课时达标训练(九)
[即时达标对点练]
题组1 直线与椭圆的位置关系
1.直线y=kx+1与椭圆+=1的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定
2.直线y=x+2与椭圆+=1有两个公共点,则m的取值范围是________.
题组2 直线与椭圆的相交弦问题
3.椭圆+=1的两个焦点为F1,F2,过F2的直线交椭圆于A,B两点.若|AB|=8,则|AF1|+|BF1|的值为( )
A.10 B.12 C.16 D.18
4.椭圆x2+4y2=16被直线y=x+1截得的弦长为________.
5.已知中心在原点,一个焦点为F(0,)的椭圆被直线l:y=3x-2截得的弦的中点横坐标为,求此椭圆的方程.
题组3 与椭圆有关的最值问题
6.已知动点P(x,y)在椭圆+=1上,若A点坐标为(3,0),||=1,且=0,则||的最小值是________.
7.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为________.
8.如图,点A是椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴位于y轴下方的端点,过点A且斜率为1的直线交椭圆于点B,若P在y轴上,且BP∥x轴,
(1)若点P的坐标为(0,1),求椭圆C的标准方程;
(2)若点P的坐标为(0,t),求t的取值范围.
[能力提升综合练]
1.若直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4没有交点,则过(m,n)的直线与椭圆+=1的交点个数( )
A.至多一个 B.2个
C.1个 D.0个
2.已知点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,则2m+4的取值范围是( )
A.[4-2,4+2] B.[4-,4+]
C.[4-2,4+2 ] D.[4-,4+]
3.已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,直线l:x=2,点A∈l,线段AF交椭圆C于点B,若=( )
A. B.2 C. D.3
4.椭圆Γ:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=(x+c)与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________.
5.已知椭圆G:+y2=1,过点(0,2)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆G于A,B两点.
(1)求椭圆G的焦点坐标和离心率;
(2)O为坐标原点,求△OAB的面积.
6.已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上,若右焦点到直线x-y+2=0的距离为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆与直线y=x+m相交于不同的两点M,N,问是否存在实数m使|AM|=|AN|;若存在求出m的值;若不存在说明理由.
答案
即时达标对点练
1.解析:选A 因为直线y=kx+1过定点(0,1),且点(0,1)在椭圆+=1的内部,故直线y=kx+1与椭圆+=1相交.
2.解析:由得(m+3)x2+4mx+m=0.
又∵直线与椭圆有两个公共点,
∴Δ=(4m)2-4m(m+3)=16 m2-4m2-12m
=12m2-12m>0,
解得m>1或m<0.
又∵m>0且m≠3,
∴m>1且m≠3.
答案:(1,3)∪(3,+∞)
3.解析:选B∵|AB|+|AF1|+|BF1|=4a,∴|AF1|+|BF1|=4×5-8=12.
4.解析:由
消去y并化简得x2+2x-6=0.
设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=-2,x1x2=-6.
∴弦长|MN|=|x1-x2|
===.
答案:
5.解:设所求椭圆的方程为+=1(a>b>0).
弦两端点为(x1,y1),(x2,y2),
由+=1及y=3x-2得
(a2+9b2)x2-12b2x+b2(4-a2)=0,
x1+x2=,由已知=,
即=1,
所以a2=3b2.又c2=a2-b2=50,
所以得a2=75,b2=25,
所以椭圆的方程为+=1.
6.解析:易知点A(3,0)是椭圆的右焦点.
答案:
7.解析:由+=1可得F(-1,0).
设P(x,y),-2≤x≤2,则=x2+x+y2=x2+x+3=x2+x+3=(x+2)2+2,
当且仅当x=2时,取得最大值6.
答案:6
8.解:∵直线AB的斜率为1,
∴∠BAP=45°,
(1)∵P(0,1),
即b=2,且B(3,1).
∵B在椭圆上,
∴+=1,得a2=12,
∴椭圆C的标准方程为+=1.
(2)由点P的坐标为(0,t)及点A位于x轴下方,得点A的坐标为(0,t-3),
∴t-3=-b,即b=3-t.
显然点B的坐标是(3,t),将它代入椭圆方程得,
+=1,解得a2=.
∵a2>b2>0,
∴>(3-t)2>0.
∴>1,即-1=>0,
∴所求t的取值范围是.
能力提升综合练
1.解析:选B 因为直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4没有交点,
所以>2,即m2+n2<4,
所以n2<4-m2,
则+<+=1-m2<1.
所以点(m,n)在椭圆+=1内部,
故过点(m,n)的直线与椭圆有2个交点.
2.解析:选A 方程可化为+=1,故椭圆焦点在y轴上,又a=2,b=,所以
-≤m≤,
故4-2≤2m+4≤2+4.
3.解析:选A 设点A(2,n),B(x0,y0).
由椭圆C:+y2=1知a2=2,b2=1,
∴c2=1,即c=1.∴右焦点F(1,0).
∴1=3(x0-1)且n=3y0.
∴x0=,y0=n.
将x0,y0代入+y2=1,得×+=1.
解得n2=1,
∴||===.
4.解析:直线y=(x+c)过点F1,且倾斜角为60°,所以∠MF1F2=60°,从而∠MF2F1=30°,所以MF1⊥MF2.
在Rt△MF1F2中,|MF1|=c,|MF2|=c,所以该椭圆的离心率e===-1.
答案:-1
5.解:(1)由已知得a=2,b=1,
所以c==.
所以椭圆G的焦点坐标为(-,0),(,0),
离心率为e==.
(2)设l的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0,
由l与圆x2+y2=1相切得=1,
解得k=±.
将y=±x+2代入x2+4y2-4=0,
得13x2±16x+12=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=,
|AB|=2=2
=2=.
又O到AB的距离d=1.
∴S△OAB=×|AB|×1=.
6解:(1)依题意可设椭圆方程为+y2=1,
则右焦点F(,0).
由题设=3,
解得a2=3,
故所求椭圆的方程为+y2=1.
(2)设P为弦MN的中点,
由
得4x2+6mx+3m2-3=0.
由于直线与椭圆有两个交点,
所以Δ>0,即-2<m<2,
所以xP==-,从而yP=xP+m=,
所以kAP==,
又|AM|=|AN|,
所以AP⊥MN,
所以=-1,解得m=2,
所以不存在实数m使|AM|=|AN|.