专题03椭圆的概念与几何性质(考点清单,知识导图+3考点清单+9题型解读)-2024-2025学年高二数学上学期期中考点大串讲(苏教版2019选择性必修第一册)

2024-09-25
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精品

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 学案-知识清单
知识点 椭圆
使用场景 同步教学-期中
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 1.72 MB
发布时间 2024-09-25
更新时间 2024-09-25
作者 黛娅123
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2024-09-25
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来源 学科网

内容正文:

专题03椭圆的概念与几何性质 【清单01】椭圆的概念与标准方程 一.椭圆的定义 (1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹. (2)焦点:两个定点F1,F2. (3)焦距:两焦点间的距离|F1F2|. (4)半焦距:焦距的一半. 二.椭圆的标准方程对比 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 a2=b2+c2 【清单02】椭圆的几何性质与离心率的求法 一.椭圆的几何性质汇总 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 范围 -a≤x≤a且-b≤y≤b -b≤x≤b且-a≤y≤a 顶点 A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0) 轴长 长轴长=,短轴长= 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) 焦距 |F1F2|= 对称性 对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0) 离心率 e=(0<e<1) 二.椭圆的离心率 1.定义:e=. 2.离心率的范围为:(0,1). 3.公式拓展:e== 4.e越大,椭圆越扁平;e越小,椭圆越接近于圆. 【清单03】直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆的三种位置关系 类比直线与圆的位置关系,直线与椭圆有相离,相切,相交三种位置关系,如图所示。 2. 利用方程讨论直线与椭圆的位置关系: 直线与椭圆相交有两个公共点; 直线与椭圆相切有且只有一个公共点; 直线与椭圆相离无公共点; 直线与椭圆相交有两个公共点; 二.弦长问题 1.定义:直线与椭圆的交点间的线段叫作椭圆的弦。 2.弦长公式:设直线交椭圆与两点,则||==·. 三.中点弦问题 (1)解决椭圆中点弦问题的两种方法 ①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决. ②点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系. 【考点题型一】椭圆的概念与标准方程 方法总结: 我们把平面内与两个定点F1,F2,的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距 【例1】(23-24高二上·江苏盐城·期中)点在椭圆上,则等于(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 【变式1-1】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)如图,椭圆的右顶点为A,上顶点为B,从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点,若,,则椭圆C的标准方程为(    )    A. B. C. D. 【变式1-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆C:的面积是,长轴的一个端点与短轴的两个端点构成等边三角形,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1-3】(23-24高二上·江苏泰州·期中)设为实数,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【变式1-4】(23-24高二下·江苏南京·期中)已知椭圆C:的离心率为,且过点. (1)求椭圆C的方程; (2)过右焦点F的直线l与椭圆C交于A,B两点,若,求的面积. 【考点题型二】椭圆的离心率 方法总结: 1.定义:e=. 2.离心率的范围为:(0,1). 3.公式拓展:e== 4.e越大,椭圆越扁平;e越小,椭圆越接近于圆. 【例2】(23-24高二下·江苏南京·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点作x轴的垂线交椭圆与点P,若直线的斜率为,则椭圆C的离心率为 . 