所以直线AB的方程为y-=-9(x-),即9x+y-5=0.
4.已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线与椭圆C交于A,B两点,且|AB|=3,则C的方程为( C )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】 设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则c=1.因为过F2且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,且|AB|=3,所以=.又b2=a2-c2,所以a2=4,b2=a2-c2=4-1=3,椭圆的方程为+=1.
5.经过椭圆+y2=1的一个焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A,B两点.设O为坐标原点,则·等于( B )
A.-3 B.-
C.-或-3 D.±
【解析】 依题意,当直线l经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为y-0=tan 45°(x-1),即y=x-1.代入椭圆方程+y2=1并整理得3x2-4x=0,解得x=0或x=,所以两个交点坐标为A(0,-1),B(,),所以·=(0,-1)·(,)=-.同理,直线l经过椭圆的左焦点时,也可得·=-.
6.[2023·宁波一中调研] 斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A,B两点,则的最大值为( C )
A.2 B. C. D.
【解析】 设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l的方程为y=x+t,由消去y,得5x2+8tx+4(t2-1)=0,则x1+x2=-,x1x2=,
∴|AB|=|x1-x2|=
=×=·,当t=0时,|AB|max=.
7.[2023·潍坊模拟] 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右顶点为A,直线y=kx交E于第一象限内的点B,点C在E上,若四边形OABC为平行四边形,则( C )
A.若k越大,则E的长轴越长
B.若k越大,则E越扁
C.若k=,则E的离心率为
D.若k=,则E的离心率最大
【解析】 由四边形OABC为平行四边形知BC=a,故B(,k),代入椭圆方程得+=1,即k2=.
对于A,若k越大,则a越小,A错误;
对于B,若k越大,则e=越小,椭圆越圆,B错误;
对于C,若k=,则e==,C正确;
对于D,e=无最大值,D错误.
8.[2023·无锡模拟] 国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如下,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆,若由外层椭圆长轴一端点A和短轴一端点B分别向内层椭圆引切线AC,BD(如图),且两切线斜率之积等于-,则椭圆的离心率为( B )
A. B. C. D.
【解析】 设内层椭圆方程为+=1,因为内外椭圆离心率相同,所以外层椭圆可设成+=1(m>1),设切线AC的方程为y=k1(x+ma),与+=1联立,得(b2+a2k)x2+2ma3kx+m2a4k-a2b2=0,由Δ=0,得k=·,同理设切线BD的方程为y=k2x+mb,解得k=(m2-1),所以kk==(-)2,因此e=.
9.[多选题][2023·丽水模拟] 已知直线l:y=x+m与椭圆C:+=1,则下列结论正确的是( BCD )
A.若C与l至少有一个公共点,则m≤2
B.若C与l有且仅有两个公共点,则<2
C.若m=3,则C上到l的距离为5的点只有1个
D.若m=-,则C上到l的距离为1的点只有3个
【解析】