《高三數(shù)學(xué) 經(jīng)典例題精解分析 2-2-2第2課時(shí) 橢圓方程及性質(zhì)的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué) 經(jīng)典例題精解分析 2-2-2第2課時(shí) 橢圓方程及性質(zhì)的應(yīng)用(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時(shí) 橢圓方程及性質(zhì)的應(yīng)用
雙基達(dá)標(biāo) (限時(shí)20分鐘)
1.橢圓+=1的一個(gè)焦點(diǎn)為F1,點(diǎn)P在橢圓上.如果線段PF1的中點(diǎn)M在y軸上,那么點(diǎn)M的縱坐標(biāo)是 ( ).
A.± B.± C.± D.±
解析 由條件可得F1(-3,0),PF1的中點(diǎn)在y軸上,
∴P坐標(biāo)(3,y0),又P在+=1的橢圓上得y0=±,
∴M的坐標(biāo)(0,±),故選A.
答案 A
2.如圖所示,直線l:x-2y+2=0過橢
2、圓的左焦點(diǎn)F1和一個(gè)頂點(diǎn)B,該橢圓的離心率為( ).
A. B. C. D.
解析 由條件知,F(xiàn)1(-2,0),B(0,1),∴b=1,c=2,
∴a==,
∴e===.
答案 D
3.已知橢圓+=1的上焦點(diǎn)為F,直線x+y-1=0和x+y+1=0與橢圓分別相交于點(diǎn)A,B和C,D,則AF+BF+CF+DF= ( ).
A.2 B.4 C.4
3、 D.8
解析 如圖,兩條平行直線分別經(jīng)過橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),連接
AF1、FD.由橢圓的對稱性可知,四邊形AFDF1(其中F1為橢
圓的下焦點(diǎn))為平行四邊形,
∴AF1=FD,同理BF1=CF,
∴AF+BF+CF+DF=AF+BF+BF1+AF1=4a=8.
答案 D
4.直線y=x+2與橢圓+=1有兩個(gè)公共點(diǎn),則m的取值范圍是________.
解析 由消去y,
整理得(3+m)x2+4mx+m=0.
若直線與橢圓有兩個(gè)公共點(diǎn),
則解得
由+=1表示橢圓知,m>0且m≠3.
綜上可知,m的取值范圍是(1,3)∪(3,+∞).
答案
4、(1,3)∪(3,+∞)
5.橢圓x2+4y2=16被直線y=x+1截得的弦長為________.
解析 由消去y并化簡得x2+2x-6=0.
設(shè)直線與橢圓的交點(diǎn)為M(x1,y1),N(x2,y2),
則x1+x2=-2,x1x2=-6.
∴弦長|MN|=
=
=
==.
答案
6.已知直線l:y=kx+1與橢圓+y2=1交于M、N兩點(diǎn),且|MN|=.求直線l的方程.
解 設(shè)直線l與橢圓的交點(diǎn)
M(x1,y1),N(x2,y2),
由消y并化簡,得(1+2k2)x2+4kx=0,
∴x1+x2=-,x1x2=0.
由|MN|=,得(x1-x2)2+(y1-y
5、2)2=,
∴(1+k2)(x1-x2)2=,
∴(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=.
即(1+k2)(-)2=.
化簡,得k4+k2-2=0,∴k2=1,∴k=±1.
∴所求直線l的方程是y=x+1或y=-x+1.
綜合提高(限時(shí)25分鐘)
7.已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率是,過橢圓上一點(diǎn)M作直線MA,MB分別交橢圓于A,B兩點(diǎn),且斜率分別為k1,k2,若點(diǎn)A,B關(guān)于原點(diǎn)對稱,則k1·k2的值為 ( ).
A. B.- C. D.-
解析 設(shè)點(diǎn)M(x,y)
6、,A(x1,y1),B(-x1,-y1),
則y2=b2-,y12=b2-,
所以k1·k2=·==-=-1=e2-1=-,
即k1·k2的值為-.