【变式2-1】(23-24高二下·浙江·期中)已知椭圆的右焦点为,过点作圆的切线与椭圆相交于两点,且,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 【变式2-2】(23-24高二上·江苏盐城·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别是,,点是椭圆上位于第一象限的点,且与轴平行,直线与的另一个交点为,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【变式2-3】(23-24高二下·江苏南通·期中)设椭圆C:的上顶点为A,左、右焦点分别为,连接并延长交椭圆C于点P,若,则该椭圆的离心率为 . 【变式2-4】(22-23高二上·江苏南通·阶段练习)已知椭圆的焦距是2,则离心率e的值是(    ) A. B.或 C.或 D.或 【考点题型三】焦点三角形 方法总结:求椭圆中焦点三角形面积的方法: ①根据椭圆的定义求出|PF1|+PF2|=2a; ②利用余弦定理表示出|PF1|,|PF2|,|F1F2|之间满足的关系式; ③利用公式=×|PF1|·|PF2|sin∠F1PF2求得面积.利用公式=×|F1F2|×|yP|(yP为P点的纵坐标)求得面积 ④结论: 【例3】(23-24高二上·江苏徐州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【变式3-1】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知点为椭圆上的一个动点,点,分别为该椭圆的左、右焦点,当时,则的面积为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【变式3-2】(21-22高二上·黑龙江大庆·期中)已知分别是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,且,则(    ) A. B. C. D.与的取值有关 【变式3-3】(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆:(),、为椭圆的左右焦点,为椭圆上一点,连接并延长交椭圆于另一点,若,,则椭圆的离心率为 . 【变式3-4】(21-22高二上·江苏扬州·期中)已知平面上两点,,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的标准方程; (2)当动点P满足时,求P点的纵坐标. 【考点题型四】和差最值问题 方法总结:总体理论依据: 1.线段公理——两点之间,线段最短。 2.对称的性质——①关于一条直线对称的两个图形全等。②对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线 3.三角形两边之和大于第三边。 4.三角形两边之差小于第三边。 5.垂直线段最短 【例4】(23-24高二上·江苏连云港·期中)设椭圆C:的左焦点为F,下顶点为B,点P在C上,则的最大值为(    ) A.1 B.b C.3 D.3b 【变式4-1】(23-24高二上·江苏泰州·期中)已知F为椭圆C:的右焦点,P为C上一点,Q为圆M:上一点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】(多选)(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点且垂直于轴的直线与该椭圆相交于,两点,且,点在该椭圆上,则下列说法正确的是(    ) A.存在点,使得 B.若,则 C.满足为等腰三角形的点只有2个 D.的取值范围为 【变式4-3】(23-24高二上·江苏扬州·期中)动点分别与两定点,连线的斜率的乘积为,设点的轨迹为曲线,已知,,则的取值范围为 . 【变式4-4】(22-23高二上·浙江台州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上任意一点,为圆:上任意一点,则的最小值为 . 【考点题型五】点与椭圆直线与椭圆的位置关系 方法总结: 1.点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系: 点P在椭圆上⇔+=1; 点P在椭圆内部⇔+<1; 点P在椭圆外部⇔+>1. 2.直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法: 联立消y得一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两解,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有一解,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程无解,直线与椭圆相离. 【例5】(21-22高二上·浙江·期中)若直线和圆没有公共点,则过点的直线与椭圆的交点个数是(    ) A.0 B.1 C.2 D.不确定 【变式5-1】(22-23高二下·上海浦东新·期中)已知椭圆,直线,则直线l与椭圆C的位置关系为(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 【变式5-2】(21-22高二上·安徽·期中)19世纪法国著名数学家加斯帕尔·蒙日,创立了画法几何学,推动了空间几何学的独立发展.提出了著名的蒙日圆定理:椭圆的两条切线互相垂直,则切线的交点位于一个与椭圆同心的圆上,称为蒙日圆,且该圆的半径等于椭圆长半轴长与短半轴长的平方和的算术平方根.若圆上有且只有一个点在椭圆的蒙日圆上,则的值为(    ) A. B. C. D. 【变式5-3】(22-23高二上·安徽宿州·期中)已知直线与椭圆恒有公共点,则实数的取值范围为 . 