专题09 椭圆中定点定值定线四种考法-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版2019选择性必修第一册)

2024-09-19
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 3.1 椭圆
类型 教案-讲义
知识点 曲线与方程,椭圆
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.10 MB
发布时间 2024-09-19
更新时间 2024-09-30
作者 高中数学精品馆
品牌系列 学科专项·压轴题
审核时间 2024-09-19
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来源 学科网

内容正文:

专题09 椭圆中定点定值定线四种考法 目录 解题知识必备 1 压轴题型讲练 1 类型一、椭圆中定点…………………………………………………………………2 类型二、椭圆中定值 6 类型三、椭圆中定直线 9 类型四、椭圆中探索性、存在性问题 12 压轴能力测评(10题) 15 1.椭圆中定点 (1)证明直线过定点,一般情况下,通过题中条件,寻找直线y=kx+b中b=f(k)的函数关系,或者设参,求解出含参直线方程,再求解出含参直线所过的定点。 (2)证明定点,可以通过特殊化法先确定定点坐标,再证明定点适合题意。 注:当直线既不过定点,也不知斜率时,设直线,就需要引入两个变量了。 ①设成,此时直线包含斜率不存在,注意适当的对此补充讨论 ②设成,此时直线不包含水平,也要适当的补充讨论。 一般情况下,试题中一定存在某个条件,能推导出俩变量之间的函数关系。这也是证明直线过定点的理论根据之一。 2.椭圆中定值 (1)椭圆中的定值问题是指某些几何量(线段长度,图形面积,角度,直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值, 求定值问题常见的解题方法有两种: 法一、先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关; 法二、引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定值。 (2)直接法解题步骤 第一步设变量:选择适当的量当变量,一般情况先设出直线的方程:或、点的坐标; 第二步表示函数:要把证明为定值的量表示成上述变量的函数,一般情况通过题干所给的已知条件,进行正确的运算,将需要用到的所有中间结果(如弦长、距离等)用引入的变量表示出来; 第三步定值:将中间结果带入目标量,通过计算化简得出目标量与引入的变量无关,是一个常数。3.椭圆中定直线 求定直线是一个较难处理的题型。一般有两种思维: (1)利用参数法消参求定直线 根据题意引入参数,用参数表示经过定直线的定点,代入已知条件或者根据条件所建立的关系式,消去参数即可得到定直线 (2)相关点法 类似于求轨迹的相关点代入法,一个点的运动变化引起了另外一些点的运动变化,在解题时,用一个点的坐标把另外一些点的坐标表示出来,再代入一致的曲线和直线方程中,便可求出定直线的方程。 4.椭圆中探索性、存在性问题 (1)解决存在性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤如下: ①假设满足条件的曲线(直线或点等)存在,用待定系数法设出; ②列出关于待定系数的方程(组); ③若方程(组)有实数解,则曲线(直线或点等)存在,否则不存在. (2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法。 (3)求解含参数的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程。 类型一、椭圆中定点 例.已知椭圆的离心率是,点在上. (1)求的方程; (2)过点的直线交于两点,直线与轴的交点分别为,证明:直线过定点. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)由题意可得,解得, 所以椭圆方程为. (2)由题意可知:直线的斜率存在,设, 联立方程,消去y得:, 则,解得, 可得, 因为,则直线, 令,解得,即, 同理可得, 则 , 所以直线过定点. 【变式训练1】已知椭圆C:的右顶点是M(2,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程. (2)过点T(4,0)作直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,点B关于x轴的对称点为D,试证明直线AD恒过点(1,0) 【答案】(1)(2)证明见解析 【分析】(1)由离心率的值和右顶点坐标,得出椭圆的方程; (2)显然直线的斜率存在,设直线的方程为:,与椭圆方程联立,设,,,,,利用韦达定理求出直线的方程,得到与轴交点为定值,从而得出直线过定点. 