第2课时直线与椭圆的位置关系A级基础巩固一、选择题1.已知直线l过点(3,-1),且椭圆C:+=1,则直线l与椭圆C的公共点的个数为()A.1B.1或2C.2D.0解析:因为直线过定点(3,-1)且+<1,所以点(3,-1)在椭圆的内部,故直线l与椭圆有2个公共点.答案:C2.若直线y=kx+1与椭圆+=1总有公共点,则m的取值范围是()A.m>1B.m>0C.00且m≠5,所以m≥1且m≠5.答案:D3.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:由A(a,1)在椭圆内部,则+<1,即a2<2,则-<a<.答案:A4.过椭圆+=1内的一点P(2,-1)的弦,恰好被点P平分,则这条弦所在的直线方程是()A.5x-3y-13=0B.5x+3y-13=0C.5x-3y+13=0D.5x+3y+13=0解析:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则故×+×=0,又x1+x2=4,y1+y2=-2,故斜率k=.故直线方程为y+1=(x-2),即5x-3y-13=0.答案:A5.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则椭圆E的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,1有+=1,+=1,两式相减得=-·=,因为线段AB的中点坐标为(1,-1),所以=.因为右焦点为F(3,0),c=3,所以a2=18,b2=9,所以椭圆E的方程为+=1.答案:D二、填空题6.椭圆x2+4y2=16被直线y=x+1截得的弦长为________.解析:由消去y并化简得x2+2x-6=0.设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-2,x1x2=-6.所以弦长|MN|=|x1-x2|===.答案:7.若A为椭圆x2+4y2=4的右顶点,以A为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则该三角形的面积为________.解析:由题意得,该三角形的两直角边关于x轴对称,且其中一边在过点A(2,0),斜率为1的直线上,此直线的方程为y=x-2,将y=x-2代入x2+4y2=4,得5x2-16x+12=0,解得x1=2,x2=.把x=代入椭圆方程得y=±,所以三角形的面积S=××=.答案:8.椭圆mx2+ny2=1与直线y=1-x交于M,N两点,原点O与线段MN的中点P连线的斜率为,则的值是________.解析:由消去y,得(m+n)x2-2nx+n-1=0.则MN的中点P的坐标为.所以kOP==.答案:三、解答题9.判断直线kx-y+3=0与椭圆+=1的位置关系.解:由可得(4k2+1)x2+24kx+20=0,所以Δ=16(16k2-5).(1)当Δ=16(16k2-5)>0,即k>或k<-时,直线kx-y+3=0与椭圆+=1相交.(2)当Δ=16(16k2-5)=0,即k=或k=-时,直线kx-y+3=0与椭圆+=1相切.(3)当Δ=16(16k2-5)<0,即-<k<时,直线kx-y+3=0与椭圆+=1相离.10.设椭圆C:+=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.解:(1)将(0,4)代入C的方程得=1,所以b=4.2又e==,得=,则1-=,所以a=5,所以C的方程为+=1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y=(x-3).设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y=(x-3)代入C的方程,得+=1,即x2-3x-8=0,解得x1+x2=3,所以AB的中点坐标x==,y==(x1+x2-6)=-,即中点坐标为.B级能力提升1.若直线y=x+t与椭圆+y2=1相交于A,B两点,当t变化时,|AB|的最大值为()A.2B.C.D.解析:将y=x+t代入+y2=1,得5x2+8tx+4t2-4=0,则x1+x2=-,x1x2=.由|AB|=×=,当t=0时|AB|最大,最大为×=.答案:C2.若倾斜角为的直线交椭圆+y2=1于A、B两点,则线段AB的中点的轨迹方程是________.解析:设中点坐标为(x,y),直线方程为y=x+b,代入椭圆方程得5x2+8bx+4(b2-1)=0,由根与系数的关系及中点的定义,可得x+4y=0,由Δ>0,得-...