1、课时作业53直线与椭圆的位置关系一、选择题1直线yx2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(m3)x24mxm0.由0且m3及m0得m1且m3.2设直线ykx与椭圆1相交于A,B两点,分别过A,B两点向x轴作垂线,若垂足恰为椭圆的两个焦点,则k等于(A)AB CD2解析:由题意可知,点A与点B的横坐标即为焦点的横坐标,又c1,当k0时,不妨设A,B两点的坐标分别为(1,y1),(1,y2),代入椭圆方程得y1,y2,解得k;同理可得当kb0),则c1.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
2、以,b2a2c2,所以a24,b2a2c2413,椭圆的方程为1.5经过椭圆y21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)A3BC或3D解析:依题意,当直线l经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为y0tan45(x1),即yx1.代入椭圆方程y21并整理得3x24x0,解得x0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斜率为1的直线l与椭圆y21相交于A,B两点,则|AB|的最大值为(C)A2BCD解析:设直线l的方程为yxt,代入y21,消去y得x22txt210,由题意知(2t)25(t21)
3、0即t2b0)及点B(0,a),过点B与椭圆相切的直线交x轴的负半轴于点A,F为椭圆的右焦点,则ABF(B)A60B90C120D150解析:由题意知,切线的斜率存在,设切线方程ykxa(k0),与椭圆方程联立消去y整理得(b2a2k2)x22ka3xa4a2b20,由(2ka3)24(b2a2k2)(a4a2b2)0,得k,从而yxa交x轴于点A,又F(c,0),易知0,故ABF90.8.过椭圆C:1(ab0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F.若k,则椭圆C的离心率的取值范围是(C)ABCD解析:由题意可知,|AF|ac,|BF|,于是k.又k
4、,所以,化简可得,从而可得e,选C二、填空题9直线ykxk1与椭圆1的位置关系是相交解析:由于直线ykxk1k(x1)1过定点(1,1),而(1,1)在椭圆内,故直线与椭圆必相交10已知椭圆1(0b2)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|AF2|的最大值为5,则b的值是.解析:由0bb0)的左焦点为F,椭圆C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF,若|AB|10,|AF|6,cosABF,则椭圆C的离心率e.解析:设椭圆的右焦点为F1,在ABF中,由余弦定理可解得|BF|8,所以ABF为直角三角形,且AFB90,又因为斜边AB的中点为O,所以|O
5、F|c5,连接AF1,因为A,B关于原点对称,所以|BF|AF1|8,所以2a14,a7,所以离心率e.12过点M(2,0)的直线m与椭圆y21交于P1,P2两点,线段P1P2的中点为P,设直线m的斜率为k1(k10),直线OP的斜率为k2,则k1k2的值为.解析:过点M(2,0)的直线m的方程为y0k1(x2),代入椭圆方程化简得(2k1)x28kx8k20,所以x1x2,所以点P,直线OP的斜率k2,所以k1k2.三、解答题13(2010福州市模拟)已知椭圆E:1(ab0)的离心率为,点(1,)在E上(1)求E的方程;(2)设直线l:ykx2与E交于A,B两点,若2(O为坐标原点),求k的
6、值解:(1)由题意得e,所以c,所以b2a2c2a2,又点(1,)在E上,所以1,联立,解得所以椭圆E的方程为y21.(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立得消去y得(14k2)x216kx120.由(16k)248(14k2)0,得k2.由根与系数的关系得x1x2,x1x2.x1x2y1y2x1x2(kx12)(kx22)(1k2)x1x22k(x1x2)4(1k2)2k44,因为2,所以42,得k2,所以k.14(2020合肥市模拟)设椭圆E:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点若椭圆E的离心率为,ABF2的周长为4.(1
7、)求椭圆E的方程;(2)设不经过椭圆的中心而平行于弦AB的直线交椭圆E于点C,D,设弦AB,CD的中点分别为M,N,证明:O,M,N三点共线解:(1)由题意知,4a4,a.又e,c,b,椭圆E的方程为1.(2)当直线AB,CD的斜率不存在时,由椭圆的对称性知,中点M,N在x轴上,O,M,N三点共线,当直线AB,CD的斜率存在时,设其斜率为k,且设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则两式相减,得0,即kkOM,kOM.同理可得kON,kOMkON,O,M,N三点共线15过椭圆1(ab0)上的动点M作圆x2y2的两条切线,切点分别为P和Q,直线PQ与x轴和y轴的交点分别为E和F,求EOF面积的最小值解:设M(x0,y0),P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意知PQ斜率存在,且不为0,所以x0y00,则直线MP和MQ的方程分别为x1xy1y,x2xy2y.因为点M在MP和MQ上,所以有x1x0y1y0,x2x0y2y0,则P,Q两点的坐标满足方程x0xy0y,所以直线PQ的方程为x0xy0y,可得E和F,所以SEOF|OE|OF|,因为b2ya2xa2b2,b2ya2x2ab|x0y0|,所以|x0y0|,所以SEOF,当且仅当b2ya2x时取“”,故EOF面积的最小值为.