【解析】(1)由右顶点是M(2,0),得a=2,又离心率,所以, 所以,所以椭圆C的标准方程为. (2)证明设,,显然直线l的斜率存在. 直线l的方程为,联立方程组 消去y得,由,得,所以,. 因为点,所以直线AD的方程为. 又, 所以直线AD的方程可化为, 即,所以直线AD恒过点(1,0). (方法二)设,,直线l的方程为, 联立方程组消去x得, 由,得或,所以,. 因为点,则直线AD的方程为. 又, 所以直线AD的方程可化为 ,此时直线AD恒过点(1,0), 当直线l的斜率为0时,直线l的方程为y=0,也过点(1,0).综上,直线AD恒过点(1,0). 【变式训练2】在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,点在椭圆C上. (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C的左、右顶点分别为A,B,点P,Q为椭圆上异于A,B的两动点,记直线的斜率为,直线的斜率为,已知.求证:直线恒过x轴上一定点. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)由题意列方程组求解;(2)设直线方程,与椭圆方程联立,由题意列方程通过韦达定理化简求解,注意分类讨论直线的斜率是否为0. 【解析】(1)由题意可得,解得, 所以椭圆C的方程为. (2)依题意,点,设, 因为若直线的斜率为0,则点P,Q关于y轴对称,必有,不合题意. 所以直线斜率必不为0,设其方程为, 与椭圆C联立,整理得:, 所以,且 因为点是椭圆上一点,即, 则, 所以,即 因为 , 所以,此时, 故直线:恒过x轴上一定点. 类型二、椭圆中定值 例.已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为轴,轴,且过两点. (1)求椭圆的方程; (2)为椭圆的右焦点,直线交椭圆于(不与点重合)两点,记直线的斜率分别为,若,证明:的周长为定值,并求出定值. 【答案】(1)(2)证明见解析,定值为 【分析】(1)结合两点的坐标,利用待定系数法求得椭圆的方程. (2)设直线,联立直线的方程和椭圆的方程,化简写出根与系数关系,利用求得的关系式,从而判断出直线过左焦点,由此求得的周长为定值. 【解析】(1)由已知设椭圆方程为:, 代入,得,故椭圆方程为. (2)设直线,由得, ,,又, 故 ,由,得, 故或, ①当时,直线,过定点,与已知不符,舍去; ②当时,直线,过定点,即直线过左焦点, 此时,符合题意. 所以的周长为定值. 【变式训练1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,当(     )时为定值2. A. B. C. D. 【答案】C 【解析】将直线与椭圆联立,消去可得, 因为直线与椭圆相交于点, 则,解得, 设到的距离到距离,易知, 则,, ,解得或(舍去), 故选:C. 【变式训练2】已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.若,为椭圆的左右顶点,直线交椭圆于,两点,设直线,的斜率分别为,,则=__________ 【答案】4 【分析】(1)根据离心率和点在椭圆上建立方程组可求椭圆的方程; (2)设出点,根据对称性得到点,表示出,,结合椭圆的方程可证为定值. 【解析】由题意得:且,得, 所以椭圆的方程为. 由椭圆方程可知,,,设,则且; 则,,则,所以为定值. 故答案为:4 【变式训练3】在平面直角坐标系中,已知椭圆的左顶点为,上顶点为,右焦点为,连接并延长交椭圆于点椭圆. (1)若,,求椭圆的方程 (2)若直线与直线的斜率之比是,证明:为定值,并求出定值. 【答案】(1);(2)证明见解析,. 【分析】(1)由和在椭圆上求出,即可. (2)求出直线BF的方程,并与椭圆方程联立求得点坐标,再由给定条件结合面积公式求解即可. 【详解】(1)由,,得:,解得, 又点在椭圆上,则,解得, 所以椭圆的方程为. (2)证明:依题意,令,直线,由,得, 直线AB的斜率,直线AP的斜率, 则,即,有,得,, 于是得点,,, 所以为定值. 类型三、椭圆中定直线 例.已知椭圆:的离心率为,右焦点为,A,B分别为椭圆的左、右顶点. (1)求椭圆的方程; (2)过点作斜率不为0的直线,直线与椭圆交于P,Q两点,直线AP与直线BQ交于点M,记AP的斜率为,BQ的斜率为.求证:点M在定直线上. 【答案】(1) (2)证明见解析,点M在定直线上. 【分析】(1)根据椭圆的几何性质列出方程组求出,即可得出椭圆的方程; (2)设,,直线的方程为,与椭圆方程联立得到,带入的表达式,即可得出为定值;设,则,求出直线AP、BQ的方程,联立即可求出点M的坐标,从而可知其在定直线上. 