课时分层作业(九)椭圆的标准方程及性质的应用(建议用时:60分钟)一、选择题1.若点P(a,1)在椭圆+=1的外部,则a的取值范围为()A.B.∪C.D.B[由题意知+>1,即a2>,解得a>或a<-.]2.若直线y=x+2与椭圆+=1有两个公共点,则m的取值范围是()A.(-∞,0)∪(1,+∞)B.(1,3)∪(3,+∞)C.(-∞,-3)∪(-3,0)D.(1,3)B[由消去y,整理得(3+m)x2+4mx+m=0.若直线与椭圆有两个公共点,则解得由+=1表示椭圆,知m>0且m≠3.综上可知,m>1且m≠3,故选B.]3.椭圆+=1的左焦点为F1,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标是()A.±B.±C.±D.±A[设椭圆的右焦点为F2,则原点O是线段F1F2的中点,从而OM綊PF2,则PF2⊥F1F2,由题意知F2(3,0),由+=1得y2=,解得y=±,从而M的纵坐标为±.]4.椭圆mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n)与直线y=1-x交于M,N两点,过原点与线段MN中点所在直线的斜率为,则的值是()A.B.C.D.A[联立方程组可得得(m+n)x2-2nx+n-1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),则x0==,y0=1-x0=1-=.∴kOP===.故选A.]5.已知点F1,F2是椭圆x2+2y2=2的左、右焦点,点P是该椭圆上的一个动点,那么|PF1+PF2|的最小值是()A.0B.1C.2D.2C[设P(x0,y0),则PF1=(-1-x0,-y0),PF2=(1-x0,-y0),∴PF1+PF2=(-2x0,-2y0),∴|PF1+PF2|==2=2. 点P在椭圆上,∴0≤y≤1,∴当y=1时,|PF1+PF2|取最小值2.故选C.]二、填空题6.过点M(1,1)作斜率为-的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为________.[设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,①+=1,②①-②得,+=0.又M(1,1)是线段AB的中点,所以x1+x2=2,y1+y2=2,所以+=0,所以a2=2b2,所以e=.]7.过椭圆+=1的右焦点F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________.[由已知可得直线方程为y=2x-2,联立方程组解得A(0,-2),B,∴S△AOB=·|OF|·|yA-yB|=.]8.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP·FP的最大值为________.6[由+=1可得F(-1,0).设P(x,y),-2≤x≤2,则OP·FP=x2+x+y2=x2+x+3=x2+x+3=(x+2)2+2,当且仅当x=2时,OP·FP取得最大值6.]三、解答题9.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.[解](1)联立方程组消去y,整理得:5x2+2mx+m2-1=0. 直线与椭圆有公共点,∴Δ=4m2-20(m2-1)=20-16m2≥0,∴-≤m≤.(2)设直线与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则由(1)得∴|AB|=|x1-x2|=·=·=. -≤m≤,∴0≤m2≤,∴当m=0时,|AB|取得最大值,此时直线方程为y=x,即x-y=0.10.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为时,求k的值.[解](1)由题意得解得c=,b=,所以椭圆C的方程为+=1.(2)由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0,设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),x1+x2=,x1x2=,所以|MN|=|x1-x2|==,又因为点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,所以△AMN的面积为S=|MN|·d=,由=,化简得7k4-2k2-5=0,解得k=±1.1.已知椭圆的长轴长为20,短轴长为16,则椭圆上的点到椭圆中心距离的取值范围是()A.[6,10]B.[6,8]C.[8,10]D.[16,20]C[由题意知a=10,b=8,不妨设椭圆为+=1,椭圆上的点M(x0,y0),由椭圆的范围知,|x0|≤a=10,|y0|≤b=8,点M到椭圆中心的距离d=,又因为+=1,所以y=64=64-x,则d==,因为0≤x≤100,所以64≤x+64≤100,所以8≤d≤10.故选C.]2.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为()A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1D[因为直线AB过点F(3,0)和点(1,-1),所以直线AB的方程为y=(x-3),代入椭圆方程+=...