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教师选题进阶自测题答案-河北省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-05-19
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教师选题进阶自测题答案-河北省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['椭圆的离心率', '椭圆的标准方程', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '直线与椭圆的综合应用', '平面向量共线的坐标表示', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%直线$${{x}{−}{\sqrt {3}}{y}{+}{\sqrt {3}}{=}{0}}$$经过椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \; ( a > b > 0 )$$的左焦点$${{F}}$$,交椭圆于$${{A}{,}{B}}$$两点,交$${{y}}$$轴于$${{C}}$$点,若$$\overrightarrow{F C}=2 \overrightarrow{C A},$$则该椭圆的离心率是(

A

A.$${\sqrt {3}{−}{1}}$$

B.$$\frac{\sqrt3-1} {2}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

D.$${\sqrt {2}{−}{1}}$$

2、['椭圆的标准方程', '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%已知以$${{F}_{1}{(}{−}{2}{,}{0}{)}{,}{{F}_{2}}{(}{2}{,}{0}{)}}$$为焦点的椭圆与直线$${{x}{+}{y}{+}{4}{=}{0}}$$有且仅有一个公共点,则椭圆的长轴长为(

C

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

B.$${{2}{\sqrt {6}}}$$

C.$${{2}{\sqrt {{1}{0}}}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

3、['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$${{l}{:}{x}{−}{y}{+}{3}{=}{0}}$$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.$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {8}=1$$

4、['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.$$(-\frac{1} {3}, \frac{2} {3} )$$

5、['一元二次方程根与系数的关系', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题', '直线与椭圆的交点个数', '直线的斜率']

正确率40.0%已知椭圆$$\mathit{E :} \ \frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {2}=1, \ O$$为坐标原点,作斜率为$${{k}}$$的直线交椭圆$${{E}}$$于$${{A}{,}{B}}$$两点,线段$${{A}{B}}$$的中点为$${{M}}$$,直线$${{O}{M}}$$与$${{A}{B}}$$的夹角为$${{θ}{,}}$$且$${{t}{a}{n}{θ}{=}{2}{\sqrt {2}}}$$,则$${{k}{=}{(}{)}}$$

A

A.$$\pm\frac{\sqrt{2}} {2}$$

B.$${{±}{\sqrt {2}}}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

6、['点到直线的距离', '椭圆的其他性质', '直线与椭圆的交点个数']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {6}+\frac{y^{2}} {2}=1$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,直线$${{l}{:}{y}{=}{k}{x}{+}{m}}$$与椭圆相切,记$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$到直线$${{l}}$$的距离分别为$${{d}_{1}{,}{{d}_{2}}}$$,则$${{d}_{1}{{d}_{2}}}$$的值是(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

8、['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$${{y}{=}{k}{x}{+}{2}}$$和椭圆$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( b > 0 )$$恒有公共点,则实数$${{b}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{[}{2}{,}{3}{)}{∪}{(}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{[}{2}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

9、['椭圆的离心率', '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40.0%已知点$${{F}_{1}{(}{−}{1}{,}{0}{)}{,}{{F}_{2}}{(}{1}{,}{0}{)}}$$,直线$${{l}{:}{y}{=}{x}{+}{2}}$$.若以$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}}$$为焦点的椭圆$${{C}}$$与直线$${{l}}$$有公共点,则椭圆$${{C}}$$的离心率最大值为$${{(}{)}}$$

A

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

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

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

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

10、['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.$${\sqrt {2}}$$

1. 解析:

首先确定椭圆的左焦点 $$F$$ 为 $$(-c, 0)$$,代入直线方程 $$x - \sqrt{3}y + \sqrt{3} = 0$$ 得 $$-c + \sqrt{3} = 0$$,解得 $$c = \sqrt{3}$$。

直线与 $$y$$ 轴交点 $$C$$ 为 $$(0, 1)$$。由向量关系 $$\overrightarrow{FC} = 2 \overrightarrow{CA}$$,可得 $$A$$ 点坐标为 $$( \frac{c}{2}, \frac{1}{2} ) = ( \frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2} )$$。

将 $$A$$ 点代入椭圆方程 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,并结合 $$c^2 = a^2 - b^2$$,联立解得 $$a = \sqrt{3} + 1$$,$$b = \sqrt{2(\sqrt{3} + 1)}$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} + 1} = \sqrt{3} - 1$$。故选 A。

