《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版)课后习题55 直线与椭圆(pdf版,含答案)

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名称 《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版)课后习题55 直线与椭圆(pdf版,含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-07-03 10:45:00

文档简介

课后习题(五十五) 直线与椭圆
1.C [由题意得,a2=4,b2=1,所以c2=3,
所以椭圆右焦点的坐标为(,0),
则直线l的方程为y=x-,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去y得5x2-8x+8=0,
Δ=(-8)2-4×5×8=32>0,
则x1+x2=,x1·x2=,
所以|AB|=·
==.
即弦AB的长为.]
2.BD [由题意,a=2,b=1.对于A,设,M(x0,y0),则==1,两式作差可得=-(y1+y2)(y1-y2),∴=-=-,则kAB·kOM=-≠-1,故A错误;对于B,若点M的坐标为,则kAB=-,则直线l的方程为y-=-(x-1),即x+2y-2=0,故B正确;对于C,若直线l的方程为y=x+1,则kOM=-,故OM所在直线的方程为y=-x,很显然点M的坐标不可能为,故C错误;对于D,易知过椭圆焦点的弦中,通径最短,为=1,长轴最长,为4,
由直线l的斜率存在且不过原点,得1<|AB|<4,故D正确.故选BD.]
3. [把y=kx+2代入=1,消去y并整理得(2+3k2)x2+12kx+6=0,由题意得Δ=(12k)2-4×(2+3k2)×6=72k2-48<0,解得-故实数k的取值范围是.]
4.解: (1)由题意可得解得
故椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)由题意可知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2).
由整理得(m2+4)y2+2my-3=0,
则Δ=(2m)2-4(m2+4)×(-3)=16m2+48>0,且y1+y2=-,y1y2=-,
所以|y1-y2|===,
所以S△ABO=|OP|·|y1-y2|=×1×==.
设t=,则t≥=,
整理得(3t-1)(t-3)=0,解得t=3或t=(舍去),则m=±.
故直线l的方程为x=±y+1,即x±y-1=0.
5.D 
6.B [依题意,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则M,
直线l与椭圆C交于A,B两点,

两式相减可得-=,
∴-=1×,即a2=4b2,即a2=4(a2-c2),故=.
故选B.]
7.A [根据题意,联立则5x2+8x+16=0,
则Δ=(8)2-4×5×16=0,
所以直线x-y+=0与椭圆+y2=1相切,且在椭圆上方,
设与直线x-y+=0平行的椭圆的另一条切线方程为x-y+m=0(m≠),联立
则5x2+8mx+4m2-4=0,
令Δ=0,即64m2-4×5(4m2-4)=0,解得m=(舍去)或m=-,
则x-y-=0,故两切线之间的距离d==,
即P到直线x-y+=0的距离的最大值是.
故选A.]
8.C [法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),

消去y整理得(1+4m2)x2+8mx=0,解得x1=0,x2=,
则y1=1,y2=,则A(0,1),B,
所以|AB|=
=8
=8
=8
=8,所以当=,即m=±时,|AB|取最大值.故选C.
法二:直线l:mx-y+1=0过点(0,1),又椭圆C:+y2=1的上顶点为(0,1),不妨设,y0),则=,
|AB|2=+(y0-1)2=-3+,
∴当y0=-时,|AB|有最大值,此时x0=±,即B,
∴m=kAB=±.]
9. [联立x-2y+1=0与+y2=1,得2x2+2x-3=0,Δ=4+4×2×3=28>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-1,x1x2=-,
故|AB|=·==.]
10. [∵离心率e==,∴=,
∴a2=2b2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),
∴直线l的斜率k=,直线y=-2x的斜率为-2==,
由两式相减可得=0,
∴··=0,
∴·k·=0,∴·k×(-2)=0,
∴=0,∴k=.]
11.解: (1)由题意可知2a=4,e==,得c=,又b2=a2-c2,解得b2=1.
所以椭圆的标准方程为+y2=1.
(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l:y=k(x+1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消y得(1+4k2)x2+8k2x+4k2-4=0,Δ=48k2+16>0,
由根与系数的关系得
设AB中点的坐标为(x0,y0),
所以x0==,
所以y0=k(x0+1)==,
解得k=,所以AB中点的坐标为,
故直线l的方程为y-=,即x-2y+1=0.
12.解: (1)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
联立消去y得5x2+6mx+3m2-6=0.
由Δ=36m2-20(3m2-6)>0,且m<0,可得-则x1+x2=-,y1+y2=x1+x2+2m=-+2m=,
故点D的坐标为,
又因为|OD|==,
解得m=-1或m=1(舍去),
所以m的值为-1.
(2)由(1)可知x1+x2=,x1x2=-,y1+y2=-,直线l的方程为y=x-1,
则y1y2=(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=-+1=-,
可得|y1-y2|

