椭圆讲义-2025届高考数学一轮复习

2024-09-12
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椭圆复习讲义-高考数学一轮复习专题 ( 高频考点梳理 ) 椭圆的定义 1.椭圆的第一定义 平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆,其中,这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的距离|F1F2|叫做焦距. 2.椭圆的第二定义 平面内到一个定点的距离和到一条定直线的距离之比是常数e=(0<e<1,其中a是半长轴,c是半焦距)的点的轨迹叫做椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e叫椭圆的离心率. 3.注意要点 椭圆第一定义中,椭圆动点P满足{P||PF1|+|PF2|=2a}. (1)当2a>|F1F2|时,动点P的轨迹是椭圆; (2)当2a=|F1F2|时,动点P的轨迹是线段F1F2; (3)当2a<|F1F2|时,动点P没有运动轨迹. 椭圆的标准方程 椭圆标准方程的两种形式: (1)(a>b>0),焦点在x轴上,焦点坐标为F(±c,0),焦距|F1F2|=2c; (2)(a>b>0),焦点在y轴上,焦点坐标为F(0,±c),焦距|F1F2|=2c. 两种形式相同点:形状、大小相同;都有a>b>0;a2=b2+c2 两种形式不同点:位置不同;焦点坐标不同. 标准方程 (a>b>0) 中心在原点,焦点在x轴上 (a>b>0) 中心在原点,焦点在y轴上 图形 顶点 A(a,0),A′(﹣a,0) B(0,b),B′(0,﹣b) A(b,0),A′(﹣b,0) B(0,a),B′(0,﹣a) 对称轴 x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b 焦点在长轴长上 x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b 焦点在长轴长上 焦点 F1(﹣c,0),F2(c,0) F1(0,﹣c),F2(0,c) 焦距 |F1F2|=2c(c>0) c2=a2﹣b2 |F1F2|=2c(c>0) c2=a2﹣b2 离心率 e=(0<e<1) e=(0<e<1) 准线 x=± y=± 椭圆的几何特征 1.椭圆的范围 2.椭圆的对称性 3.椭圆的顶点 顶点:椭圆与对称轴的交点叫做椭圆的顶点. 顶点坐标(如上图):A1(﹣a,0),A2(a,0),B1(0,﹣b),B2(0,b) 其中,线段A1A2,B1B2分别为椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 4.椭圆的离心率 ①离心率:椭圆的焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率,用e表示,即:e=,且0<e<1. ②离心率的意义:刻画椭圆的扁平程度,如下面两个椭圆的扁平程度不一样: e越大越接近1,椭圆越扁平,相反,e越小越接近0,椭圆越圆.当且仅当a=b时,c=0,椭圆变为圆,方程为x2+y2=a2. 5.椭圆中的关系:a2=b2+c2. 求椭圆的离心率 椭圆的离心率e由公式计算,其中. 直线与椭圆的综合 直线与椭圆的位置判断:将直线方程与椭圆方程联立,消去x(或y)的一元二次方程,则: 直线与椭圆相交⇔Δ>0; 直线与椭圆相切⇔Δ=0; 直线与椭圆相离⇔Δ<0; 【解题方法点拨】 (1)直线与椭圆位置关系的判断方法 ①联立方程,借助一元二次方程的判别式来判断; ②借助直线和椭圆的几何性质来判断. 根据直线系方程抓住直线恒过定点的特征,将问题转化为点和椭圆的位置关系,也是解决此类问题的难点所在. (2)弦长的求法 设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2), 则|AB|==(k为直线斜率) 注意:利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式. (3)中点弦、弦中点常见问题 ①过定点被定点平分的弦所在直线的方程; ②平行弦中点的轨迹; ③过定点的弦的中点的轨迹. 解决有关弦及弦中点问题常用方法是“韦达定理”和“点差法”,这两种方法的前提都必须保证直线和椭圆有两个不同的公共点. (4)椭圆切线问题 ①直线与椭圆相切,有且仅有一个公共点; ②过椭圆外一点可以作两条直线与椭圆相切; ③过椭圆上一点只能作一条切线. (5)最值与范围问题的解决思路 ①构造关于所求量的函数,通过求函数的值域来获得问题的解; ②构造关于所求量的不等式,通过解不等式来获得问题的解. 