第04講 拓展一:直線與橢圓的位置關系(解析版)2023-2024學年高二數學上學期重點題型方法與技巧(人教A版2019選擇性必修第一冊)_第1頁
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第第頁第04講拓展一:直線與橢圓的位置關系目錄TOC\o"1-1"\h\u題型一:重點考查直線與橢圓位置關系 2題型二:重點考查直線與橢圓交點坐標 3題型三:重點考查橢圓的切線 5題型四:重點考查根據直線與橢圓位置關系求參數 9題型五:重點考查根據根與系數關系求參數 13題型六:重點考查求橢圓中弦長 16題型七:重點考查根據橢圓中弦長求參數 21題型八:重點考查橢圓中四邊形面積 26題型九:重點考查橢圓中的中點弦問題 31題型十:重點考查橢圓中參數范圍及最值問題 36題型十一:重點考查橢圓中定點問題 42題型十二:重點考查橢圓中定值問題 45題型十三:重點考查橢圓中定直線問題 50題型十四:重點考查橢圓中向量問題 55題型一:重點考查直線與橢圓位置關系典型例題例題1.(2023秋·高二課時練習)直線與橢圓的公共點的個數是(

)A.0 B.1C.2 D.無數個【答案】C【詳解】由消去y并整理得,顯然,所以直線與橢圓相交,有2個公共點.故選:C例題2.(2023秋·高二課時練習)對不同的實數,討論直線與橢圓的公共點的個數.【答案】答案見解析【詳解】由,消去并整理得③,此方程的實數解的個數由它的判別式決定,,當時,,方程③有兩個不相等的實數根,代入方程①可得到兩個不同的公共點坐標,此時直線與橢圓有兩個公共點,即它們相交.當或時,,方程③有兩個相等的實數根,代入方程①得到一個公共點坐標,此時直線與橢圓有一個公共點,它們在這一點相切.當或時,,方程③沒有實數根,此時直線與橢圓沒有公共點,即它們相離.綜上,可得:當時,直線與橢圓有兩個公共點;當或時,直線與橢圓有一個公共點;當或時,直線與橢圓沒有公共點.精練核心考點1.(2023秋·全國·高二期中)橢圓與直線的位置關系是(

)A.相離 B.相交 C.相切 D.無法確定【答案】B【詳解】直線過定點在橢圓內,故直線與橢圓相交.故選:B.2.(2023·全國·高二專題練習)已知橢圓,直線,則直線l與橢圓C的位置關系為(

)A.相交 B.相切 C.相離 D.不確定【答案】A【詳解】對于直線,整理得,令,解得,故直線過定點.∵,則點在橢圓C的內部,所以直線l與橢圓C相交.故選:A.題型二:重點考查直線與橢圓交點坐標典型例題例題1.(2023·全國·高二專題練習)已知直線,橢圓.若直線l與橢圓C交于A,B兩點,則線段AB的中點的坐標為(

)A. B.C. D.【答案】B【詳解】由題意知,,消去y,得,則,,所以A、B兩點中點的橫坐標為:,所以中點的縱坐標為:,即線段AB的中點的坐標為.故選:B例題2.(2023秋·北京東城·高二統考期末)已知橢圓的離心率為,一個頂點為.(1)求橢圓的方程;(2)若過點的直線與橢圓的另一個交點為,且,求點的坐標.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題可知;,又因為,解得所以橢圓的方程為(2)設,因為,所以有,則點為橢圓與圓的交點,聯立,解得或(舍去,因為)所以有或,故點的坐標為精練核心考點1.(2023·全國·高二課堂例題)求直線和橢圓的公共點的坐標.【答案】,【詳解】直線和橢圓的公共點的坐標就是方程組的解,消去得,即,解得、,所以解這個方程組得或,因此,所求公共點的坐標為,.2.(2023·江蘇·高二假期作業)已知橢圓,直線,判斷直線l與橢圓公共點個數,并求出公共點的坐標.【答案】公共點有1個,公共點坐標為【詳解】由得,即,解得,所以直線l與橢圓有一個公共點,且公共點坐標為.

