2018届高考数学一轮复习 第八章 平面解析几何 课时作业52 椭圆(含解析)文 下载本文

2ak

+2akx=0,故x1=0,x2=-22.

1+ak

2

2

因此|AP|=1+k|x1-x2| 2a|k|2=22·1+k. 1+ak

(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y轴左侧的椭圆上有两个不同的点P,Q,满足|AP|=|AQ|.记直线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,且k1,k2>0,k1≠k2.

2a|k1|1+k1由(Ⅰ)知,|AP|=, 22

1+ak12a|k2|1+k2

|AQ|=, 22

1+ak2

2a|k1|1+k12a|k2|1+k2故=, 2222

1+ak11+ak2

所以(k1-k2)[1+k1+k2+a(2-a)k1k2]=0. 由于k1≠k2,k1,k2>0得

1+k1+k2+a(2-a)k1k2=0,因此 1122

(2+1)(2+1)=1+a(a-2),① k1k2

因为①式关于k1,k2的方程有解的充要条件是1+a(a-2)>1,所以a>2.

因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1

aa2

22

2

2

2

2

2

22

2

2

2

2

2

2

22

2

22

22

22

22

2

xy

1.(2017·福建厦门一模)已知椭圆+=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,点

95A(0,23),当△APF的周长最大时,△APF的面积等于( )

2

2

A.113 4114

B.

213

4214

C.

2

2

D.

xy22

解析:由椭圆+=1知a=3,b=5,c=a-b=2,在Rt△AOF中,|OF|=2,

95|OA|=23,则|AF|=4.设椭圆的左焦点为F1,则△APF的周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+2a-|PF1|=4+6+|PA|-|PF1|≤10+|AF1|(当且仅当A,P,F1三点共线,P在线

6

xy2

段AF1的延长线上时取“=”).此时直线AF1的方程为+=1,与椭圆的方程5x+

-2235322

9y-45=0联立并整理得32y-203y-75=0,解得yP=-(正值舍去),则△APF的周

81153?213?

长最大时,S△APF=|F1F|·|yA-yP|=×4×?23+?=4.故选B.

228??

答案:B

xx22

2.(2016·浙江卷)已知椭圆C1:2+y=1(m>1)与双曲线C2:2-y=1(n>0)的焦点重

mn合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )

2

2

A.m>n且e1e2>1 C.m1

2

2

2

2

2

2

B.m>n且e1e2<1 D.m

2

2

2

m-1n+1

解析:由于m-1=c,n+1=c,则m-n=2,故m>n,又(e1e2)=2·2=

mnn+1n+1n+2n+11

·2=422=1+42 n+2nn+2nn+2n

>1,所以e1e2>1.故选A. 答案:A

3.(2017·石家庄质检)已知两定点A(-2,0)和B(2,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+3上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为________.

y

??x+2=-1,

解析:设点A关于直线l的对称点为A(x,y),则有?yx-2

??2=2+3,

11

1

1

1

1

1

2

2

4

2

解得x1

=-3,y1=1,易知|PA|+|PB|的最小值等于|A1B|=26,因此椭圆C的离心率e=|AB|44226

=的最大值为=. |PA|+|PB||PA|+|PB|1326

226

答案:

13

1?3?4.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,且经过点M?1,?. 2?2?(1)求椭圆C的方程;

若存在,求出直线l1的方程;若不存在,请说明理由.

xy

解:(1)设椭圆C的方程为2+2=1(a>b>0),

ab

7

→→

2

(2)是否存在过点P(2,1)的直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,满足PA·PB=PM?

22

??由题意得?c1

=,a2??a=b+c,

2

2

22

19

2+2=1,a4b

解得a=4,b=3.

22

xy

故椭圆C的方程为+=1.

43

(2)假设存在直线l1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y=k1(x-2)+1,代入椭圆C的方程得,(3+4k1)x-8k1(2k1-1)x+16k1-16k1-8=0.

因为直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,1222

y2),所以Δ=[-8k1(2k1-1)]-4(3+4k1)·(16k1-16k1-8)=32(6k1+3)>0,所以k1>-.

2

8k1

又x1+x2=

2

2

2

2

2

-23+4k1

1

16k1-16k1-8x1x2=, 2

3+4k1

→→

2

因为PA·PB=PM,

5即(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=, 4522所以(x1-2)(x2-2)(1+k1)=PM=. 452即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+k1)=. 416k1-16k1-88k12k1-14+4k1512

所以[-2·+4]·(1+k)==,解得k=±. 11222

3+4k13+4k13+4k14211因为k1>-,所以k1=. 221

于是存在直线l1满足条件,其方程为y=x. 2

22

8

9