在解题过程中,一定要深刻挖掘题目中的隐含条件,如判别式大于零等可利用条件. 椭圆的弦及弦长 椭圆的弦是连接椭圆上两点的线段,弦长可以用椭圆的参数和弦的方程计算. 【解题方法点拨】 1.计算弦长:利用椭圆的参数和弦的方程计算弦长. 2.联立方程,通过二次方程根与系数关系,求得弦长. 椭圆的焦点弦及焦半径 焦点弦是通过椭圆的焦点并且与椭圆交于两点的弦.焦半径是焦点到椭圆上某点的距离. 【解题方法点拨】 1.计算焦点弦长度:焦点弦的长度与焦点到弦中点的距离有关. 2.应用焦半径公式:利用焦点和椭圆的标准方程计算焦半径.声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/11 23:13:56;用户:老师;邮箱:19375191752;学号:56382668 ( 清易错 ) 易错例题1.已知椭圆的焦点是F1,F2,且|F1F2|=2,离心率为. (1)求椭圆C的方程; (2)若椭圆C与直线y=x+m交于M,N两点,且,求实数m的值. 【解答】解:(1)因为|F1F2|=2c=2, 所以c=1, 因为椭圆的离心率e=, 解得a=2, 则b2=a2﹣c2=4﹣1=3, 故椭圆C的方程为; (2)联立,消去y并整理得7x2+8mx+4m2﹣12=0, 此时Δ=64m2﹣28(4m2﹣12)>0, 解得, 不妨设M(x1,y1),N(x2,y2), 由韦达定理得, 则 =, 因为, 所以, 解得m=±2,满足, 故实数m的值为±2. 易错例题2.已知椭圆的离心率为C的上顶点,D为椭圆C上任意一点,且满足|PD|的最大值为4. (1)求椭圆C的方程; (2)已知.过点T的直线l(斜率存在且不为1)与椭圆C交于A,B两点.证明:MT平分∠AMB. 【解答】解:(1)由题知b=2,又, 得到,解得a2≥8, 设D(x0,y0),则,又因为, 所以, 又y0∈[﹣2,2],对称轴为,又a2≥8,所以,又, 所以,整理得到a4﹣16a2+64=0,解得a2=8, 所以椭圆方程为. (2)设直线l:y﹣1=k(x+2)(k≠1),A(x1,y1),B(x2,y2), 联立y﹣1=k(x+2)(k≠1)和,消y得到(1+2k2)x2+(8k2+4k)x+8k2+8k﹣6=0, 由韦达定理得到, 设直线MB的倾斜角为α,直线MA的倾斜角为β,又因为,所以直线MT的倾斜角为, 则有,, 得到, 所以要证MT平分∠AMB,即证,也即证明, 即证kMB•kMA=tanαtanβ=1, 又 = = =, 所以MT平分∠AMB. ( 精选好题 ) 一.选择题(共8小题) 1.已知椭圆的右焦点为F,则E上满足的P点有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.已知椭圆,则“a=3”是“椭圆C的离心率为”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3.已知F为椭圆E:的右焦点,直线mx﹣y+m=0与椭圆交于点A,B,则△AFB的周长为(  ) A.4 B. C.8 D. 4.已知椭圆的焦点在y轴上,若焦距为4,则该椭圆的离心率为(  ) A. B. C. D. 5.已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为(  ) A.=1 B. C. D. 6.已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足MF1⊥MF2的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 7.已知椭圆方程为=1(a>0,b>0),其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则椭圆的方程为(  ) A.=1 B.=1 C.+=1 D.=1 8.已知F(1,0)为椭圆的焦点,P为椭圆上一动点,A(1,1),则|PA|+|PF|的最大值为(  ) A. B.6 C. D. 二.多选题(共3小题) (多选)9.已知椭圆C:x2+4y2=16的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的任意一点,则(  ) A.C的离心率为 B.|PF1|+|PF2|=8 C.|PF1|的最大值为 D.使∠F1PF2为直角的点P有4个 (多选)10.已知椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)是椭圆C上异于左、右顶点的一点,则下列说法正确的是(  ) A.