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3/3專題04橢圓(期中復(fù)習(xí)講義)核心考點(diǎn)復(fù)習(xí)目標(biāo)考情規(guī)律橢圓的定義理解并掌握橢圓的定義,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).基礎(chǔ)必考點(diǎn),常出現(xiàn)在小題橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程掌握橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其推導(dǎo)過程,提升數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).基礎(chǔ)必考點(diǎn),常出現(xiàn)在小題或者大題第(1)問,計算能力是關(guān)鍵橢圓的簡單幾何性質(zhì)1、掌握橢圓的幾何性質(zhì),掌握a,b,c,e的幾何意義及a,b,c,e之間的相互關(guān)系,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).2、嘗試?yán)脵E圓的方程研究橢圓的幾何性質(zhì),提升數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).高頻易錯點(diǎn),常出現(xiàn)在小題,特別是離心率的求法是高頻考點(diǎn)直線與橢圓的位置關(guān)系掌握利用根的判別式判斷直線與橢圓位置關(guān)系的方法,會判斷直線與橢圓的位置關(guān)系,培養(yǎng)直觀想象的核心素養(yǎng).基礎(chǔ)必考點(diǎn),常出現(xiàn)在大題橢圓的弦長公式、中點(diǎn)弦問題初步探尋弦長公式有關(guān)知識,能運(yùn)用直線與橢圓的位置關(guān)系解決相關(guān)的弦長、中點(diǎn)弦問題,提升數(shù)學(xué)運(yùn)算與邏輯推理的核心素養(yǎng).重難必考點(diǎn),利用韋達(dá)定理、點(diǎn)差法突破弦長公式以及面積問題、中點(diǎn)弦問題知識點(diǎn)01橢圓的定義1、橢圓的定義:平面內(nèi)一個動點(diǎn)到兩個定點(diǎn)、的距離之和等于常數(shù),這個動點(diǎn)的軌跡叫橢圓.這兩個定點(diǎn)(,)叫橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離()叫作橢圓的焦距.說明:若,的軌跡為線段;若,的軌跡無圖形2、定義的集合語言表述集合.知識點(diǎn)02橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1、橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)圖1圖1(1)怎樣建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系?以經(jīng)過點(diǎn)、的直線為軸,線段的垂直平分為y軸建立直角坐標(biāo)系,如圖1.(2)橢圓可以看作是哪些點(diǎn)的集合?用坐標(biāo)如何表示?設(shè)點(diǎn)是橢圓上任一點(diǎn),橢圓的焦距為(>0).焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,又設(shè)M與的距離的和等于常數(shù).由橢圓的定義,橢圓就是集合P={M|}因?yàn)?,,所以?)遇到根式怎么辦?兩個根式在同一側(cè)能不能直接平方?即兩邊平方得,整理得再平方并整理得,兩邊同除以得考慮,應(yīng)有,故設(shè),就有.2、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程對比焦點(diǎn)位置焦點(diǎn)在軸上焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程()()圖象焦點(diǎn)坐標(biāo),,的關(guān)系3、橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解(1)利用待定系數(shù)法求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的步驟=1\*GB3①定位:確定焦點(diǎn)在那個坐標(biāo)軸上;=2\*GB3②定量:依據(jù)條件及確定的值;=3\*GB3③寫出標(biāo)準(zhǔn)方程.【常用結(jié)論】①求橢圓方程時,若沒有指明焦點(diǎn)位置,一般可設(shè)所求方程為;②當(dāng)橢圓過兩定點(diǎn)時,常設(shè)橢圓方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入,解方程組求得系數(shù).知識點(diǎn)03點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系1、根據(jù)橢圓的定義判斷點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系,有如下結(jié)論:點(diǎn)P在橢圓內(nèi)部;點(diǎn)P在橢圓上;點(diǎn)P在橢圓外部.2、對于點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系,有如下結(jié)論:點(diǎn)在橢圓外;點(diǎn)在橢圓內(nèi);點(diǎn)在橢圓上;知識點(diǎn)04橢圓的焦點(diǎn)三角形1、定義:橢圓上一點(diǎn)與橢圓的兩個焦點(diǎn)組成的三角形通常稱為“焦點(diǎn)三角形”.2、兩個性質(zhì)知識點(diǎn)05橢圓的簡單幾何性質(zhì)焦點(diǎn)的位置焦點(diǎn)在軸上焦點(diǎn)在軸上圖形標(biāo)準(zhǔn)方程()()范圍,,頂點(diǎn),,,軸長短軸長=,長軸長=焦點(diǎn)焦距對稱性對稱軸:軸、軸對稱中心:原點(diǎn)離心率,注:離心率:橢圓焦距與長軸長之比:.()當(dāng)越接近1時,越接近,橢圓越扁;當(dāng)越接近0時,越接近0,橢圓越接近圓;當(dāng)且僅當(dāng)時,圖形為圓,方程為【常用結(jié)論】①與橢圓共焦點(diǎn)的橢圓方程可設(shè)為:②橢圓的圖象中線段的幾何特征(如下圖):(1);(2),,;(3),,;知識點(diǎn)06直線與橢圓的位置關(guān)系1、位置關(guān)系的判斷直線與橢圓的位置關(guān)系聯(lián)立消去y得一個關(guān)于x的一元二次方程.①直線和橢圓相交直線和橢圓有兩個交點(diǎn)(或兩個公共點(diǎn));②直線和橢圓相切直線和橢圓有一個切點(diǎn)(或一個公共點(diǎn));③直線和橢圓相離直線和橢圓無公共點(diǎn).2、直線與橢圓相交的弦長公式(1)定義:連接橢圓上兩個點(diǎn)的線段稱為橢圓的弦.(2)求弦長的方法=1\*GB3①交點(diǎn)法:將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,求出兩交點(diǎn)的坐標(biāo),然后運(yùn)用兩點(diǎn)間的距離公式來求.=2\*GB3②根與系數(shù)的關(guān)系法:若直線與圓錐曲線相交與、兩點(diǎn),則:弦長弦長這里的求法通常使用韋達(dá)定理,需作以下變形:;3、解決直線與圓錐曲線相交問題的常用步驟:(1)得出直線方程,設(shè)交點(diǎn)為,;(2)聯(lián)立直線與曲線方程,得到關(guān)于x(或y)的一元二次方程;(3)寫出根與系數(shù)的關(guān)系;(4)將所求問題或題中關(guān)系轉(zhuǎn)化為關(guān)于,的形式;(5)代入求解.知識點(diǎn)07中點(diǎn)弦問題與點(diǎn)差法1、若橢圓與直線交于兩點(diǎn),為中點(diǎn),且與斜率存在時,則;(焦點(diǎn)在x軸上時),當(dāng)焦點(diǎn)在軸上時,證明:設(shè),,則橢圓兩式相減得.題型一橢圓的定義及其辨析解|題|技|巧(1)對橢圓定義的三點(diǎn)說明①橢圓是在平面內(nèi)定義的,所以“平面內(nèi)”這一條件不能忽視.②定義中到兩定點(diǎn)的距離之和是常數(shù),而不能是變量.③常數(shù)2a必須大于兩定點(diǎn)間的距離,否則軌跡不是橢圓,這是判斷一曲線是否為橢圓的限制條件.(2)橢圓定義的兩個應(yīng)用①若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|>0),則動點(diǎn)M的軌跡是橢圓.②若點(diǎn)M在橢圓上,則|MF1|+|MF2|=2a.1.(24-25高二下·陜西咸陽·期末)已知橢圓的兩焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)為橢圓上任意一點(diǎn),則的值為(
)A.2 B.3 C.4 D.6【答案】D【分析】根據(jù)橢圓的定義,即可求得答案.【詳解】由于橢圓,故橢圓長半軸長為,故,故選:D2.(24-25高二下·遼寧撫順·開學(xué)考試)已知平面內(nèi)兩個定點(diǎn),,動點(diǎn)P滿足,則點(diǎn)P的軌跡為(
).A.橢圓 B.線段C.雙曲線 D.拋物線【答案】A【分析】根據(jù)題意,由橢圓的定義,即可得到結(jié)果.【詳解】因?yàn)闉槠矫鎯?nèi)兩個不同定點(diǎn),且,,則動點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓.故選:A3.(25-26高二上·全國·課后作業(yè))方程表示的曲線為(
)A.圓 B.橢圓 C.線段 D.不表示任何圖形【答案】D【分析】結(jié)合橢圓的定義求解即可.【詳解】由題可得:方程左邊的幾何意義是點(diǎn)到點(diǎn),點(diǎn)的距離之和,即,因?yàn)椋?,所以滿足點(diǎn)的軌跡不存在,即方程不表示任何圖形.故選:D.4.(24-25高二上·山東煙臺·期末)已知分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),直線與交于兩點(diǎn),則平行四邊形的周長為(
)A. B.8 C. D.16【答案】C【分析】由題意,根據(jù)橢圓的定義計算直接得出結(jié)果.【詳解】由題意知,,由橢圓的定義知,四邊形的周長為.故選:C5.(24-25高二上·江蘇南京·期末)已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別,,點(diǎn)在上,,則內(nèi)切圓半徑為(
)A.1 B.2 C.4 D.5【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,利用橢圓的定義求出的面積,進(jìn)而求出其內(nèi)切圓半徑.【詳解】橢圓:的長軸長,焦距,則,由,得,則,設(shè)內(nèi)切圓半徑為,由,得,所以.故選:B題型二判斷方程是否表示橢圓解|題|技|巧1、根據(jù)橢圓焦點(diǎn)位置求橢圓方程中的參數(shù)取值范圍時,考慮含x2,y2項(xiàng)對應(yīng)的分母都大于0,然后根據(jù)焦點(diǎn)所在坐標(biāo)軸確定對應(yīng)分母的大小.2、由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可以確定焦點(diǎn)坐標(biāo)或求參數(shù)的值(或取值范圍).(1)求橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)時,若方程不是標(biāo)準(zhǔn)方程,則應(yīng)先將其化為標(biāo)準(zhǔn)方程,確定a2,b2的值和焦點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸,再利用關(guān)系式a2=b2+c2求出c,即可寫出焦點(diǎn)坐標(biāo).(2)已知方程求參數(shù)的值(或取值范圍)時,需注意:對于方程x2m+1.(23-24高二上·云南昆明·月考)方程表示橢圓的充要條件是(
