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第11练 直线与椭圆的位置关系
一、选择题
1.已知直线x-2y+4=0经过椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(ab0)的顶点和焦点,则椭圆的标准方程为( )
A.eq \f(x2,20)+eq \f(y2,16)=1 B.eq \f(x2,20)+eq \f(y2,4)=1
C.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1 D.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,4)=1
答案 B
解析 直线x-2y+4=0与x轴的交点为A(-4,0),与y轴的交点B(0,2),
故椭圆的一个焦点为F(-4,0),短轴的一个顶点为B(0,2),
故在椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1中,c=4,b=2,
∴a=eq \r(20),
故这个椭圆的方程为eq \f(x2,20)+eq \f(y2,4)=1.
2.已知P是椭圆eq \f(x2,4)+y2=1上的动点,则P点到直线l:x+y-2eq \r(5)=0的距离的最小值为( )
A.eq \f(\r(10),2) B.eq \f(\r(5),2) C.eq \f(\r(10),5) D.eq \f(\r(2),5)
答案 A
解析 设与直线x+y-2eq \r(5)=0平行的直线方程是x+y+c=0(c≠-2eq \r(5)),
与椭圆方程联立,消元可得5x2+8cx+4c2-4=0,
令Δ=64c2-20(4c2-4)=0,可得c=±eq \r(5),
∴两条平行线间的距离为eq \f(|±\r(5)+2\r(5)|,\r(2))=eq \f(\r(10),2)或eq \f(3\r(10),2),
∴椭圆eq \f(x2,4)+y2=1上的动点P到直线l:x+y-2eq \r(5)=0的距离的最小值是eq \f(\r(10),2).
3.如图,椭圆eq \f(x2,a2)+y2=1(a1)与x轴、y轴正半轴分别交于点A,B,点P是过左焦点F1且垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点,O为坐标原点,若AB∥OP,则椭圆的焦距为( )
A.eq \r(3) B.2eq \r(3) C.1 D.2
答案 D
解析 由题意知,F1(-c,0),A(a,0),B(0,b),则点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-c,\f(b2,a))),
所以直线BA的斜率为kBA=-eq \f(b,a),直线PO的斜率为kPO=eq \f(-\f(b2,a),c)=-eq \f(b2,ac),
由BA∥PO,得kBA=kPO,所以-eq \f(b,a)=-eq \f(b2,ac),
即c=b,
又b=1,所以c=1,所以焦距为2c=2.
4.已知椭圆eq \f(x2,36)+eq \f(y2,9)=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为( )
A.eq \f(1,2) B.-eq \f(1,2) C.2 D.-2
答案 B
解析 设弦的端点A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=8,y1+y2=4,
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\f(x\o\al(2,1),36)+\f(y\o\al(2,1),9)=1,,\f(x\o\al(2,2),36)+\f(y\o\al(2,2),9)=1,))
两式相减,得eq \f(?x1+x2??x1-x2?,36)+eq \f(?y1+y2??y1-y2?,9)=0,
所以eq \f(2?x1-x2?,9)=-eq \f(4?y1-y2?,9),
所以k=eq \f(y1-y2,x1-x2)=-eq \f(1,2).
5.(多选)已知斜率为2的直线l经过椭圆C:eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1的左焦点F,与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的短轴长为2
B.椭圆C的离心率为eq \f(\r(5),5)
C.AB=eq \f(5\r(5),3)
D.S△AOB=eq \f(5,3)
答案 BCD
解析 ∵椭圆C:eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1,
∴a=eq \r(5),b=2,c=1.
∴椭圆C的短轴长为2b=4,故A错误;
又离心率e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(5),5),故B正确;
依题意,F(-1,0),直线l的方程为y=2(x+1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(y=2?x+1?,,\f(x2,5)+\f(y2,4)=1,))消去y,得3x2+5x=0,
∴x1=0,x2=-eq \f(5,3).
由已知x1,x2是A,B的横
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