3.1 习题课 弦长问题课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-09
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦椭圆弦长问题,通过对比圆的弦长求法导入,引导学生从代数法求交点坐标过渡到弦长公式推导,构建“问题—推导—应用”的学习支架,衔接直线与椭圆位置关系的前置知识。
其亮点在于以问题链驱动公式推导,如通过问题1-3逐步引导学生抽象出弦长公式,培养数学思维的推理能力。例题采用多解法(如例1三种方法),结合跟踪训练和分层练习,帮助学生用数学语言表达和解决问题,提升逻辑推理与应用意识,也为教师提供系统的教学资源和反馈工具。
内容正文:
弦长问题
第三章 §3.1 习题课
学习目标
1.能解直线与椭圆方程求出交点坐标,利用两点间的距离公式求弦长.
2.理解椭圆弦长公式的推导过程,会利用弦长公式求椭圆的弦长.(重点)
3.掌握有关弦长的最值问题.(难点)
我们知道,当直线被圆所截时,求弦长有两种方法:一是代数法求弦长,二是几何法求弦长,当直线被椭圆所截时,弦长如何求呢?
导语
3
内容索引
01
02
03
与弦长有关的最值、范围问题
随堂演练
弦长问题
04
课时对点练
01
弦长问题
问题
1
提示 由方程
消去y,得x2-9=0,
所以A,B,
故|AB|==.
已知直线l:4x-5y+m=0和椭圆C:+=1,当m=0时,l与椭圆C相交于A,B两点,如何求线段AB的长?
问题
2
能否不解方程求问题1中的线段AB的长?
提示 设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1=x1,y2=x2,
|AB|==
==,
由问题1可知,x1+x2=0,x1x2=-9,
故|AB|==.
问题
3
当直线与椭圆相交时,如何求被截的弦长?
提示 当直线斜率存在时,设直线方程为y=kx+m(k≠0),椭圆方程为+
=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),直线与椭圆的两个交点为A(x1,y1),
B(x2,y2),
则|AB|=,
所以|AB|=
=
=,
或|AB|=
=
=.
其中,x1+x2,x1x2或y1+y2,y1y2的值可通过由直线方程与椭圆方程联立消去y(或x)后得到关于x(或y)的一元二次方程,利用根与系数的关系求得.
当直线斜率不存在时,可代入直接求得.
弦长公式:当直线y=kx+b(k≠0)与椭圆+=1(a>b>0)的两交点为A(x1,y1),B(x2,y2)时,|AB|=
= 或|AB|= .
知识梳理
(1)利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式.
(2)不确定直线斜率是否存在时,要分类讨论.
注意点
13
已知斜率为2的直线l经过椭圆+=1的右焦点F1,与椭圆相交于A,B两点,求弦AB的长.
例1
因为直线l过椭圆+=1的右焦点F1(1,0),
又直线斜率为2,所以直线l的方程为y=2(x-1),即2x-y-2=0.
方法一 解方程组
得交点A(0,-2),B,
所以|AB|=
解:
14
已知斜率为2的直线l经过椭圆+=1的右焦点F1,与椭圆相交于A,B两点,求弦AB的长.
例1
=
==.
方法二 设A(x1,y1),B(x2,y2),
由方程组
消去y得3x2-5x=0,因为Δ=(-5)2=25>0,
解:
15
已知斜率为2的直线l经过椭圆+=1的右焦点F1,与椭圆相交于A,B两点,求弦AB的长.
例1
则x1+x2=,x1x2=0.
所以|AB|=
=
=
==.
解:
16
已知斜率为2的直线l经过椭圆+=1的右焦点F1,与椭圆相交于A,B两点,求弦AB的长.
例1
方法三 设A(x1,y1),B(x2,y2),由方程组
消去x得3y2+2y-8=0,
因为Δ=22-4×3×(-8)=100>0,
则y1+y2=-,y1y2=-,
所以|AB|=
解:
17
已知斜率为2的直线l经过椭圆+=1的右焦点F1,与椭圆相交于A,B两点,求弦AB的长.