).A. B.或C. D.【答案】B【分析】借助橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與充要條件的定義計算即可.【詳解】若表示橢圓,則,解得或.故選:.2.(25-26高二上·江蘇南通·月考)若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】將題目所給方程轉(zhuǎn)化為橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,結(jié)合題設(shè)條件,列出方程組,即可求解.【詳解】橢圓方程,上式表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則,解得,故選:D.3.(2025高二上·全國·專題練習(xí))“”是“曲線表示橢圓”的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【分析】利用充分條件和必要條件的判斷以及橢圓方程的特征求解即可.【詳解】曲線表示橢圓等價于,解得且,所以“”是“曲線表示橢圓”的必要不充分條件.故選:B.4.(24-25高二上·河南漯河·期末)若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)條件,利用橢圓方程的標(biāo)準(zhǔn)形式,即可求解.【詳解】由,即,由題有,所以,故選:A.5.(24-25高二上·浙江紹興·期中)若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則,的一組可能取值是(
)A., B.,C., D.,【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的方程類型列不等式求解的關(guān)系即可得結(jié)論.【詳解】方程轉(zhuǎn)化為,若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則,所以,則,的一組可能取值是,.故選:B.題型三點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系解|題|技|巧根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程判斷點(diǎn)P(x0,y0)與橢圓[以x2a2+y2b(1)直接利用下面的結(jié)論:①點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓外?x02a②點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓上?x02a③點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓內(nèi)?x02a(2)先由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程求出a,c,再利用下面的結(jié)論:①|(zhì)PF1|+|PF2|<2a?點(diǎn)P在橢圓內(nèi);②|PF1|+|PF2|=2a?點(diǎn)P在橢圓上;③|PF1|+|PF2|>2a?點(diǎn)P在橢圓外.1.(23-24高二上·河南南陽·月考)點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系為(
)A.點(diǎn)在橢圓上 B.點(diǎn)在橢圓內(nèi)C.點(diǎn)在橢圓外 D.不確定【答案】B【分析】將點(diǎn)代入橢圓即可求解.【詳解】由于,所以在內(nèi),故選:B2.若點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】由點(diǎn)在橢圓內(nèi)部,列出不等式求解即可.【詳解】由點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,可得:,且,解得:或,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,故選:B3.(24-25高二上·全國·課堂例題)已知直線與圓沒有公共點(diǎn),則點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系是(
)A.在橢圓內(nèi) B.在橢圓外C.在橢圓上 D.不確定【答案】A【分析】由直線與圓沒有公共點(diǎn)得,再利用放縮法得,可判斷點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系.【詳解】直線與圓沒有公共點(diǎn),圓心到直線的距離,即,,又,點(diǎn)在橢圓內(nèi)部.故選:A.4.(24-25高二上·全國·課前預(yù)習(xí))若點(diǎn)在焦點(diǎn)在軸上的橢圓內(nèi)部,則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)橢圓焦點(diǎn)在軸上可得,再根據(jù)點(diǎn)在橢圓內(nèi)部列式求解.【詳解】因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)在軸上,則,又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi)部,則,解得,所以的取值范圍是.故答案為:.5.(24-25高二上·四川南充·月考)直線與橢圓恒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】求出直線所過定點(diǎn)的坐標(biāo),分析可知,定點(diǎn)在橢圓內(nèi)或橢圓上,結(jié)合橢圓方程可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,由此可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】直線方程可化為,故該直線恒過定點(diǎn),因?yàn)橹本€與橢圓恒有公共點(diǎn),則點(diǎn)在橢圓內(nèi)或橢圓上,所以,,解得且,所以,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.題型四橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程解|題|技|巧橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解1、利用待定系數(shù)法求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的步驟=1\*GB3①定位:確定焦點(diǎn)在那個坐標(biāo)軸上;=2\*GB3②定量:依據(jù)條件及確定的值;=3\*GB3③寫出標(biāo)準(zhǔn)方程.2、求橢圓方程時,若沒有指明焦點(diǎn)位置,一般可設(shè)所求方程為;3、當(dāng)橢圓過兩定點(diǎn)時,常設(shè)橢圓方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入,解方程組求得系數(shù).1.(23-24高二上·河南開封·期中)已知橢圓C的焦點(diǎn)在軸上,長軸長是短軸長的3倍,且經(jīng)過點(diǎn),則的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓上的點(diǎn)及橢圓的長短軸關(guān)系即可求得橢圓方程.【詳解】由題可知,所以,且橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:A.2.(24-25高二下·云南昭通·期中)已知橢圓的兩個焦點(diǎn)坐標(biāo)分別是,并且經(jīng)過點(diǎn),則它的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)條件設(shè)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再代點(diǎn)列方程組求系數(shù)即可.【詳解】因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)在軸上,所以設(shè)它的標(biāo)準(zhǔn)方程為,所以,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:B.3.(24-25高二上·江西·月考)已知焦點(diǎn)在軸上的橢圓與橢圓:的離心率相同,且的長軸長比其短軸長大4,則的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出橢圓的離心率,設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,根據(jù)已知列方程即可.【詳解】設(shè)焦點(diǎn)在軸上的橢圓:,由已知得,即①,又橢圓:的離心率為,所以②,①②聯(lián)立解得,,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:C.4.(23-24高二上·廣東江門·期末)阿基米德(公元前287年—公元前212年)不僅是著名的物理學(xué)家,也是著名的數(shù)學(xué)家,他利用“逼近法”得到橢圓的面積除以圓周率等于橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積.若橢圓的對稱軸為坐標(biāo)軸,面積為,且兩焦點(diǎn)與短軸的一個端點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B.,或C. D.,或【答案】B【分析】由題意,焦點(diǎn)的位置進(jìn)行分類討論設(shè)出橢圓的方程,由題意列出方程求出,然后得到橢圓的方程即可.【詳解】由題意,當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在軸上時,可設(shè)橢圓的方程為,因?yàn)闄E圓的兩焦點(diǎn)與短軸的一個端點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,所以.又,所以①.由橢圓的面積為,可得,即②,聯(lián)立①②,解得所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在軸上時,同理,可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,綜上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為或.故選:B5.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,左右頂點(diǎn)分別為,過的直線交于兩點(diǎn)(異于點(diǎn)),的周長為,且直線與的斜率之積為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的定義即可求得,設(shè),由求得,進(jìn)而求解.【詳解】由的周長為,由橢圓的定義得,解得,所以,,設(shè),則,可得,則,解得,所以橢圓C的方程,故選:A.6.已知橢圓E:的右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式和點(diǎn)差法可求得的值,結(jié)合可得出的值,進(jìn)而得解.【詳解】設(shè)點(diǎn)、,則的中點(diǎn)為,則,可得.若直線軸,則線段的中點(diǎn)在軸上,不合題意;故直線的斜率存在,且,由于A、兩點(diǎn)都在橢圓上,則,兩式相減得,即,因?yàn)樵谥本€AB上,故,故,即,所以,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:C.題型五橢圓中的焦點(diǎn)三角形問題解|題|技|巧焦點(diǎn)三角形的求解思路1、關(guān)于橢圓的焦點(diǎn)三角形問題,可結(jié)合橢圓的定義,利用這個關(guān)系式便可求出結(jié)果,因此回歸定義式求解橢圓的焦點(diǎn)三角形的常用方法;2、在橢圓中,焦點(diǎn)三角形引出的問題很多,在處理這些問題時,經(jīng)常利用定義結(jié)合正弦定理、余弦定理及勾股定理來解決,還經(jīng)常用到配方法、解方程及把看成一個整體等.1.(24-25高二上·山東煙臺·期末)已知分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),直線與交于兩點(diǎn),則平行四邊形的周長為(
