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xa22+yb22=1ab0过点A21,离心率为23
图485
1求椭圆的方程;2若直线l:y=kx+mk≠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
x2y21由条件知椭圆a2+b2=1ab0的离心率为
e=ca=
23,
所以b2=a2-c2=14a2又点A21在椭圆xa22+yb22=1ab0上,
41所以a2+b2=1,
解得ab22==82,x2y2
所以,所求椭圆的方程为8+2=12将y=kx+mk≠0代入椭圆方程,得x2+4kx+m2-8=0,整理得1+4k2x2+8mkx+4m2-8=0①由线段BC被y轴平分,得xB+xC=-1+8m4kk2=0,
因为k≠0,所以m=0因为当m=0时,B,C关于原点对称,设Bx,kx,C-x,-kx,
f由方程①,得x2=1+84k2,
又因为AB⊥AC,A21,
所以→AB→AC=x-2-x-2+kx-1-kx-1=5-1+k2x2=5-
+k21+4k2
=
0,
所以k=±12
由于k=12时,直线y=12x过点A21,故k=12不符合题设.
所以,此时直线l的方程为y=-12x
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23
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ya22+xb22=1ab0,
由条件可得a=2,c=3,b=1,故椭圆C的方程y42+x2=1
2设Ax1,y1,Bx2,y2,
由x2+y42=1,y=kx+1,
得k2+4x2+2kx-3=0,
故x1+x2=-k22+k4,x1x2=-k2+34设△OAB的面积为S,由x1x2=-k2+340,知S=12x1+x2=12x1-x2
=12
x1+x22-4x1x2=2
k2+3k2+2,
令k2+3=t,知t≥3,∴S=2
t+11t+2,
对函数y=t+1tt≥3,知y′=1-t12=t2t-210,
f∴y=t+1t在t∈3,+∞上单调递增,
∴t+1t≥130,∴0t+11t+2≤136,∴S∈0,23
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:xa22+yb22=1ab0
过点P1,32,离心率为121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23,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
191a2+4b2=1,
a2-b21a=2,得
a2=4,b2r