例1
=
=
=
=.
解:
18
求解弦长时,如果交点坐标易求,可以先求出交点坐标,利用两点之间的距离公式进行求解;如果交点坐标不易求解,则可以直接利用弦长公式求解.
反思感悟
19
已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点是F1,F2,且|F1F2|=2,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
跟踪训练1
由题意得|F1F2|=2c=2,=,
解得c=1,a=2,
故b2=a2-c2=4-1=3,
故椭圆C的方程为+=1.
解:
20
已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点是F1,F2,且|F1F2|=2,离心率为.
(2)若椭圆C与直线y=x+m交于M,N两点,且|MN|=,求实数m的值.
跟踪训练1
联立y=x+m与+=1得,
7x2+8mx+4m2-12=0,
Δ=64m2-28(4m2-12)>0,
解得-<m<,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
解:
21
已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点是F1,F2,且|F1F2|=2,离心率为.
(2)若椭圆C与直线y=x+m交于M,N两点,且|MN|=,求实数m的值.
跟踪训练1
则x1+x2=-,x1x2=,
故|MN|==·
=·=·,
又|MN|=,
解:
22
已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点是F1,F2,且|F1F2|=2,离心率为.
(2)若椭圆C与直线y=x+m交于M,N两点,且|MN|=,求实数m的值.
跟踪训练1
所以·=,
解得m=±2,满足-<m<,
故实数m的值为±2.
解:
23
02
与弦长有关的最值、范围问题
在平面直角坐标系Oxy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,且点P(2,1)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
例2
解:
由题意得∴
∴椭圆C的方程为+=1.
25
在平面直角坐标系Oxy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,且点P(2,1)在椭圆C上.
(2)斜率为-1的直线与椭圆C相交于A,B两点,求△AOB面积的最大值.
例2
解:
设直线AB的方程为y=-x+m,
联立
得3x2-4mx+2m2-6=0,
由Δ=(-4m)2-4×3(2m2-6)>0,得-3<m<3,
x1+x2=,x1x2=,
26
在平面直角坐标系Oxy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,且点P(2,1)在椭圆C上.
(2)斜率为-1的直线与椭圆C相交于A,B两点,求△AOB面积的最大值.
例2
解:
∴|AB|=|x1-x2|=,
原点到直线AB的距离d=.
∴S△AOB=××=≤·=.
当且仅当m=±时,等号成立,
∴△AOB面积的最大值为.
27
求与弦长有关的最值、范围问题的方法
(1)定义法:利用定义转化为几何问题处理.
(2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解.
(3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意椭圆的范围.
反思感悟
28
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(1)求椭圆C的标准方程;
跟踪训练2
解:
由题意,|PF1|max=a+c,|PF1|min=a-c,
∴解得
又b==1,
∴椭圆C的标准方程为+y2=1.
29
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(2)过F1且与PQ垂直的直线交椭圆于M,N两点,求|PQ|+|MN|的取值范围.
跟踪训练2
解:
由(1)可知,F1(-,0),F2(,0),当直线PQ与x轴既不垂直也不平行时,
不妨设直线PQ的方程为x=my+(m≠0),
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立椭圆和直线PQ的方程,可得(m2+4)y2+2my-1=0,
由Δ=(2m)2+4(m2+4)>0,
30
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(2)过F1且与PQ垂直的直线交椭圆于M,N两点,求|PQ|+|MN|的取值范围.
跟踪训练2
解:
则y1+y2=-,
y1y2=-,
∴|PQ|=·=,
设直线MN的方程为x=ny-(n≠0),
M(x3,y3),N(x4,y4),
31
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(2)过F1且与PQ垂直的直线交椭圆于M,N两点,求|PQ|+|MN|的取值范围.