)A. B.8 C. D.16【答案】C【分析】由題意,根據(jù)橢圓的定義計算直接得出結(jié)果.【詳解】由題意知,,由橢圓的定義知,四邊形的周長為.故選:C2.(25-26高二上·四川·期中)已知橢圓方程,過左焦點(diǎn)的直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn),連接,則三角形的周長為()A.8 B.10 C.12 D.14【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的定義求解即可.【詳解】橢圓方程,得:,則.由橢圓的定義得,,所以的周長為.故選:A.3.(24-25高二上·四川成都·期末)已知為橢圓上一點(diǎn),分別是橢圓的左、右焦點(diǎn).若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則的面積為(
)A. B. C. D.4【答案】C【分析】有題意點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,代入橢圓方程即可計算點(diǎn)的縱坐標(biāo),由即可得解.【詳解】因?yàn)椋?,又因?yàn)辄c(diǎn)的橫坐標(biāo)為,所以,所以點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,所以.故選:C.4.(24-25高二下·安徽滁州·期末)設(shè)為橢圓的兩個焦點(diǎn),點(diǎn)在上,若,則(
)A.2 B.4 C.6 D.8【答案】D【分析】根據(jù)題意可知,可得,然后可求.【詳解】,,又橢圓,則,.故選:D.5.若點(diǎn)在橢圓上,分別為橢圓的左右焦點(diǎn),且,則的面積為(
)A. B.3 C.4 D.1【答案】A【分析】利用橢圓定義得到,再利用余弦定理得到,兩者聯(lián)立解出,再利用三角形面積公式求出面積即可.【詳解】由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,可得,所以,又因?yàn)椋?,因?yàn)椋?,根?jù)余弦定理可得,即,又因?yàn)椋?,所以,故選:A6.(25-26高二上·全國·單元測試)已知是橢圓的兩個焦點(diǎn),為上一點(diǎn),且的內(nèi)切圓半徑為,若在第一象限,則點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(
)A.2 B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的定義得,進(jìn)而得的周長,設(shè)的內(nèi)切圓半徑為,利用等面積法即可求解.【詳解】如圖,不妨令分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),由,得,所以,所以.設(shè)的內(nèi)切圓半徑為,因?yàn)椋?,得.故選:C.7.(24-25高二上·甘肅·期末)設(shè)分別為橢圓的兩個焦點(diǎn),是橢圓上一點(diǎn),的周長為,且,則的面積為(
)A.3 B. C.4 D.【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的性質(zhì)得到,結(jié)合求得,由余弦定理求的值,得到三角形面積.【詳解】由橢圓的性質(zhì)可得,又∵,∴,又,所以,,由余弦定理可得,即,∴,C選項(xiàng)正確;故選:C題型六橢圓的軌跡方程求法解|題|技|巧如果動點(diǎn)的運(yùn)動是由另外某一點(diǎn)的運(yùn)動引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律已知(該點(diǎn)坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出,用表示出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),然后把的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動點(diǎn)的軌跡方程.“相關(guān)點(diǎn)法”求軌跡方程的基本步驟(1)設(shè)點(diǎn):設(shè)被動點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),主動點(diǎn)坐標(biāo)為(x1,y1);(2)求關(guān)系式:求出兩個動點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系式x(3)代換:將上述關(guān)系式代入已知曲線方程,便可得到所求動點(diǎn)的軌跡方程.1.(24-25高二上·重慶·月考)平面內(nèi),動點(diǎn)的坐標(biāo)滿足方程,則動點(diǎn)的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式可得已知方程的幾何意義,結(jié)合橢圓的定義可求得軌跡方程.【詳解】由兩點(diǎn)間距離公式知:的幾何意義是點(diǎn)到與的距離之和為,,點(diǎn)軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓,設(shè)其長軸長、短軸長、焦距分別為,則,,,,,點(diǎn)軌跡方程為:.故選:B.2.(24-25高二上·江蘇泰州·月考)已知曲線,從上任意一點(diǎn)向軸作垂線段,為垂足(若在軸上,即為),則線段的中點(diǎn)的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用動點(diǎn)轉(zhuǎn)移可求的軌跡方程.【詳解】設(shè),則,因在曲線上,故即,故選:A.3.點(diǎn)M與定點(diǎn)的距離和它到定直線的距離的比為,則點(diǎn)M的軌跡方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)軌跡方程的求解方法列方程求解.【詳解】設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)M與定點(diǎn)的距離和它到定直線的距離的比為,所以,即,整理得,故選:C.4.(24-25高二上·福建莆田·期末)在圓上任取一點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線段,D為垂足,M是線段上的點(diǎn),且,當(dāng)點(diǎn)P在圓上運(yùn)動時,則點(diǎn)M的軌跡方程是()A.+=1(y) B.+=1(y)C.+=1(y) D.+=1(y)【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),,則,因點(diǎn)在圓上,利用相關(guān)點(diǎn)法即可求得點(diǎn)M的軌跡方程.【詳解】
如圖,設(shè)點(diǎn),,則,因點(diǎn)在圓上,則(*),又因軸,且M是線段上的點(diǎn),,則,則得,即,將其代入(*),即得是點(diǎn)M的軌跡方程.故選:A.5.(24-25高二上·北京豐臺·期末)已知圓及點(diǎn),在圓上任取一點(diǎn),連接,將點(diǎn)折疊到點(diǎn)A,記與折痕的交點(diǎn)為(如圖).當(dāng)點(diǎn)在圓上運(yùn)動時,點(diǎn)的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】直接由題意可得:,符合橢圓定義,且得到長半軸和半焦距,再由求得,可求點(diǎn)的軌跡方程可求.【詳解】連接,圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為4.因?yàn)閷Ⅻc(diǎn)折疊到點(diǎn)A,記與折痕的交點(diǎn)為,所以,所以,所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓,且,所以,所以,所以點(diǎn)的軌跡方程為.故選:A.6.(2025高二·全國·專題練習(xí))已知圓內(nèi)有一點(diǎn),為圓上的一個動點(diǎn),線段的垂直平分線與線段交于點(diǎn),則動點(diǎn)的軌跡方程為.【答案】【分析】本題根據(jù)中垂線的性質(zhì)可得點(diǎn)的軌跡是橢圓【詳解】連接,因?yàn)閳A,所以圓心為,半徑,由垂直平分線的性質(zhì)可知,則,而,故點(diǎn)的軌跡是焦點(diǎn)為,的橢圓,且,即,則,因此,點(diǎn)的軌跡方程為.7.(24-25高二上·廣東深圳·期末)已知動圓P與圓:相切,且與圓:內(nèi)切,記圓心P的軌跡為曲線C,則曲線C的方程為.【答案】【分析】依題意可得,所以圓心的軌跡是以為焦點(diǎn),實(shí)軸長為8的橢圓,進(jìn)而可求其方程;【詳解】由已知得,圓半徑為9,圓半徑為1,設(shè)動圓圓心,半徑為,易知圓在圓內(nèi),由于動圓與圓相切,且與圓相內(nèi)切,所以動圓與圓只能內(nèi)切,且動圓在圓內(nèi),故,所以,所以圓心的軌跡是以為焦點(diǎn),實(shí)軸長為8的橢圓,則,所以,所以曲線的方程為.故答案為:題型七橢圓中的距離最值問題解|題|技|巧解決橢圓最值問題的最常見思路1、與焦半徑(橢圓上一點(diǎn)與焦點(diǎn)的距離稱為焦半徑)乘積有關(guān)的最值問題,一般利用橢圓的定義,根據(jù)基本不等式求解,注意等號成立的條件;2、與,(為橢圓上一點(diǎn),,為橢圓的焦點(diǎn))的和、差有關(guān)的最值問題,一般利用平面幾何知識,轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)共線問題求解.1.(24-25高二上·重慶北碚·期末)已知橢圓的方程為,則橢圓上一點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離最小值為(
).A.8 B.5 C.3 D.2【答案】D【分析】根據(jù)橢圓方程及其性質(zhì),即可得點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離最小值.【詳解】由橢圓方程知,橢圓上點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離最小值為.故選:D2.(24-25高二上·全國·隨堂練習(xí))設(shè)為橢圓上的任意一點(diǎn),,為其上、下焦點(diǎn),則的最大值是(
)A.4 B.6 C.9 D.12【答案】C【分析】利用橢圓的定義和基本不等式求解即可.【詳解】橢圓,故,故,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.故選:C3.(23-24高二上·安徽·期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)為,若點(diǎn)P在橢圓C上,則的最大值為(
)A.1 B.5 C.7 D.【答案】C【分析】根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式求解最大值.【詳解】依題意,,,則,,設(shè),所以:,又因?yàn)椋?,所以:,因?yàn)椋?,所以?dāng)時,有最大值:,故C項(xiàng)正確.故選:C.4.(23-24高二上·湖南常德·期中)已知P是橢圓C:上一點(diǎn),點(diǎn)P在直線l:上的射影為Q,F(xiàn)是橢圓C的右焦點(diǎn),則的最小值為(