題型三:重點考查橢圓的切線典型例題例題1.(2023秋·高二課時練習)已知點是橢圓上任意一點,則點到直線:的最大距離為(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】設直線與橢圓相切,由得,∴,,切線方程為和,與距離較規遠的是,∴所求最大距離為.故選:A.例題2.(2022·全國·高一專題練習)已知橢圓C的標準方程為,若過點的直線l與橢圓C在第一象限相切于點M,則點M的坐標為.【答案】/【詳解】解:當切點在第一象限時,斜率存在且不為0,設切線的方程為:,,由于過點可得:,①聯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,所以直線的方程為:,切點的坐標.故答案為:例題3.(2022秋·江蘇泰州·高二校聯考期中)已知橢圓的兩個焦點分別為,,且橢圓經過點.(1)求橢圓方程;(2)若點為橢圓上一動點,則點到直線的最小距離.【答案】(1);(2).【詳解】解:(1)橢圓的焦點為,①又點在上,②,而③聯立①②③得,橢圓方程為(2)設與橢圓相切聯立方程組:,顯然易知當時,與距離最近,.精練核心考點1.(2023·全國·高二課堂例題)已知橢圓C:的焦距為,且過點.(1)求橢圓的方程;(2)在橢圓C上找一點P,使它到直線l:的距離最短,并求出最短距離.【答案】(1)(2),【詳解】(1)由題意可知,∴,,將點A的坐標代入,解得,則,故橢圓方程為.(2)方法一:設與直線l:平行的直線與橢圓相切,聯立直線與橢圓方程得消去y并整理,得,由其根的判別式,解得.當時,直線l與直線的距離;當時,直線l與直線的距離.由可知,符合題意.將代入可解得,將代入可得,則點P的坐標為,此時距離的最小值為.方法二:設點,,則點P到直線l:的距離,當,即時,d取最小值,最小值為,此時點P的坐標為.2.(2022·全國·高三專題練習)已知橢圓,直線,橢圓上是否存在一點,到直線的距離最小?最小距離是多少?【答案】存在,【詳解】在橢圓上存在一點,使得它到直線的距離最小;設直線平行于直線,則直線可寫成:,由方程組,消去,整理得,由,得,解得,時直線與橢圓的交點到直線的距離最近,所以.題型四:重點考查根據直線與橢圓位置關系求參數典型例題例題1.(2023秋·高二課時練習)若直線與橢圓恒有公共點,求實數的取值范圍.【答案】【詳解】由題意,直線恒過定點,要使得直線與橢圓恒有公共點,則滿足點在橢圓上或在橢圓的內部,即,解得,又由橢圓的方程,滿足,所以實數的取值范圍為.例題2.(2023·全國·高二課堂例題)如圖,已知直線和橢圓.m為何值時,直線l與橢圓C:

(1)有兩個公共點?(2)有且只有一個公共點?(3)沒有公共點?【答案】(1)(2),(3),或【詳解】(1)由方程組消去y,得,.由,得.此時方程①有兩個不相等的實數根,直線l與橢圓C有兩個不同的公共點.(2)由,得,.此時方程①有兩個相等的實數根,直線l與橢圓C有且只有一個公共點.(3)由,得,或.此時方程①沒有實數根,直線l與橢圓C沒有公共點.例題3.(2023秋·高二課時練習)已知直線,橢圓.試問當m取何值時,直線l與橢圓C:(1)相交;(2)相切;(3)相離?【答案】(1)(2)(3)或.【詳解】(1)聯立,得,,當直線與橢圓相交,即,則,解得:;(2)當直線與橢圓相切,即,則,解得:;(3)當直線與橢圓相離,即,則,解得:或.精練核心考點1.(2023·全國·高二課堂例題)已知直線與橢圓,分別求直線l與橢圓C有兩個公共點、只有一個公共點和沒有公共點時m的取值范圍.【答案】答案見解析【詳解】聯立直線l的方程與橢圓C的方程得方程組消去y,整理得,