△PF1F2的周长为 B.△PF1F2的面积的最大值为2 C.若A(1,0),则|PA|的最小值为 D.的最小值为 (多选)11.已知直线l:y=kx(k≠0)交椭圆于A,B两点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,M,N为椭圆的左、右顶点,在椭圆上与F2关于直线l的对称点为Q,则(  ) A.若k=1,则椭圆的离心率为 B.若,则椭圆的离心率为 C.l∥F1Q D.若直线BQ平行于x轴,则 三.填空题(共3小题) 12.方程表示焦点在x轴上的椭圆,则x的取值范围是    . 13.已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2.若P为椭圆上一点,且|PF1|•|PF2|=14,则△F1PF2的面积为    . 14.如图,已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,过椭圆左焦点F1的直线与椭圆C相交于P,Q两点,|QF2|=2|PF2|,cos∠PF2Q=,则椭圆C的离心率为    . 四.解答题(共5小题) 15.如图所示,M、D分别为椭圆的左、右顶点,离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过M点作两条互相垂直的直线MA,MB与椭圆交于A,B两点,求△DAB面积的最大值. 16.已知椭圆C的两个焦点分别为,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点作直线l交椭圆于M,N两点,Q是弦MN的中点,求直线l的方程. 17.已知椭圆C1:=1(a>b>0)经过点,且其右焦点F为(1,0),过点F且与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于P,Q两点. (1)求椭圆C1的方程; (2)设O为坐标原点,线段OF上是否存在点N(n,0),使得?若存在,求出n的取值范围;若不存在,说明理由; (3)过点P0(4,0)且不垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,点B关于x轴的对称点为E,试证明:直线AE过定点. 18.已知椭圆C的方程为,其离心率为,F1,F2为椭圆的左右焦点,过F1作一条不平行于坐标轴的直线交椭圆于A,B两点,△ABF2的周长为. (1)求椭圆C的方程; (2)过B作x轴的垂线交椭圆于点D. ①试讨论直线AD是否恒过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. ②求△AOD面积的最大值. 19.已知椭圆C:的离心率为,左、右顶点分别为A、B,过点的直线与椭圆相交于不同的两点P、Q(异于A、B),且. (1)求椭圆C的方程; (2)若直线AP、QB的斜率分别为k1、k2,且k1=λk2,求λ的值; (3)设△PQB和△PQA的面积分别为S1、S2,求|S1﹣S2|的最大值. 椭圆复习讲义-高考数学一轮复习专题 参考答案与试题解析 一.选择题(共8小题) 1.已知椭圆的右焦点为F,则E上满足的P点有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【解答】解:椭圆的右焦点为F(1,0), 设P(x,y),由,得(x﹣1)2+y2=3, 由,消去y得x2﹣8x+4=0, 而﹣2≤x≤2,解得, 当时,对应的y值有2个,所以E上满足的P点有2个. 故选:B. 2.已知椭圆,则“a=3”是“椭圆C的离心率为”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【解答】解:由椭圆C的方程可得, ①当a>1时,可得,此时椭圆的离心率为, 由可得,,解得a=3, 当0<a<1时,可得,此时椭圆的离心率为, 由可得,,解得; ②当a=3时,则椭圆C的方程为,则此时, 此时椭圆C的离心率为, 综上得,a=3是椭圆C的离心率为的充分不必要条件. 故选:A. 3.已知F为椭圆E:的右焦点,直线mx﹣y+m=0与椭圆交于点A,B,则△AFB的周长为(  ) A.4 B. C.8 D. 【解答】解:∵直线mx﹣y+m=0恒过的定点F1(﹣1,0)为椭圆E的左焦点, 由椭圆的定义知△AFB的周长为|AF|+|AB|+|BF|=|AF|+|AF1|+|BF1|+|BF|=2a+2a=4a=8. 故选:C. 4.已知椭圆的焦点在y轴上,若焦距为4,则该椭圆的离心率为(  ) A. B. C. D. 