课下层级训练(四十七)直线与椭圆的综合问题[A级基础强化训练]1.已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线与椭圆C交于A,B两点,且|AB|=3,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1【答案】C[设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则c=1.因为过F2且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,且|AB|=3,所以=,b2=a2-c2,所以a2=4,b2=a2-c2=4-1=3,椭圆的方程为+=1.]2.(2019·山东枣庄检测)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()A.B.C.D.【答案】B[由题意知椭圆的右焦点F的坐标为(1,0),则直线AB的方程为y=2x-2.联立解得交点坐标为(0,-2),,不妨设A点的纵坐标yA=-2,B点的纵坐标yB=,∴S△OAB=·|OF|·|yA-yB|=×1×=.]3.已知椭圆+=1(a>b>0)的一条弦所在的直线方程是x-y+5=0,弦的中点坐标是M(-4,1),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【答案】C[设直线与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2),分别代入椭圆方程,由点差法可知yM=-xM,代入k=1,M(-4,1),解得=,e==.]4.已知椭圆E的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且斜率为2的直线交椭圆E于P,Q两点,若△PF1F2为直角三角形,则椭圆E的离心率为()A.B.C.D.【答案】A[由题意可知,∠F1PF2是直角,且tan∠PF1F2=2,∴=2,又|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF1|=,|PF2|=.根据勾股定理得2+2=(2c)2,所以离心率e==.]5.(2019·山东济宁模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)及点B(0,a),过点B与椭圆相切的直线交x轴的负半轴于点A,F为椭圆的右焦点,则∠ABF=()A.60°B.90°C.120°D.150°【答案】B[由题意知,切线的斜率存在,设切线方程y=kx+a(k>0),与椭圆方程联立,消去y整理得(b2+a2k2)x2+2ka3x+a4-a2b2=0,由Δ=(2ka3)2-4(b2+a2k2)(a4-a2b2)=0,得k=,从而y=x+a交x轴于点A(-,0),又F(c,0),易知BA·BF=0,故∠ABF=90°.]6.已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=____________.【答案】12[设MN交椭圆于点P,连接F1P和F2P(其中F1、F2是椭圆C的左、右焦点),利用中位线定理可得|AN|+|BN|=2|F1P|+2|F2P|=2×2a=4a=12.]7.P为椭圆+=1上的任意一点,AB为圆C:(x-1)2+y2=1的任一条直径,则PA·PB的取值范围是______________.【答案】[3,15][圆心C(1,0)为椭圆的右焦点,PA·PB=(PC+CA)·(PC+CB)=(PC+CA)·(PC-CA)=PC2-CA2=|PC|2-1,显然|PC|∈[a-c,a+c]=[2,4],所以PA·PB=|PC|2-1∈[3,15].]8.椭圆Γ:+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y=(x+c)与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________________.【答案】-1[直线y=(x+c)过点F1(-c,0),且倾斜角为60°,所以∠MF1F2=60°,从而∠MF2F1=30°,所以MF1⊥MF2.在Rt△MF1F2中,|MF1|=c,|MF2|=c,所以该椭圆的离心率e===-1.]9.(2019·山东济南模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其中左焦点为F(-2,0).(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y=x+m与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点M在圆x2+y2=1上,求m的值.【答案】解(1)由题意,得解得∴椭圆C的方程为+=1.(2)设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),由消去y得,3x2+4mx+2m2-8=0,Δ=96-8m2>0,∴-2