①因為①的判別式為,所以:當即時,方程①有兩個不同的實數解,此時原方程組的實數解集中有兩個元素,直線l與橢圓C有兩個公共點;當即時,方程①有兩個相等的實數解,此時原方程組的實數解集中只有一個元素,直線l與橢圓C有且只有一個公共點;當即或時,方程①無實數解,此時原方程組的實數解集為空集,直線l與橢圓C沒有公共點.2.(2023秋·高二課時練習)求橢圓上的點到直線的最短距離,并求出此時橢圓上的點的坐標.【答案】最短距離為,對應的點的坐標為.【詳解】設直線與橢圓相切,則只有一組解,即,所以,解得,依題意,需求最短距離,所以取,則最短距離為兩平行線與的距離,即,此時點的橫坐標為,代入可得,所以對應的點的坐標為.3.(2023秋·高二課時練習)設直線與橢圓的方程分別為與,問為何值時,(1)直線與橢圓有一個公共點;(2)直線與橢圓有兩個公共點;(3)直線與橢圓沒有公共點.【答案】(1)(2)(3)或【詳解】(1)由直線方程得,代入橢圓方程后整理得.上述方程的判別式.由此可知:當時,,直線與橢圓只有一個公共點.(2)當時,,直線與橢圓有兩個公共點.(3)當或時,,直線與橢圓無公共點.

題型五:重點考查根據根與系數關系求參數典型例題例題1.(2023秋·江蘇鹽城·高二江蘇省射陽中學??奸_學考試)經過橢圓的右焦點作傾斜角為的直線,交橢圓于兩點,則.【答案】/【詳解】由橢圓方程得:右焦點,則直線方程為:,由得:,則,,,.故答案為:.例題2.(2023秋·高二課時練習)直線被橢圓所截得的弦長為,求實數的值.【答案】或.【詳解】解:聯立方程組,整理得,設直線與橢圓的交點為,可得,解得,且,由弦長公式可得,因為直線截橢圓所得的弦長為,所以,解得,即實數的值為或.例題3.(2023秋·甘肅蘭州·高二??计谀┮阎獮闄E圓內一定點,經過P引一條弦AB,使弦AB被P點平分,求弦AB所在的直線方程及弦長.【答案】;弦長為.【詳解】設弦所在的直線與橢圓相交于、兩點,由于點為弦的中點,則,得,由題意得,兩式相減得,所以,直線的斜率為,所以,弦所在的直線方程為,即;由,可得,所以,所以.精練核心考點1.(2023秋·廣東深圳·高二校考期末)已知橢圓的左?右焦點分別為,過點作斜率為的直線與橢圓交于兩點,若,且,則.【答案】/0.5【詳解】由題意得:,因為,所以為的中點,因為,所以點在線段的垂直平分線上,即上,即點橫坐標為,設,與聯立得:,設,則,故,解得:,因為,所以.故答案為:2.(2023·全國·高三對口高考)在平面直角坐標系中,曲線C上的點P到兩定點的距離之和等于定值4,直線與C交于A、B兩點,若以為直徑的圓過原點O,求k的值.【答案】【詳解】由題設,故曲線C為橢圓且,焦點在y軸上,所以,聯立,整理得:恒成立,由題意,,則,而以為直徑的圓過原點O,所以,故,可得.3.(2023·全國·高三專題練習)已知,若,求的值.【答案】【詳解】由,得,恒成立,則,,則,整理得,即,所以或(舍),即.題型六:重點考查求橢圓中弦長典型例題例題1.(2023·全國·高二專題練習)橢圓的中心在坐標原點,焦點在軸上,橢圓經過點且短軸長為2.(1)求橢圓的標準方程;(2)過點且傾斜角為的直線與橢圓交于,兩點,求線段的長.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意設橢圓的方?為,因為橢圓經過點且短軸長為2,所以,所以橢圓的標準方程為.(2)由已知得直線的方程為,設,將直線代入,得,易得,所以,,所以.

例題2.(2023·全國·高二專題練習)橢圓C的中心在坐標原點O,焦點在x軸上,橢圓C經過點且長軸長為.(1)求橢圓C的標準方程;(2)過點且斜率為1的直線l與橢圓C交于A,B兩點,求弦長|AB|.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意設橢圓C的方程為,因為橢圓經過點且長軸長為,所以,所以橢圓C的標準方程為.(2)由已知設直線l的方程為,設,.將直線代入,得,所以,,.例題3.(2023秋·陜西商洛·高二??计谀┮阎獧E圓的離心率為,焦距為,斜率為的直線與橢圓有兩個不同的交點,.(1)求橢圓的方程;(2)若,求的最大值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意得,解得,,,∴橢圓的方程為.(2)因為,所以設直線的方程為,,.聯立得得,又直線與橢圓有兩個不同的交點,所以,∴∴,∴故當,即直線過原點時,最大,最大值為.精練核心考點1.(2023·江蘇·高二假期作業)如圖,已知斜率為-2的直線經過橢圓C:的左焦點,與橢圓相交于A,B兩點,求:

(1)線段的中點M的坐標;(2)的值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意知橢圓的左焦點的坐標為,直線的方程為,聯立,消去,得,設,,得,,設線段的中點M的坐標為,,點M的坐標為.(2).2.(2023春·內蒙古阿拉善盟·高二阿拉善盟第一中學??计谥校┮阎獧E圓中,,離心率.(1)求橢圓的方程;(2)設直線與橢圓交于、兩點,求.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題知,,即,又,解得,所以橢圓方程為.(2)設,,聯立直線與橢圓方程得,整理得,則,,.所民認.3.(2023春·四川內江·高二四川省內江市第六中學??茧A段練習)已知橢圓E:的離心率為,且過點.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線m過橢圓E的右焦點和上頂點,直線l過點且與直線m平行.設直線l與橢圓E交于A,B兩點,求AB的長度.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意知,,所以,,設橢圓E的方程為.將點的坐標代入得:,,所以橢圓E的方程為.(2)由(1)知,橢圓E的右焦點為,上頂點為,所以直線m斜率為,由因為直線l與直線m平行,所以直線l的斜率為,所以直線l的方程為,即,聯立,可得,,,,所以.題型七:重點考查根據橢圓中弦長求參數典型例題例題1.(多選)(2023秋·高二課時練習)已知橢圓與直線交于兩點,且,則實數=(

)A. B.C. D.【答案】AD【詳解】由消去并整理,得設,則.由題意得,即,解得.故選:AD.例題2.(2023春·四川遂寧·高二四川省蓬溪中學校??茧A段練習)如圖,直線與橢圓交于、兩點,記的面積為.(1)若線段的中點為,求此時直線的方程;(2)當,時,求直線的方程.【答案】(1)(2)或或或【詳解】(1)解:設點、,若直線與坐標軸垂直,則線段的中點在坐標軸上,不合乎題意,所以,,,由,兩個等式作差可得,即,所以,,故直線的方程為,即.(2)解:設點、,聯立可得,,可得,由韋達定理可得,,所以,,①原點到直線的距離為,由,②聯立①②可得,因此,直線的方程為或或或.例題3.(2023春·廣東深圳·高二??茧A段練習)點到定點的距離和它到定直線的距離之比為.(1)求點的軌跡方程.(2)記點的軌跡為曲線,若過點的動直線與的另一個交點為,并且滿足:原點到的距離為,弦長,求直線的方程.【答案】(1).(2).【詳解】(1)設,點到定直線的距離為.由題意可得:,即,整理化簡得:.即點的軌跡方程為.(2)設.當直線的斜率不存在時,由原點到的距離為,由對稱性不妨設直線:.所以滿足,解得:,所以(舍去).當直線的斜率存在時,可設.