【解答】解:由题得t﹣4>10﹣t>0,可得7<t<10, 因为焦距为4,所以t﹣4﹣(10﹣t)=4,解得t=9, 所以椭圆的离心率为=. 故选:B. 5.已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为(  ) A.=1 B. C. D. 【解答】解:法一:由已知可设|F2B|=n,则|AF2|=2n,|BF1|=|AB|=3n,由椭圆的定义有2a=|BF1|+|BF2|=4n, ∴|AF1|=2a﹣|AF2|=2n. 在△AF1F2和△BF1F2中,由余弦定理得, 又∠AF2F1,∠BF2F1互补,∴cos∠AF2F1+cos∠BF2F1=0,两式消去cos∠AF2F1,cos∠BF2F1, 得3n2+6=11n2,解得. ∴, ∴所求椭圆方程为, 故选:B. 法二:如图,由已知可设|F2B|=n,则|AF2|=2n,|BF1|=|AB|=3n, 由椭圆的定义有2a=|BF1|+|BF2|=4n,∴|AF1|=2a﹣|AF2|=2n. 在△AF1B中,由余弦定理推论得. 在△AF1F2中,由余弦定理得,解得. ∴, ∴所求椭圆方程为, 故选:B. 6.已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足MF1⊥MF2的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【解答】解:因为MF1⊥MF2,故M在F1F2为直径的圆上,即x2+y2=c2, 圆在椭圆内部,故c<b,, 故. 故选:B. 7.已知椭圆方程为=1(a>0,b>0),其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则椭圆的方程为(  ) A.=1 B.=1 C.+=1 D.=1 【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆的方程可得,. 两式相减可得:+=0. 由x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==,代入上式可得: =0,化为a2=3b2. 又c=4,c2=a2﹣b2,联立解得a2=24,b2=8. ∴椭圆的方程为:+=1. 故选:C. 8.已知F(1,0)为椭圆的焦点,P为椭圆上一动点,A(1,1),则|PA|+|PF|的最大值为(  ) A. B.6 C. D. 【解答】解:由于椭圆的焦点为F(1,0),所以c=1且焦点在x轴上,则9>m>0, 且,m=8,所以椭圆方程为, 所以,设左焦点为F1, 根据椭圆的定义得, 当P是AF1的延长线与椭圆的交点时等号成立, 所以|PA|+|PF|的最大值为. 故选:A. 二.多选题(共3小题) (多选)9.已知椭圆C:x2+4y2=16的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的任意一点,则(  ) A.C的离心率为 B.|PF1|+|PF2|=8 C.|PF1|的最大值为 D.使∠F1PF2为直角的点P有4个 【解答】解:由原方程可得椭圆标准方程为, ∴,∴,故A错误; 由椭圆定义可知|PF1|+|PF2|=2a=8,故B正确; 由椭圆的性质知,故C正确; 易知以线段F1F2为直径的圆(因为b<c<a)与C有4个交点,故满足∠F1PF2为直角的点P有4个,故D正确. 故选:BCD. (多选)10.已知椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)是椭圆C上异于左、右顶点的一点,则下列说法正确的是(  ) A.△PF1F2的周长为 B.△PF1F2的面积的最大值为2 C.若A(1,0),则|PA|的最小值为 D.的最小值为 【解答】解:A.△PF1F2 的周长l=|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2+4,故A正确; B.∵点P(x0,y0)是椭圆C上异于左、右顶点的一点,∴0<|y|≤1,∴△PF1F2 的面积=|F1F2||y|=2|y|≤2,故B正确; C.|PA|===,∴|PA|min=,故C错误; D.当直线y=k(x+4)与椭圆C相切时,联立, 化为( 1+5k2)x2+40k2x+80k2﹣5=0, ∴Δ=(40k2)2﹣4(5k2+1)(80k2﹣5)=0,解得 , ∴ 的最小值为 ,故D正确. 故选:ABD. (多选)11.