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3.1.2 椭圆
【题组一 直线与椭圆的位置关系】
1.(2020·全国高二课时练习)若直线 没有交点,则过点 的直线与椭
圆 的交点个数为( )
A.2个 B.至多一个 C.1个 D.0个
【答案】A
【解析】直线 没有交点,故
点P(m,n)在以原点为圆心,半径为2的圆内,故圆 =2内切于椭圆,,故点P(m,n)在椭圆内,则过
点 的直线与椭圆 的交点个数为2个
2.(2018·全国高二课时练习)如果过点M(-2,0)的直线l与椭圆 +y2=1有公共点,那么直线l的斜率k的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设过点M(-2,0)的直线l的方程为y=k(x+2),
联立 ,得(2k2+1)x2+8k2x+8k2-2=0,∵过点M(-2,0)的直线l与椭圆 有公共点,
∴△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)≥0,
整理,得k2≤ 解得
∴直线l的斜率k的取值范围是 故选:D
3.(2020·全国高二课时练习)已知椭圆 与直线 有公共点,则实数 的取值范围
是____________.
√5 √5
− ≤m≤
【答案】 2 2
【解析】由 ,得 .
因为直线与椭圆有公共点,所以 ,
√5 √5
− ≤m≤
即 ,解得 2 2 .
4.当 取何值时,直线 与椭圆 相切、相交、相离.
【答案】详见解析
【解析】将 代入 中,化简得 ,其判别式
.当 ,即 时,直线和椭圆相交,当 ,即 时,直线和椭
圆相切.当 ,即 或 时,直线和椭圆相离.
【题组二 弦长】
1.(2019·广西百色田东中学高二期中(文))椭圆 被直线 截得的弦长为________.
【答案】
【解析】由 消去y并化简得
设直线与椭圆的交点为M(x ,y),N(x ,y),则
1 1 2 2
所以弦长 . 故填 .
2.(2020·辽宁葫芦岛高二期中(文))已知椭圆 及直线 .
(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数 的取值范围;
(2)求被椭圆截得的最长弦长及此时直线 的方程.
【答案】(1) ;(2)直线被椭圆截得的最长弦长为 ;此时
【解析】(1)将直线方程与椭圆方程联立得:
即:
直线和椭圆有公共点 ,解得:
(2)由(1)可知,直线与圆相交时, ,即
设直线与椭圆交于 ,
则 ,当 时, ,则
直线被椭圆截得的最长弦长为 ;此时
3(2020·武威市第六中学高二月考(理))点 是椭圆 一点, 为椭圆 的一
个焦点, 的最小值为 ,最大值为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)直线 被椭圆 截得的弦长为 ,求 的值
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由点 是椭圆 一点, 为椭圆 的一个焦点, 的最小值为
,最大值为 .
可得 ,解得 ,进而 ,
所以椭圆方程为: .
(2)设直线 与曲线 的交点分别为
联立 得 ,
,即又 ,
,化简 ,
整理得 ,∴ ,符合题意.综上, .
4.(2020·四川双流中学)在平面直角坐标系 中,已知椭圆 的中心在原点 ,焦点在 轴上短轴长
为2,离心率为 ,过左顶点 的直线 与椭圆交于另一点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 ,求直线 的倾斜角.
【答案】(1) ;(2) 或 .
【解析】(1)由题意的 ,则 得到椭圆方程为 .
(2)由题意直线的斜率存在,因为左顶点为 ,
设直线 的方程为 ,代入椭圆方程,得到
,
因为一个根为 ,则另外一个根为 ,则 ,
化简 ,即 , ,
则倾斜角 或 .
5.(2019·四川高二期末(文))已知椭圆 .
(1)求椭圆C的离心率e;
(2)若 ,斜率为 的直线与椭圆交于 、 两点,且 ,求 的面积.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1) 椭圆 , 椭圆长半轴长为 ,短半轴长为 ,
;
(2)设斜率为 的直线 的方程为 ,且 、 ,
, 椭圆 的方程为 ,
由 ,.消去 得 ,又有 .
,解得:
满足 , 直线 的方程为 .故 到直线的距离 , .
【题组三 点差法】
1.(2018·海林市朝鲜族中学高二课时练习)椭圆 的一条弦被点 平分,则此弦所在的直
线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设过点A的直线与椭圆相交于两点,E(x,y),F(x,y),
1 1 2 2
则有 ①, ②,
①﹣②式可得:
又点A为弦EF的中点,且A(4,2),∴x+x=8,y+y=4,
1 2 1 2
∴ (x﹣x)﹣ (y﹣y)=0
1 2 1 2
即得k =
EF
∴过点A且被该点平分的弦所在直线的方程是y﹣2=﹣ (x﹣4),即x+2y﹣8=0.故选:D.
2.(2020·湖北宜都二中高二期末(理))椭圆 中以点M(1,2)为中点的弦所在直线斜率为(
)
A. B. C. D.
【答案】A【解析】设弦的两端点为 , ,代入椭圆得 ,
两式相减得 ,
即 ,
即 ,即 ,
即 ,∴弦所在的直线的斜率为 ,故选A.
3.(2019·内蒙古一机一中高二期中(文))斜率为 的直线l被椭圆 截得的
弦恰被点 平分,则 的离心率是______.
【答案】 .
【解析】设直线l与椭圆的交点为
因为弦恰被点 平分,所以
由 ,两式相减可得:
化简可得: ,因为直线l的斜率为 ,所以
即 所以离心率 故答案为
4.过点M(-2,0)的直线l与椭圆x2+2y2=2交于P,P 两点,线段PP 中点为P,设直线l的斜率为
1 2 1 2k(k≠0),直线OP的斜率为k(O为原点),则k·k 的值为________.
1 1 2 1 2
【答案】-
【解析】设直线 的方程为: ,由 ,整理得
: ,所以 , ,
所以 ,所以
, ,所以
5.(2019·甘肃兰州一中高二期末(理))椭圆 与直线 交于A,B两点,
过原点与线段AB中点的直线的斜率为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】把y=1﹣x代入椭圆ax2+by2=1得ax2+b(1﹣x)2=1,
整理得(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0,
设A(x,y),B(x,y),则x+x ,y+y=2 ,
1 1 2 2 1 2 1 2
∴线段AB的中点坐标为( , ),∴过原点与线段AB中点的直线的斜率k .
∴ .故选:A.
6.(2019·山东高考模拟(理))已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,过左焦点
作斜率为-2的直线与椭圆交于A,B两点,P是AB的中点,O为坐标原点,若直线OP的斜率为 ,
则a的值是______.
【答案】2
【解析】椭圆 ,所以焦点在x轴上
因为过左焦点 作的直线斜率为-2, P是AB的中点,设 ,
将A、B坐标代入椭圆方程,可得 ,两式相减,化简得
,即
进一步化简得 ,代入 解得a=2