因為原點到的距離為,所以,即,則滿足,消去可得:,,因為,所以恒成立.則.所以.因為,所以.化簡得:,解得:,所以,直線的方程為:.綜上所述:直線的方程為:.精練核心考點1.(2023春·寧夏石嘴山·高二平羅中學校考期末)已知橢圓C:的離心率為,短軸的一個端點到右焦點的距離為2.(1)橢圓C的方程;(2)設直線l:交橢圓C于A,B兩點,且,求m的值.【答案】(1);(2).【詳解】解:(1)由題意可得,解得:,,橢圓C的方程為;(2)設,聯立,得,,,,解得.2.(2023·全國·高二專題練習)橢圓E的方程為,短軸長為2,若斜率為的直線與橢圓E交于兩點,且線段的中點為.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線l:與圓相切,且與橢圓E交于M,N兩點,且,求直線l的方程.【答案】(1);(2)或.【詳解】(1)由題意得:,所以,設,因過點且斜率為-1的直線與相交于兩點,且恰好是的中點,則,所以.又A,B兩點在橢圓上,則.兩式相減得:,所以,所以,又,得,所以,故橢圓方程為;(2)直線l:與圓相切,故,即,聯立與得:,設,則,,則,將代入上式得:,解得:,因為,所以,故,則,所以直線l的方程為或.3.(2023春·上?!じ叨n}練習)已知焦點在y軸上的橢圓C,過點,離心率直線l:被橢圓C所截得的弦長為,(1)求橢圓C的標準方程;(2)求實數的值.【答案】(1);(2).【詳解】(1)因為橢圓C的焦點在y軸上,且過點,則橢圓C的短半軸長為2,設其長半軸長為,由離心率得:,解得,所以橢圓C的標準方程是.(2)由消去y并整理得:,有,即,設直線l被橢圓C所截弦的端點,于是,,解得,滿足條件,所以.題型八:重點考查橢圓中四邊形面積典型例題例題1.(2023秋·廣東深圳·高二統考期末)已知橢圓與雙曲線的交點分別為,則四邊形的面積為.【答案】【詳解】由橢圓和雙曲線的對稱性可得四邊形為矩形,聯立,解得,所以,故答案為:例題2.(2023·高二課時練習)已知橢圓:的長軸長為4,左、右頂點分別為,,經過點的動直線與橢圓相交于不同的兩點,(不與點,重合).(1)求橢圓的方程及離心率;(2)求四邊形面積的最大值;【答案】(1);(2)【詳解】(1)由題意,得,解得,所以橢圓方程為,,,,則離心率為.(2)當直線的斜率不存在時,由題意,得的方程為,代入橢圓的方程,得,,又因為,,所以四邊形的面積,當直線的斜率存在時,設的方程為,設,聯立方程,消去,得,由題意,可知恒成立,則,,四邊形的面積令,則四邊形的面積,,所以,綜上所述,四邊形面積的最大值.例題3.(2023·全國·高二專題練習)已知圓,圓,動圓與圓相外切,與圓相內切.(1)求動圓的圓心的軌跡方程;(2)過點的兩直線,分別交動圓圓心的軌跡于、和、,.求四邊形的面積.【答案】(1);(2).【詳解】(1)設動圓的半徑為,,∴,,∴,∴是以,為焦點,以為長軸長的橢圓,可設方程為,則,,∴的軌跡方程是;(2)

設,(為0時不符合題意),,,聯立與橢圓的方程得:,,∴,同理設,不為0,可得,∴,∴,不妨取,,此時,∴而,同理,∴.精練核心考點1.(2023·全國·高三專題練習)垂直于y軸的直線與橢圓C:交于左右A、B兩點,垂直于x軸的直線與橢圓C:交于上下C、D兩點,則四邊形ACBD面積的最大值為(

)A.15 B.60 C.30 D.不是一個定值【答案】C【詳解】,故.故選:C2.(2023·高二課時練習)已知橢圓上有點,關于軸對稱點為,關于軸對稱點為,關于原點對稱點為,求四邊形面積最大值.【答案】【詳解】解:設橢圓上一點,則,由題可得均在橢圓上,且四邊形為矩形,所以矩形的面積為又,即,所以,當且僅當,即時等號成立,所以矩形的面積最大值為.3.(2023春·四川自貢·高二??计谥校┰谄矫嬷苯亲鴺讼抵?,過橢圓M:的右焦點的直線交M于A,B兩點,P為AB的中點,且OP的斜率為.(1)求橢圓M的方程;(2)C,D為M上兩點,若四邊形ACBD的對角線,求四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)設,,,則有,又,,兩式相減可得因為,,,所以,又由題意知,橢圓M的右焦點為,故因此,,所以橢圓M的方程為.

(2)由,解得或,因此由,可設直線的方程為,設,,由,得于是,即,,.因為直線CD的斜率為1,所以,由已知,四邊形的面積當時,取得最大值,最大值為.所以四邊形面積的最大值為.題型九:重點考查橢圓中的中點弦問題典型例題例題1.(2023·全國·高一專題練習)已知橢圓方程為,其右焦點為F(4,0),過點F的直線交橢圓與A,B兩點.若AB的中點坐標為,則橢圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【詳解】設,代入橢圓的方程可得,.兩式相減可得:.由,,代入上式可得:=0,化為.又,,聯立解得.∴橢圓的方程為:.故選:C.例題2.(2023·全國·高二專題練習)已知過點的直線,與橢圓相交于A,B兩點,且線段AB以點M為中點,則直線AB的方程是.【答案】【詳解】設,,根據中點坐標公式,,,且,,兩式相減,化簡可得,所以,即直線的斜率為,根據點斜式,得到直線的方程為,即.故答案為:例題3.(2023春·湖北恩施·高二校考期末)已知橢圓:的長軸長為,且短軸長是長軸長的一半.(1)求的方程;(2)已知直線:與橢圓相交于兩點,,求線段的長度;(3)經過點作直線,交橢圓于、兩點如果恰好是線段的中點,求直線的方程.【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)由題意可得,可得,,所以橢圓的的方程為:;(2)設,,聯立,整理可得,可得,,所以;