)A.1 B. C. D.2【答案】A【分析】求出橢圓左焦點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合橢圓的定義轉(zhuǎn)化為求的最小值,再求出點(diǎn)到直線的距離得解.【詳解】橢圓C的左焦點(diǎn)為,則,于是,當(dāng)且僅當(dāng)Q,P,三點(diǎn)共線,且P在線段上時,取得最小值,最小值為點(diǎn)到直線的距離,所以的最小值為1.故選:A5.(23-24高二上·天津?yàn)I海新·期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)為是上一點(diǎn),是圓上一點(diǎn),則的最大值為.【答案】11【分析】通過解析式求出橢圓的的值,做出圖像后知道圓與橢圓的位置關(guān)系,由橢圓的定義可知為定值,所以當(dāng)三點(diǎn)共線時最大,求出最大值.【詳解】如圖:
由橢圓可知,,在橢圓中,又因?yàn)閳A心為,所以當(dāng)三點(diǎn)共線時(如圖),最大,此時,故答案為:11.題型八橢圓的簡單幾何性質(zhì)解|題|技|巧(1)由橢圓方程討論其幾何性質(zhì)的步驟:①化橢圓方程為標(biāo)準(zhǔn)形式,確定焦點(diǎn)在哪個坐標(biāo)軸上;②由標(biāo)準(zhǔn)形式求出a,b,c,寫出其幾何性質(zhì).(2)橢圓的幾何性質(zhì)與橢圓的形狀、大小和位置的關(guān)系:①橢圓的焦點(diǎn)決定橢圓的位置;②橢圓的范圍決定橢圓的大小;③橢圓的離心率刻畫橢圓的扁平程度;④對稱性是圓錐曲線的重要性質(zhì),橢圓的頂點(diǎn)是橢圓與對稱軸的交點(diǎn),是橢圓上的重要的特殊點(diǎn),在畫圖時應(yīng)先確定這些點(diǎn).1.(25-26高二上·全國·課后作業(yè))橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,其焦點(diǎn)的坐標(biāo)為(
)A., B.,C., D.,【答案】D【分析】根據(jù)橢圓方程求得橢圓的焦點(diǎn)在軸上,且,即可求得焦點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】由可知橢圓的焦點(diǎn)在軸上,且,,則,故橢圓焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,.故選:D2.(25-26高二上·全國·單元測試)已知橢圓的短軸長為4,則(
)A.2 B.4 C.8 D.2或4【答案】B【分析】根據(jù)題意,分焦點(diǎn)在軸與軸兩種情況進(jìn)行求解.【詳解】由的短軸長為4,得,即,則.若,則,顯然矛盾;若,則.故選:B.3.(25-26高二上·全國·單元測試)已知橢圓的離心率為,則的值為(
)A. B. C.4或 D.或【答案】D【分析】根據(jù)給定條件,按焦點(diǎn)位置及橢圓離心率的意義分類求解.【詳解】當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)在軸上時,,易知,則,解得;當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)在軸上時,,易知,則,解得,所以的值為或.故選:D4.(23-24高二上·全國·課后作業(yè))橢圓上的點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的范圍分別為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】先將方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,然后根據(jù)橢圓的性質(zhì)分析判斷【詳解】由,得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,則,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以.故選:C5.(25-26高二上·全國·單元測試)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,過右焦點(diǎn)作直線軸交橢圓于點(diǎn),則(
)A.2 B. C. D.3【答案】C【分析】解法1:設(shè),利用橢圓的定義得,結(jié)合軸,利用勾股定理求解即得;解法2:利用橢圓的通徑公式和橢圓的定義即可求得.【詳解】解法1:由題意知,設(shè),則由可得,在中,,即,解得.解法2:由題意知橢圓的長軸長,短軸長是橢圓通徑長的一半,所以,則.故選:C.6.(24-25高二上·湖南·月考)已知橢圓的離心率為,左?右焦點(diǎn)分別為為橢圓上除左?右頂點(diǎn)外的一動點(diǎn),則的面積最大為(
)A.1 B. C.2 D.【答案】B【分析】根據(jù)離心率求出,進(jìn)而可求,當(dāng)點(diǎn)A在橢圓的上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn)時,的面積最大.【詳解】由題可知橢圓的焦點(diǎn)在軸上,,因?yàn)闄E圓的離心率為,所以,解得,所以,如圖所示,當(dāng)點(diǎn)A與橢圓的上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn)重合時,的面積最大,此時的最大面積為,故選:B.7.(23-24高二下·甘肅白銀·期末)已知橢圓的方程為,其中依次將橢圓的下半部分分成10等份,若是橢圓的右焦點(diǎn),則(
)A.10 B.16 C.20 D.12【答案】C【分析】設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,連接,得到,結(jié)合橢圓的定義,即可求解.【詳解】因?yàn)槿羰菣E圓的右焦點(diǎn),且,可得,設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,連接,由橢圓的對稱性,可得,所以.故選:C.8.(24-25高二上·浙江紹興·期中)已知M,N是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),是橢圓的右焦點(diǎn),則的取值范圍為(
)A.[51,76] B.[52,76] C.[64,80] D.[68,80]【答案】C【分析】由是左焦點(diǎn),連接,利用橢圓對稱性及定義,將目標(biāo)式化為,結(jié)合及二次函數(shù)性質(zhì)求范圍.【詳解】若是左焦點(diǎn),連接,又關(guān)于原點(diǎn)對稱,
所以為平行四邊形或?yàn)樽笥翼旤c(diǎn),則,由,則,故,則,開口向上且對稱軸為,又,所以.故選:C題型九橢圓的離心率問題解|題|技|巧1、求e的值或范圍問題就是尋求它們的方程或不等式,具體如下:(1)若已知a,c,可直接代入e=ca(2)若已知a,b,則使用e=1-b(3)若已知b,c,則求a,再利用(1)或(2)求解.(4)若已知a,b,c的關(guān)系,可轉(zhuǎn)化為關(guān)于離心率e的方程(不等式)求值(范圍).2、求橢圓離心率的取值范圍的方法(1)解析幾何中求參數(shù)取值范圍是一類常見而又較難的題型,其基本的解題思路有:①建立目標(biāo)函數(shù),運(yùn)用求函數(shù)值域的方法求解;②建立目標(biāo)變量的不等式,解不等式求解.(2)求解時,在用基本量表示出橢圓上的點(diǎn)的坐標(biāo)后,借助橢圓的范圍建立一個關(guān)于基本量的不等式組,進(jìn)而求解.1.(24-25高二上·湖南衡陽·月考)若橢圓滿足,則該橢圓的離心率(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由橢圓離心率的公式計算.【詳解】橢圓滿足,則該橢圓的離心率.故選:B.2.若橢圓的焦距為,則C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由焦距得,可判斷,由離心率公式計算可得.【詳解】由得,又,所以,,得,所以.故選:A.3.(24-25高二下·山西·期中)已知橢圓E:的上、下頂點(diǎn)與左、右焦點(diǎn)分別為A,B,,,且四邊形是正方形,則E的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】數(shù)形結(jié)合得到,結(jié)合,求出離心率即可.【詳解】由題意得,故,又,則E的離心率為.故選:B4.(25-26高二上·湖南邵陽·月考)已知橢圓,過的右焦點(diǎn)作軸的垂線交于兩點(diǎn),,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】代入焦點(diǎn)橫坐標(biāo),可得到點(diǎn)坐標(biāo),代入條件即得答案.【詳解】將代入橢圓方程得,整理得,由,得,代入上式,,因此,點(diǎn)和的坐標(biāo)分別為和,弦長為,由已知,有,,離心率,其中,代入,因此:.故選:B
5.(23-24高二上·天津·期末)已知,是橢圓:的左、右焦點(diǎn),以為直徑的圓與橢圓C有公共點(diǎn),則C的離心率的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由圓與橢圓有交點(diǎn)得,即,可得,即可求解.【詳解】由題意知,以為直徑的圓的方程為,要使得圓與橢圓有交點(diǎn),需,即,得,即,由,解得,所以橢圓的離心率的最小值為.故選:C6.(25-26高二上·全國·課后作業(yè))橢圓的右焦點(diǎn),直線與軸的交點(diǎn)為,在橢圓上存在點(diǎn)滿足線段的垂直平分線過點(diǎn),則橢圓離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】解法一:先根據(jù)列出等式,然后得到不等式組,進(jìn)而求得離心率的范圍;解法二:先根據(jù)列出等式,然后根據(jù)范圍得到不等式,進(jìn)而求得離心率的范圍.【詳解】解法一:由點(diǎn)在線段的垂直平分線上,得點(diǎn)到點(diǎn)與點(diǎn)的距離相等,而,于是,即,結(jié)合得又,故.解法二:設(shè)點(diǎn),則有,即,解得,又因?yàn)椋杂?,兩邊同時除以,可以解得.故選:D.7.(24-25高二下·重慶渝中·月考)橢圓的左右焦點(diǎn)分別是,,過的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),且,.則橢圓的離心率是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),得到,在直角中,利用勾股定理,列出方程,求得,且,得到,結(jié)合橢圓的離心率的定義,即可求解.【詳解】如圖所示,不妨設(shè),則,因?yàn)?,所以是直角三角形,可得,解得,則,所以,解得,可得,即橢圓的離心率為.故選:B.8.(24-25高二下·黑龍江哈爾濱·期中)已知,是橢圓上兩點(diǎn),,分別在的左、右焦點(diǎn),,,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè),由橢圓的定義求出,再由勾股定理求出,又由,即可求出答案.【詳解】設(shè),由橢圓的定義可得:,所以,因?yàn)椋?,所以,所以,化簡可得:,解得:,所以,又因?yàn)?,所以,所?故選:D.題型十直線與橢圓的位置關(guān)系(含弦長和相切)解|題|技|巧1、判斷直線與橢圓的位置關(guān)系時,通過聯(lián)立直線方程與橢圓方程組成方程組,消去方程組中的一個變量,得到關(guān)于另一個變量的一元二次方程,則Δ>0?直線與橢圓相交;Δ=0?直線與橢圓相切;Δ<0?直線與橢圓相離.2、求弦長的兩種方法(1)求出直線與橢圓的兩交點(diǎn)坐標(biāo),用兩點(diǎn)距離公式求弦長.(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程,消元得到關(guān)于x(或y)的一元二次方程,利用弦長公式:|ab|=1+=1+1k2(y1+y21.