跟踪训练2
解:
联立椭圆和直线MN的方程,
可得(n2+4)y2-2ny-1=0,
由Δ=(2n)2+4(n2+4)>0,
则y3+y4=,y3y4=-,
∴|MN|=·=,
32
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(2)过F1且与PQ垂直的直线交椭圆于M,N两点,求|PQ|+|MN|的取值范围.
跟踪训练2
解:
又∵PQ⊥MN,∴n=-,
∴|MN|=,
∴|PQ|+|MN|=
=5-,
33
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、
右顶点分别为A,B,过F2的动直线l1交椭圆于P,Q两点,其中|PF1|的最大值为2+,最小值为2-.
(2)过F1且与PQ垂直的直线交椭圆于M,N两点,求|PQ|+|MN|的取值范围.
跟踪训练2
解:
∵4m2++17≥2+17=25,
当且仅当m2=1时,等号成立,
∴≤|PQ|+|MN|<5;
当直线PQ与x轴垂直或平行时,此时|PQ|+|MN|=1+4=5,
综上所述,|PQ|+|MN|的取值范围是.
34
课堂小结
1.知识清单:
(1)弦长问题.
(2)与弦长有关的最值、范围问题.
2.方法归纳:数形结合.
3.常见误区:容易忽略直线斜率不存在的情况.
35
03
随堂演练
1
2
3
4
1.过椭圆+=1(a>b>0)的焦点F(c,0)的弦中最短弦长是
A. B. C. D.
√
解析:
最短弦是过焦点F(c,0)且与焦点所在坐标轴垂直的弦.
将x=c代入+=1,得y=±,
故最短弦长是.
2.直线y=x+1被椭圆x2+4y2=8截得的弦长是
A. B. C. D.
√
1
2
3
4
1
2
3
4
解析:
将直线y=x+1代入x2+4y2=8,
可得x2+4(x+1)2=8,
即5x2+8x-4=0,
∴x1=-2,x2=,
∴y1=-1,y2=,
∴直线y=x+1被椭圆x2+4y2=8截得的弦长为=.
1
2
3
4
3.已知椭圆C:+=1,对于任意实数k,下列直线中被椭圆C截得的弦长与直线l:y=kx+2被椭圆C截得的弦长一定相等的是
A.kx-y+1=0 B.kx+y-1=0
C.kx+y-2=0 D.kx-y-3=0
√
1
2
3
4
解析:
当k=0时,直线y=2和y=1被椭圆C截得的弦长不同,直线y=-3与椭圆相离,所以A,B,D错误;
直线kx+y-2=0和直线y=kx+2关于y轴对称,而椭圆也关于y轴对称,因此这两条直线被椭圆C截得的弦长相等,故C正确.
1
2
3
4
4.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,左、右顶点分别为A,B,|FA|=3,|FB|=1,则直线y=x+被椭圆C截得的弦长为 .
1
2
3
4
解析:
设椭圆的半焦距为c,
由|FA|=3,|FB|=1,
可得a+c=3,a-c=1,
解得a=2,c=1,
则b===,
则椭圆的方程为+=1,
联立直线方程y=x+和椭圆方程3x2+4y2=12,
可得7x2+4x-11=0,
1
2
3
4
解析:
设截得的弦的端点的横坐标分别为x1,x2,
则x1+x2=-,x1x2=-,
可得弦长为·
=×=.
04
课时对点练
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
对一对
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C C C A A BCD
题号 9 10
答案 BC x+y-2=0
11.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)由题意可得
解得a2=4,b2=1.
故椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)由题意可知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
11.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
联立
整理得(m2+4)y2+2my-3=0,
Δ=(2m)2-4(m2+4)×(-3)=16m2+48>0,
则y1+y2=-,y1y2=-,故|y1-y2|==
=,
11.
答案
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
因为△ABO的面积为,所以|OP||y1-y2|=×1×==,
设t=,t≥,则=,整理得(3t-1)(t-3)=0,解得t=3或t=(舍去),即=3,m=±.
故直线l的方程为x=±y+1,即x±y-1=0.