【变式5-4】(22-23高二上·安徽·期中)已知椭圆C:上存在关于直线l:对称的点,则实数m的取值范围为(  ) A. B. C. D. 【考点题型六】直线与圆弦长问题 方法总结: (1)定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦. (2)求弦长的方法 ①交点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求. ②根与系数的关系法: 如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为: |AB|== · 【例6】(23-24高二上·江苏泰州·期中)已知椭圆C:,,是椭圆C上两点,,则弦长为 . 【变式6-1】(23-24高二上·江苏南京·期末)已知椭圆的焦距为,过椭圆的一个焦点,作垂直于长轴的直线交椭圆于两点,则 . 【变式6-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的焦距为,短半轴的长为2,过点且斜率为1的直线与椭圆交于两点. (1)求椭圆的方程及弦的长; (2)椭圆上有一动点,求的最大值. 【变式6-3】(22-23高二上·山西太原·期中)已知平面上动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,动点的轨迹为曲线.直线与曲线交于两个不同的点. (1)若直线的方程为,求的面积; (2)若的面积为,证明:和均为定值. 【变式6-4】(20-21高二上·浙江金华·期中)已知椭圆C:的离心率,且过点. (1)求椭圆C的方程; (2)A、B分别是椭圆C的左顶点和上顶点,P是线段AB上的点,直线交椭圆C于M,N两点.若是斜边长为的直角三角形,求直线MN的方程. 【考点题型七】中点弦 方法总结:解决椭圆中点弦问题的两种方法: (1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决; (2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和 【例7】(23-24高二上·江苏南通·期中)设a,b是实数,若椭圆与直线交于点A,B,点M为AB的中点,直线为原点的斜率为,又,则椭圆方程为 . 【变式7-1】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的焦点分别为,,设直线与椭圆交于,两点,且点为线段的中点,则直线的方程为 . 【变式7-2】(20-21高二上·江苏·期中)已知椭圆,点与的焦点不重合,若关于的焦点的对称点分别为,线段的中点在椭圆上,则的值为( ) A.6 B.12 C.18 D.24 【变式7-3】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知椭圆C:的右焦点为F,斜率不为0的直线l与C交于A,B两点. (1)若是线段AB的中点,求直线l的方程; (2)若直线l经过点(点A在点B,Q之间),直线BF与C的另一个交点为D,求证:点A,D关于x轴对称. 【变式7-4】(23-24高二上·江苏盐城·期中)已知椭圆,左右焦点分别为,,直线与椭圆交于A,两点,弦被点平分. (1)求直线的一般式方程; (2)求. 【考点题型八】轨迹方程问题 方法总结:解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法: (1)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可. (2)方程法:直接根据条件列方程化简即可。 (3)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的, 只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法 【例8】(23-24高二上·广东深圳·期中)如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是(    )    A.圆 B.射线 C.长轴为4的椭圆 D.长轴为2的椭圆 【变式8-1】(多选)(23-24高二上·江苏徐州·期中)下列说法正确的是(    ) A.若动圆与圆外切,且与圆内切,则动圆的圆心的轨迹是一个完整的椭圆 B.若动点到的距离是到直线的距离的,则动点的轨迹是一个完整的椭圆 C.将椭圆上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,则得到的曲线是一个完整的椭圆 D.已知点,,直线相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹是一个完整的椭圆 【变式8-2】(21-22高二上·江苏镇江·期中)泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交汇的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交汇,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线,动点到点的距离是点到直线的距离的一半.若某直线上存在这样的点,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论中正确的是(    ) A.点的轨迹方程是 B.直线:是“最远距离直线” C.平面上有一点,则的最小值为5. D.