2. 解析:

设椭圆方程为 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,焦距 $$2c = 4$$,故 $$c = 2$$,$$b^2 = a^2 - 4$$。

椭圆与直线 $$x + y + 4 = 0$$ 相切,联立方程判别式为 0,解得 $$a^2 = 8$$,故长轴长为 $$2a = 2\sqrt{8} = 4\sqrt{2}$$。故选 D。

3. 解析:

椭圆 $$C_1$$ 的离心率 $$e_1 = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}$$,双曲线 $$C_2$$ 的离心率 $$e_2 = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}$$。

由题意 $$e_1 \cdot e_2 = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,代入化简得 $$\frac{b^2}{a^2} = \frac{1}{2}$$,即 $$a^2 = 2b^2$$。

椭圆 $$C_1$$ 与直线 $$x - y + 3 = 0$$ 相切,联立方程判别式为 0,解得 $$a^2 = 6$$,$$b^2 = 3$$。

故椭圆方程为 $$\frac{x^2}{6} + \frac{y^2}{3} = 1$$。故选 C。

4. 解析:

将直线 $$y = x + 1$$ 代入椭圆 $$x^2 + 2y^2 = 4$$,得 $$3x^2 + 4x - 2 = 0$$。

设交点中点为 $$(x_0, y_0)$$,由中点公式 $$x_0 = \frac{x_1 + x_2}{2} = -\frac{2}{3}$$,$$y_0 = x_0 + 1 = \frac{1}{3}$$。

故中点坐标为 $$(-\frac{2}{3}, \frac{1}{3})$$。故选 C。

5. 解析:

设直线 $$AB$$ 方程为 $$y = kx + m$$,与椭圆 $$E$$ 联立得 $$(1 + 2k^2)x^2 + 4kmx + 2m^2 - 4 = 0$$。

中点 $$M$$ 坐标为 $$(-\frac{2km}{1 + 2k^2}, \frac{m}{1 + 2k^2})$$,直线 $$OM$$ 斜率为 $$-\frac{1}{2k}$$。

由夹角公式 $$\tan \theta = \left| \frac{k + \frac{1}{2k}}{1 - \frac{k}{2k}} \right| = 2\sqrt{2}$$,解得 $$k = \pm \sqrt{2}$$。故选 B。

6. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^2}{6} + \frac{y^2}{2} = 1$$,焦点 $$F_1 = (-2, 0)$$,$$F_2 = (2, 0)$$。

直线 $$y = kx + m$$ 与椭圆相切,判别式为 0,得 $$m^2 = 2k^2 + 2$$。

计算 $$d_1$$ 和 $$d_2$$ 得 $$d_1 d_2 = \frac{| -2k + m |}{\sqrt{k^2 + 1}} \cdot \frac{| 2k + m |}{\sqrt{k^2 + 1}} = \frac{| m^2 - 4k^2 |}{k^2 + 1} = 2$$。故选 B。

8. 解析:

直线 $$y = kx + 2$$ 与椭圆 $$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$ 恒有交点,联立方程判别式非负。

化简得 $$b^2 \geq 4$$,且 $$b \neq 3$$(否则退化为圆)。故 $$b \in [2, 3) \cup (3, +\infty)$$。故选 B。

9. 解析:

设椭圆方程为 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,焦距 $$2c = 2$$,故 $$c = 1$$,$$b^2 = a^2 - 1$$。

椭圆与直线 $$y = x + 2$$ 相切,联立方程判别式为 0,解得 $$a^2 = 5$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$ 为最大值。故选 C。

10. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$,左焦点 $$F_1 = (-\sqrt{4 - b^2}, 0)$$。

直线斜率为 2,方程为 $$y = 2(x + \sqrt{4 - b^2})$$,与椭圆联立得 $$(4 + b^2)x^2 + 8\sqrt{4 - b^2} x + 4(4 - b^2) - b^4 = 0$$。

中点 $$P$$ 的横坐标为 $$-\frac{4\sqrt{4 - b^2}}{4 + b^2}$$,纵坐标为 $$\frac{2b^2}{4 + b^2}$$。

由 $$OP$$ 斜率 $$-\frac{1}{4}$$,解得 $$b = \sqrt{2}$$。故选 D。

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