已知直线l:y=kx(k≠0)交椭圆于A,B两点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,M,N为椭圆的左、右顶点,在椭圆上与F2关于直线l的对称点为Q,则(  ) A.若k=1,则椭圆的离心率为 B.若,则椭圆的离心率为 C.l∥F1Q D.若直线BQ平行于x轴,则 【解答】解:如图,直线l与QF2交于G, 对于A,若k=1,则Q(0,c),所以b=c, 所以,故A正确; 对于B,设A(x0,y0),则B(﹣x0,﹣y0),且即, 所以, 所以,故B错误; 对于C,由题意可知OG是中位线,故l∥F1Q,故C正确; 对于D,设点B(x0,y0),则直线, 因为直线BQ平行于x轴,所以点Q(﹣x0,y0),FQ的中点, 所以由点G在直线l上且得, 解得,即, 因此,故D正确. 故选:ACD. 三.填空题(共3小题) 12.方程表示焦点在x轴上的椭圆,则x的取值范围是  (1,2) . 【解答】解:方程表示焦点在x轴上的椭圆, 则, 即1<m<2. 故答案为:(1,2). 13.已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2.若P为椭圆上一点,且|PF1|•|PF2|=14,则△F1PF2的面积为  7 . 【解答】解:∵椭圆, ∴a=4,b=,c==3, ∴|PF1|+|PF2|=2a=8,|F1F2|=2c=6, ∴cos∠F1PF2====0, 可得∠F1PF2=, ∴sin∠F1PF2=1. 故△F1PF2的面积为:×|PF1|•|PF2|=14=7. 故答案为:7. 14.如图,已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,过椭圆左焦点F1的直线与椭圆C相交于P,Q两点,|QF2|=2|PF2|,cos∠PF2Q=,则椭圆C的离心率为   . 【解答】解:设|PF2|=m,由椭圆的定义及题意可得|PF1|=2a﹣m,|QF2|=2m, |QF1|=2a﹣2m,|PQ|=|QF1|+|PF1|=4a﹣3m, 在△PQF2中,cos∠PF2Q=, 由余弦定理可得:cos∠PF2Q==, 解得m=a, |PF1|=,|PF2|=, 所以|PQ|=,|QF2|=,则∠QPF2=∠PF2Q, 可得cos∠QPF2=cos∠PF2Q=, 在△PF1F2中,由余弦定理可得:cos∠F1PF2==, 整理可得:2a2=5c2,可得e==. 故答案为:. 四.解答题(共7小题) 15.如图所示,M、D分别为椭圆的左、右顶点,离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过M点作两条互相垂直的直线MA,MB与椭圆交于A,B两点,求△DAB面积的最大值. 【解答】解:(1)由已知可得:,解得:a=2,, ∴椭圆的方程为:. (2)∵M(﹣2,0), 设AB的直线方程为:x=ty+m,A(x1,y1),B(x2,y2), 联立方程:, 整理得:(t2+4)y2+2mty+m2﹣4=0, ∴,, ∵, ∴(x1+2)(x2+2)+y1y2=0⇒x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=0, (ty1+m)(ty2+m)+2(ty1+ty2+2m)+4+y1y2=0, 即,, 则(t2+1)(m2﹣4)﹣2m2t2﹣4mt2+(m2+4m+4)(t2+4)=0, 则(t2m2﹣4t2+m2﹣4)﹣2m2t2﹣4mt2+m2t2+4m2+4mt2+16m+4t2+16=0, 整理得5m2+16m+12=0,解得或m=﹣2(舍去), ∴, ∴, ∴, 令, 则, 由对勾函数单调性知,, 所以,当且仅当u=8时,即t=0时等号成立, 此时S△DAB最大值为. 16.已知椭圆C的两个焦点分别为,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点作直线l交椭圆于M,N两点,Q是弦MN的中点,求直线l的方程. 【解答】解:(1)椭圆C的两个焦点分别为, 设椭圆C的标准方程为,且, 则a2=b2+c2=b2+3①, 又椭圆C过点,所以②, 联立①②,解得a2=4,b2=1, 所以椭圆C的标准方程为. (2)由题意可知直线l的斜率存在,且直线l过点, 设直线l的方程为,即, 设M(x1,y1),N(x2,y2), 则,消去y得, , 所以, 又是弦MN的中点,所以,解得k=﹣2, 故直线l的方程为2x+y﹣2=0. 17.已知椭圆C1:=1(a>b>0)经过点,且其右焦点F为(1,0),过点F且与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于P,Q两点. (1)求椭圆C1的方程; (2)设O为坐标原点,线段OF上是否存在点N(n,0),使得?