内容正文:
编写说明:基于中职学生数学知识能力普遍薄弱的学情特点,我们始终坚持“以生为本”的教育理念,深度融合支架式教学理论,系统剖析近三年高考真题命题规律,匠心打造了契合江苏中职数学命题特色的数学《一课一练》(高教版)系列专辑,每章均配有章节测验。
本卷为高教版《数学》拓展模块一上册第14练,内容是第三章圆锥曲线 3.1.3 直线与椭圆的位置关系。
高教版《数学》拓展模块一上册 第14练
第三章 圆锥曲线
3.1.3 直线与椭圆的位置关系
一课一练
一、单选题
1.圆锥曲线具有丰富的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.直线l:与椭圆C:相切于点P,椭圆C的焦点为,,由光学性质知直线,与l的夹角相等,则的角平分线所在的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求得点坐标,然后求得的角平分线所在的直线的方程.
【详解】,
直线的斜率为,
由于直线,与l的夹角相等,则的角平分线所在的直线的斜率为,
所以所求直线方程为.
故选:A
2.设椭圆的左焦点为F,上下顶点分别为A、B,直线AF的斜率为,并交椭圆于另一点C,则直线BC的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据,设出,,,从而得到椭圆,直线:,联立椭圆和直线得到,,再求直线BC的斜率即可.
【详解】由题知:,,,
,设,则,,
则椭圆,直线:.
所以,解得,,
则.
因为,所以.
故选:C
3.已知点是椭圆上一点,且在轴上方,,分别为椭圆的左、右焦点,直线的斜率为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先求出,设是椭圆上一点,得到相关方程组,解出值,即可得到面积.
【详解】椭圆化成标准形式为,
是椭圆左、右焦点,,
设是椭圆上一点,则
解得,
的面积.
故选:B.
4.已知椭圆E:与直线相交于A,B两点,O是坐标原点,如果是等边三角形,那么椭圆E的离心率等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意不妨设点B在第一象限, 则,结合直线OB的斜率运算求解即可.
【详解】联立方程,解得,
不妨设点B在第一象限, 则,
由题意可知:OB的倾斜角是,则,
所以椭圆的离心率.
故选:C.
5.已知、分别是椭圆:()的左、右焦点,是椭圆上位于第一象限内的一点,为坐标原点,,若椭圆的离心率,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据可得从而得出点A的坐标,再结合离心离及椭圆中的关系即可得出直线的方程.
【详解】设,令,代入椭圆方程得,,
即为,则,即有,
可得,又,可得,
则直线的方程为,即为,
故选:B.
6.如图所示,A与B分别为的上顶点与下顶点,F为该椭圆的左焦点,连接AF并延长交椭圆于C点,连接CB,过A作AE∥BC交椭圆于E点,若抛物线恰好经过E点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意求得,得到,联立方程组,求得,根据对称性得到,代入抛物线的方程,即可求解.
【详解】由题意,椭圆,可得,可得,则,
则,所以,
联立方程组,整理得,可得或,所以,
由对称性知,点与关于原点对称,可得,
将点代入,可得,解得.
故选:B.
7.中国国家大剧院是亚洲最大的剧院综合体,中国国家表演艺术的最高殿堂,中外文化交流的最大平台.大剧院的平面投影是椭圆,其长轴长度约为,短轴长度约为.若直线平行于长轴且的中心到的距离是,则被截得的线段长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】建立直角坐标系,设该椭圆方程为, ,由题意得出椭圆的方程,令,即可得出答案.
【详解】设该椭圆焦点在轴上,以中心为原点,建立直角坐标系,如图所示,设椭圆的方程为:,,由题意可得,,
将,代入方程,得,
因为直线平行于长轴且的中心到的距离是,
令,得(m),
故选:C.
8.已知椭圆的左,右焦点为,离心率为,又点是椭圆上异于长轴端点的两点,且满足,若,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】首先根据椭圆离心率求出椭圆方程,再根据已知得出,结合椭圆的定义得出在上、下顶点处,设,得出直线的方程,与椭圆方程联立求出点的坐标,即可求出.
【详解】因为椭圆的离心率为,
所以,,椭圆方程为,
因为,
所以点共线,
因为,则,
设,由椭圆的定义得,
又因为,,
所以,解得,即,
所以在上、下顶点处,不妨设,
则,
联立,解得或,
则,
因为,
所以,
故选:C.
二、填空题
9.已知直线与椭圆 交于A,B两点,则线段AB的中点坐标是 .
【答案】
【分析】将直线与椭圆方程联立,再利用韦达定理,即可求解.