点P的轨迹与圆:是没有交汇的轨迹(也就是没有交点) 【变式8-3】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知动点满足:. (1)指出动点的轨迹是何种曲线,并化简其方程; (2)若过点的直线和曲线相交于两点,且为线段的中点,求直线的方程. 【变式8-4】(20-21高二上·广西贵港·期中)已知平面内两定点,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的方程; (2)若直线与曲线C交于不同的两点A、B,求. 【考点题型九】椭圆切线相关问题 方法总结:椭圆上的任意一点P(),过点P的切线方程为: 【例9】(22-23高二上·湖南郴州·期中)已知点和焦点在轴上的椭圆:,且过作椭圆的切线有两条,则该椭圆半焦距的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式9-1】(23-24高二下·重庆·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于点.直线为在点处的切线,点关于的对称点为.由椭圆的光学性质知,三点共线.若,则(    ) A. B. C. D. 【变式9-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)费马原理是几何光学中的重要原理,可以推导出圆锥曲线的一些光学性质.点P为椭圆(,为焦点)上一点,点P处的切线平分外角.已知椭圆,O为坐标原点,l是点处的切线,过左焦点作l的垂线,垂足为M,则线段的长为 .    【变式9-3】(23-24高二上·江苏南京·期中)已知椭圆:和圆:,点是圆上的动点,过点作椭圆的切线,交圆于,.      (1)若点的坐标为,证明:直线; (2)求线段的长. 【变式9-4】(23-24高二上·四川成都·期中)已知点,点分别是直线,上的动点,且,的中点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)过点作两条相互垂直的直线与,若与曲线交于,两点,与曲线交于,两点,求的取值范围. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司13 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03椭圆的概念与几何性质 【清单01】椭圆的概念与标准方程 一.椭圆的定义 (1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹. (2)焦点:两个定点F1,F2. (3)焦距:两焦点间的距离|F1F2|. (4)半焦距:焦距的一半. 二.椭圆的标准方程对比 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 a2=b2+c2 【清单02】椭圆的几何性质与离心率的求法 一.椭圆的几何性质汇总 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 范围 -a≤x≤a且-b≤y≤b -b≤x≤b且-a≤y≤a 顶点 A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0) 轴长 长轴长=,短轴长= 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) 焦距 |F1F2|= 对称性 对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0) 离心率 e=(0<e<1) 二.椭圆的离心率 1.定义:e=. 2.离心率的范围为:(0,1). 3.公式拓展:e== 4.e越大,椭圆越扁平;e越小,椭圆越接近于圆. 【清单03】直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆的三种位置关系 类比直线与圆的位置关系,直线与椭圆有相离,相切,相交三种位置关系,如图所示。 2. 利用方程讨论直线与椭圆的位置关系: 直线与椭圆相交有两个公共点; 直线与椭圆相切有且只有一个公共点; 直线与椭圆相离无公共点; 直线与椭圆相交有两个公共点; 二.弦长问题 1.定义:直线与椭圆的交点间的线段叫作椭圆的弦。 2.弦长公式:设直线交椭圆与两点,则||==·. 三.中点弦问题 (1)解决椭圆中点弦问题的两种方法 ①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决. ②点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系. 【考点题型一】椭圆的概念与标准方程 方法总结: 我们把平面内与两个定点F1,F2,的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距 【例1】(23-24高二上·江苏盐城·期中)点在椭圆上,则等于(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 【答案】A 【分析】先根据椭圆的标准方程,判断出和是椭圆的两个焦点及,,的值,再根据椭圆的定义,椭圆上一点到两焦点的距离之和为定值可得结论. 【详解】因为椭圆的标准方程为:,所以该椭圆的交点在轴上,且,, 所以,所以焦点坐标为:和. 因为表示点到两点和的距离之和; 根据椭圆的定义,所以. 故选:A. 