(3)設,,由題意可得,,將,的坐標代入可得:,作差整理可得:,即直線的斜率為,所以直線的方程為,即

精練核心考點1.(2023秋·高二課時練習)若橢圓的弦被點平分,則所在直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【詳解】若直線軸,則點、關于軸對稱,則直線的中點在軸,不合乎題意,所以,直線的斜率存在,設點、,則,所以,,兩式作差可得,即,即,可得直線的斜率為,所以,直線的方程為,即.故選:B.2.(2023秋·高二課時練習)求所有斜率為1的直線被橢圓所截得線段的中點的軌跡.【答案】點的軌跡是直線在橢圓內的部分達定理得到,消去參數,即可得到軌跡方程.【詳解】

如圖,設直線被橢圓所截得的線段的兩個端點、的橫坐標為、,線段中點為.聯立直線方程和橢圓方程得方程組,消去,并整理得.當判別式,即時,上述方程有兩個不同的實數解,即直線與橢圓的相交線段存在.因為,,從而,這就是中點的軌跡的參數方程(其中).消去得,,由,及,可得,點的軌跡方程為,,即點的軌跡是直線在橢圓內的部分.3.(2023春·甘肅白銀·高二統考開學考試)已知橢圓的離心率為,是上一點.(1)求的方程;(2)設,是上兩點,若線段的中點坐標為,求直線的方程.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題可知,解得,,,故的方程為.(2)設,,則則,即.因為線段的中點坐標為,所以,,則.故直線的方程為,即.

題型十:重點考查橢圓中參數范圍及最值問題典型例題例題1.(2023春·江蘇南京·高二校聯考階段練習)已知橢圓的長軸長為,且與軸的一個交點是,過點的直線與橢圓C交于A,B兩點,且滿足,若M為直線AB上任意一點,O為坐標原點,則的最小值為(

)A.1 B. C.2 D.【答案】B【詳解】由題意得,則,,所以橢圓方程為,因為,所以在橢圓內,所以直線與橢圓總有兩個交點,因為,所以點為線段的中點,設,則,,所以,所以,所以,即,所以,所以直線為,即,因為M為直線上任意一點,所以的最小值為點到直線的距離,故選:B例題2.(2023秋·河南駐馬店·高二統考期末)已知橢圓的左右頂點分別為A,,橢圓的離心率為,動點在曲線上,且的面積的取值范圍是,過點的直線與橢圓交于,兩點.

(1)求橢圓的方程;(2)若點在第一象限,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由條件,即,,也即,解得,,從而橢圓的方程(2)當直線的斜率不存在時,,,,當直線的斜率存在時,不妨設,,,聯立方程得則,.從而也即恒有.因為點在第一象限,從而從而在內的取值范圍是,綜上,的取值范圍為.

例題3.(2023秋·浙江·高三浙江省春暉中學校聯考階段練習)已知是橢圓的左焦點,過作直線交橢圓于兩點,則的最小值為.【答案】【詳解】如圖,

由橢圓方程可知,,當直線斜率不為0時,設直線,,聯立,得:,,弦長,,,當且僅當,即時,等號成立,所以的最小值為;當直線斜率為0時,.綜上,的最小值為.故答案為:精練核心考點1.(2023秋·湖北·高三校聯考階段練習)已知橢圓的左右焦點分別為,則在橢圓C上存在點P使得成立的一個充分不必要條件是(

)A. B. C. D.【答案】A【詳解】設橢圓上一點,設,且,由橢圓的定義知,在中,由余弦定理得又由,當且僅當時,即點為橢圓的短軸的端點時,取得最小值,此時取得最大值,如圖所示,要使得橢圓上存在點使得,根據橢圓的對稱性,可得,在直角中,可得,即,解得又因為,所以,結合選項,可得使得成立的一個充分不必要條件是.故選:A.