(23-24高二上·浙江溫州·期中)已知直線與橢圓有公共點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】直線l和橢圓C有公共點(diǎn),聯(lián)立直線方程和橢圓方程消去y便可得到關(guān)于x的一元二次方程,方程有解,從而有判別式,即可解出m的取值范圍.【詳解】直線代入橢圓方程消去y得:;∵直線與橢圓有公共點(diǎn),方程有解,∴;解得,即m的取值范圍為.故選:A2.(2025高二·全國·專題練習(xí))已知斜率為1的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn),則的最大值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理、弦長公式將表示成的函數(shù)即可求解.【詳解】設(shè)直線的方程為,由,得,由,得,則,所以,當(dāng)時取到最大值,此時直線的方程為.故選:B.3.(24-25高二下·上海楊浦·期中)若對任意實(shí)數(shù),直線與焦點(diǎn)在軸上的橢圓至少有一個交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】先求得直線過的定點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)直線與橢圓總有公共點(diǎn),由點(diǎn)P在橢圓上或在橢圓的內(nèi)部求解.【詳解】直線,即,直線恒過定點(diǎn),直線與橢圓至少有1個公共點(diǎn)等價于點(diǎn)在橢圓內(nèi)或在橢圓上.所以,即,又,故.故答案為:.4.已知橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,若過點(diǎn)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點(diǎn)M,則點(diǎn)M的坐標(biāo)為.【答案】/【分析】設(shè)切線的方程,與橢圓聯(lián)立由判別式等于0可得參數(shù)的關(guān)系,再由切線過點(diǎn)的坐標(biāo)可得參數(shù)的關(guān)系,進(jìn)而求出參數(shù)的值,即求出切線的方程,及切點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】解:當(dāng)切點(diǎn)在第一象限時,斜率存在且不為0,設(shè)切線的方程為:,,由于過點(diǎn)可得:,①聯(lián)立直線與橢圓的方程,整理可得:,則,可得②,由①②可得:,,所以切線方程為:;可得整理的方程為:,解得,代入切線的方程可得,即切點(diǎn),所以直線的方程為:,切點(diǎn)的坐標(biāo).故答案為:5.(23-24高二上·全國·課后作業(yè))對不同的實(shí)數(shù),討論直線與橢圓的公共點(diǎn)的個數(shù).【答案】答案見解析【分析】聯(lián)立直線與橢圓方程,消元,求出,再分、、三種情況討論,即可得解.【詳解】由,消去并整理得③,此方程的實(shí)數(shù)解的個數(shù)由它的判別式?jīng)Q定,,當(dāng)時,,方程③有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,代入方程①可得到兩個不同的公共點(diǎn)坐標(biāo),此時直線與橢圓有兩個公共點(diǎn),即它們相交.當(dāng)或時,,方程③有兩個相等的實(shí)數(shù)根,代入方程①得到一個公共點(diǎn)坐標(biāo),此時直線與橢圓有一個公共點(diǎn),它們在這一點(diǎn)相切.當(dāng)或時,,方程③沒有實(shí)數(shù)根,此時直線與橢圓沒有公共點(diǎn),即它們相離.綜上,可得:當(dāng)時,直線與橢圓有兩個公共點(diǎn);當(dāng)或時,直線與橢圓有一個公共點(diǎn);當(dāng)或時,直線與橢圓沒有公共點(diǎn).6.(23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期中)已知橢圓的短軸頂點(diǎn)為,短軸長是4,離心率是,直線與橢圓C交于P,Q兩點(diǎn).(1)求橢圓C的方程;(2)求弦的長度.【答案】(1);(2).【分析】(1)由短軸長和離心率列式求出即可得解.(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程,利用韋達(dá)定理和弦長公式即可計算求解.【詳解】(1)短軸長,離心率是,∴橢圓C的方程為.(2)聯(lián)立,故,設(shè),則,所以.所以弦的長度為.7.已知點(diǎn)為橢圓上任意一點(diǎn),直線,點(diǎn)F為橢圓C的左焦點(diǎn).(1)求橢圓C的離心率及左焦點(diǎn)F的坐標(biāo);(2)求證:直線與橢圓C相切;【答案】(1),左焦點(diǎn)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)題意,求得的值,進(jìn)而求得離心率和橢圓的左焦點(diǎn);(2)由橢圓的方程,得到,結(jié)合直線與橢圓的位置關(guān)系的判定方法,即可求解.【詳解】(1)由橢圓,可得,則,所以橢圓的離心率為,左焦點(diǎn)為.(2)由橢圓,可得,即當(dāng)時,直線的方程為或,此時直線與橢圓相切;當(dāng)時,聯(lián)立方程組,可得,即,則,所以直線與橢圓相切,綜上可得,直線與橢圓相切.8.(2025高二上·全國·專題練習(xí))已知直線經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),弦AB的長為,求直線AB的方程.【答案】【分析】分別討論直線斜率不存在于存在兩種情況,當(dāng)存在時設(shè)出點(diǎn)斜式,再與橢圓方程聯(lián)立,根據(jù)弦長公式求斜率.【詳解】當(dāng)直線的斜率不存在時,方程為,顯然被橢圓截得的弦長為,不是,不合題意.當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線方程為.設(shè),則A,B的坐標(biāo)為方程組的解,消去y得,,所以,代入弦長公式得,解得,所以直線AB的方程為.題型十一橢圓中的面積問題解|題|技|巧1、三角形面積問題直線方程:2、焦點(diǎn)三角形的面積直線過焦點(diǎn)的面積為注意:為聯(lián)立消去后關(guān)于的一元二次方程的二次項(xiàng)系數(shù)3、平行四邊形的面積直線為,直線為注意:為直線與橢圓聯(lián)立后消去后的一元二次方程的系數(shù).1.(24-25高二上·湖北·期末)已知橢圓的短軸長為2,且過點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若經(jīng)過橢圓C的右焦點(diǎn)作傾斜角為的直線l,直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知易求得,將代入橢圓方程可求得,可求橢圓C的方程;(2)求得直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系可求得,,進(jìn)而利用弦長公式求得弦長,利用點(diǎn)到直線的距離公式求得三角形邊上的高,可求面積.【詳解】(1)由橢圓的簡單幾何性質(zhì),可知,得,將點(diǎn)代入,得,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由已知可得橢圓的右焦點(diǎn)為,直線l的方程為,聯(lián)立橢圓方程,得,,設(shè),,所以,,則,點(diǎn)到直線的距離,故.2.(25-26高二上·全國·期末)如圖所示,橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,一條直線經(jīng)過與橢圓交于A,B兩點(diǎn).(1)求橢圓的焦距、短軸長和離心率;(2)若直線的傾斜角為,求的面積.【答案】(1)焦距為,短軸長為6,離心率為(2)【分析】(1)求出,,根據(jù)焦距,短軸長和離心率的定義求出答案;(2)求出直線方程為,聯(lián)立橢圓方程,得到兩根之和,兩根之積,由求出面積.【詳解】(1)由已知方程得到,所以,,由得,故焦距為,短軸長為,離心率.(2)由(1)知焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè),由已知得直線的方程為,即,與聯(lián)立消去得,則,故,所以的面積為.3.(24-25高二上·內(nèi)蒙古包頭·期中)已知點(diǎn)在橢圓上,與橢圓的上,下頂點(diǎn)的連線的斜率之積為.(1)求橢圓的離心率;(2)若直線與橢圓相交于、兩點(diǎn),且的面積為(為坐標(biāo)原點(diǎn)),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】(1)(2).【分析】(1)由題意推理可得,利用點(diǎn)在橢圓上,代入消元后可得,結(jié)合即可求得離心率;(2)設(shè)、,由直線與橢圓方程聯(lián)立,寫出韋達(dá)定理,求出弦長和點(diǎn)到直線的距離,由三角形面積列出方程,求出參數(shù)值即得橢圓方程.【詳解】(1)因橢圓上、下頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、,依題意,整理得(*),因點(diǎn)在橢圓上,則,即,代入(*),化簡得:,又,所以,則橢圓的離心率;(2)
如圖,設(shè)、,由(1)已得,則由,消去并整理得,此時,解得,由韋達(dá)定理得,,所以,又原點(diǎn)到直線的距離,所以的面積,解得,故橢圓的方程為.4.(24-25高二下·內(nèi)蒙古包頭·期末)已知橢圓的長軸長為且離心率為.(1)求橢圓C的方程;(2)不經(jīng)過原點(diǎn)O的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),求的面積最大時直線l的方程.【答案】(1)(2).【分析】(1)根據(jù)條件列出關(guān)于的方程求解即可;(2)設(shè)出直線l的方程,與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理求出面積的表達(dá)式,利用基本不等式求出最大值,進(jìn)而得出答案.【詳解】(1)由已知,即.又由可得,所以,則橢圓C的方程為.(2)由題直線l與橢圓C有兩個交點(diǎn)A和B,設(shè),.聯(lián)立,得,即,∴且,.由直線l不過原點(diǎn)可得且.利用弦長公式,且點(diǎn)O到直線l的距離.∴,當(dāng)且僅當(dāng),即,此時直線.5.(24-25高二下·安徽·開學(xué)考試)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,且,過作直線交于,兩點(diǎn),的最小值為4.(1)求的方程;(2)若,過作與關(guān)于軸對稱的直線交于C,D兩點(diǎn),求四邊形的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)焦距得的值,根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)知當(dāng)軸時,的值最小,從而解得的值,進(jìn)而得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),與橢圓方程聯(lián)立,可得,再由得,從而解得的值,進(jìn)而根據(jù)幾何性質(zhì)求面積即可.【詳解】(1)設(shè)半焦距為,由,得,當(dāng)軸時,的值最小,將代入,得,所以,解得,,故的方程為:.(2)由題意得,直線的斜率存在且不為0,且不與橢圓上下頂點(diǎn)重合,設(shè),聯(lián)立,整理得.易知,設(shè),,則,由得,代入(*),得,,解得.由對稱性可知,四邊形為等腰梯形,其面積為:,所以四邊形的面積為.6.