【解析】(1)依题可得,解得:,所以, 即椭圆的方程为. (2)设,,因为直线过点且斜率不为0,所以可设的方程为,代入椭圆方程得,,其判别式,所以,. 两式相除得,即. 因为分别为椭圆的左、右顶点,所以点的坐标为,点的坐标为,所以,. 从而. 设,则,所以直线的方程为:,直线的方程为,联立可得,所以直线与直线的交点的坐标为,所以点在定直线上. 【变式训练1】已知椭圆的离心率为,为上顶点,为左顶点,为上焦点,且. (1)求的方程; (2)设过点的直线交于,两点,过且垂直于轴的直线与直线交于点,证明:线段的中点在定直线上. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)由题意可得、、,则, 又,,故,即, 故有,即,则,, 即的方程; (2)由,故直线斜率存在,设为, 设,联立, 得, , 即,,, 直线和联立, 得,设其中点为,则, 则有, 即 , 即有,即, 故线段的中点在定直线上. 【变式训练2】已知点A、分别是椭圆:的上、下顶点,、是椭圆的左、右焦点,,. (1)求椭圆的标准方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同两点、(、与椭圆上、下顶点均不重合),证明:直线、的交点在一条定直线上. 【答案】(1);(2)答案见解析. 【解析】(1)由,, 所以所求椭圆的标准方程为:. (2)如图:过点的直线与椭圆相交于、两点, 因为、不与A、重合,故直线的斜率一定存在. 设直线方程为:, 联立方程组:,消去得:. 设,,则,. 所以. 直线:; 直线:. 所以: . 所以:.即直线与的交点在定直线上 类型四、椭圆中探索性、存在性问题 例.(已知椭圆C:,若椭圆的焦距为4且经过点,过点的直线交椭圆于P,Q两点. (1)求椭圆方程; (2)若直线与x轴不垂直,在x轴上是否存在点使得恒成立?若存在,求出s的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1);(2)答案见解析. 【分析】(1)由焦距是4求出,将代入椭圆方程求出,得到答案; (2)根据题意有,转化为,由第二问代入运算得解. 【解析】(1)由题意,,将点代入椭圆方程得,解得,, 所以椭圆的方程为. (2)在轴上存在点使得,理由如下: 因为,所以,即, 整理得,即, 即, 则,又,解得, 所以在轴上存在点使得. 【变式训练1】已知椭圆的离心率为,且过点,. (1)求椭圆的方程; (2)直线与椭圆交于不同的,两点,且直线的斜率的平方等于直线,的斜率之积依次成等比数列.椭圆上是否存在一点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)(2)存在,或. 【分析】(1)由离心率的值,可得,的关系,设椭圆的方程,将点的坐标代入椭圆的方程,可得的值,进而求出椭圆的方程; (2)由题意可得直线的斜率存在且不为0,设直线的方程,与椭圆的方程联立,可得两根之和及两根之积,由四边形为平行四边形可得的坐标,将的坐标代入椭圆的方程,可得参数的关系,求出直线,的斜率之积,由直线的斜率的平方等于直线,的斜率之积可得参数的关系,进而求出参数的值,即求出直线的方程. 【解析】(1)由离心率,可得,所以椭圆的方程为:, 将点,代入椭圆的方程可得:,解得, 所以椭圆的方程为; (2)由题意可得直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为:,设,,,, 联立,整理可得:,,即, 且,,, 因为四边形为平行四边,与互相平分,所以, 因为在椭圆上,则,整理可得:,① 又因为直线的斜率的平方等于直线,的斜率之积,即,即, 而,可得,② 由①②可得:,,符合△,可得,, 所以直线的方程为:或 【变式训练2】已知椭圆的左、右顶点分别为,长轴长为4,离心率为.过右焦点的直线交椭圆于两点(均不与重合),记直线的斜率分别为. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)是否存在常数,当直线变动时,总有成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 【答案】(Ⅰ) .(Ⅱ)存在常数使得恒成立. 【分析】(Ⅰ)由题意由题知解得,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)根据椭圆的准线方程,设出直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理即可求得C及D,存在λ,使得k1=λk恒成立. 【解析】(Ⅰ)由题知解得所以求椭圆E的方程为. (Ⅱ)由(Ⅰ)知A(﹣2,0),B(2,0),当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1. 