课时提能演练(五十五)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是( )
(A) (B)
(C)1 (D)
2.设直线l:x-2y+2=0过椭圆的左焦点F和一个顶点B(如图),则这个椭圆的离心率e=( )
(A) (B)
(C) (D)
3.(2012·衡阳模拟)已知椭圆C的短轴长为6,离心率为则椭圆C的焦点F到长轴的一个端点的距离为( )
(A)9 (B)1
(C)1或9 (D)以上都不对
4.(易错题)已知椭圆+=1,若此椭圆上存在不同的两点A、B关于直线y=4x+m对称,则实数m的取值范围是( )
(A)(,) (B)(,)
(C)(,) (D)(,)
5.若椭圆+=1的离心率e=,则m的值为( )
(A)1 (B)或 (C) (D)3或
6.已知F1、F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆上位于第一象限内的一点,点B也在椭圆上,且满足+=(O为坐标原点),=0,若椭圆的离心率等于,则直线AB的方程是( )
(A)y= (B)y=
(C)y= (D)y=
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是______.
8.(2012·岳阳模拟)已知正方形ABCD,则以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的离心离为________.
9.椭圆M:+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,P为椭圆M上任一点,且
|PF1|·|PF2|的最大值的取值范围是[2c2,3c2],其中c=,则椭圆M的离心率e的取值范围是________.
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.(2012·武汉模拟)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B.
(1)求椭圆的方程;
(2)求m的取值范围.
11.(预测题)已知点P(4,4),圆C:(x-m)2+y2=5(m<3) 与椭圆E:+=1
(a>b>0)有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切.
(1)求m的值与椭圆E的方程;
(2)设Q为椭圆E上的一个动点,求·的取值范围.
【探究创新】
(16分)已知直线x-2y+2=0经过椭圆C: +=1(a>b>0)的左顶点A和上顶点D,椭圆C的右顶点为B,点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线l:x=分别交于M,N两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求线段MN的长度的最小值;
(3)当线段MN的长度最小时,在椭圆C上是否存在这样的点T,使得△TSB的面积为?若存在,确定点T的个数,若不存在,请说明理由.
答案解析
1.【解析】选B.椭圆+=1的右焦点为F(1,0),
∴它到直线y=(即-y=0)的距离为=.
2.【解析】选A.B(0,1),F(-2,0),
故c=2,b=1,a==,e==.
3.【解析】选C.由题意知b=3,
又得a=5.
∴c==4,
∴焦点F到长轴的一个端点的距离为1或9.
4.【解析】选B.设A(x1,y1),B(x2,y2),
AB的中点M(x,y),kAB==,
x1+x2=2x,y1+y2=2y,3x12+4y12=12 ①,
3x22+4y22=12 ②,
①②两式相减得3(x22-x12)+4(y22-y12)=0,
即y1+y2=3(x1+x2),即y=3x,与y=4x+m联立得x=-m,y=-3m,而M (x,y)在椭圆的内部,则+<1,即<m<.
【方法技巧】点差法解直线与椭圆相交问题的适用条件及技巧:
对于直线与椭圆相交问题,若题设和待求涉及到弦的中点和所在直线的斜率,求解时一般先设交点坐标,代入曲线方程,再用平方差公式求解,这种解法,大大减少了将直线方程与椭圆方程联立求解带来的繁杂运算.
5.【解析】选D.当椭圆+=1的焦点在x轴上时,
a=,b=,c=,
由e=,得=,解得m=3;
当椭圆+=1的焦点在y轴上时,
a=,b=,c=,
由e=,得=,解得m=.
6.【解题指南】由+=知,A、B两点关于原点对称,设出A点坐标,利用向量列方程求解.
【解析】选A.设A(x1,y1),因为+=,所以
B(-x1,- y1),=(c-x1,-y1),=(2c,0),
又因为·=0,所以(c-x1,-y1)·(2c,0)=0,即
x1=c,代入椭圆方程得y1=,因为离心率e=,所以,a=,b=c,A(c,),所以直线AB的方程是y=.
7.【解析】方程+=1表示椭圆,则
,解得k>3.
答案:k>3
8.【解析】设正方形边长为2,由题意知,c=1,a=
∴e=
答案:
9.【解析】∵|PF1|·|PF2|的最大值为a2,
∴由题意知2c2≤a2≤3c2,
∴≤a≤,
∴≤e≤,
∴椭圆离心率e的取值范围是[,].
答案:[,]
10.【解析】(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0),因为e=,所以a2=4b2,又因为椭圆过点M(4,1),所以+=1,解得b2=5,a2=20,故椭圆方程为+=1.
(2)将y=x+m代入+=1并整理得5x2+8mx+4m2-20=0,Δ=(8m)2-20(4m2-20)>0,解得-50,
解得k<或k>,即k的取值范围为(-∞,)∪(,+∞),
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
+=(x1+x2,y1+y2),
由方程①,x1+x2=.②
又y1+y2=k(x1+x2)+.③
而A(,0),B(0,1), =(,1).
所以+与共线等价于x1+x2=(y1+y2),
将②③代入上式,解得k=.
由(1)知k<或k>,故没有符合题意的常数k.
【探究创新】
【解析】(1)由题知A(-2,0),D(0,1),故a=2,b=1,所以椭圆方程为:+y2=1.
(2)设直线AS的方程为y=k(x+2)(k>0),从而可知M点的坐标为(,).
由得,
所以可得BS的方程为y=(x-2),从而可知N点的坐标(,),
∴|MN|=+≥当且仅当k=时等号成立,
故当k=时,线段MN的长度取最小值.
(3)由(2)知,当|MN|取最小值时,k=,此时直线BS的方程为x+y-2=0,S(,),∴|BS|=.要使椭圆C上存在点T,使得△TSB的面积等于,只需T到直线BS的距离等于,所以点T在平行于直线BS且与直线BS的距离等于的直线l′上.直线BS:x+y-2=0;直线l′:x+y+m=0,得m=或m=,
则直线l′:x+y=0或x+y=0,
,消去y得5x2-20x+21=0,Δ<0无解;
,消去y得5x2-12x+5=0,Δ=44>0,有两个解,
所以点T有两个.
【点此下载】