(24-25高二上·山東濟(jì)南·期中)已知橢圓的離心率為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)若斜率為的直線與橢圓交于兩點(diǎn),且點(diǎn)在第一象限,點(diǎn)分別為橢圓的右頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),求四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由離心率和橢圓過點(diǎn)解得的值,寫出橢圓方程;(2)寫出直線方程,聯(lián)立方程組消元得到二次方程,用韋達(dá)定理表示出線段的長,再求出點(diǎn)到直線的距離,由三角形面積公式求得四邊形面積代數(shù)式,然后求最大值.【詳解】(1)由題意可得:,解得,由橢圓過點(diǎn),得,聯(lián)立解得,,所以橢圓的方程為.(2)由題意可設(shè),因點(diǎn)在第一象限,則,設(shè),,點(diǎn),到直線的距離分別為,,由,消可得,,當(dāng)時,,所以,,所以,,,直線的一般式方程:,所以,,所以,所以,當(dāng)時,有最大值為.題型十二橢圓中的中點(diǎn)弦問題解|題|技|巧解決橢圓中點(diǎn)弦問題的三種方法(1)根與系數(shù)的關(guān)系法:聯(lián)立直線方程和橢圓方程構(gòu)成方程組,消去一個未知數(shù),利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及中點(diǎn)坐標(biāo)公式解決.(2)點(diǎn)差法:利用端點(diǎn)在橢圓上,坐標(biāo)滿足方程,將端點(diǎn)坐標(biāo)分別代入橢圓方程,然后作差,構(gòu)造出中點(diǎn)坐標(biāo)和斜率的關(guān)系.(3)共線法:利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式,如果弦的中點(diǎn)為P(x0,y0),設(shè)直線與橢圓的一個交點(diǎn)為a(x,y),則另一個交點(diǎn)為b(2x0-x,2y0-y),則x兩式作差即得所求直線方程.1.已知傾斜角為的直線與橢圓交于兩點(diǎn),為中點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則直線的斜率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)出點(diǎn),,的坐標(biāo),根據(jù)坐標(biāo)求出的關(guān)系式,把,兩點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程,利用點(diǎn)差法化簡即可求解.【詳解】設(shè),,,則,,,所以,所以,將,兩點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程可得:,兩式作差可得:,所以,則,故選:D2.(24-25高二上·浙江紹興·期中)已知橢圓,一組斜率為1的平行直線與橢圓相交,則這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)所在的直線方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用點(diǎn)差法求解即可.【詳解】設(shè)斜率為1的平行直線為與橢圓交于兩點(diǎn),設(shè),線段中點(diǎn)為,∴,∵兩點(diǎn)在橢圓上,∴且,兩式相減得,即,∴,∴,即,故這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)所在的直線方程為.故選:C.3.(23-24高二上·湖北·月考)已知點(diǎn)為橢圓的左焦點(diǎn),點(diǎn)為橢圓的下頂點(diǎn),平行于的直線交橢圓于兩點(diǎn),且的中點(diǎn)為,則該橢圓的方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】依題意可求出直線的斜率為,設(shè)點(diǎn),利用點(diǎn)差法和題設(shè)條件可推得,結(jié)合,求出的值,即得橢圓方程.【詳解】如圖,由題意,點(diǎn),,直線的斜率為,因,故,設(shè)點(diǎn),則,兩式相減,可得:(*),因的中點(diǎn)為,則,且,代入(*),化簡可得:①又②,聯(lián)立①②,解得:,故該橢圓的方程為.故選:B.4.已知橢圓,過點(diǎn)的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn)且AB的中點(diǎn)為P,則坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線AB的距離為(
)A.1 B. C.2 D.【答案】B【分析】代入點(diǎn)差法公式,求直線的斜率,再代入點(diǎn)到直線的距離公式,即可求解.【詳解】設(shè),,則,兩式相減得,由條件可知,,,即,并且由對稱性可知,,所以,所以直線的斜率為,所以直線的方程為,即,所以原點(diǎn)到直線的距離.故選:B5.(24-25高二上·內(nèi)蒙古興安盟·期中)已知離心率為的橢圓的短軸長為,直線過點(diǎn)且與橢圓交于、兩點(diǎn),若,則直線的方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】分析可知點(diǎn)為的中點(diǎn),利用點(diǎn)差法可得出直線的斜率,進(jìn)而可求得該直線的方程.【詳解】由題意可得,解得,所以,橢圓方程為,因?yàn)?,則點(diǎn)在橢圓內(nèi),設(shè)點(diǎn)、,因?yàn)橹本€過點(diǎn)且與橢圓交于、兩點(diǎn),若,則為的中點(diǎn),所以,,,若直線軸時,則線段的中點(diǎn)在軸上,不合乎題意,所以,直線的斜率存在,因?yàn)椋@兩個等式作差可得,即,可得,因此,直線的方程為,即.故選:B.6.(24-25高二上·山東德州·期中)已知橢圓上存在兩點(diǎn)、關(guān)于直線對稱.若橢圓離心率為,則的中點(diǎn)坐標(biāo)為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)點(diǎn)、,線段的中點(diǎn)為,由已知條件可得出,利用點(diǎn)差法以及點(diǎn)在直線上,可得出關(guān)于、的值,解出這兩個量的值,即可得出線段的中點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】設(shè)點(diǎn)、,線段的中點(diǎn)為,則,由題意,橢圓的離心率為,可得,因?yàn)?、關(guān)于直線對稱,且直線的斜率為,則,將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入橢圓方程可得,上述兩個等式作差可得,可得,即,即,即,①又因?yàn)辄c(diǎn)在直線上,則,②聯(lián)立①②可得,故線段的中點(diǎn)為.故選:C.題型十三橢圓中的定值、定點(diǎn)問題解|題|技|巧解決與橢圓有關(guān)的定點(diǎn)、定值問題常利用設(shè)而不求的思想,將相關(guān)各量設(shè)出,然后利用橢圓的幾何性質(zhì)將所求值或點(diǎn)表示出來,最后說明要求解的量與變量的取值無關(guān)即可.解決此類問題時,偶爾需要先根據(jù)題意觀察定點(diǎn),這類特殊位置一般在特殊點(diǎn)處取得.1.(24-25高二上·福建莆田·期末)已知橢圓過點(diǎn)和.過作直線l與橢圓交于C、D兩點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)記直線的斜率分別為,證明是定值;【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)代入點(diǎn)坐標(biāo)計算可得,可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)聯(lián)立直線和橢圓方程并利用韋達(dá)定理求得的表達(dá)式并化簡可得結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過點(diǎn)和,代入橢圓表達(dá)式可得;所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)證明:設(shè),直線的斜率一定存在,設(shè)為,如下圖所示:
聯(lián)立,消去得到,易知,可得;且,,故是定值.2.(24-25高二上·福建廈門·期末)已知點(diǎn),點(diǎn)M與N關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線AM,AN的斜率之積是,記動點(diǎn)M的軌跡為.(1)求的方程;(2)若直線l與交于P,Q兩點(diǎn),且.(ⅰ)當(dāng)l與y軸垂直時,求的面積;(ⅱ)證明:l過定點(diǎn).【答案】(1)(2)(?。唬áⅲ┳C明見解析【分析】(1)根據(jù)題意列出斜率的等式化簡為橢圓的一般方程,(2)(ⅰ)先求出直線AP方程,再聯(lián)立直線和橢圓的方程解出點(diǎn)坐標(biāo),求出弦長結(jié)合三角形面積公式求解即可,(ⅱ)結(jié)合對稱性,若直線l過定點(diǎn),則定點(diǎn)必在y軸上,猜測出定點(diǎn)的坐標(biāo)為,然后證明即可.【詳解】(1)(1)設(shè),,則直線AM,AN的斜率分別為,,且,依題意有,所以,所以的方程為.(2)(2)(?。┮?yàn)閘與y軸垂直,所以P,Q關(guān)于y軸對稱,因?yàn)?,所以,又,不妨設(shè)P在Q的左側(cè),則直線AP的傾斜角為,所以直線AP方程為,聯(lián)立的方程,消去y化簡得,,解得(舍去),所以,所以,所以,所以的面積為.(ⅱ)設(shè),,由題意,l斜率存在,設(shè)l:,聯(lián)立的方程,消去y化簡得,,,,,由題意得,所以所以,即,解得或,時,l:點(diǎn)A,不符合題意,所以,此時,所以l過定點(diǎn).3.(24-25高二下·貴州畢節(jié)·期末)已知點(diǎn),動點(diǎn)到直線的距離等于,記動點(diǎn)的軌跡為.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),在軸上是否存在定點(diǎn),使得為定值?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)存在定點(diǎn)【分析】(1)設(shè)出,根據(jù)題意列出等量關(guān)系,化簡后得到軌跡方程;(2)先假設(shè)存在這樣的定點(diǎn),設(shè)直線方程,和曲線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理化簡,對表達(dá)式是否可以為定值進(jìn)行分析即可判斷.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),故,而點(diǎn)到直線的距離為,由已知得,化簡得,所以動點(diǎn)的軌跡的方程為.(2)若存在定點(diǎn)滿足題意,當(dāng)直線斜率存在時,設(shè)過點(diǎn)的直線方程為,聯(lián)立方程,消去化簡得,則,則,又,所以,將代入化簡得:,若為定值,不妨設(shè)為,則,即,亦即有,,解得,所以存在定點(diǎn),使得.當(dāng)過的直線垂直軸時,此時,則,滿足條件.所以在軸上存在定點(diǎn),使得為定值.4.(24-25高二下·云南曲靖·月考)已知橢圓:()的長軸長為4,焦距為.(1)求的方程.(2)若,分別為的左、右頂點(diǎn),過點(diǎn)的直線與交于與,不重合的,兩點(diǎn).①求四邊形面積的最大值.②設(shè)直線,,的斜率分別為,,,判斷是否為定值.若是,求出該定值,若不是,請說明理由.【答案】(1)(2)①;②是,【分析】(1)根據(jù)長軸長及焦距求出即可得解;(2)①由題意設(shè):,聯(lián)立橢圓方程,消元后的一元二次方程,可得根與系數(shù)的關(guān)系,利用分割法求出面積,化簡后由均值不等式求最值;②由斜率公式寫出直線的斜率,計算,轉(zhuǎn)化為關(guān)于的式子后,化簡得解.【詳解】(1)由題意得得則,所以的方程為.(2)由(1)可知,,易得直線的斜率不為零,設(shè):,,.