由解得或得或;均有. 猜测存在. 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),C(x1,y1),D(x2,y2). 由得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.则 故0. 所以存在常数使得恒成立. 1.已知椭圆E:经过点,右焦点为,A,B分别为椭圆E的上顶点和下顶点,若过且斜率存在的直线l与椭圆E交于C、D两点,直线BD与直线AC的斜率分别为k1和k2,则的值为(     ) A.1 B.3 C.2 D. 【答案】B 【分析】由已知可得关于,,的方程组,从而可得,的值,从而可得椭圆的方程;设直线,与椭圆方程联立,可得根与系数的关系,利用两点的斜率公式表示出和,作比,结合根与系数的关系即可求解. 【解析】由,,, 椭圆的标准方程为. 设直线:,联立直线和椭圆方程, , ,记,, 则, 由题意知和.则,, 则, 所以. 故选:B 2.如图,已知椭圆的上顶点为,离心率为,若过点作圆的两条切线分别与椭圆相交于点 (不同于点).直线过定点(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 椭圆的上顶点为,离心率为 可得 解得 椭圆的方程为. 设切线方程为,则 即 设两切线的斜率分别为, 则是上述方程的两根,根据韦达定理可得: 由 消掉得: 设 同理可得 直线BD方程为 令,得, 故直线过定点. 故选:A 3.(多选)已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,已知定点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(     ) A.存在点,使得 B.直线与直线斜率乘积为定值 C.有最小值 D.的范围为 【答案】BCD 【解析】依题意, ,A错误. 设,则, ,为定值,B选项正确. , , 当且仅当时等号成立.C选项正确. Q在椭圆外,设直线、与椭圆相交于如图所示, 则, ,, ,即, 所以 所以.D选项正确. 故选:BCD 4.已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点,设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足,则直线HN过定点____________. 【答案】 【分析】将给定点代入设出的方程求解即可;设出直线方程,与椭圆C的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解. 【解析】设椭圆E的方程为,过, 则,解得,, 所以椭圆E的方程为:. ,所以, ①若过点的直线斜率不存在,直线.代入, 可得,,代入AB方程,可得 ,由得到. 求得HN方程:,过点. ②若过点的直线斜率存在,设. 联立得, 可得,,且 联立可得 可求得此时, 将,代入整理得, 将代入,得显然成立, 综上,可得直线HN过定点 故答案为: 5.已知椭圆的上、下顶点分别是,,点(异于,两点)在椭圆上,直线与的斜率之积为,椭圆的短轴长为,则的标准方程为_______________;已知,直线与椭圆的另一个交点为,且直线与相交于点,则点在定直线_______上. 【答案】 ; 【分析】设,根据斜率之积和点在椭圆上整理可得椭圆的标准方程;设直线的方程为,联立椭圆方程消去,利用,坐标表示出直线与的方程,求解出点的坐标,然后用韦达定理化简即可得证. 【解析】(1)由题意可得,且,则. 设,则,所以, 因为点在椭圆上,所以, 所以,代入式得, 由,代入得, 故椭圆C的标准方程为; (2)设,,显然直线不垂直于轴, 故可设直线的方程为, 由消去得, 因为点在椭圆的内部,则直线与椭圆恒有两个交点, 所以, 由(1)知,, 所以直线的方程为,直线的方程为, 由直线与相交于点,则, 消得①, 由(1)知,得, 可得 , 将代入①式得,解得,即点在直线上. 故答案为: . 6.已知椭圆过点,焦距是短半轴长的倍,点是椭圆上的三个不同点,线段交轴于点异于坐标原点,且总有的面积与的面积相等,直线分别交轴于点两点,则的值为____________. 【答案】4 【解析】设椭圆的半焦距为,由题意知,解得, 椭圆的方程; 因为的面积与的面积总相等,故为的中点, 结合对称性可知两点关于轴对称, 由题意直线斜率存在且不为0,并且纵截距不为0, 设直线,故, ,化简得, 由得,, 设,则, 则, 直线,令得, , 所以 故答案为:4 7.已知椭圆的短轴长为2,点在上. (1)求的方程; (2)设是上不同于短轴端点(点在点上方)的两点,直线与直线的斜率分别为,且满足,证明:直线过定点. 