【变式1-1】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)如图,椭圆的右顶点为A,上顶点为B,从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点,若,,则椭圆C的标准方程为(    )    A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据平行关系得到相似关系,得到,,结合题目条件,求出,得到椭圆方程. 【详解】由题意得, 当时,,解得,故, 所以, 因为,所以,即,解得, 故, 所以,解得, 所以, 椭圆C的标准方程为. 故选:A 【变式1-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆C:的面积是,长轴的一个端点与短轴的两个端点构成等边三角形,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】 由椭圆面积公式求得关于a,b的关系式,结合等边三角形性质可得a,b的基本关系,联立方程即可求解. 【详解】由椭圆面积公式可得,依题意有①, 又长轴的一个端点与短轴的两个端点构成等边三角形,得②, 联立①②得:, 故椭圆的方程为. 故选:A 【变式1-3】(23-24高二上·江苏泰州·期中)设为实数,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用已知条件,分析椭圆的简单性质,列出不等式,求解即可. 【详解】表示焦点在轴上的椭圆,可得,解得. 故选:D 【变式1-4】(23-24高二下·江苏南京·期中)已知椭圆C:的离心率为,且过点. (1)求椭圆C的方程; (2)过右焦点F的直线l与椭圆C交于A,B两点,若,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由离心率的值及椭圆过的点的坐标,可得,的值,即求出椭圆的方程; (2)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,可得参数的值,求出点到直线的距离及弦长的值,进而求出的面积. 【详解】(1)由题意可得,解得,, 所以椭圆的方程为:; (2)由(1)可得右焦点, 当直线的斜率为0时,则直线的方程为, 因为,可得,, 所以,,,显然与,与已知条件矛盾, 所以直线的斜率不为0, 由于,故设直线的方程为,且, 设 , , 联立,整理可得:, 可得①,② 因为,即,,, 可得,即,③ 将③代入①,可得,, 再代入②可得:,可得, 点到直线的距离, 弦长, 所以 由于,且,所以. ,    【考点题型二】椭圆的离心率 方法总结: 1.定义:e=. 2.离心率的范围为:(0,1). 3.公式拓展:e== 4.e越大,椭圆越扁平;e越小,椭圆越接近于圆. 【例2】(23-24高二下·江苏南京·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点作x轴的垂线交椭圆与点P,若直线的斜率为,则椭圆C的离心率为 . 【答案】 【分析】求出,根据斜率得到方程,结合得到,求出离心率. 【详解】由题意得,中令得,, 由于直线的斜率为,故,则①, 又②,联立①②得,,所以, 解得或(舍). 故答案为:. 【变式2-1】(23-24高二下·浙江·期中)已知椭圆的右焦点为,过点作圆的切线与椭圆相交于两点,且,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设切线为,联立椭圆方程,利用韦达定理表示,由得,进而,根据直线与圆的位置关系与点到直线的距离公式可得,则,即可求解. 【详解】如图,设切线方程为, ,消去,得, 则①,又,所以, 代入①,得,则,整理得②. 又圆心到直线的距离等于半径,半径, 则,解得,代入②,整理得, 所以,由,解得. 故选:C 【变式2-2】(23-24高二上·江苏盐城·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别是,,点是椭圆上位于第一象限的点,且与轴平行,直线与的另一个交点为,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由题意求出,作轴,利用三角形相似求出点坐标,代入椭圆方程,即可得的关系,即可求得椭圆离心率. 【详解】由题意知点是椭圆上位于第一象限的点,且与轴平行, 故轴,将代入得, 则,即,即, 作轴,垂足为E,设,    则,故∽, 由可得, 故,则; ,则, 将Q点坐标代入得, 结合得, 故选:D 【变式2-3】(23-24高二下·江苏南通·期中)设椭圆C:的上顶点为A,左、右焦点分别为,连接并延长交椭圆C于点P,若,则该椭圆的离心率为 . 【答案】 【分析】根据给定的条件,结合椭圆定义用a表示,在中利用余弦定理列式计算作答. 【详解】依题意,,由, 得:,而, 于是得, 令椭圆半焦距为c,有,如图, 在中,由余弦定理得:, 即,整理得, 因此,解得, 所以椭圆的离心率为. 故答案为: 【变式2-4】(22-23高二上·江苏南通·阶段练习)已知椭圆的焦距是2,则离心率e的值是(    ) A. B.或 C.或 D.或 【答案】B 【分析】对焦点所在位置进行分类讨论,利用、进行求解. 【详解】因为椭圆的焦距是2,所以, 当椭圆焦点在轴上,,所以, 当椭圆焦点在轴上,,所以,故A,C,D错误. 故选:B. 【考点题型三】焦点三角形 方法总结:求椭圆中焦点三角形面积的方法: ①根据椭圆的定义求出|PF1|+PF2|=2a; ②利用余弦定理表示出|PF1|,|PF2|,|F1F2|之间满足的关系式; ③利用公式=×|PF1|·|PF2|sin∠F1PF2求得面积.