若存在,求出n的取值范围;若不存在,说明理由; (3)过点P0(4,0)且不垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,点B关于x轴的对称点为E,试证明:直线AE过定点. 【解答】解:(1)因为椭圆C1右焦点为(1,0),且经过点, 所以, 解得, 则椭圆C1的方程为; (2)不妨设直线PQ的方程为y=k(x﹣1),k≠0, 联立,消去y并整理得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0, 此时Δ=(﹣8k2)2﹣4(3+4k2)(4k2﹣12)>0恒成立, 不妨设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点为R(x0,y0), 易得, 此时, 因为, 所以, 此时直线NR为直线PQ的垂直平分线,直线NR的方程为, 令y=0, 解得, 即N点的横坐标为, 因为k2∈(0,+∞), 所以, 可得, 故线段OF上存在点N(n,0),使得,其中; (3)证明:不妨设直线AB的方程为y=k(x﹣4),k≠0, 联立,消去y并整理得(3+4k2)x2﹣32k2x+64k2﹣12=0, 因为过点P0(4,0)且不垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点, 所以Δ=(﹣32k2)2﹣4(3+4k2)(64k2﹣12)>0, 解得, 不妨设A(x3,y3),B(x4,y4),E(x4,﹣y4), 由韦达定理得,, 此时直线AE的方程为, 令y=0, 解得= =, 因为当直线AB斜率为0时,直线AE也过点(1,0). 所以直线AE过定点(1,0). 18.已知椭圆C的方程为,其离心率为,F1,F2为椭圆的左右焦点,过F1作一条不平行于坐标轴的直线交椭圆于A,B两点,△ABF2的周长为. (1)求椭圆C的方程; (2)过B作x轴的垂线交椭圆于点D. ①试讨论直线AD是否恒过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. ②求△AOD面积的最大值. 【解答】解:(1)由题△ABF2的周长,可得, 又,则c=2,b2=a2﹣c2=8,故椭圆的方程为. (2)①由题,设直线AD为x=ty+m且t≠0,A(x1,y1),D(x2,y2),B(x2,﹣y2), 联立方程可得:,化简可得:(2t2+3)y2+4mty+2m2﹣24=0. Δ=16m2t2﹣8(2t2+3)(m2﹣12)=24(8t2﹣m2+12)>0, ∴,, ∵A,B,F1共线,则有,化简可得2ty1y2+(m+2)(y1+y2)=0, 即,化简可得mt+6t=0恒成立. ∴m=﹣6,即直线AD的方程为x=ty﹣6恒过定点(﹣6,0). ②设直线AD恒过定点记为M(﹣6,0), 由上Δ=24(8t2﹣m2+12)=24×8(t2﹣3)>0,可得t2>3, ∴,• =, 令,则, 当且仅当,即时,取等号. ∴△AOD面积的最大值为. 19.已知椭圆C:的离心率为,左、右顶点分别为A、B,过点的直线与椭圆相交于不同的两点P、Q(异于A、B),且. (1)求椭圆C的方程; (2)若直线AP、QB的斜率分别为k1、k2,且k1=λk2,求λ的值; (3)设△PQB和△PQA的面积分别为S1、S2,求|S1﹣S2|的最大值. 【解答】解:(1)因为A(﹣a,0),B(a,0),所以, 由可得,解得a=2, 因为离心率为,则,又a2=b2+c2,则b2=1, 所以椭圆C的方程为:; (2)由题可知:点在椭圆内,直线PQ与椭圆必相交, 且直线PQ的斜率可以不存在,但不为0, 设直线PQ的方程为,设点P(x1,y1),Q(x2,y2), 联立方程,消去x可得, 则Δ=t2+15(t2+4)>0, 由根与系数的关系可得:,则, 所以 =, 即,所以λ=; (3)由(2)可知:, 所以 ====, 因为t2≥0,则, 因为函数在上单调递增, 故, 所以,当且仅当t=0时,等号成立, 因此,|S1﹣S2|的最大值为. 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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椭圆讲义-2025届高考数学一轮复习
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