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考前进阶自测题答案-山东省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-13
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考前进阶自测题答案-山东省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
2、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%与椭圆$$\frac{x^{2}} {2}+y^{2}=1$$有相同的焦点且与直线$${{l}}$$:$$x-y+3=0$$相切的椭圆的离心率为(

C

A.$$\frac{\sqrt{5}} {1 0}$$

B.$$\frac{\sqrt{3}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 5}} {5}$$

3、['点与椭圆的位置关系', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%直线$$m x+y-1=0$$与椭圆$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {9}=1$$的位置关系判定正确的是(

D

A.相切

B.相离

C.不确定

D.相交

4、['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

5、['椭圆的标准方程', '点与椭圆的位置关系', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%已知对$${{k}{∈}{R}}$$,直线$$y-k x-1=0$$与椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {m}=1$$恒有公共点,则实数$${{m}}$$的取值范围(

C

A.$${{(}{{1}{,}{4}{]}}}$$

B.$$[ 1, ~ 4 )$$

C.$$[ 1, ~ 4 ) \cup( 4, ~+\infty)$$

D.$${{(}{{4}{,}{+}{∞}}{)}}$$

7、['椭圆的其他性质', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%若直线$$y=x+2$$与椭圆$$m x^{2}+y^{2}=1$$相切,则椭圆的离心率为(

C

A.$$\frac{1} {3}$$

B.$$\frac{\sqrt{5}} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{7}} {3}$$

8、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%直线$${{y}{=}{a}}$$与椭圆$$\frac{x^{2}} {3}+\frac{y^{2}} {4}=1$$恒有两个不同的交点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

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

B.$$(-3, 3 )$$

C.$$(-2, 2 )$$

D.$$(-4, 4 )$$

9、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '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60.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} 4+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \; ( 0 < b < 2 )$$的左右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,过左焦点$${{F}_{1}}$$作斜率为$${{2}}$$的直线与椭圆交于$${{A}{,}{B}}$$两点,$${{A}{B}}$$的中点是$${{P}{,}{O}}$$为坐标原点,若直线$${{O}{P}}$$的斜率为$$- \frac{1} {4}$$,则$${{b}}$$的值是(

D

A.$${{2}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

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

10、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%椭圆的两个焦点分别为$$F_{1} (-1, 0 )$$和$$F_{2} ( 1, 0 )$$,若该椭圆与直线$$x+y-3=0$$有公共点,则其离心率的最大值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt6} {6}-1$$

C.$$\frac{\sqrt6} {1 2}$$

D.$$\frac{\sqrt{5}} {1 0}$$

2. 解析:

已知椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{2} + y^{2} = 1$$,其焦点在 $$x$$ 轴上,半长轴 $$a = \sqrt{2}$$,半短轴 $$b = 1$$,焦距 $$c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = 1$$。因此,所求椭圆也具有相同的焦点 $$(\pm1, 0)$$,设其方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$$,其中 $$c = 1$$,满足 $$a^{2} - b^{2} = 1$$。

该椭圆与直线 $$x - y + 3 = 0$$ 相切,利用直线与椭圆相切的条件(判别式为零),联立方程并化简得:

$$(a^{2} + b^{2})x^{2} + 6a^{2}x + (9a^{2} - a^{2}b^{2}) = 0$$

判别式 $$\Delta = 0$$,代入 $$b^{2} = a^{2} - 1$$,解得 $$a^{2} = 5$$,$$b^{2} = 4$$。离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$。

答案为 C

3. 解析:

直线方程为 $$m x + y - 1 = 0$$,椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{9} = 1$$。将直线方程代入椭圆方程,消去 $$y$$ 得:

$$\frac{x^{2}}{16} + \frac{(1 - m x)^{2}}{9} = 1$$

化简后为 $$(9 + 16m^{2})x^{2} - 32m x - 128 = 0$$。判别式 $$\Delta = (32m)^{2} + 4 \times 128 \times (9 + 16m^{2}) > 0$$ 对所有 $$m$$ 成立,因此直线与椭圆恒相交。

答案为 D

4. 解析:

设方程 $$x^{2} + m x - (2m + 1) = 0$$ 的两根为 $$x_{1}$$ 和 $$x_{2}$$,则 $$x_{1} + x_{2} = -m$$,$$x_{1}x_{2} = -(2m + 1)$$。经过点 $$A(x_{1}, x_{1}^{2})$$ 和 $$B(x_{2}, x_{2}^{2})$$ 的直线斜率为 $$x_{1} + x_{2} = -m$$,方程为 $$y - x_{1}^{2} = -m(x - x_{1})$$,化简得 $$y = -m x + x_{1}x_{2}$$。

将直线方程代入椭圆 $$\frac{x^{2}}{16} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$,消去 $$y$$ 得:

$$\frac{x^{2}}{16} + \frac{(-m x + x_{1}x_{2})^{2}}{4} = 1$$

化简后判别式 $$\Delta > 0$$,表明直线与椭圆有两个交点。

答案为 A

5. 解析:

直线 $$y = k x + 1$$ 恒过点 $$(0, 1)$$。椭圆 $$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{m} = 1$$ 与直线恒有公共点,需满足点 $$(0, 1)$$ 在椭圆内或上,即 $$\frac{0}{4} + \frac{1}{m} \leq 1$$,解得 $$m \geq 1$$。同时,椭圆需存在,故 $$m \neq 4$$。

综上,$$m \in [1, 4) \cup (4, +\infty)$$。

答案为 C

7. 解析:

直线 $$y = x + 2$$ 与椭圆 $$m x^{2} + y^{2} = 1$$ 相切,联立方程消去 $$y$$ 得:

$$m x^{2} + (x + 2)^{2} = 1$$

化简为 $$(m + 1)x^{2} + 4x + 3 = 0$$。判别式 $$\Delta = 16 - 12(m + 1) = 0$$,解得 $$m = \frac{1}{3}$$。

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{3} + y^{2} = 1$$,半长轴 $$a = \sqrt{3}$$,半短轴 $$b = 1$$,离心率 $$e = \frac{\sqrt{a^{2} - b^{2}}}{a} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{6}}{3}$$。

答案为 C

8. 解析:

椭圆 $$\frac{x^{2}}{3} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$ 的半长轴为 $$2$$($$y$$ 轴方向),半短轴为 $$\sqrt{3}$$。直线 $$y = a$$ 与椭圆有两个不同交点,需满足 $$a$$ 在椭圆短轴范围内,即 $$-2 < a < 2$$。

答案为 C

9. 解析:

椭圆 $$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$$ 的焦点 $$F_{1} = (-\sqrt{4 - b^{2}}, 0)$$。过 $$F_{1}$$ 的直线斜率为 $$2$$,方程为 $$y = 2(x + \sqrt{4 - b^{2}})$$。联立椭圆方程,利用中点条件及 $$OP$$ 斜率 $$-\frac{1}{4}$$,解得 $$b = \sqrt{2}$$。

答案为 D

10. 解析:

椭圆焦点为 $$F_{1}(-1, 0)$$ 和 $$F_{2}(1, 0)$$,设椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{a^{2} - 1} = 1$$。与直线 $$x + y - 3 = 0$$ 有公共点,联立后判别式 $$\Delta \geq 0$$,解得 $$a^{2} \leq 6$$。离心率 $$e = \frac{1}{a}$$,最大值为 $$\frac{\sqrt{6}}{6}$$。

答案为 C

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