由得,得①四邊形的面積為,當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立.故四邊形面積的最大值為.②是定值,該定值為.,,.,,所以.5.(24-25高二上·福建廈門·期中)已知橢圓經(jīng)過點(diǎn),且與雙曲線有相同的焦點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)的左,右頂點(diǎn)分別為A,,過點(diǎn)且斜率不為0的直線與交于,兩點(diǎn),過點(diǎn)作關(guān)于軸的對稱點(diǎn),連結(jié)得到直線,試探究:直線是否恒過軸上的一個定點(diǎn).【答案】(1)(2)直線恒過軸上的一個定點(diǎn)【分析】(1)根據(jù)雙曲線方程求焦點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)橢圓上的點(diǎn)列式解出的值,即可得方程;(2)設(shè)直線方程為.聯(lián)立直線與橢圓的方程,根據(jù)韋達(dá)定理得出的關(guān)系.設(shè)直線與軸交于點(diǎn),有,代入求解得出的值,即可得出定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)由雙曲線可得,可知所求橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則,解得,所以橢圓的方程為.(2)由(1)可知,,且點(diǎn)在橢圓內(nèi)部,直線與橢圓必有兩交點(diǎn).設(shè)直線方程為,,則,聯(lián)立方程化簡整理得,則.設(shè)直線與軸交于點(diǎn),則三點(diǎn)共線,于是,即,則,可得,即,解得,所以,直線恒過軸上的定點(diǎn).6.(24-25高二上·河南鄭州·期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)為,短軸長為,點(diǎn)在橢圓上且的最大值是最小值的倍.(1)求橢圓C的方程;(2)若不經(jīng)過點(diǎn)的直線與橢圓相交于兩點(diǎn),且直線與直線的斜率之積是,求證:直線恒過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)短軸長求出,再結(jié)合的最值關(guān)系求出和,從而得到橢圓方程;(2)設(shè)出直線方程和交點(diǎn)坐標(biāo),代入橢圓方程,利用韋達(dá)定理和斜率公式求出直線所過定點(diǎn).【詳解】(1)已知短軸長為,根據(jù)橢圓的性質(zhì),.設(shè)橢圓的半焦距為,已知的最大值是最小值的倍,即.展開可得,即.又因?yàn)?,把代入可?即,解得,那么.所以橢圓的方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不存在時,設(shè)直線的方程為,,.因?yàn)椋跈E圓上,代入可得,.已知,則,,.把代入得,其值不為,所以直線的斜率存在.設(shè)直線的方程為,,.聯(lián)立直線與橢圓方程,得.展開可得,整理得.根據(jù)韋達(dá)定理,,.因?yàn)?,所以,?即,.展開得.將,代入上式并化簡可得.即,解得或.當(dāng)時,直線的方程為,經(jīng)過原點(diǎn).當(dāng)時,直線的方程為,所以直線恒過定點(diǎn),不合題意.綜上所得,直線恒過定點(diǎn)原點(diǎn).7.(24-25高二下·安徽合肥·期末)已知橢圓的離心率為,左、右頂點(diǎn)分別為A、B,左、右焦點(diǎn)分別為、,過右焦點(diǎn)的直線l交橢圓于點(diǎn)M、N,且的周長為(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)(i)求的最小值;(ii)記直線AM、BN的斜率分別為、,證明:為定值.【答案】(1);(2);證明見解析.【分析】(1)依題意由橢圓定義及性質(zhì)求出a,b,c的值,即可求解橢圓方程;(2)(i)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,表示出,由二次函數(shù)性質(zhì)即可求解;(ii)設(shè)出直線l的方程及點(diǎn)M、N的坐標(biāo),并與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理及斜率公式即可證明.【詳解】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,因?yàn)榈闹荛L為8,由橢圓的定義可得:,即,又橢圓離心率為,所以,則,所以橢圓C的方程為:(2)(i)由橢圓方程得,,設(shè),因?yàn)辄c(diǎn)M在橢圓C上,所以,即,所以,所以,當(dāng),即M為橢圓上下頂點(diǎn)時,,所以求的最小值為;(ii)證明:依題意,直線l與x軸不重合,設(shè)l的方程為:,聯(lián)立,消去x得,方程的判別式,設(shè),,則由韋達(dá)定理得,則,注意到,即,所以,所以期中基礎(chǔ)通關(guān)練(測試時間:120分鐘)1.(24-25高二上·陜西漢中·月考)已知是橢圓上的一點(diǎn),分別是橢圓的左,右焦點(diǎn),則(
)A.6 B.4 C.3 D.2【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的定義計算可得.【詳解】橢圓,則,又是橢圓上的一點(diǎn),所以.故選:A2.如果點(diǎn)在運(yùn)動過程中,總滿足關(guān)系式,那么點(diǎn)的軌跡是(
)A.不存在 B.橢圓 C.線段 D.雙曲線【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的定義求解即可.【詳解】表示平面內(nèi)到點(diǎn),的距離之和為的動點(diǎn)的軌跡,由于,所以點(diǎn)的軌跡是橢圓.故選:B.3.(24-25高二上·山東青島·期末)已知方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,則m的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用方程中表示橢圓的特征列式求解.【詳解】由方程表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,得,解得,所以m的取值范圍是.故選:B4.已知橢圓的長軸長是短軸長的2倍,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】依題意求得,然后由公式可得.【詳解】由題意得,,所以,.故選:D.5.(24-25高二上·全國·課前預(yù)習(xí))設(shè)定點(diǎn),,動點(diǎn)滿足條件,則點(diǎn)的軌跡是(
)A.橢圓 B.線段 C.射線 D.橢圓或線段【答案】D【分析】由基本不等式可得,再由橢圓的定義,代入計算,即可得到結(jié)果.【詳解】因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)時等號成立,當(dāng)時,,而,此時點(diǎn)的軌跡是線段;當(dāng)時,,此時點(diǎn)的軌跡是以、為焦點(diǎn)的橢圓.綜上所述,點(diǎn)的軌跡是以、為焦點(diǎn)的橢圓或線段.故選:D6.(24-25高二上·四川眉山·月考)若橢圓的焦點(diǎn)在軸上,則實(shí)數(shù)的范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓方程及焦點(diǎn)位置有,即可求參數(shù)范圍.【詳解】由題設(shè),可得.故選:A7.(24-25高二上·廣西北?!て谥校┮阎獧E圓的長軸長為8,且離心率為,則的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)概念得到,即可得到結(jié)果.【詳解】由題意易得,則,因?yàn)闄E圓的離心率為,所以,則,故的標(biāo)準(zhǔn)方程為,故選:A.8.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知直線與橢圓有公共點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)橢圓方程的特點(diǎn),可得且,可排除BC,再用特例進(jìn)行判斷.【詳解】根據(jù)橢圓方程的特點(diǎn),可得且,可排除BC,當(dāng)時,點(diǎn)在橢圓內(nèi)部,所以直線與橢圓必有公共點(diǎn).故選:D9.(23-24高二上·河北承德·期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,P為橢圓C上一點(diǎn),的最小值為1,且的周長為34,則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用焦點(diǎn)三角形的周長為,及,結(jié)合橢圓的知識求解出橢圓方程即可.【詳解】因?yàn)榈淖钚≈禐?,所以.因?yàn)榈闹荛L為34,所以,所以.因?yàn)?,所以,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:C.10.(24-25高二上·全國·課后作業(yè))已知是橢圓在第一象限上的點(diǎn),且以點(diǎn)及焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形面積等于1,則點(diǎn)的坐標(biāo)為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】先設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),再應(yīng)用面積公式計算參數(shù)即可.【詳解】設(shè),由題知,,所以,又,所以,將其代入1,解得,所以,故選:B.11.(24-25高二上·重慶秀山·月考)已知是橢圓上的動點(diǎn),過作軸的垂線,垂足為,若動點(diǎn)滿足,則動點(diǎn)的軌跡方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),,則,根據(jù)求出代入橢圓方程可得答案.【詳解】設(shè),,則,,因?yàn)?,所以,可得,所以?故選:B.12.(23-24高二下·云南保山·月考)設(shè)為橢圓的兩個焦點(diǎn),點(diǎn)在此橢圓上,且,則的面積為(
)A.4 B. C. D.8【答案】C【分析】設(shè),利用向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示與橢圓方程聯(lián)立求出點(diǎn)坐標(biāo),代入三角形面積公式即可求解.【詳解】設(shè),則滿足,取,因?yàn)?,所以,即,?lián)立,解得,則的面積,故選:C13.(24-25高二上·湖北武漢·期末)已知橢圓,為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與橢圓交于、兩點(diǎn),若為直角三角形,則橢圓的離心率為()A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),再代入橢圓方程,再結(jié)合橢圓的離心率公式即可得解.【詳解】由橢圓的對稱性可得,因?yàn)闉橹苯侨切蝿t,則不妨設(shè),將點(diǎn)的坐標(biāo)代入得:,所以,所以的離心率.故選:B.14.(24-25高二上·重慶·期末)已知橢圓的一個焦點(diǎn)是,過原點(diǎn)的直線與相交于點(diǎn),,的面積是,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)直線方程,聯(lián)立直線與橢圓,根據(jù)的面積求出,利用弦長公式求出弦長.【詳解】如圖:由題,不妨設(shè),直線斜率存在,設(shè)直線方程,聯(lián)立,,,解得,故,故選:D.15.(23-24高二上·陜西西安·期中)已知點(diǎn)在橢圓上,點(diǎn),分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),滿足,的面積為,橢圓的焦距為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由條件求得,結(jié)合勾股定理得,即可得,可得答案.【詳解】橢圓的焦距為,則,由,的面積為,得,即,又,所以,即,,又,則,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:D.16.(25-26高二上·山西呂梁·月考)已知橢圓的兩個焦點(diǎn)分別為,過作傾斜角為的直線交橢圓于兩點(diǎn),則的周長為(