【详解】设,,
联立,消y得,
,
,
,,
线段AB的中点.
故答案为:.
10.已知椭圆与直线相交于两点,则 .
【答案】/
【分析】将直线与椭圆方程联立方程组,求出A,B的坐标,利用两点间距离公式求出距离即可.
【详解】将直线与椭圆方程联立,可得
,消元并整理得,
解得或,
所以的坐标分别为,,
所以.
故答案为:
三、解答题
11.已知椭圆,若直线与椭圆交于两点,求两点间的距离.
【答案】
【分析】解法一:根据联立椭圆与直线的方程,求得两点的坐标,结合两点间的距离公式即可求解.
解法二:联立椭圆与直线的方程,根据韦达定理,弦长的公式即可求解.
解法三:先求得直线与坐标轴的交点,再根据椭圆的标准方程求得四个顶点坐标,结合两点间的距离公式即可求解.
【详解】解法一:联立方程得,消去得.
整理得,解得.
当时,;当时,.
设点的坐标为,点的坐标为,
所以两点间的距离.
解法二:设.
将直线化成斜截式,得,即直线的斜率.
联立方程得,消去并整理得,
由韦达定理,得.
则.
解法三:对于直线,令,有,令,有,
所以直线与坐标轴的交点为和.
由椭圆方程得,
则椭圆的四个顶点分别为,
所以直线与椭圆的两个交点分别为和,
所以两点间的距离.
12.已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆焦距为2,离心率,斜率不为0的直线经过椭圆左焦点,交椭圆于两点.求:
(1)求椭圆的标准方程;
(2)说明的周长为定值,并求此定值;
(3)若直线的倾斜角为,求的中点坐标.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)根据椭圆的离心率与焦点坐标求解标准方程即可;
(2)将三角形分解为两个焦点三角形,结合焦点三角形的周长公式求解即可;
(3)联立方程组,利用韦达定理,结合中点坐标公式求解即可;
【详解】(1)∵椭圆焦距为2,离心率,
故,,∴,,
所以椭圆的标准方程为.
(2);
(3)直线的倾斜角为,经过椭圆左焦点,
∴,设,
联立,得,
故,,
所以的中点坐标为.
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编写说明:基于中职学生数学知识能力普遍薄弱的学情特点,我们始终坚持“以生为本”的教育理念,深度融合支架式教学理论,系统剖析近三年高考真题命题规律,匠心打造了契合江苏中职数学命题特色的数学《一课一练》(高教版)系列专辑,每章均配有章节测验。
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高教版《数学》拓展模块一上册 第14练
第三章 圆锥曲线
3.1.3 直线与椭圆的位置关系
一课一练
一、单选题
1.圆锥曲线具有丰富的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.直线l:与椭圆C:相切于点P,椭圆C的焦点为,,由光学性质知直线,与l的夹角相等,则的角平分线所在的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.设椭圆的左焦点为F,上下顶点分别为A、B,直线AF的斜率为,并交椭圆于另一点C,则直线BC的斜率为( )
A. B. C. D.
3.已知点是椭圆上一点,且在轴上方,,分别为椭圆的左、右焦点,直线的斜率为,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆E:与直线相交于A,B两点,O是坐标原点,如果是等边三角形,那么椭圆E的离心率等于( )
A. B.
C. D.
5.已知、分别是椭圆:()的左、右焦点,是椭圆上位于第一象限内的一点,为坐标原点,,若椭圆的离心率,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,A与B分别为的上顶点与下顶点,F为该椭圆的左焦点,连接AF并延长交椭圆于C点,连接CB,过A作AE∥BC交椭圆于E点,若抛物线恰好经过E点,则( )
A. B. C. D.
7.中国国家大剧院是亚洲最大的剧院综合体,中国国家表演艺术的最高殿堂,中外文化交流的最大平台.大剧院的平面投影是椭圆,其长轴长度约为,短轴长度约为.若直线平行于长轴且的中心到的距离是,则被截得的线段长度约为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左,右焦点为,离心率为,又点是椭圆上异于长轴端点的两点,且满足,若,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
二、填空题
9.已知直线与椭圆 交于A,B两点,则线段AB的中点坐标是 .
10.已知椭圆与直线相交于两点,则 .
三、解答题
11.已知椭圆,若直线与椭圆交于两点,求两点间的距离.
12.已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆焦距为2,离心率,斜率不为0的直线经过椭圆左焦点,交椭圆于两点.求:
(1)求椭圆的标准方程;
(2)说明的周长为定值,并求此定值;
(3)若直线的倾斜角为,求的中点坐标.
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