1、二十二椭圆方程及性质的应用 (15分钟30分)1已知直线l过点(3,1)和椭圆C:1,则直线l与椭圆C的公共点的个数为()A1 B1或2 C2 D0【解析】选C.因为直线过点(3,1)且1,所以点(3,1)在椭圆的内部,故直线l与椭圆有2个公共点2点A(a,1)在椭圆1的内部,则a的取值范围是()Aa BaC2a2 D1a1【解析】选A.由题意知1,解得ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,若椭圆C的中心到直线AB的距离为|F1F2|,则椭圆C的离心率e()A B C D【解析】选A.设椭圆C的焦距为2c(cb0)中心的一条弦,M是椭圆上任意一点,且AM,BM与两坐标轴
2、均不平行,kAM,kBM分别表示直线AM,BM的斜率,则kAMkBM()A B C D【解析】选B.设A(x1,y1),M(x0,y0),则B(x1,y1),kAMkBM.5已知椭圆C的焦点F1(2,0),F2(2,0),且长轴长为6,设直线yx2交椭圆C于A,B两点,求线段AB的中点坐标【解析】由已知条件得椭圆焦点在x轴上,其中c2,a3,从而b1,其标准方程为y21,联立方程,消去y得10x236x270,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,中点坐标为(x0,y0),x0,所以y0x02,所以线段AB的中点坐标为. (30分钟60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1已知椭
3、圆C的方程为1(m0),如果直线yx与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F,则m的值为()A2 B2 C8 D2【解析】选B.根据已知条件c,则点M在椭圆1(m0)上,所以1,可得m2.2椭圆y21的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则|PF2|()A B C D4【解析】选A.由椭圆y21,得a24,b21,所以c,不妨设P在x轴上方,则F1(,0),设P(,m)(m0),则m21,即m.所以|PF1|,根据椭圆定义,|PF1|PF2|2a4,得|PF2|4|PF1|4.3(2020秦皇岛高二检测)已知椭圆C:x21,直线l:yxm,
4、若椭圆C上存在两点关于直线l对称,则m的取值范围是()A BC D【解析】选C.设A,B是椭圆C上关于直线l对称的两点,AB的中点为M,则x1x22x0,y1y22y0,kAB1.又因为A,B在椭圆C上,所以x1,x1,两式相减可得2,即y02x0.又点M在直线l上,故y0x0m,解得x0m,y02m.因为点M在椭圆C内部,所以m22m21,解得m.4(2020宁波高二检测)已知F1,F2是椭圆1的左、右焦点,过右焦点F2的直线l与椭圆交于A,B两点,且满足AF22F2B,|F1B|,则该椭圆的离心率是()A B C D【解析】选B.设|BF2|m,则|AF2|2m,|BF1|AF2|BF2|
5、3m,由椭圆的定义知|BF1|BF2|AF1|AF2|2a,所以|AF1|BF1|BF2|AF2|2m,因为|AF1|AF2|,所以A为椭圆的上顶点,设A,又F2,则直线AF2:yxb,将直线AF2的方程代入椭圆方程1中得x2x,解得x0或,因为AF22F2B,所以c2,化简得a23c2,所以e2e.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5(2020海南高二检测)设椭圆1的右焦点为F,直线ym(0m0)与直线AB相交于点D,与椭圆相交于E,F两点,若6,则斜率k可以取的值为()A B C D【解析】选BD.由题可知,该椭圆的方程为y21,直线AB
6、,EF的方程分别为x2y2,ykx,设D(x0,y0),E(x1,kx1),F(x2,kx2),其中x10,化简得m2.由根与系数的关系可得x1x21,所以4km2k21,将等式两边平方得16k2m2(2k21)2,所以m22.当且仅当k时,等号成立,由于m2,解得m或m.因此,直线AB与y轴的交点的纵坐标的取值范围是.答案:四、解答题(每小题10分,共20分)9椭圆ax2by21与直线xy10相交于A,B两点,C是AB的中点,若|AB|2,OC的斜率为,求椭圆的方程【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,得axby1,axby1.,得a(x2x1)(x2x1)b(y2y1
7、)(y2y1)0.而kAB1,kOC,则ba.又因为|AB|x2x1|x2x1|2,所以|x2x1|2.又由得(ab)x22bxb10,所以x1x2,x1x2.所以|x2x1|2(x1x2)24x1x244,将ba代入,得a,b,所以所求的椭圆方程为y21.10(2020渭南高二检测)已知椭圆C:1(ab0)的顶点到直线l1:yx的距离分别为和.(1)求椭圆C的标准方程(2)设平行于l1的直线l交C于A,B两点,且|,求直线l的方程【解析】(1)由直线l1:yx可知其与两坐标轴的夹角均为45,故长轴端点到直线l1的距离为a,短轴端点到直线l1的距离为b,所以a,b,解得a2,b1,所以椭圆C的
8、标准方程为y21.(2)设直线l:yxt(t0),联立整理得5x28tx4t240,则64t2165(t21)0,解得t且t0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,故y1y2(x1t)(x2t)(x1x2)tx1x2t2,因为|,所以OAOB,即x1x2y1y20,解得t,满足t且t0,所以直线l的方程为yx或yx.1圆锥曲线与空间几何体具有深刻而广泛的联系如图所示,底面半径为1,高为3的圆柱内放有一个半径为1的球,球与圆柱下底面相切,作不与圆柱底面平行的平面与球相切于点F,若平面与圆柱侧面相交所得曲线为封闭曲线,是以F为一个焦点的椭圆,则的离心率的取值范围是()A B
9、 C D【解析】选B.当与底面趋于平行时,几乎成为一个圆,因此离心率可以充分接近0.当与底面的夹角最大时,的离心率达到最大,下面求解这一最大值如图,AB为长轴,F为焦点时,e最大ac|BF|BG|2,易知b1,所以则e.则离心率的取值范围是.【补偿训练】 已知椭圆1(ab0)短轴的一个端点为P(0,b),AB为经过椭圆中心且不在坐标轴上的一条弦,若PA,PB的斜率之积为,则椭圆的离心率为_.【解析】根据题意可得P(0,b),设A(x,y),B(x,y),由直线PA,PB的斜率之积为,则kPAkPB,由A在椭圆上可得椭圆1(ab0),得,所以,即a2b,a24(a2c2),可得e.答案:2已知曲线:1的左、右顶点分别为A,B,设P是曲线上的任意一点(1)当P异于A,B时,记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2是定值(2)设点C满足(0),且|PC|的最大值为7,求的值【解析】由椭圆方程可得A(4,0),B(4,0),设P(x0,y0).(1)k1,k2,所以k1k2为定值(2)因为,所以A,B,C三点共线,故设C(m,0)(4m4),则|PC|.若m0,则|PC|max7,解得m3.此时(7,0),(1,0),7,由,得7;同理,若m0,可得m3,此时求得.故的值为7或.