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《2013-2014学年高中数学 2.1.2第2课时 直线和椭圆的位置关系知能演练 文(含解析)新人教a版选修2-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2013-2014学年高中数学2.1.2第2课时直线和椭圆的位置关系知能演练文(含解析)新人教A版选修2-11.椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是( )A.B.C.1D.解析:选B.由+=1得右焦点为(1,0).则右焦点到直线y=x的距离:d==.2.过椭圆+y2=1的右焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于A、B两点,则
2、AB
3、=( )A.4B.2C.1D.4解析:选C.∵+y2=1中a2=4,b2=1,∴c2=3,∴右焦点坐标F(,0),将x=代入+y2=1得,y=±,故
4、AB
5、=1.3.椭
6、圆+=1上的点P到上焦点的距离的最值为( )A.最大值为5,最小值为4B.最大值为10,最小值为8C.最大值为10,最小值为6D.最大值为9,最小值为1解析:选D.a=5,b=3,c=4.∴P到上焦点的距离的最大值为a+c=9,最小值为a-c=1.4.直线y=x+1被椭圆+=1所截得的弦的中点坐标是( )A.(,)B.(,)C.(-,)D.(-,-)解析:选C.由,消去y,得3x2+4x-2=0,设弦的两端点坐标为(x1,y1),(x2,y2),中点坐标为(x中,y中),则x1+x2=-,∴x中=-
7、.从而y中=x中+1=-+1=,∴中点坐标为(-,).5.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c,以点O为圆心,a为半径作圆.若过点P(,0)作圆的两条切线互直垂直,则该椭圆的离心率为( )A.B.C.D.解析:选B.如图,切线PA、PB互相垂直,又OA⊥PA,OB⊥PB,易知四边形OAPB是正方形,∴△OAP是等腰直角三角形,故=a,解得e==.6.已知椭圆C的方程为+=1(a≥2b>0),则椭圆C的离心率的取值范围是________.解析:离心率e===.∵a≥2b,∴0
8、<≤,∴e=≥=,又09、AB10、=__________.解析:由得交点为(0,1),,则11、AB12、==.答案:8.F1,F2是椭圆+y2=1的两个焦点,过F2作倾斜角为的弦AB,则△F1AB的面积为________.解析:不妨设椭圆的右焦点为F2(1,0),A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AB的方程为y=x-1.由得3x2-4x=0,∴x1=0,x2=.根据弦长公式得13、AB14、=15、x1-x16、217、=.椭圆的左焦点为F1(-1,0)到直线AB的距离d==,∴S△F1AB=d18、AB19、=××=.答案:9.已知椭圆+=1过点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0).(1)当m=3时,判断直线l与椭圆的位置关系;(2)当m=3时,P为椭圆上的动点,求点P到直线l距离的最小值.解:(1)由题可知kl=kOM=,当m=3时,直线l的方程为y=x+3.由得x2+6x+14=0.∵Δ=36-4×14=-20<0,∴原方程组无解,即直线l和椭圆无交点,此时直线l和椭圆相离.(220、)设直线a与直线l平行,且直线a与椭圆相切,设直线a的方程为y=x+b,联立得x2+2bx+2b2-4=0,∴Δ=(2b)2-4(2b2-4)=0,解得b=±2,∴直线a的方程为y=x±2.所求P到直线l的最小距离等于直线l到直线y=x+2的距离d==.10.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,椭圆与直线x+2y+8=0相交于P、Q两点,且21、PQ22、=,求椭圆方程.解:∵e=,∴=,∴=,∴b2=a2,∴椭圆方程为x2+4y2=a2,将x+2y+8=0代入x2+4y2=a2消去y得2x2+16x+64-a23、2=0,由Δ=162-4×2×(64-a2)>0得a2>32,由弦长公式得10=[64-2(64-a2)].解之得a2=36,b2=9,∴椭圆方程为+=1.1.(2013·沈阳高二检测)若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则的最小值为( )A.1B.-1C.-D.以上都不对解析:选C.表示椭圆上的点(x,y)与定点(2,0)连线的斜率.不妨设=k,则过定点(2,0)的直线方程为y=k(x-2).由,得(k2+4)x2-4k2x+4k2-4=0.令Δ=(-4k2)2-4(k2+4)·(4k2-4)=24、0,得k=±,∴kmin=-,即的最小值为-.2.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x+y+4=0有且仅有一个公共点,则椭圆的长轴长为________.解析:由题意可设椭圆方程为+=1,联立直线与椭圆方程,由Δ=0得a=.故长轴长为2.答案:23.求椭圆+y2=1上的点到直线x-y+6=0的距离的最小值.解:设与直线x-y+6=0平行且与椭圆+y2=1相切的直线方程为x-y+m=0.由得4x2+6mx+3m2-3=0,
9、AB
10、=__________.解析:由得交点为(0,1),,则
11、AB
12、==.答案:8.F1,F2是椭圆+y2=1的两个焦点,过F2作倾斜角为的弦AB,则△F1AB的面积为________.解析:不妨设椭圆的右焦点为F2(1,0),A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AB的方程为y=x-1.由得3x2-4x=0,∴x1=0,x2=.根据弦长公式得
13、AB
14、=
15、x1-x
16、2
17、=.椭圆的左焦点为F1(-1,0)到直线AB的距离d==,∴S△F1AB=d
18、AB
19、=××=.答案:9.已知椭圆+=1过点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0).(1)当m=3时,判断直线l与椭圆的位置关系;(2)当m=3时,P为椭圆上的动点,求点P到直线l距离的最小值.解:(1)由题可知kl=kOM=,当m=3时,直线l的方程为y=x+3.由得x2+6x+14=0.∵Δ=36-4×14=-20<0,∴原方程组无解,即直线l和椭圆无交点,此时直线l和椭圆相离.(2
20、)设直线a与直线l平行,且直线a与椭圆相切,设直线a的方程为y=x+b,联立得x2+2bx+2b2-4=0,∴Δ=(2b)2-4(2b2-4)=0,解得b=±2,∴直线a的方程为y=x±2.所求P到直线l的最小距离等于直线l到直线y=x+2的距离d==.10.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,椭圆与直线x+2y+8=0相交于P、Q两点,且
21、PQ
22、=,求椭圆方程.解:∵e=,∴=,∴=,∴b2=a2,∴椭圆方程为x2+4y2=a2,将x+2y+8=0代入x2+4y2=a2消去y得2x2+16x+64-a
23、2=0,由Δ=162-4×2×(64-a2)>0得a2>32,由弦长公式得10=[64-2(64-a2)].解之得a2=36,b2=9,∴椭圆方程为+=1.1.(2013·沈阳高二检测)若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则的最小值为( )A.1B.-1C.-D.以上都不对解析:选C.表示椭圆上的点(x,y)与定点(2,0)连线的斜率.不妨设=k,则过定点(2,0)的直线方程为y=k(x-2).由,得(k2+4)x2-4k2x+4k2-4=0.令Δ=(-4k2)2-4(k2+4)·(4k2-4)=
24、0,得k=±,∴kmin=-,即的最小值为-.2.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x+y+4=0有且仅有一个公共点,则椭圆的长轴长为________.解析:由题意可设椭圆方程为+=1,联立直线与椭圆方程,由Δ=0得a=.故长轴长为2.答案:23.求椭圆+y2=1上的点到直线x-y+6=0的距离的最小值.解:设与直线x-y+6=0平行且与椭圆+y2=1相切的直线方程为x-y+m=0.由得4x2+6mx+3m2-3=0,
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