【答案】(1)(2)证明见解析 【分析】(1)易知,代入点即可求出方程; (2)当直线的斜率不存在时,求出,利用可舍去,当直线的斜率存在时,可设直线:,与椭圆联立方程组,求出,分别表示斜率,代入到可求出的值,进而求出直线过的定点即可. 【解析】(1)由题意可知,, 把点代入中,可得,解得, 所以的方程为:; (2)依题意,,,如果直线的斜率不存在,则直线垂直于轴, 设直线:,由题意可知,且, 把代入中,可得的坐标分别为, 所以,,因为,无解,故舍去, 从而可设直线:,代入中,得 ,由题设可知,设,, 则有,,因为,所以 则,, 因为,所以,化简得, 即 解得(舍)或,所以直线:恒过顶点. 8.已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以为圆心,6为半径的圆与以为圆心,2为半径的圆相交,且交点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)设过椭圆的右焦点的直线的斜率分别为,且,直线交椭圆于两点,直线交椭圆于两点,线段的中点分别为,直线与椭圆交于两点,是椭圆的左、右顶点,记与的面积分别为,证明:为定值. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【分析】(1)根据离心率的定义和椭圆定义求得,再计算出后得椭圆方程; (2)设,直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理求得中点的坐标,当直线斜率存在时,设直线,点在直线上,代入整理得是一个一元二次方程的根,由韦达定理得,从而得出关系,得出直线过定点,再确定直线斜率不存在时也过这个定点,然后结合该定点得出三角形面积比. 【解析】(1)依题意得,则 则,所以椭圆的方程为; (2)直线,设, 由得, 所以,,且, 则中点,同理可算 ①当直线斜率存在时,设直线,点在直线上, 点坐标代入整理得 易知为方程的两个根, 则,所以, 所以直线,则直线恒过点 ②当直线的斜率不存在时,由对称性可知,由, 不妨设,所以, 直线过,根据①②可知,直线恒过点,因为的面积, 的面积,所以. 9.已知椭圆的左右顶点分别为A、B,椭圆的离心率为,短轴长为. (1)求椭圆C的方程; (2)若过点的直线l与椭圆交于M,N两点,且点M在第一象限,判断是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1); (2)答案见解析. 【分析】(1)根据离心率和短轴长求得,则方程得解; (2)方法一:讨论直线斜率是否存在,特别的当斜率存在时,设出直线的方程,联立椭圆方程,利用韦达定理直接求解,即可求得参数值;方法二:设出直线的方程,联立椭圆方程,利用韦达定理求得,再求,即可求得参数. 【解析】(1)由条件,即,解得. 故椭圆C的方程. (2)方法一:当直线l的斜率不存在时,,, ; 当直线l的斜率存在时,不妨设, 联立直线和椭圆方程可得,显然, 且, 从而 综上所述,存在常数,使得. 方法二:不妨设,, 联立直线和椭圆方程可得,显然, , , 又,故. 故存在常数,使得. 10.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点的动直线与椭圆相交于两点. (1)求椭圆的方程; (2)当直线的斜率为1时,求的面积; (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1); (2);(3)答案见解析. 【解析】(1)根据题意,得,解得, 椭圆C的方程为. (2)依题意,设,则直线为,即, 联立,消去,得, 所以,, 故, 又因为到直线的距离为, 所以. (3)当平行于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件, 则有,即, 所以点在轴上,可设的坐标为; 当垂直于轴时,设直线与椭圆相交于两点,如果存在点满足条件, 则有,即, 解得或, 所以若存在不同于点的定点满足条件,则点的坐标为; 当不平行于轴且不垂直于轴时,设直线方程为, 联立,消去,得, 易得,, 又因为点关于轴的对称点的坐标为, 又,, 则, 所以,则三点共线, 所以; 综上:存在与点不同的定点,使恒成立,且. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题09 椭圆中定点定值定线四种考法 目录 解题知识必备 1 压轴题型讲练 1 类型一、椭圆中定点…………………………………………………………………2 类型二、椭圆中定值 6 类型三、椭圆中定直线 9 类型四、椭圆中探索性、存在性问题 12 压轴能力测评(10题) 15 1.椭圆中定点 (1)证明直线过定点,一般情况下,通过题中条件,寻找直线y=kx+b中b=f(k)的函数关系,或者设参,求解出含参直线方程,再求解出含参直线所过的定点。 (2)证明定点,可以通过特殊化法先确定定点坐标,再证明定点适合题意。 注:当直线既不过定点,也不知斜率时,设直线,就需要引入两个变量了。 ①设成,此时直线包含斜率不存在,注意适当的对此补充讨论 ②设成,此时直线不包含水平,也要适当的补充讨论。 一般情况下,试题中一定存在某个条件,能推导出俩变量之间的函数关系。这也是证明直线过定点的理论根据之一。 2.椭圆中定值 (1)椭圆中的定值问题是指某些几何量(线段长度,图形面积,角度,直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值, 求定值问题常见的解题方法有两种: 法一、先猜后证(特例法):从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关; 法二、引起变量法(直接法):直接推理、计算,并在计算推理过程中消去参数,从而得到定值。 (2)直接法解题步骤 第一步设变量:选择适当的量当变量,一般情况先设出直线的方程:或、点的坐标; 第二步表示函数:要把证明为定值的量表示成上述变量的函数,一般情况通过题干所给的已知条件,进行正确的运算,将需要用到的所有中间结果(如弦长、距离等)用引入的变量表示出来; 第三步定值:将中间结果带入目标量,通过计算化简得出目标量与引入的变量无关,是一个常数。3.椭圆中定直线 求定直线是一个较难处理的题型。一般有两种思维: (1)利用参数法消参求定直线 根据题意引入参数,用参数表示经过定直线的定点,代入已知条件或者根据条件所建立的关系式,消去参数即可得到定直线 (2)相关点法 类似于求轨迹的相关点代入法,一个点的运动变化引起了另外一些点的运动变化,在解题时,用一个点的坐标把另外一些点的坐标表示出来,再代入一致的曲线和直线方程中,便可求出定直线的方程。 4.椭圆中探索性、存在性问题 (1)解决存在性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤如下: ①假设满足条件的曲线(直线或点等)存在,用待定系数法设出; ②列出关于待定系数的方程(组); ③若方程(组)有实数解,则曲线(直线或点等)存在,否则不存在. (2)反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法。 (3)求解含参数的存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的参数值,就说明满足条件的参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程。 类型一、椭圆中定点 例.已知椭圆的离心率是,点在上. (1)求的方程; (2)过点的直线交于两点,直线与轴的交点分别为,证明:直线过定点. 【变式训练1】已知椭圆C:的右顶点是M(2,0),离心率为. (1)求椭圆C的标准方程. (2)过点T(4,0)作直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,点B关于x轴的对称点为D,试证明直线AD恒过点(1,0) 【变式训练2】在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,点在椭圆C上. (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C的左、右顶点分别为A,B,点P,Q为椭圆上异于A,B的两动点,记直线的斜率为,直线的斜率为,已知.求证:直线恒过x轴上一定点. 类型二、椭圆中定值 例.已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为轴,轴,且过两点. (1)求椭圆的方程; (2)为椭圆的右焦点,直线交椭圆于(不与点重合)两点,记直线的斜率分别为,若,证明:的周长为定值,并求出定值. 【变式训练1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,当(     )时为定值2. A. B. C. D. 【变式训练2】已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.若,为椭圆的左右顶点,直线交椭圆于,两点,设直线,的斜率分别为,,则=__________ 【变式训练3】在平面直角坐标系中,已知椭圆的左顶点为,上顶点为,右焦点为,连接并延长交椭圆于点椭圆. (1)若,,求椭圆的方程 (2)若直线与直线的斜率之比是,证明:为定值,并求出定值. 类型三、椭圆中定直线 例.已知椭圆:的离心率为,右焦点为,A,B分别为椭圆的左、右顶点. (1)求椭圆的方程; (2)过点作斜率不为0的直线,直线与椭圆交于P,Q两点,直线AP与直线BQ交于点M,记AP的斜率为,BQ的斜率为.求证:点M在定直线上. 