==,
由椭圆方程可知a=,b=,c==1,
由直线l:y=x-1与x轴的交点为椭圆C的右焦点F (1,0),
则S△OAB=S△OAF+S△OBF=×|OF|×|y2-y1|=×1×=,
所以△OAB的面积为.
1/1课后习题(五十五) 直线与椭圆
1.(人教A版选择性必修第一册P114练习 T2改编)已知斜率为1的直线l过椭圆+y2=1的右焦点,交椭圆于A,B两点,则弦AB的长为(  )
[A]  [B] 
[C]  [D] 
2.(多选)(苏教版选择性必修第一册P125复习题T15改编)已知椭圆+y2=1,斜率为k且不经过原点O的直线l与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,则下列结论正确的是(  )
[A] 直线AB与OM垂直
[B] 若点M的坐标为,则直线l的方程为x+2y-2=0
[C] 若直线l的方程为y=x+1,则点M的坐标为
[D] 若直线l过椭圆焦点,则1<|AB|<4
3.(人教B版选择性必修第一册P173习题2-8AT4改编)若直线y=kx+2与椭圆=1没有公共点,则实数k的取值范围是________.
4.(人教A版选择性必修第一册P145复习参考题3T7改编)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点P(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若△ABO的面积为(O为坐标原点),求直线l的方程.
5.(2024·葫芦岛期末)已知直线l:(a+2)x+(1-a)y-(a+5)=0,椭圆C:=1,则l与C的位置关系为(  )
[A] 相切 [B] 相交
[C] 相离 [D] 相交或相切
6.(2024·铜川三模)已知原点为O,椭圆C:=1(a>b>0)与直线l:x-y+1=0交于A,B两点,线段AB的中点为M,若直线OM的斜率为-,则椭圆C的离心率为(  )
[A]  [B] 
[C]  [D] 
7.(2024·济南莱芜区月考)已知椭圆+y2=1,点P是椭圆上的任意一点,则P到直线x-y+=0的距离的最大值是(  )
[A]  [B] 
[C]  [D] 
8.(2024·渭南大荔县期末)已知直线l:mx-y+1=0与椭圆C:+y2=1交于A,B两点,当|AB|取最大值时,m的值为(  )
[A] ± [B] ±
[C] ± [D] ±
9.(2024·南昌市东湖区期末)已知直线x-2y+1=0与椭圆+y2=1交于A,B两点,则|AB|=________.
10.(2025·临沂模拟)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,直线l与C交于A,B两点,直线y=-2x与l的交点恰好为线段AB的中点,则l的斜率为________.
11.(2024·北京市西城区开学考试)已知椭圆=1(a>b>0)的离心率e=,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4.若直线l过点(-1,0),且与椭圆相交于不同的两点A,[B] 
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段AB中点的纵坐标为,求直线l的方程.
12.(2024·兰州市皋兰县期末)已知椭圆C:=1,直线l:y=x+m(其中m<0)与椭圆C相交于A,B两点,D为AB的中点,O为坐标原点,|OD|=.
(1)求m的值;
(2)求△OAB的面积.
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