2.(2023·全國·高三專題練習)若點O和點F分別為橢圓的中心和左焦點,點P為橢圓上任意一點,則·的取值范圍為.【答案】【詳解】點為橢圓上的任意一點,設,依題意得左焦點,,,,,,,.則.故答案為:.3.(2023春·廣西·高二校聯考期中)已知橢圓C:,過右焦點的直線交橢圓于A,B,若原點O在以AB為直徑的圓上,則a的取值范圍為.【答案】【詳解】已知橢圓,則其右焦點坐標為,則,且,過右焦點的直線交橢圓于A,B,滿足原點O在以AB為直徑的圓上,所以,則設直線AB方程為,則,所以,顯然恒成立,所以,則整理得,所以,又,在單調遞增,所以,所以,解得.故答案為:題型十一:重點考查橢圓中定點問題典型例題例題1.(2023·全國·高二專題練習)已知橢圓的右焦點為,A、B分別是橢圓的左、右頂點,為橢圓的上頂點,的面積為.(1)求橢圓的方程;(2)設直線與橢圓交于不同的兩點,,點,若直線的斜率與直線的斜率互為相反數,求證:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【詳解】(1)由題知,,,,由的面積為,得,又,代入可得,,∴橢圓的方程為.(2)聯立得,設,,可得,,由題知,即,即,解得,∴直線的方程為,故直線恒過定點.例題2.(2023·高二課時練習)已知橢圓的左?右焦點分別為?,M是橢圓的上頂點,且是面積為1的等腰直角三角形.(1)求橢圓E的方程;(2)已知直線與橢圓E交于A,B兩點,判斷橢圓E上是否存在點P,使得四邊形OAPB恰好為平行四邊形,若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)存在,點P的坐標為【詳解】(1)由已知得,設.是面積為1的等腰直角三角形,∴橢圓E的方程為(2)由題意可設,.聯立整理得,則.根據韋達定理得假設存在點滿足四邊形恰好為平行四邊形,所以.所以,,點P代入橢圓C方程,所以,所以點P在橢圓C上.所以點P的坐標為.精練核心考點1.(2023秋·全國·高二隨堂練習)已知,是過點的兩條互相垂直的直線,且與橢圓相交于A,B兩點,與橢圓相交于C,D兩點.(1)求直線的斜率k的取值范圍;(2)若線段,的中點分別為M,N,證明直線經過一個定點,并求出此定點的坐標.【答案】(1);(2)證明見解析;定點.【詳解】(1)根據題意直線,的斜率均存在且不為0直線,分別為,,聯立得,由得,則或,同理,則,所以k的取值范圍為.(2)設,,由(1)得,所以,則,所以,則,同理,則直線的方程為,化簡整理得因此直線經過一個定點.2.(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的焦距為,連接其四個頂點構成的四邊形的面積為.(1)求橢圓的方程;(2)設,是上關于原點對稱的兩點,且,不在軸上,則在軸上是否存在一點,使得直線與直線的斜率積為定值?若存在,求出點的坐標及定值;若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)存在,,.【詳解】(1)根據題意可得,,而∴,,∴橢圓的方程為;(2)設,,,則根據題意可得,,∴,又,∴,∴當時,,此時點的坐標為.題型十二:重點考查橢圓中定值問題典型例題例題1.(2023秋·高二單元測試)已知橢圓,離心率,過點.(1)求的方程;(2)直線過點,交橢圓與兩點,記,證明.【答案】(1)(2)證明見解析【詳解】(1)由題得,解得,于是;(2)由題意知直線斜率存在,設直線,聯立方程即,消可得,由,設,韋達定理可得;綜上所述:.例題2.(2023·全國·高二專題練習)已知分別為橢圓的左,右頂點,為其右焦點,,且點在橢圓上.(1)求橢圓的標準方程;(2)若過的直線與橢圓交于兩點,且與以為直徑的圓交于兩點,證明:為定值.【答案】(1)(2)證明見解析【詳解】(1)由,可得,解得,又因為,所以,因為點在橢圓上,所以,解得,,,所以橢圓的標準方程為.(2)證明:當與軸重合時,,所以當不與軸重合時,設,直線的方程為,由整理得,則,故圓心到直線的距離為,則,所以,即為定值.精練核心考點1.(2023春·貴州貴陽·高二統考期末)已知橢圓的離心率為為的右焦點,過點作與軸不重合的直線,交于兩點,當與軸平行時,.(1)求的方程;(2)為的左頂點,直線分別交直線于兩點,求的值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)設,當與軸平行時,直線的方程為,則在橢圓上,代入橢圓方程得,又因為離心率,解得.所以的方程為.(2)設,由橢圓的方程得,

