- 直线与椭圆的位置关系
- 共59题
20.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,离心率为
,点M在椭圆上,且满足MF2⊥x轴,
.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线y=kx+2交椭圆于A,B两点,求△ABO(O为坐标原点)面积的最大值.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)
解析
(I)由已知得,又由
,可得
,
,
得椭圆方程为,因为点
在第一象限且
轴,可得
的坐标为
,由
,解得
,所以椭圆方程为
(II)设 将
代入椭圆,可得
由 ,可得
,则有
所以因为直线
与轴交点的坐标为
所以的面积
令 , 由①知
所以时,面积最大为
.
考查方向
椭圆的方程、几何性质和直线与椭圆的位置关系中的面积问题
解题思路
本题考查了椭圆的方程、几何性质和直线与椭圆的位置关系中的面积问题,其中面积是本题解得的难点,解答时应结合图形的特征把的面积分解为两个同底的三角形,两个三角形的底边都是
,高的和为
,这是本题韦达定理应用的技巧所在,最好通过对面积的函数关系变形,
在形式上达到积为定值的目的,通过基本不等式求出面积的最大值.
易错点
本题中主要是在求点坐标时易错,在联立方程用韦达定理时运算量大易错。
知识点
11.已知椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与椭圆交于A、B两点,若△F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则离心率为
正确答案
解析
设F1A=x, F2A=y,由题可知,x+y=2a,x2+y2=4c2,2x+√2x=4a,联立方程组,代换得
a2(9-6√2)=c2,即e=-
。A选项不正确,B选项不正确,C选项不正确,所以选D选项。
考查方向
本题主要考查直线与椭圆的位置关系
解题思路
1、用a,c表示出F1A,F2A;
2、将所求式子联立,即可得到结果。A选项不正确,B选项不正确,C选项不正确,所以选D选项。
易错点
本题易在表示a, c关系时发生错误。
知识点
4.已知椭圆上有且仅有一个点到直线
的距离为1,则实数a的取值情况为
正确答案
解析
因为与直线平行且距离为1的直线为3x -4y-20=0,得到圆点(0,0)到直线3x-4y-20=0的距离为4,所以-a=4,a=-4,所以选B
考查方向
本题主要考查点到直线的距离,这类试题常和圆锥曲线相关知识一起考查。
解题思路
数形结合,先画出椭圆的大致形状和直线的位置,有且仅有一点的距离为1,找到一条直线与这个椭圆相切的直线。带入方程即可。
易错点
椭圆方程的各种形式的转化,点到直线的距离公式理解不透彻
知识点
(14分)(2015•上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别于椭圆交于A、B和C、D,记得到的平行四边形ABCD的面积为S.
(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=2|x1y2﹣x2y1|;
(2)设l1与l2的斜率之积为﹣,求面积S的值.
正确答案
解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d=
=
,
因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=2|x1y2﹣x2y1|;
(2)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为﹣,
设直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±
,
根据对称性,设x1=,则y1=
,
同理可得x2=,y2=
,所以S=2|x1y2﹣x2y1|=
.
方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、
,则
=﹣
,
所以x1x2=﹣2y1y2,
∴=4
=﹣2x1x2y1y2,
∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,
∴()(
)=
+4
+2(
+
)=1,
即﹣4x1x2y1y2+2(+
)=1,
所以(x1y2﹣x2y1)2=,即|x1y2﹣x2y1|=
,
所以S=2|x1y2﹣x2y1|=.
知识点
已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线
对称.
(1)若已知,
为椭圆上动点,证明:
;
(2)求实数的取值范围;
(3)求面积的最大值(
为坐标原点).
正确答案
(1)设则
,
于是=
因,
所以,当时,
.即
(2)由题意知,可设直线
的方程为
.
由消去
,得
.
因为直线与椭圆
有两个不同的交点,
所以,,即
①将中点
代入直线方程
解得
②由①②得或
(3)令
,即
,
则
且到直线
的距离为
设
的面积为
,
所以
当且仅当时,等号成立.
故面积的最大值为
.
解析
本题属于解析几何的综合应用题,题目的难度是偏难,本题的关键是:
(1)、利用两点间的距离公式和点在曲线上的定义求出线段的范围;
(2)、利用设而不求法和中点坐标公式,求出m,b之间的关系,从而求出m的取值范围;
(3)、利用三角形面积公式和点到直线的距离公式,求出面积的表达式
考查方向
本题考查了椭圆与直线的位置关系、函数的取值范围问题的综合应用
易错点
1、,的讨论,求出
2、利用因为直线
与椭圆
有两个不同的交点,所以
很容易忘记
知识点
扫码查看完整答案与解析