答案
1
2
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11
12
(1)由两圆的方程知,曲线C2,C3的圆心分别为F1(-1,0),F2(1,0),
∴b2+1=4,解得b2=3,∴C1的方程为+=1(y≤0).
(2)由题意知|MN|+|PQ|=|MF1|+|PF2|+2.
∵l1∥l2,∴由对称性可知,|MF1|+|PF2|为椭圆+=1截直线l2的弦长,
设l2:x=my+1,其与椭圆+=1交于点(x1,y1)和(x2,y2),
由得(3m2+4)y2+6my-9=0,
12.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
则Δ=144(m2+1)>0,
∴y1+y2=-,y1y2=-,
∴|MF1|+|PF2|=·==4-,
故当m=0时,|MF1|+|PF2|取得最小值4-1=3,
∴|MN|+|PQ|的最小值为3+2=5.
12.
一、单项选择题
1.一条过原点的直线与椭圆+=1(a>b>0)的一个交点为(,),则它被椭圆截得的弦长等于
A.3 B.6 C.2 D.2
√
答案
1
2
3
4
5
6
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11
12
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
解析:
设直线与椭圆相交的两点为A,B,
根据对称性可知A,B两点关于原点O对称,
即|OA|=|OB|,
不妨令|OA|==3,
所以|AB|=|OA|+|OB|=3+3=6.
2.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.
答案
1
2
3
4
5
6
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11
12
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:
易求直线AB的方程为y=(x+).
由
消去y并整理,得7x2+12x+8=0.
Δ=-4×7×8=64>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-,x1x2=.
答案
1
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5
6
7
8
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11
12
解析:
由弦长公式,得|AB|=·|x1-x2|
=2×=.
3.已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2且斜率为1的直线l交椭圆C于A,B两点,则△F1AB的面积为
A. B. C. D.
答案
1
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11
12
√
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1
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11
12
解析:
由题意知直线AB的方程为y=x-1,
联立椭圆方程+=1,
整理可得7x2-8x-8=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=-.
故|AB|=·=.
又点F1(-1,0),
点F1到直线AB的距离d=,
故=×|AB|×d=.
4.已知直线y=2x与椭圆C:+=1(a>b>0)交于A,B两点,点F是椭圆C的左焦点,若||+||=2,|+|=2,则|AB|等于
A.2 B. C. D.4
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
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12
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:
由对称性可得||+||=2a=2,
所以a=,
又|+|=2c=2,
所以c=1,所以b2=1,
即椭圆C的方程为+y2=1,
将y=2x与+y2=1联立,消去y得x2=,
所以|AB|=×2×|x|=2×=.
5.已知椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于A,B两点,若△F1AB的面积是△F2AB 面积的2倍,则m等于
A. B. C.- D.-
√
答案
1
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11
12
答案
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11
12
解析:
联立
消去y可得4x2+6mx+3m2-3=0,
因为直线与椭圆相交于A,B两点,则Δ=36m2-4×4(3m2-3)>0,
解得-2<m<2,
设点F1到直线AB的距离为d1,点F2到直线AB的距离为d2,
易知F1(-,0),F2(,0),
答案
1
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11
12
解析:
则d1=,d2=,
===2,
解得m=-或m=-3,又-2<m<2,故m=-.
6.已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,|F1F2|=2,过椭圆左焦点且斜率为的直线交椭圆于A,B两点,若=4,则|AB|等于
A.8 B.6 C.5 D.
答案
1
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11
12
√
答案
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:
∵=4,c=1,
∴×2c×|yA-yB|=4,
∴|yA-yB|=4.
∵直线过椭圆左焦点且斜率为,
∴|AB|=|yA-yB|=8.
7.已知直线y=2x+m与椭圆C:+y2=1相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取得最大值时,|AB|等于
A. B. C. D.
答案
1
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5
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11
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√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:
由得21x2+20mx+5m2-5=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,|AB|=·
==.