利用公式=×|F1F2|×|yP|(yP为P点的纵坐标)求得面积 ④结论: 【例3】(23-24高二上·江苏徐州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用椭圆定义以及标准方程即可得出结果. 【详解】由题知,椭圆, 则长轴,焦距, 的周长为. 故选:D 【变式3-1】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知点为椭圆上的一个动点,点,分别为该椭圆的左、右焦点,当时,则的面积为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】A 【分析】根据题意,设,结合椭圆的定义以及勾股定理列出方程,再由三角形的面积公式,即可得到结果. 【详解】由题意可得,设, 则,所以, 解得,所以. 故选:A 【变式3-2】(21-22高二上·黑龙江大庆·期中)已知分别是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,且,则(    ) A. B. C. D.与的取值有关 【答案】B 【分析】由椭圆定义得,在中,利用余弦定理可构造出关于的方程,解方程可求得结果. 【详解】解:由椭圆定义可知:, , , 即 ∴ 故选:B 【变式3-3】(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆:(),、为椭圆的左右焦点,为椭圆上一点,连接并延长交椭圆于另一点,若,,则椭圆的离心率为 . 【答案】/ 【分析】由题意,,结合椭圆定义可将这些长度以及用同一个参数表示,然后分别在在、中,对利用余弦定理,结合离心率公式化为其次方程即可得解. 【详解】如图所示: 由题意,,, 所以不妨设, 而由椭圆定义有, 所以, 所以, 在中,由余弦定理有, 在中,由余弦定理有, 交叉相乘得,即,所以. 故答案为:. 【点睛】关键点睛:解决问题的关键在于表示出以及,然后利用余弦定理即可顺利得解. 【变式3-4】(21-22高二上·江苏扬州·期中)已知平面上两点,,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的标准方程; (2)当动点P满足时,求P点的纵坐标. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据动点满足的几何性质和椭圆的定义可得动点的轨迹方程; (2)设,根据和椭圆定义得关于的方程组,从而可求点P的纵坐标. 【详解】(1)因为, 由椭圆的定义可得的轨迹为椭圆,其长轴长,故, 又因为,,所以椭圆焦点在轴上,半焦距,故, 故方程为:. (2)由(1)知,、是椭圆的两个焦点,设, 在中,因为, 所以,即, 又,所以, 在中,, 又,所以,得P点的纵坐标为.    【考点题型四】和差最值问题 方法总结:总体理论依据: 1.线段公理——两点之间,线段最短。 2.对称的性质——①关于一条直线对称的两个图形全等。②对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线 3.三角形两边之和大于第三边。 4.三角形两边之差小于第三边。 5.垂直线段最短 【例4】(23-24高二上·江苏连云港·期中)设椭圆C:的左焦点为F,下顶点为B,点P在C上,则的最大值为(    ) A.1 B.b C.3 D.3b 【答案】C 【分析】利用椭圆的定义,结合两点间线段最短进行求解即可. 【详解】设该椭圆的右焦点为, 因为点P在C上,所以, 所以, 当三点共线时,有最大值,即, 所以的最大值为, 故选:C    【变式4-1】(23-24高二上·江苏泰州·期中)已知F为椭圆C:的右焦点,P为C上一点,Q为圆M:上一点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】要求的最小值,根据椭圆的定义可以转化为(其中为椭圆的左焦点),即求的最小值,即为圆心与的距离减去半径,进而解决问题. 【详解】如图,由题可知,圆的圆心坐标为,半径为1, 设椭圆的左焦点为,即, 则, 故要求的最小值,即求的最小值, 所以的最小值等于, 即的最小值为, 故选:D. 【变式4-2】(多选)(23-24高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点且垂直于轴的直线与该椭圆相交于,两点,且,点在该椭圆上,则下列说法正确的是(    ) A.存在点,使得 B.若,则 C.满足为等腰三角形的点只有2个 D.的取值范围为 【答案】AD 【分析】求出椭圆方程,利用动点的位置变化,研究的取值范围判断A;根据椭圆的几何性质及余弦定理求解判断B;分类讨论,借助方程组求动点坐标判断C;利用三角形不等式求解判断D. 【详解】由椭圆的左右焦点分别为、,得, 将代入,则,解得,不妨令,, 由,则,即,将其代入,可得, 化简得,由,解得,则椭圆, 对于A,当点为椭圆的上(或下)顶点时,最大,如图: 由椭圆,则,,在中,, 由对称性得,因此的取值范围为,A正确; 对于B,如图: 设,,则,, 在中,由余弦定理得,即,整理得, 因此,B错误; 对于C,设,,则,, 当时,为等腰三角形,此时的坐标为或, 当时,为等腰三角形,此时,设, 则,消去得, 由,则方程有解,C错误; 对于D,显然,当且仅当点为椭圆长轴端点时取等号, 因此,D正确. 故选:AD 【变式4-3】(23-24高二上·江苏扬州·期中)动点分别与两定点,连线的斜率的乘积为,设点的轨迹为曲线,已知,,则的取值范围为 . 