【变式训练1】已知椭圆的离心率为,为上顶点,为左顶点,为上焦点,且. (1)求的方程; (2)设过点的直线交于,两点,过且垂直于轴的直线与直线交于点,证明:线段的中点在定直线上. 【变式训练2】已知点A、分别是椭圆:的上、下顶点,、是椭圆的左、右焦点,,. (1)求椭圆的标准方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同两点、(、与椭圆上、下顶点均不重合),证明:直线、的交点在一条定直线上. 类型四、椭圆中探索性、存在性问题 例.(已知椭圆C:,若椭圆的焦距为4且经过点,过点的直线交椭圆于P,Q两点. (1)求椭圆方程; (2)若直线与x轴不垂直,在x轴上是否存在点使得恒成立?若存在,求出s的值;若不存在,说明理由. 【变式训练1】已知椭圆的离心率为,且过点,. (1)求椭圆的方程; (2)直线与椭圆交于不同的,两点,且直线的斜率的平方等于直线,的斜率之积依次成等比数列.椭圆上是否存在一点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 【变式训练2】已知椭圆的左、右顶点分别为,长轴长为4,离心率为.过右焦点的直线交椭圆于两点(均不与重合),记直线的斜率分别为. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)是否存在常数,当直线变动时,总有成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 1.已知椭圆E:经过点,右焦点为,A,B分别为椭圆E的上顶点和下顶点,若过且斜率存在的直线l与椭圆E交于C、D两点,直线BD与直线AC的斜率分别为k1和k2,则的值为(     ) A.1 B.3 C.2 D. 2.如图,已知椭圆的上顶点为,离心率为,若过点作圆的两条切线分别与椭圆相交于点 (不同于点).直线过定点(     ) A. B. C. D. 3.(多选)已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,已知定点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(    ) A.存在点,使得 B.直线与直线斜率乘积为定值 C.有最小值 D.的范围为 4.已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点,设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足,则直线HN过定点____________. 5.已知椭圆的上、下顶点分别是,,点(异于,两点)在椭圆上,直线与的斜率之积为,椭圆的短轴长为,则的标准方程为_______________;已知,直线与椭圆的另一个交点为,且直线与相交于点,则点在定直线_______上. 6.已知椭圆过点,焦距是短半轴长的倍,点是椭圆上的三个不同点,线段交轴于点异于坐标原点,且总有的面积与的面积相等,直线分别交轴于点两点,则的值为____________. 7.已知椭圆的短轴长为2,点在上. (1)求的方程; (2)设是上不同于短轴端点(点在点上方)的两点,直线与直线的斜率分别为,且满足,证明:直线过定点. 8.已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以为圆心,6为半径的圆与以为圆心,2为半径的圆相交,且交点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)设过椭圆的右焦点的直线的斜率分别为,且,直线交椭圆于两点,直线交椭圆于两点,线段的中点分别为,直线与椭圆交于两点,是椭圆的左、右顶点,记与的面积分别为,证明:为定值. 9.已知椭圆的左右顶点分别为A、B,椭圆的离心率为,短轴长为. (1)求椭圆C的方程; (2)若过点的直线l与椭圆交于M,N两点,且点M在第一象限,判断是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 10.椭圆的离心率是,点是椭圆上一点,过点的动直线与椭圆相交于两点. (1)求椭圆的方程; (2)当直线的斜率为1时,求的面积; (3)在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使恒成立?存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题09 椭圆中定点定值定线四种考法-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版2019选择性必修第一册)
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