格物学 第三章 圆锥曲线的方程直线与圆锥曲线的位置关系

直线与椭圆的交点个数-直线与圆锥曲线的位置关系知识点课后进阶选择题自测题解析-山西省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-05-28
直线与椭圆的交点个数-直线与圆锥曲线的位置关系知识点课后进阶选择题自测题解析-山西省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['圆锥曲线的弦长及中点弦问题', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%过点$$M ( 2, ~ 1 )$$的直线$${{l}}$$与椭圆$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {8}=1$$相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,且$${{M}}$$恰为线段$${{A}{B}}$$的中点,则直线$${{l}}$$的斜率为(

C

A.$$- \frac{1} {2}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{1}}$$

2、['直线中的对称问题', '椭圆的离心率', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%已知$$P ( 2, ~-2 )$$是离心率为$$\frac{1} {2}$$的椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$外一点,经过点$${{P}}$$的光线被$${{y}}$$轴反射后,所有反射光线所在直线中只有一条与椭圆相切,则此条切线的斜率是(

D

A.$$- \frac{1} {8}$$

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$${{1}}$$

D.$$\frac{1} {8}$$

3、['直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%直线$$y=x+1$$​与椭圆$$x^{2}+\frac{y^{2}} {2}=1$$​的位置关系是(

C

A.相离

B.相切

C.相交

D.无法确定

4、['双曲线的离心率', '椭圆的离心率', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%椭圆$$C_{1} \colon~ \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$与双曲线$$C_{2} \colon~ \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的离心率之积为$$\frac{\sqrt3} {2},$$直线$$l \colon~ x-y+3=0$$与椭圆$${{C}_{1}}$$相切,则椭圆$${{C}_{1}}$$的方程为(

C

A.$$\frac{x^{2}} {2}+y^{2}=1$$

B.$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {2}=1$$

C.$$\frac{x^{2}} {6}+\frac{y^{2}} {3}=1$$

D.$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {8}=1$$

5、['一元二次方程根与系数的关系', '直线的点斜式方程', '点与椭圆的位置关系', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%已知$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$是关于$${{x}}$$的方程$$x^{2}+m x-( 2 m+1 )=0$$的两个实数根,则经过两点$$A ( x_{1}, x_{1}^{2} ), ~ B ( x_{2}, x_{2}^{2} )$$的直线与椭圆$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {4}=1$$公共点的个数是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.不确定

6、['直线与椭圆的综合应用', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {3}=1$$与直线$$y=x+m$$有两个公共点,则$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-5, 5 )$$

B.$$(-2, 2 )$$

C.$$(-\sqrt{7}, \sqrt{7} )$$

D.$$(-\sqrt{3}, \sqrt{3} )$$

7、['直线与椭圆的综合应用', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%直线$$y=x+1$$被椭圆$$x^{2}+2 y^{2}=4$$所截得线段中点的坐标是(

C

A.$$( \frac{2} {3}, \frac{1} {2} )$$

B.$$( \frac{1} {3},-\frac{2} {3} )$$

C.$$(-\frac{2} {3}, \frac{1} {3} )$$

D.$$(-\frac{1} {3}, \frac{2} {3} )$$

8、['直线与圆锥曲线的其他应用', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%椭圆方程为$$\frac{x^{2}} {2}+y^{2}=1,$$直线方程为$$y=x+1$$,设直线与椭圆交于$${{A}{,}{B}}$$两点,$${{F}_{2}}$$为椭圆的右焦点,则$${{△}{{F}_{2}}{A}{B}}$$的面积$${{S}}$$为(

B

A.$$\frac{4 \sqrt{2}} {3}$$

B.$$\frac{4} {3}$$

C.$$\frac{8} {2}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{2}} {3}$$

9、['直线系方程', '椭圆的标准方程', '直线的两点式方程', '直线与椭圆的交点个数', '圆锥曲线的定值、定点问题']

正确率19.999999999999996%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,椭圆$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {5}=1$$的左$${、}$$右顶点分别为$${{A}{,}{B}}$$,右焦点为$${{F}}$$,设过点$$T ( 9, m )$$的直线$$T A, ~ T B$$与椭圆分别交于点$$M ( x_{1}, y_{1} ), ~ N ( x_{2}, y_{2} )$$,其中$$m > 0, ~ y_{1} > 0, ~ y_{2} < 0$$,则直线$${{M}{N}}$$与$${{x}}$$轴的交点坐标为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\left( \frac{1} {3}, 0 \right)$$

B.$$\left( \frac{1} {2}, 0 \right)$$

C.$$( 1, 0 )$$

D.$$( 2, 0 )$$

10、['直线与圆的方程的应用', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%若直线$$a x+b y-3=0$$与圆$$x^{2}+y^{2}=3$$没有公共点,设点$${{P}}$$的坐标为$$( \ a, \ b )$$,那过点$${{P}}$$的一条直线与椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {3}=1$$的公共点的个数为($${)}$$.


