- 156.50 KB
- 2021-06-10 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
学业分层测评
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.点 A(a,1)在椭圆
x2
4
+
y2
2
=1的内部,则 a的取值范围是( )
A.- 2<a< 2 B.a<- 2或 a> 2
C.-2<a<2 D.-1<a<1
【解析】 ∵点 A(a,1)在椭圆
x2
4
+
y2
2
=1内部,
∴
a2
4
+
1
2
<1.∴a2
4
<
1
2
.
则 a2<2,∴- 2<a< 2.
【答案】 A
2.已知直线 y=kx+1和椭圆 x2+2y2=1有公共点,则 k的取值范
围是( )
A.k<-
2
2
或 k> 2
2
B.-
2
2
<k< 2
2
C.k≤-
2
2
或 k≥ 2
2
D.-
2
2
≤k≤ 2
2
【解析】 由
y=kx+1,
x2+2y2=1,
得(2k2+1)x2+4kx+1=0.
∵直线与椭圆有公共点.
∴Δ=16k2-4(2k2+1)≥0,
则 k≥ 2
2
或 k≤-
2
2
.
【答案】 C
3.(2016·重庆高二检测)过椭圆
x2
4
+
y2
3
=1 的一个焦点 F作垂直于
长轴的弦,则此弦长为( )
A.3
4
B.3
C.2 3 D.8 3
3
【解析】 因为 F(±1,0),所以过椭圆的焦点 F且垂直于长轴的弦
与椭圆的交点坐标为
±1,±3
2 ,所以弦长为 3.
【答案】 B
4.直线 y=x+1 被椭圆
x2
4
+
y2
2
=1 所截得线段的中点的坐标是
( )
A.
2
3
,
5
3 B.
4
3
,
7
3
C.
-
2
3
,
1
3 D.
-
13
2
,-
17
2
【解析】 联立方程
y=x+1,
x2
4
+
y2
2
=1, 消去 y,得 3x2+4x-2=0.设
交点 A(x1,y1),B(x2,y2),中点M(x0,y0).
∴x1+x2=-
4
3
,x0=
x1+x2
2
=-
2
3
,y0=x0+1=1
3
,
∴中点坐标为
-
2
3
,
1
3 .
【答案】 C
5.经过椭圆
x2
2
+y2=1的右焦点作倾斜角为 45°的直线 l,交椭圆
于 A、B两点,O为坐标原点,则OA→ ·OB→=( ) 【导学号:26160041】
A.-3 B.-
1
3
C.-
1
3
或-3 D.±1
3
【解析】 椭圆右焦点为(1,0),
设 l:y=x-1,A(x1,y1),B(x2,y2),
把 y=x-1代入
x2
2
+y2=1,
得 3x2-4x=0.
∴A(0,-1),B
4
3
,
1
3 ,
∴OA→ ·OB→=-
1
3
.
【答案】 B
二、填空题
6.直线 l过定点 A(-3,0),则过点 A的直线与椭圆
x2
9
+
y2
4
=1的交
点个数为________.
【解析】 ∵A(-3,0)为椭圆长轴一个顶点,
∴当过点 A作椭圆切线时,直线与椭圆有一个公共点(即切点);当
过点 A作与椭圆相交的直线时,二者有两个交点,故填 1或 2.
【答案】 1或 2
7.已知动点 P(x,y)在椭圆
x2
25
+
y2
16
=1上,若 A点坐标为(3,0),|AM→ |
=1,且 PM→·AM→=0,则|PM→|的最小值是________.
【解析】 易知点 A(3,0)是椭圆的右焦点.
∵PM→·AM→=0,
∴AM→⊥PM→.
∴|PM→|2=|A P→|2-|AM→|2=|A P→|2-1,
∵椭圆右顶点到右焦点 A的距离最小,故|A P→|min=2,
∴|PM→|min= 3.
【答案】 3
8.过椭圆
x2
5
+
y2
4
=1的右焦点作一条斜率为 2的直线与椭圆交于A,
B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为________.
【解析】 由题意知,右焦点坐标为(1,0),直线的方程为 y=2(x
-1),将其与
x2
5
+
y2
4
=1联立,消去 y,得 3x2-5x=0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=5
3
,x1x2=0,
所以|AB|= 1+k2·|x1-x2|= 1+22·
5
3 2-4×0=5 5
3
.
设原点到直线的距离为 d,则 d= |2|
12+22
=
2
5
.
所以 S△OAB=
1
2
|AB|·d=1
2
×
5 5
3
×
2
5
=
5
3
.
【答案】
5
3
三、解答题
9.已知椭圆
x2
4
+
y2
3
=1,直线 l:y=4x+1
2
,若椭圆上存在两点 P、
Q关于直线 l对称,求直线 PQ的方程.
【解】 法一:设 P(x1,y1),Q(x2,y2),
则 kPQ=-
1
4
.
设 PQ所在直线方程为 y=-
x
4
+b.
由
y=-
x
4
+b,
x2
4
+
y2
3
=1,
消去 y,得
13x2-8bx+16b2-48=0.
∴Δ=(-8b)2-4×13×(16b2-48)>0.
解得 b2<13
4
,x1+x2=8b
13
,
设 PQ中点为 M(x0,y0),则有
x0=
x1+x2
2
=
4b
13
,y0=-
1
4
·4b
13
+b=12b
13
.
∵点M
4b
13
,
12b
13 在直线 y=4x+1
2
上,
∴
12b
13
=4·4b
13
+
1
2
,∴b=-
13
8
.
直线 PQ的方程为 y=-
1
4
x-13
8
,
即 2x+8y+13=0.
法二:设 P(x1,y1),Q(x2,y2),
M(x0,y0)是 PQ的中点.
