发布时间 : 星期一 文章2020版高考数学大一轮复习-第5节椭圆(第2课时)直线与椭圆讲义(理)(含解析)新人教A版更新完毕开始阅读
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又S△BDE=|BD|·|yE|=|BD|·|n|,
25
S△BDN=|BD|·|n|.
所以△BDE与△BDN的面积之比为4∶5.
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y2x2
10.(2019·上海静安区模拟)已知A,B分别为椭圆C:2+2=1(a>b>0)在x轴正半轴、yab221
轴正半轴上的顶点,原点O到直线AB的距离为,且|AB|=7.
7(1)求椭圆C的离心率;
12222
(2)直线l:y=kx+m与圆x+y=2相切,并与椭圆C交于M,N两点,若|MN|=,求
7
k的值.
解 (1)由题设知,A(b,0),B(0,a),直线AB的方程为+=1,又|AB|=a+b=7,
xyba22
ab221
=,a>b>0, 22
7a+b计算得出a=2,b=3,则椭圆C的离心率为e=
?+=1,2
(2)由(1)知椭圆方程为+=1,设M(x1,y1),N(x2,y2),则?43消去y得,(3k43
??y=kx+my2x2
+4)x+6kmx+3m-12=0,直线l与椭圆相交,则Δ>0, 即48(3k-m+4)>0,
6km3m-12
且x1+x2=-2,x1x2=2.
3k+43k+4又直线l与圆x+y=2相切, 则
|m|
22
2
2
2
2
2
2
b21
1-2=.
a2
22?yx=2,即m=2(k+1). k+1
2
2
22
而|MN|=1+k·(x1+x2)-4x1x2 1+k·48(3k-m+4)= 2
3k+4
1+k·48(k+2)43·k+3k+2==, 22
3k+43k+412243·k+3k+2122
又|MN|=,所以=, 273k+47
即5k-3k-2=0,解得k=±1,且满足Δ>0,故k的值为±1.
能力提升题组 (建议用时:20分钟)
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4
2
4
2
2
2
4
2
2
2
2
x2y2
11.(2019·北京东城区调研)已知圆M:(x-2)+y=1经过椭圆C:+=1(m>3)的一个
m3
2
2
焦点,圆M与椭圆C的公共点为A,B,点P为圆M上一动点,则P到直线AB的距离的最大值为( ) A.210-5 C.410-11
B.210-4 D.410-10
解析 易知圆M与x轴的交点为(1,0),(3,0),∴m-3=1或m-3=9,则m=4或m=12.(x-2)+y=1,??22
2
当m=12时,圆M与椭圆C无交点,舍去.所以m=4.联立?xy得x-16x+=1,??43+24=0.又x≤2,所以x=8-210.故点P到直线AB距离的最大值为3-(8-210)=210-5. 答案 A
2
2
x2y2
12.(2019·广州调研)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y-22=0与椭圆C:2+2=
ab1(a>b>0)相切,且椭圆C的右焦点F(c,0)关于直线l:y=x的对称点E在椭圆C上,则△OEF的面积为( ) 1A. 2
B.3 2
C.1
D.2
cb??x+2y-22=0,222222
解析 联立方程可得?x2y2消去x,化简得(a+2b)y-8by+b(8-a)=0,
2+2=1,??ab由Δ=0得2b+a-8=0.设F′为椭圆C的左焦点,连接F′E,易知F′E∥l,所以
22
c2c22c2bF′E⊥EF,又点F到直线l的距离d=2=,所以|EF|=,|F′E|=2a-|EF|=,
aac+b2a2
2
在Rt△F′EF中,|F′E|+|EF|=|F′F|,化简得2b=a,代入2b+a-8=0得b=2,
22222222
a=2,所以|EF|=|F′E|=2,所以S△OEF=S△F′EF=1.
答案 C
1
2
x2y222
13.已知直线l:y=kx+2过椭圆2+2=1(a>b>0)的上顶点B和左焦点F,且被圆x+yab=4截得的弦长为L,若L≥
45
,则椭圆离心率e的取值范围是________. 5
解析 依题意,知b=2,kc=2.
452
设圆心到直线l的距离为d,则L=24-d≥,
5
14
162142
解得d≤.又因为d=,所以≤, 22
51+k51+k12
解得k≥.
4
c2c214252
于是e=2=22=. 2,所以0<e≤,又由0 ab+c1+k55 2 ?25? 答案 ?0,? 5?? x2y23 14.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)过点P(2,1),且离心率e=. ab2 (1)求椭圆C的方程; 1 (2)直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点,求△PAB的面积的最大值. 2 c2a2-b2322 解 (1)因为e=2=2=,所以a=4b. aa4 2 x2y2 又椭圆C:2+2=1(a>b>0)过点P(2,1), ab4122 所以2+2=1.所以a=8,b=2. ab故所求椭圆方程为+=1. 82 1 y=x+m,??21 (2)设l的方程为y=x+m,点A(x,y),B(x,y),联立?消去y整理得x2xy??8+2=1 1 1 2 2 2 2 x2y2 2 +2mx+2m-4=0. 所以x1+x2=-2m,x1x2=2m-4. 又直线l与椭圆相交,所以Δ=4m-8m+16>0,解得|m|<2. 则|AB|=122 1+×(x1+x2)-4x1x2=5(4-m). 4 |m|=11+4 2|m| . 5 2 2 2 2 2 2 点P到直线l的距离d= 112|m|m+4-m222所以S△PAB=d|AB|=××5(4-m)=m(4-m)≤=2. 2225当且仅当m=2,即m=±2时,△PAB的面积取得最大值为2. 新高考创新预测 2 x2y211 15.(思维创新)椭圆2+2=1(a>b>0),直线l1:y=-x,直线l2:y=x,P为椭圆上任意 ab22 一点,过P作PM∥l1且与直线l2交于点M,作PN∥l2且与l1交于点N,若|PM|+|PN|为定值,则椭圆的离心率为________. 15 2 2 1?1???22 解析 设|PM|+|PN|=t,M?x1,x1?,N?x2,-x2?,P(x,y).因为四边形PMON为平行四 2?2???边形, 5222222 所以|PM|+|PN|=|ON|+|OM|=(x1+x2)=t. 411?→→→? 因为OP=OM+ON=?x1+x2,x1-x2?, 22?? x=x1+x2,??8x2y22222 所以?1则x+4y=2(x1+x2)=t,此方程为椭圆方程,即+=1,则椭圆1 58t2ty=x1-x2,?22?55 8t2t-553 =. 8t25 的离心率e= 答案 3 2 16