【课堂新坐标】2016-2017学年高中数学第二章圆锥曲线与方程学业分层测评8椭圆方程及性质的应用新人教A版选修1-1(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.点A(a,1)在椭圆+=1的内部,则a的取值范围是()A.-<a<B.a<-或a>C.-2<a<2D.-1<a<1【解析】 点A(a,1)在椭圆+=1内部,∴+<1.∴<.则a2<2,∴-<a<.【答案】A2.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<-或k>B.-<k<C.k≤-或k≥D.-≤k≤【解析】由得(2k2+1)x2+4kx+1=0. 直线与椭圆有公共点.∴Δ=16k2-4(2k2+1)≥0,则k≥或k≤-.【答案】C3.(2016·重庆高二检测)过椭圆+=1的一个焦点F作垂直于长轴的弦,则此弦长为()A.B.3C.2D.【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,所以弦长为3.【答案】B4.直线y=x+1被椭圆+=1所截得线段的中点的坐标是()A.B.C.D.【解析】联立方程消去y,得3x2+4x-2=0.设交点A(x1,y1),B(x2,y2),中点M(x0,y0).∴x1+x2=-,x0==-,y0=x0+1=,∴中点坐标为.【答案】C5.经过椭圆+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.-3B.-C.-或-3D.±【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+y2=1,1得3x2-4x=0.∴A(0,-1),B,∴OA·OB=-.【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+=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27.已知动点P(x,y)在椭圆+=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=|AP|2-|AM|2=|AP|2-1, 椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,故|AP|min=2,∴|PM|min=.【答案】8.过椭圆+=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+=1联立,消去y,得3x2-5x=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=0,所以|AB|=·|x1-x2|=·=.设原点到直线的距离为d,则d==.所以S△OAB=|AB|·d=××=.【答案】三、解答题9.已知椭圆+=1,直线l:y=4x+,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=-.设PQ所在直线方程为y=-+b.由消去y,得13x2-8bx+16b2-48=0.∴Δ=(-8b)2-4×13×(16b2-48)>0.解得b2<,x1+x2=,设PQ中点为M(x0,y0),则有x0==,y0=-·+b=. 点M在直线y=4x+上,∴=4·+,∴b=-.直线PQ的方程为y=-x-,2即2x+8y+13=0.法二:设P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x0,y0)是PQ的中点.则有两式相减,得3(x1-x2)(x1+x2)+4(y1-y2)(y1+y2)=0. x1≠x2,x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,∴=-=-kPQ. kPQ=-,∴y0=3x0.代入直线y=4x+,得x0=-,y0=-,则直线PQ的方程为y+=-,即2x+8y+13=0.10.设F1,F2分别是椭圆E:x2+=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|=.(2)直线l的方程为y=x+c,其中c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组化简得(1+b2)x2+2cx+1-2b2=0.则由根与系数的关系,得x1+x2=,x1x2=.因为直线AB的斜率为1,所以|AB|=|x1-x2|,即=|x1-x2|.所以(x1+x2)2-4x1x2=,即-==,解得b2=或b2=-(舍去),又b>0,∴b=.[能力提升]1.已知椭圆+=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,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解析】直线AB的方程是+=1,即bx-ay...