答案 D
8.已知橢圓C:+y2=1的右焦點(diǎn)為F,直線l:x=2,點(diǎn)A∈l,線段AF交C于點(diǎn)B,若=3,則||= ( ).
A. B.2 C. D.3
解析 設(shè)點(diǎn)A(2,n),B(x0,y0).
由橢圓C:+y2=1知a2=2,b2=1,
∴c
7、2=1,即c=1,∴右焦點(diǎn)F(1,0).
∴由=3得(1,n)=3(x0-1,y0).
∴1=3(x0-1)且n=3y0.
∴x0=,y0=n.
將x0,y0代入+y2=1,得
×()2+(n)2=1.
解得n2=1,∴||===.所以選A.
答案 A
9.已知F1、F2為橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn),過F1的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn).若|F2A|+|F2B|=12,則|AB|=________.
解析 由題意知(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=|AB|+|AF2|+|BF2|=2a+2a,又由a=5,
可得|AB|+(|BF2|+|AF2|)=20,即|AB|
8、=8.
答案 8
10.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A1,A2,B1,B2為橢圓+=1(a>b>0)的四個(gè)頂點(diǎn),F(xiàn)為其右焦點(diǎn),直線A1B2與直線B1F相交于點(diǎn)T,線段OT與橢圓的交點(diǎn)M恰為線段OT的中點(diǎn),則該橢圓的離心率為________.
解析 直線A1B2的方程為+=1,直線B1F的方程為+=1,二者聯(lián)立,得T(,
),
則M(,)在橢圓+=1(a>b>0)上,
∴+=1,
c2+10ac-3a2=0,e2+10e-3=0,解得e=2-5.
答案 2-5
11.已知過點(diǎn)A(-1,1)的直線與橢圓+=1交于點(diǎn)B、C,當(dāng)直線l繞點(diǎn)A(-1,1)旋轉(zhuǎn)時(shí),求弦BC中點(diǎn)M的
9、軌跡方程.
解 設(shè)直線l與橢圓的交點(diǎn)B(x1,y1),C(x2,y2),
弦BC中點(diǎn)M(x,y),
則+=1,①
+=1.②
②-①,得(-)+(-)=0.
∴(x2+x1)(x2-x1)+2(y2+y1)(y2-y1)=0.③
當(dāng)x1≠x2時(shí),=x,=y(tǒng),=,
又∵③式可化為(x1+x2)+2(y1+y2)·=0.
∴2x+2·2y·=0,化簡得x2+2y2+x-2y=0.
當(dāng)x1=x2時(shí),由點(diǎn)M(x,y)是線段BC中點(diǎn),
∴x=-1,y=0,顯然適合上式.
總之,所求弦中點(diǎn)M的軌跡方程是x2+2y2+x-2y=0.
12.(創(chuàng)新拓展)如圖所示,點(diǎn)A、B分別是橢圓+
10、=1長軸的左、右端點(diǎn),點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,且位于x軸上方,PA⊥PF.
(1)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)設(shè)M是橢圓長軸AB上的一點(diǎn),M到直線AP的距離等于|MB|,求橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)M的距離d的最小值.
解 (1)由已知可得點(diǎn)A(-6,0),F(xiàn)(4,0),
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x,y),
則=(x+6,y),=(x-4,y).
由已知得
則2x2+9x-18=0,
即得x=或x=-6.
由于y>0,只能x=,于是y=.
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(,).
(2)直線AP的方程是x-y+6=0.
設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(m,0),
則M到直線AP的距離是,
于是=|m-6|,
又-6≤m≤6,解得m=2,
設(shè)橢圓上的點(diǎn)(x,y)到點(diǎn)M的距離d,有
d2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+20-x2
=(x-)2+15,
由于-6≤x≤6.
∴當(dāng)x=時(shí),d取最小值.