)A. B. C.6 D.8【答案】B【分析】結(jié)合橢圓的圖象,由橢圓的定義可得的周長為【詳解】由題可知:,所以.如圖:.所以的周長為.故選:B.17.(24-25高二上·山東煙臺·月考)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),點(diǎn)為中點(diǎn),若的周長為,則橢圓的焦距為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由中位線性質(zhì)得出焦點(diǎn)的周長,從而求得半焦距.【詳解】因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),而是中點(diǎn),所以,所以的周長是周長的一半,又的周長為,所以周長是,即,得,又,所以,.故選:B.18.(25-26高二上·河南南陽·月考)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上,且為直角.若,則橢圓的離心率是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,設(shè),則,則,在中,是直角,可得,再根據(jù)離心率的定義,即可求解.【詳解】由題意,設(shè),則,由橢圓的定義,得,因?yàn)槭侵苯?,所以在中,由勾股定理,得,即,所以橢圓的離心率.故選:B19.(2025高二·全國·專題練習(xí))如圖,設(shè),分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn),使得線段的中垂線恰好過焦點(diǎn),則橢圓的離心率的取值范圍是(
)
A. B. C. D.【答案】B【分析】通過焦半徑的取值范圍得到關(guān)于,的不等關(guān)系,進(jìn)而可求離心率范圍.【詳解】因?yàn)榫€段的中垂線恰好過焦點(diǎn),所以,由焦半徑的范圍可知,即,則且,解得.故選:B.20.已知、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),為的上頂點(diǎn),直線與交于另一點(diǎn),且,則的離心率為()A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),則,利用勾股定理求出,求出,然后在中應(yīng)用余弦定理可求出該橢圓離心率的值.【詳解】如下圖所示:由題意可知,設(shè),則,因?yàn)?,由勾股定理可得,即,解得,故,所以,由余弦定理可得,即,因?yàn)?,故,故選:A.21.(23-24高二上·全國·課后作業(yè))(多選題)點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,則的值可以是(
)A. B. C.1 D.【答案】BC【分析】由點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系得出的值.【詳解】由題意知,解得.故選:BC22.(25-26高二上·全國·單元測試)(多選題)已知兩橢圓和,則(
)A.兩橢圓有相同的焦點(diǎn) B.兩橢圓的離心率相等C.兩橢圓有4個公共點(diǎn) D.兩橢圓有相同的對稱軸和對稱中心【答案】BD【分析】化為標(biāo)準(zhǔn)方程,求出焦點(diǎn),離心率,公共點(diǎn)依次分析選項(xiàng)即可【詳解】設(shè)橢圓,則;設(shè)橢圓,則.對于A,橢圓的焦點(diǎn)分別在x,y軸上.故A不正確;對于B,的離心率的離心率.故B正確;對于C,聯(lián)立,解得,所以與有2個公共點(diǎn).故C不正確;對于D,兩橢圓都關(guān)于x,y軸對稱,關(guān)于原點(diǎn)中心對稱,即它們有相同的對稱軸和對稱中心,故D正確.故選:BD23.(24-25高二上·浙江·期中)(多選題)已知,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是上的任意一點(diǎn),則下列結(jié)論成立的是(
)A. B.C. D.【答案】ACD【分析】根據(jù)橢圓的定義,,將轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),即可求解范圍,判斷A,利用坐標(biāo)表示,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求解B,利用向量的運(yùn)算可知,,根據(jù)的范圍,即可求解,判斷C,利用焦半徑的最值,即可判斷D.【詳解】,,,,,設(shè),,則,,A.,范圍是,故A正確;B.設(shè),則,故B錯誤;C.設(shè)為原點(diǎn),則;故C正確;D.和的最大值為,最小值為,所以的最大值為,最小值為,,故D正確.故選:ACD24.(24-25高二下·上海·期末)橢圓的短軸的長是.【答案】6【分析】方程化為橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,即可得出,求解即可.【詳解】由可得,所以,即,,所以橢圓的短軸的長為,故答案為:625.(25-26高二上·全國·課后作業(yè))已知動點(diǎn)到定點(diǎn)的距離和到定直線的距離的比是常數(shù),則點(diǎn)的軌跡方程為.【答案】(其中)(答也對)【分析】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,直接利用條件建立關(guān)系式,進(jìn)而求解即可.【詳解】設(shè)動點(diǎn),由題意得,即,整理得,由,可令,所以點(diǎn)的軌跡方程為(其中).故答案為:(其中).26.已知點(diǎn),P是橢圓上的動點(diǎn),則的最大值是.【答案】【分析】設(shè),利用兩點(diǎn)間的距離公式求解.【詳解】解:設(shè),,,,當(dāng)時,取得最大值,故答案為:27.(23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期中)過橢圓內(nèi)一點(diǎn)引一條直線與橢圓相交于兩點(diǎn).若是線段的中點(diǎn),則直線的斜率.【答案】/【分析】根據(jù)點(diǎn)差法,結(jié)合斜率公式即可求解.【詳解】設(shè),則,相減可得,故答案為:28.(24-25高二上·河北石家莊·期中)已知P為橢圓上一點(diǎn),分別為圓和圓上的點(diǎn).則的最小值為,最大值為.【答案】713【分析】首先根據(jù)橢圓方程求出,由此可知兩圓的圓心分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),,進(jìn)而根據(jù)橢圓的定義即可求解.【詳解】由橢圓方程知,兩圓的圓心分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),,設(shè)兩圓半徑分別為,,則,.∴,|,,|,故的最小值為;的最大值為.
故答案為:7;1329.已知直線,橢圓的短軸長為,離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)討論直線l與橢圓C的公共點(diǎn)個數(shù).【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)由橢圓短軸長、離心率、可得答案;(2)直線方程與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理判斷可得答案.【詳解】(1)由題意橢圓的短軸長為,離心率為,可知,,解得,所求橢圓的方程為;(2)由可得,,當(dāng)即時,直線與橢圓相切,只有一個公共點(diǎn);當(dāng)即時,直線與橢圓相交,有兩個公共點(diǎn);當(dāng)即或時,直線與橢圓相離,無公共點(diǎn);綜上所述,當(dāng)時,直線與橢圓只有一個公共點(diǎn);當(dāng)時,直線與橢圓有兩個公共點(diǎn);當(dāng)或時,直線與橢圓無公共點(diǎn).30.(24-25高二上·山西太原·月考)已知橢圓的長軸長為,且點(diǎn)在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)和,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)題意可得關(guān)于,的方程,求解即可;(2)聯(lián)立方程,消元、列出韋達(dá)定理,利用弦長公式計算可得.【詳解】(1)由題意得,解得,所以橢圓的方程為:.(2)聯(lián)立,消去后,得關(guān)于的一元二次方程,化簡得,則,,,所以.31.(24-25高二上·新疆烏魯木齊·期末)已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C的長軸長是短軸長的3倍,且橢圓C經(jīng)過點(diǎn),過點(diǎn)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程與離心率;(2)當(dāng)直線l的傾斜角是時,求的面積.【答案】(1),;(2).【分析】(1)設(shè)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再由給定條件列出方程求解,進(jìn)而求出離心率.(2)求出直線的方程并與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理求出三角形面積.【詳解】(1)設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,依題意,,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,離心率.(2)依題意,直線的方程為,設(shè),由消去得,,,所以的面積.32.已知橢圓長軸長為4,且橢圓的離心率,其左右焦點(diǎn)分別為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過點(diǎn)且傾斜角為的直線與橢圓交于兩點(diǎn),分別求的周長和面積.【答案】(1)(2)周長為8,面積為【分析】(1)根據(jù)長軸長和離心率求出,,從而得到,得到橢圓方程;(2)根據(jù)橢圓的定義求出三角形的周長,得到,聯(lián)立橢圓方程,得到兩根之和,兩根之積,求出,結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式得到三角形面積.【詳解】(1)由題意可知:,則,,,橢圓(2)根據(jù)橢圓的定義,的周長為;其中,直線的斜率為,直線,聯(lián)立方程組得,顯然,設(shè),則,,點(diǎn)到直線的距離,.33.(24-25高二下·上海嘉定·期末)如圖,直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),記的面積為S.(1)當(dāng),時,求S;(2)當(dāng),時,求直線AB的方程;(3)求S的最大值.【答案】(1)(2)(3)最大值是1【分析】(1)設(shè)出交點(diǎn)坐標(biāo),聯(lián)立方程,求得交點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)三角形面積公式,可得答案;(2)聯(lián)立方程,寫出韋達(dá)定理,根據(jù)三角形面積公式與弦長公式,化簡方程,可得答案;(3)由(2)可知弦長表達(dá)式,根據(jù)基本不等式,可得答案.【詳解】(1)設(shè),.由得,解得,,可得下圖:則.因此.(2)由得.由,可得,,由,得.又,代入,得,解得,.直線AB的方程是.(3).由基本不等式得,當(dāng)且僅當(dāng),等號成立.由第(2)小題的結(jié)論知,S可以取到1,因此S的最大值是1.34.(24-25高二下·甘肅慶陽·開學(xué)考試)已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,離心率為,且橢圓過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)直線與橢圓交于兩點(diǎn),是橢圓上位于直線兩側(cè)的動點(diǎn),且直線的斜率為.求四邊形的面積的最大值;【答案】(1);(2)【分析】(1)根據(jù)給定條件,結(jié)合離心率計算公式求出,即可求橢圓方程;(2)求出,聯(lián)立直線與橢圓方程,再結(jié)合韋達(dá)定理表示出四邊形的面積,進(jìn)而求出面積的最大值.【詳解】(1)設(shè)橢圓的方程為,由橢圓過點(diǎn),得,由橢圓的離心率為,得,則,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由(1)得,,則,設(shè)直線的方程為,,由消去并整理得,,,,四邊形的面積,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以四邊形的面積的最大值為.35.(24-25高二上·全國·課后作業(yè))已知,點(diǎn)在圓上運(yùn)動,線段的垂直平分線交線段于點(diǎn),設(shè)動點(diǎn)的軌跡為曲線.(1)求的方程;(2)設(shè)與軸交于兩點(diǎn)(A在點(diǎn)左側(cè)),直線交于兩點(diǎn)(均不在軸上),設(shè)直線的斜率分別為,若,證明:直線過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)利用垂直平分線的性質(zhì)及橢圓的定義計算即可;(2)設(shè)方程及坐標(biāo),聯(lián)立橢圓方程,利用韋達(dá)定理及兩點(diǎn)斜率公式化簡計算即可.【詳解】(1)易知圓的圓心為,半徑為4
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