又O到直线AB的距离d=,
则△AOB的面积S=d·|AB|=≤=,
答案
1
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5
6
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8
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10
11
12
解析:
当且仅当m2=21-m2,
即m2=时,
△AOB的面积取得最大值,
此时|AB|==.
二、多项选择题
8.已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上的一点,则下列说法正确的是
A.|PF1|+|PF2|=16
B.椭圆的离心率为
C.直线x=-2被椭圆截得的弦长为2
D.若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为4
答案
1
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√
√
答案
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解析:
在椭圆+=1中,a=4,b=2,则c==2.
对于A选项,|PF1|+|PF2|=2a=8,A错误;
对于B选项,椭圆的离心率为e==,B正确;
对于C选项,联立可得y=±,
所以直线x=-2被椭圆截得的弦长为2,C正确;
对于D选项,若PF1⊥PF2,则+==4c2=48,
又因为|PF1|+|PF2|=8,则|PF1|·|PF2|===8,
因此=|PF1|·|PF2|=×8=4,D正确.
9.已知过椭圆+=1(a>b>0)的焦点F(0,),且垂直于长轴的弦长为1,则
A.椭圆的方程为+=1
B.椭圆的方程为x2+=1
C.过焦点F且长度为3的弦有2条
D.过焦点F且长度为的弦只有一条
答案
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√
√
答案
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解析:
因为过椭圆+=1(a>b>0)的焦点F(0,),且垂直于长轴的弦长为1,
所以+=1,得x=±,
则
解得
因此椭圆的方程为x2+=1,因此A错误,B正确;
因为过焦点F且长度为3的弦所在直线l的斜率显然存在,且不为0,
答案
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解析:
所以设直线l的方程为y=kx+,直线l与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
则|AB|=3.
由
得(4+k2)x2+2kx-1=0,
则Δ=+4(4+k2)>0,x1+x2=,x1x2=,
则|AB|=|x1-x2|=
答案
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解析:
==,
由=3,得k2=8,即k=±2,
即直线l的方程为y=±2x+,因此C正确;
因为椭圆x2+=1的长轴长为4,而>4,
所以过焦点且长度为的弦不存在,因此D错误.
三、填空题
10.已知直线l与椭圆+=1在第一象限交于A,B两点,l与x轴、y轴分别交于M,N两点,且|MA|=|NB|,|MN|=2,则l的方程为 .
答案
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x+y-2=0
解析:
方法一 (点差法)
取线段AB的中点为E,因为|MA|=|NB|,所以|ME|=|NE|,点E也是线段MN的中点,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则E,又A,B两点在椭圆上,则+=1,+=1,
所以+=0,
所以=-,
答案
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解析:
因为kOE=,kAB=,
则kOE·kAB=-,
设直线AB:y=kx+m,k<0,m>0,
令x=0,得y=m,令y=0,得x=-,
即M,N(0,m),
所以E,kOE==-k,又kAB=k,
则(-k)×k=-,
答案
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解析:
解得k=-或k=(舍去),故M(m,0),
又|MN|=2,
即|MN|==2,解得m=2或m=-2(舍去),
所以直线AB:y=-x+2,
即x+y-2=0.
答案
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解析:
方法二 (直线与椭圆相交的常规方法)
由题意知,线段AB的中点也是线段MN的中点,设该中点为E,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB:y=kx+m,k<0,m>0,
则M,N(0,m),E,
因为|MN|=2,所以|OE|=,
联立
答案
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解析:
消掉y得(1+2k2)x2+4mkx+2m2-6=0,
其中Δ=(4mk)2-4(1+2k2)(2m2-6)>0,即m2<3+6k2,x1+x2=-,
所以E的横坐标xE=-,
又E,所以xE=-=-,
因为k<0,m>0,所以k=-,
又|OE|==,解得m=2,
则m2=4<3+6k2=6,即Δ>0成立,所以直线AB:y=-x+2,即x+y-2=0.
答案
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四、解答题
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
答案
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由题意可得
解得a2=4,b2=1.