则有
3x21+4y21=12,
3x22+4y22=12,
两式相减,得
3(x1-x2)(x1+x2)+4(y1-y2)(y1+y2)=0.
∵x1≠x2,x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,
∴
3x0
4y0
=-
y1-y2
x1-x2
=-kPQ.
∵kPQ=-
1
4
,∴y0=3x0.
代入直线 y=4x+1
2
,
得 x0=-
1
2
,y0=-
3
2
,
则直线 PQ的方程为 y+3
2
=-
1
4
x+1
2 ,
即 2x+8y+13=0.
10.设 F1,F2分别是椭圆 E:x2+y2
b2
=1(0<b<1)的左、右焦点,
过 F1的直线 l与 E相交 A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.
(1)求|AB|;
(2)若直线 l的斜率为 1,求 b的值.
【解】 (1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,
又 2|AB|=|AF2|+|BF2|,所以|AB|=4
3
.
(2)直线 l的方程为 y=x+c,其中 c= 1-b2.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 A,B两点坐标满足方程组
y=x+c,
x2+y2
b2
=1,
化简得(1+b2)x2+2cx+1-2b2=0.
则由根与系数的关系,得 x1+x2=
-2c
1+b2
,x1x2=
1-2b2
1+b2
.
因为直线 AB的斜率为 1,
所以|AB|= 2|x1-x2|,
即
4
3
= 2|x1-x2|.
所以(x1+x2)2-4x1x2=8
9
,
即
41-b2
1+b22
-
41-2b2
1+b2
=
8b4
1+b22
=
8
9
,
解得 b2=1
2
或 b2=-
1
4
(舍去),
又 b>0,∴b= 2
2
.
[能力提升]
1.已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦点为 F,A(-a,0),B(0,b)
为椭圆的两个顶点,若点F到 AB的距离为
b
7
,则椭圆的离心率为( )
A.7- 7
7
B.7-2 7
7
C.1
2
D.4
5
【解析】 直线 AB的方程是
x
-a
+
y
b
=1,即 bx-ay+ab=0.因为
点 F的坐标为(-c,0),所以
|-bc+ab|
a2+b2
=
b
7
,化简,得 8c2-14ac+5a2
=0,两端同除以 a2,得 8e2-14e+5=0,解得 e=1
2
e=5
4
舍去
.
【答案】 C
2.已知椭圆 C:x
2
2
+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 F A→=3F B→,则|A F→|=( )
A. 2 B.2
C. 3 D.3
【解析】 设点 A(2,n),B(x0,y0).
由椭圆 C:x2
2
+y2=1知 a2=2,b2=1,
∴c2=1,即 c=1,∴右焦点 F(1,0).
由 F A→=3F B→,得(1,n)=3(x0-1,y0).
∴1=3(x0-1)且 n=3y0.
∴x0=4
3
,y0=1
3
n.
将 x0,y0代入
x2
2
+y2=1,得
1
2
×
4
3 2+
1
3
n 2=1.解得 n2=1,
∴|A F→|= 2-12+n2= 1+1= 2.
【答案】 A
3.若直线 y=kx+1 与曲线 x= 1-4y2有两个不同的交点,则 k
的取值范围是________.
【解析】 由 x= 1-4y2,得 x2+4y2=1(x≥0),
又∵直线 y=kx+1过定点(0,1),
故问题转化为过定点(0,1)的直线与椭圆在 y轴右侧的部分有两个
公共点,当直线与椭圆(右侧部分)相切时,
k=-
3
2
,则相交时 k<-
3
2
.
【答案】
-∞,-
3
2
4.设椭圆 C:x
2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的右焦点为 F,过点 F的直线 l与
椭圆 C相交于 A,B两点,直线 l的倾斜角为 60°,A F→=2F B→.
(1)求椭圆 C的离心率; 【导学号:26160042】
(2)如果|AB|=15
4
,求椭圆 C的标准方程.
【解】 设 A(x1,y1),B(x2,y2),其中 y1<0,y2>0.
(1)直线 l的方程为 y= 3(x-c),
其中 c= a2-b2.
联立,得
y= 3x-c,
x2
a2
+
y2
b2
=1,
消去 x,得(3a2+b2)y2+2 3b2cy-3b4=0.
解得 y1=
- 3b2c+2a
3a2+b2
,y2=
- 3b2c-2a
3a2+b2
因为 A F→=2F B→,所以-y1=2y2,
即
3b2c+2a
3a2+b2
=2·- 3b2c-2a
3a2+b2
,
得离心率 e=c
a
=
2
3
.
(2)因为|AB|= 1+1
3
|y2-y1|,
所以
2
3
·4 3ab2
3a2+b2
=
15
4
.
由
c
a
=
2
3
,得 b= 5
3
a,所以
5
4
a=15
4
,所以 a=3,b= 5.
所以椭圆 C的标准方程为
x2
9
+
y2
5
=1.
相关文档
- 高中数学(人教版a版必修三)配套课时2021-06-104页
- 高中数学必修2教案:2_2_1 直线与平2021-06-102页
- 上海教育高中数学二下点到直线的距2021-06-106页
- 高中数学人教a版必修二 第四章 圆2021-06-105页
- 高中数学选修2-2课堂达标效果检测 2021-06-102页
- 高中数学(人教版必修2)配套练习 第一2021-06-103页
- 高中数学 1_3_1 函数的单调性与导2021-06-106页
- 高中数学《1_3_2-2 函数奇偶性的应2021-06-103页
- 高中数学必修1教案第一章 1_3_1 第2021-06-109页
- 高中数学第二章数列2-4等比数列第22021-06-105页