C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$或$${{2}}$$

1. 设直线$$l$$的斜率为$$k$$,其方程为$$y - 1 = k(x - 2)$$,即$$y = kx - 2k + 1$$。将其代入椭圆方程$$\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{8} = 1$$,整理得: $$(1 + 2k^{2})x^{2} + (4k - 8k^{2})x + (8k^{2} - 8k - 4) = 0$$ 设$$A(x_1, y_1)$$和$$B(x_2, y_2)$$,由中点条件$$M(2,1)$$为$$AB$$的中点,有$$x_1 + x_2 = 4$$。根据韦达定理: $$x_1 + x_2 = \frac{8k^{2} - 4k}{1 + 2k^{2}} = 4$$ 解得$$k = -\frac{1}{2}$$。故选A。

2. 椭圆的离心率$$e = \frac{1}{2}$$,故$$\frac{c}{a} = \frac{1}{2}$$,即$$c = \frac{a}{2}$$。由椭圆性质$$a^{2} = b^{2} + c^{2}$$,得$$b^{2} = \frac{3a^{2}}{4}$$。点$$P(2,-2)$$在椭圆外,反射光线关于$$y$$轴对称后,只有一条与椭圆相切。设切线斜率为$$m$$,其方程为$$y + 2 = m(x - 2)$$,反射后方程为$$y + 2 = -m(x + 2)$$。将其代入椭圆方程并令判别式为零,解得$$m = -\frac{1}{2}$$。故选B。

3. 将直线$$y = x + 1$$代入椭圆方程$$x^{2} + \frac{y^{2}}{2} = 1$$,整理得: $$3x^{2} + 2x - 1 = 0$$ 判别式$$\Delta = 16 > 0$$,故直线与椭圆相交。选C。

4. 椭圆$$C_1$$的离心率$$e_1 = \frac{\sqrt{a^{2} - b^{2}}}{a}$$,双曲线$$C_2$$的离心率$$e_2 = \frac{\sqrt{a^{2} + b^{2}}}{a}$$。由题意: $$e_1 \cdot e_2 = \frac{\sqrt{a^{4} - b^{4}}}{a^{2}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 化简得$$a^{2} = 2b^{2}$$。直线$$x - y + 3 = 0$$与椭圆相切,代入椭圆方程并令判别式为零,解得$$a^{2} = 6$$,$$b^{2} = 3$$。故椭圆方程为$$\frac{x^{2}}{6} + \frac{y^{2}}{3} = 1$$。选C。

5. 由韦达定理,$$x_1 + x_2 = -m$$,$$x_1x_2 = -(2m + 1)$$。直线$$AB$$的斜率为$$x_1 + x_2 = -m$$,方程为$$y - x_1^{2} = -m(x - x_1)$$。代入椭圆方程$$\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$,整理后判别式$$\Delta > 0$$,故有两个公共点。选A。

6. 将直线$$y = x + m$$代入椭圆方程$$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$$,整理得: $$7x^{2} + 8mx + 4m^{2} - 12 = 0$$ 判别式$$\Delta = 64m^{2} - 28(4m^{2} - 12) > 0$$,解得$$m^{2} < 7$$,即$$m \in (-\sqrt{7}, \sqrt{7})$$。选C。

7. 将直线$$y = x + 1$$代入椭圆方程$$x^{2} + 2y^{2} = 4$$,整理得: $$3x^{2} + 4x - 2 = 0$$ 设中点坐标为$$(x_0, y_0)$$,由中点公式$$x_0 = \frac{x_1 + x_2}{2} = -\frac{2}{3}$$,$$y_0 = x_0 + 1 = \frac{1}{3}$$。故选C。

8. 将直线$$y = x + 1$$代入椭圆方程$$\frac{x^{2}}{2} + y^{2} = 1$$,整理得: $$3x^{2} + 4x = 0$$ 解得交点$$A(0,1)$$和$$B\left(-\frac{4}{3}, -\frac{1}{3}\right)$$。右焦点$$F_2(1,0)$$,三角形面积: $$S = \frac{1}{2} \left| 1 \cdot \left(-\frac{1}{3} - 1\right) + 0 \cdot (1 - 0) + \left(-\frac{4}{3}\right) \cdot (0 - 1) \right| = \frac{4}{3}$$ 选B。

9. 椭圆顶点$$A(-3,0)$$和$$B(3,0)$$,焦点$$F(2,0)$$。直线$$TA$$的斜率$$\frac{m}{12}$$,方程为$$y = \frac{m}{12}(x + 3)$$,代入椭圆方程解得$$M$$的横坐标$$x_1 = \frac{9 - 15m^{2}}{9 + 5m^{2}}$$。同理,$$N$$的横坐标$$x_2 = \frac{9 - 15m^{2}}{9 + 5m^{2}}$$。直线$$MN$$与$$x$$轴的交点为$$(1,0)$$。选C。

10. 直线$$ax + by - 3 = 0$$与圆无交点,故$$\frac{3}{\sqrt{a^{2} + b^{2}}} > \sqrt{3}$$,即$$a^{2} + b^{2} < 3$$。点$$P(a,b)$$在单位圆内。过$$P$$的直线与椭圆$$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$$相交,判别式分析表明必有两个交点。选C。
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