故椭圆C的标准方程为+y2=1.
解:
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(2)过点P(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若△ABO的面积为(O为
坐标原点),求直线l的方程.
答案
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由题意可知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
联立
整理得(m2+4)y2+2my-3=0,Δ=(2m)2-4(m2+4)×(-3)=16m2+48>0,
解:
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(2)过点P(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若△ABO的面积为(O为
坐标原点),求直线l的方程.
答案
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则y1+y2=-,y1y2=-,故|y1-y2|==
=,
因为△ABO的面积为,所以|OP||y1-y2|=×1×==,
设t=,t≥,则=,
解:
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(2)过点P(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若△ABO的面积为(O为
坐标原点),求直线l的方程.
答案
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整理得(3t-1)(t-3)=0,解得t=3或t=(舍去),即=3,m=±.
故直线l的方程为x=±y+1,即x±y-1=0.
解:
12.如图所示,由半椭圆C1:+=1(0<b<2,y≤0)和两个半圆C2:(x+1)2
+y2=1(y≥0),C3:(x-1)2+y2=1(y≥0)组成曲线C,其中点A1,A2分别为C1的左、右顶点,点B为C1的下顶点,点F1,F2分别为
C1的左、右焦点.若F1,F2分别为曲线C2,C3的圆心.
(1)求C1的方程;
答案
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由两圆的方程知,曲线C2,C3的圆心分别为F1(-1,0),F2(1,0),
∴b2+1=4,解得b2=3,∴C1的方程为+=1(y≤0).
解:
12.如图所示,由半椭圆C1:+=1(0<b<2,y≤0)和两个半圆C2:(x+1)2
+y2=1(y≥0),C3:(x-1)2+y2=1(y≥0)组成曲线C,其中点A1,A2分别为C1的左、右顶点,点B为C1的下顶点,点F1,F2分别为C1的左、右焦点.若F1,F2分别为曲线C2,C3的圆心.
(2)若过点F1,F2作两条平行线l1,l2,分别与C1,C2和
C1,C3交于点M,N和P,Q,求|MN|+|PQ|的最小值.
答案
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由题意知|MN|+|PQ|=|MF1|+|PF2|+2.
∵l1∥l2,∴由对称性可知,|MF1|+|PF2|为椭圆+=1截直线l2的弦长,
设l2:x=my+1,其与椭圆+=1交于点(x1,y1)和(x2,y2),
解:
12.如图所示,由半椭圆C1:+=1(0<b<2,y≤0)和两个半圆C2:(x+1)2
+y2=1(y≥0),C3:(x-1)2+y2=1(y≥0)组成曲线C,其中点A1,A2分别为C1的左、右顶点,点B为C1的下顶点,点F1,F2分别为C1的左、右焦点.若F1,F2分别为曲线C2,C3的圆心.
(2)若过点F1,F2作两条平行线l1,l2,分别与C1,C2和
C1,C3交于点M,N和P,Q,求|MN|+|PQ|的最小值.
答案
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由得(3m2+4)y2+6my-9=0,则Δ=144(m2+1)>0,
∴y1+y2=-,y1y2=-,
解:
12.如图所示,由半椭圆C1:+=1(0<b<2,y≤0)和两个半圆C2:(x+1)2
+y2=1(y≥0),C3:(x-1)2+y2=1(y≥0)组成曲线C,其中点A1,A2分别为C1的左、右顶点,点B为C1的下顶点,点F1,F2分别为C1的左、右焦点.若F1,F2分别为曲线C2,C3的圆心.
(2)若过点F1,F2作两条平行线l1,l2,分别与C1,C2和
C1,C3交于点M,N和P,Q,求|MN|+|PQ|的最小值.
答案
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∴|MF1|+|PF2|=·==4-,
故当m=0时,|MF1|+|PF2|取得最小值4-1=3,
∴|MN|+|PQ|的最小值为3+2=5.
解:
THANKS
本课结束
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