1、第2课时椭圆的几何性质及应用一、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.答案B解析因为点P在椭圆1的外部,所以1,解得a或a,故选B.2若直线l:2xby30过椭圆C:10x2y210的一个焦点,则b等于()A1 B1 C1 D3答案C解析因为椭圆x21的焦点为F1(0,3),F2(0,3),所以b1或1.3直线yx1与椭圆1的位置关系是()A相交 B相切C相离 D相切或相交答案A解析直线过点(0,1),而01,即点(0,1)在椭圆内部,所以可推断直线与椭圆相交4过椭圆1的焦点的最长弦和最短弦的长分别为()A8,6 B4,3 C2, D4,2答案B解析由题意
2、知a2,b,c1,最长弦过两个焦点,长为2a4,最短弦垂直于x轴,长度为当xc1时,纵坐标的绝对值的2倍为3.5若直线y2xb与椭圆y21无公共点,则b的取值范围为()A(,)B(,)C(,)(,)D(,)答案C解析将y2xb代入y21,得x24bxb210,17b20,解得b.二、填空题6若点O和点F分别为椭圆y21的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP2PF2的最小值为_答案2解析设P(x0,y0),而F(1,0),OP2PF2xy(x01)2y.又y1,OP2PF2x2x03(x01)222.OP2PF2的最小值为2.7过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:1(ab0)相交于A
3、,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为_答案解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则又A,B两点在椭圆上,则0,.,x1x22,y1y22,a22b2.又b2a2c2,a22(a2c2),a22c2,e.8若直线ykx交椭圆y21于A,B两点,且AB,则k的取值范围为_答案解析由得x2.不妨设由两点间距离公式得AB210,解得k2.k的取值范围为.9如图,椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y(xc)与椭圆的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则该椭圆的离心率为_答案1解析由直线方程y(xc),得直线与x轴的夹角MF1F2,且过点F1(c,0)MF
4、1F22MF2F1,MF1F22MF2F1,即F1MF2M.在RtF1MF2中,F1F22c,F1Mc,F2Mc,由椭圆定义,可得2acc,离心率e1.10若椭圆C:1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在椭圆C上,且直线PA2的斜率的取值范围是2,1,则直线PA1的斜率的取值范围为_答案解析设P(x,y),直线PA1,PA2的斜率分别为k1,k2.则k1k2.因为k22,1,所以k1.三、解答题11设直线yxb与椭圆y21相交于A,B两个不同的点(1)求实数b的取值范围;(2)当b1时,求|.解(1)将yxb代入y21,消去y,整理得3x24bx2b220.因为直线yxb与椭圆y21相交于A,
5、B两个不同的点,所以16b212(2b22)248b20,解得b0,b0)与直线x3y20的交点,点M是AB的中点,且点M的横坐标为,若椭圆C的焦距为8,求椭圆C的方程解设A(xA,yA),B(xB,yB),M(xM,yM)由题意得kAB0.点M,0,a23b2.又c4,a224,b28,经检验,a224,b28符合题意,椭圆C的方程为1.13已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由解(1)依题意,可设椭
6、圆C的方程为1(ab0),知左焦点为F(2,0)从而有解得又a2b2c2,所以b212,故椭圆C的方程为1.(2)假设存在符合题意的直线l,由题意知直线l的斜率与直线OA的斜率相等,故可设直线l的方程为yxt.由得3x23txt2120.因为直线l与椭圆C有公共点,所以(3t)243(t212)0,解得4t4.另一方面,由直线OA与l的距离d4,可得4,从而t2,由于24,4,所以符合题意的直线l不存在14已知椭圆1(ab0)的离心率为.设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点,若点Q在椭圆上且满足AQAO,则直线OQ的斜率为_答案解析设直线OQ的斜率为k,则其方程为ykx.设点Q的坐标为(x0,y0
7、)由条件得消去y0并整理得x.(*)由AQAO,A(a,0)及y0kx0,得(x0a)2k2xa2,整理得(1k2)x2ax00.而x00,故x0.代入(*)式,整理得(1k2)24k24.由离心率为知,故(1k2)2k24,即5k422k2150,可得k25.所以直线OQ的斜率k.15已知两点F1(2,0),F2(2,0),曲线C上的动点M满足MF1MF22F1F2,直线MF2与曲线C交于另一点P.(1)求曲线C的方程及离心率;(2)设N(4,0),若32,求直线MN的方程解(1)因为F1F24,MF1MF22F1F284,所以曲线C是以F1,F2为焦点,长轴长为8的椭圆曲线C的方程为1,离心率为.(2)显然直线MN不垂直于x轴,也不与x轴重合或平行设M(xM,yM),P(xP,yP),直线MN的方程为yk(x4),其中k0.由消去x,得(34k2)y224ky0,解得y0或y.依题意yM,xMyM4.因为32,所以,则.于是所以因为点P在椭圆上,所以324248.整理得48k48k2210,解得k2或k2(舍去),从而k.所以直线MN的方程为y(x4)