第九章平面解析几何第48课直线与椭圆的位置关系课时分层训练A组基础达标(建议用时:30分钟)1.如图485,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)过点A(2,1),离心率为.图485(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆相交于B,C两点(异于点A),线段BC被y轴平分,且AB⊥AC,求直线l的方程.【导学号:62172267】[解](1)由条件知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为e==,所以b2=a2-c2=a2.又点A(2,1)在椭圆+=1(a>b>0)上,所以+=1,解得所以,所求椭圆的方程为+=1.(2)将y=kx+m(k≠0)代入椭圆方程,得x2+4(kx+m)2-8=0,整理得(1+4k2)x2+8mkx+4m2-8=0.①由线段BC被y轴平分,得xB+xC=-=0,因为k≠0,所以m=0.因为当m=0时,B,C关于原点对称,设B(x,kx),C(-x,-kx),由方程①,得x2=,又因为AB⊥AC,A(2,1),所以AB·AC=(x-2)(-x-2)+(kx-1)(-kx-1)=5-(1+k2)x2=5-=0,所以k=±.由于k=时,直线y=x过点A(2,1),故k=不符合题设.所以,此时直线l的方程为y=-x.2.已知中心在原点,焦点在y轴上的椭圆C,其上一点P到两个焦点F1,F2的距离之和为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y=kx+1与曲线C交于A,B两点,求△OAB面积的取值范围.[解](1)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),由条件可得a=2,c=,b=1,故椭圆C的方程+x2=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由得(k2+4)x2+2kx-3=0,故x1+x2=-,x1x2=-.设△OAB的面积为S,由x1x2=-<0,知S=(|x1|+|x2|)=|x1-x2|1==2,令k2+3=t,知t≥3,∴S=2,对函数y=t+(t≥3),知y′=1-=>0,∴y=t+在t∈[3,+∞)上单调递增,∴t+≥,∴0<≤,∴S∈.B组能力提升(建议用时:15分钟)1.(2017·苏锡常镇调研一)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)过点P,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点.①若直线l过椭圆C的右焦点,记△ABP三条边所在直线的斜率的乘积为t,求t的最大值;②若直线l的斜率为,试探究OA2+OB2是否为定值?若是定值,则求出此定值;若不是定值,请说明理由.【导学号:62172268】[解](1)+=1,=,得a2=4,b2=3.所以椭圆C:+=1.(2)①设直线l的方程为x=my+1,直线l与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),由化简得(3m2+4)y2+6my-9=0,易知Δ>0,所以y1+y2=-,y1y2=-,所以kAP·kBP=·=·=·=--,所以t=kAB·kAP·kBP=--=-2+,所以当m=-时,t有最大值.②设直线l的方程为y=x+n,直线l与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),得3x2+2nx+2n2-6=0,Δ=(2n)2-4×3(2n2-6)>0,即-