當直線斜率不存在時,,直線的方程為,令得,同理.若直線斜率存在時,設直線,聯立得,即,,直線的方程為,令得,同理,則.綜上,得的值為2.(2023秋·四川涼山·高二統考期末)已知橢圓的離心率為,點在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)若,為橢圓的左右頂點,直線交橢圓于,兩點,設直線,的斜率分別為,,求證:為定值.【答案】(1)(2)證明見解析【詳解】(1)由題意得:且,得,所以橢圓的方程為.(2)證明:由橢圓方程可知,,,設,則且;則,,則,所以為定值.題型十三:重點考查橢圓中定直線問題典型例題例題1.(2023·全國·高二專題練習)已知A,B為橢圓左右兩個頂點,動點D是橢圓上異于A,B的一點,點F是右焦點.當點D的坐標為時,.(1)求橢圓的方程.(2)已知點C的坐標為,直線CD與橢圓交于另一點E,判斷直線AD與直線BE的交點P是否在一定直線上,如果是,求出該直線方程;如果不是,請說明理由.【答案】(1)(2)直線AD與直線BE的交點在定直線上【詳解】(1)設橢圓的右焦點為,左焦點為,,,解得,∴,∴,,,∴橢圓的方程為.(2)由題設,直線DE斜率一定存在,設的直線方程為.聯立橢圓方程,消去得.設,,則,.∴,又,,∴直線AD的方程為,直線BE的方程為.聯立得,∴.又∵,∴.∴直線AD與直線BE的交點在定直線上.例題2.(2023·全國·高二專題練習)已知橢圓的離心率為,且過點,.(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓交于不同的,兩點,且直線,,的斜率依次成等比數列.橢圓上是否存在一點,使得四邊形為平行四邊形?若存在,求出直線的方程;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)存在,或.【詳解】(1)由離心率,可得,所以橢圓的方程為:,將點,代入橢圓的方程可得:,解得,所以橢圓的方程為;(2)由題意可得直線的斜率存在且不為0,設直線的方程為:,設,,,,聯立,整理可得:,,即,且,,,因為四邊形為平行四邊,與互相平分,所以,因為在橢圓上,則,整理可得:,①又因為直線,,的斜率依次成等比數列,即,即,而,可得,②由①②可得:,,符合△,可得,,所以直線的方程為:或.精練核心考點1.(2023秋·北京·高三東直門中學??奸_學考試)已知橢圓的離心率為.(1)求橢圓C的方程;(2)當橢圓的焦點在x軸上時,直線與橢圓的一個交點為P(點P不在坐標軸上),點P關于x軸的對稱點為Q,經過點Q且斜率為的直線與l交于點M,點N滿足軸,軸,求證:點N在直線上.【答案】(1)或(2)證明見解析【詳解】(1)當橢圓的焦點在軸上時,,解得,,所以此時橢圓方程為;當橢圓的焦點在軸上時,,所以,解得,所以此時橢圓方程為.(2)

由題意得,橢圓方程為,聯立得,設點,則,所以,故,,所以經過點且斜率為的直線方程為,聯立得,所以,,,又,所以點在直線上.2.(2023·四川成都·校聯考二模)已知和是橢圓的左、右頂點,直線與橢圓相交于M,N兩點,直線不經過坐標原點,且不與坐標軸平行,直線與直線的斜率之積為.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線OM與橢圓的另外一個交點為,直線與直線相交于點,直線PO與直線相交于點,證明:點在一條定直線上,并求出該定直線的方程.【答案】(1)(2)證明見解析,定直線為【詳解】(1)設,,所以,即,由題意知,所以,所以,則橢圓的標準方程為.(2)證明:設直線的方程為:,聯立橢圓的方程,得,所以,則,由根與系數的關系,得,,設,由P,S,三點共線,得,由P,N,三點共線,得,則.所以直線OP的斜率為,則直線OP的方程為,聯立直線OP與直線的方程,可得,解得,

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