【答案】 【分析】根据已知可求得点的轨迹方程为(),即椭圆.根据椭圆的定义转化为求的最值,结合图象,即可得出答案. 【详解】设,,则,, 由已知可得,,即, 整理可得,. 所以,点的轨迹方程为(). 所以,,,,所以. 则为椭圆的左焦点,设右焦点为, 根据椭圆的定义有, 所以, 所以,. ①当时,根据三边关系可知有, 当且仅当三点共线时,等号成立, 即位于图中点时,有最大值为, 所以,; ②当时,根据三边关系可知有, 所以,当且仅当三点共线时,等号成立, 即位于图中点时,有最小值为, 所以,. 综上所述,. 故答案为:. 【变式4-4】(22-23高二上·浙江台州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上任意一点,为圆:上任意一点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】根据三角形三边之间的不等关系可得,再结合椭圆定义将化为,结合以及图形的几何性质即可求得答案. 【详解】由题意知为椭圆上任意一点,为圆:上任意一点, 故,    故,当且仅当共线时取等号, 所以 , 当且仅当共线时取等号, 而, 故的最小值为, 故答案为: 【考点题型五】点与椭圆直线与椭圆的位置关系 方法总结: 1.点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系: 点P在椭圆上⇔+=1; 点P在椭圆内部⇔+<1; 点P在椭圆外部⇔+>1. 2.直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法: 联立消y得一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两解,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有一解,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程无解,直线与椭圆相离. 【例5】(21-22高二上·浙江·期中)若直线和圆没有公共点,则过点的直线与椭圆的交点个数是(    ) A.0 B.1 C.2 D.不确定 【答案】C 【分析】通过直线与圆、圆与椭圆的位置关系可得点在椭圆内,进而可得结论. 【详解】因为直线和圆没有交点, 所以圆心到直线的距离, 可得:, 即点在圆内, 又因为圆内切于椭圆, 所以点在椭圆内, 即过点的直线与椭圆有两个交点. 故选:C. 【变式5-1】(22-23高二下·上海浦东新·期中)已知椭圆,直线,则直线l与椭圆C的位置关系为(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 【答案】A 【分析】根据直线方程可得直线过定点,判断点与椭圆C的位置关系即可得结果. 【详解】对于直线,整理得, 令,解得, 故直线过定点. ∵,则点在椭圆C的内部, 所以直线l与椭圆C相交. 故选:A. 【变式5-2】(21-22高二上·安徽·期中)19世纪法国著名数学家加斯帕尔·蒙日,创立了画法几何学,推动了空间几何学的独立发展.提出了著名的蒙日圆定理:椭圆的两条切线互相垂直,则切线的交点位于一个与椭圆同心的圆上,称为蒙日圆,且该圆的半径等于椭圆长半轴长与短半轴长的平方和的算术平方根.若圆上有且只有一个点在椭圆的蒙日圆上,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意得椭圆的蒙日圆方程为,进而得该圆与已知圆相切,再根据圆的位置关系求解即可. 【详解】解:根据题意,椭圆的蒙日圆方程为, 因为圆上有且只有一个点在椭圆的蒙日圆上, 所以该圆与已知圆相切, 又两圆圆心间距离为, 所以或(无解,舍去),解得 故选:C. 【变式5-3】(22-23高二上·安徽宿州·期中)已知直线与椭圆恒有公共点,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】 首先求出直线过定点坐标,依题意定点在椭圆上或椭圆内,即可求出参数的取值范围,再由椭圆方程得到,即可得解. 【详解】解:直线,令,解得,所以直线恒过定点, 直线与椭圆恒有公共点, 即点在椭圆内或椭圆上,,即, 又,否则是圆而非椭圆, 或,即实数的取值范围是. 故答案为: 【变式5-4】(22-23高二上·安徽·期中)已知椭圆C:上存在关于直线l:对称的点,则实数m的取值范围为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设C上关于直线对称的两点分别为,,其中点为,利用点差法,结合点E在C的内部可得,求解即可 【详解】设C上关于直线对称的两点分别为,,其中点为, 则,,两式相减, 得, 由,得, 又,, 所以,即,又, 所以,,即, 又点E在C的内部, 所以,所以. 故选:C. 【考点题型六】直线与圆弦长问题 方法总结: (1)定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦. (2)求弦长的方法 ①交点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求. ②根与系数的关系法: 如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为: |AB|== · 【例6】(23-24高二上·江苏泰州·期中)已知椭圆C:,,是椭圆C上两点,,则弦长为 . 【答案】 【分析】由,可得两点在直线上,联立方程,利用韦达定理求出,再根据弦长公式即可得解. 【详解】由,得, 故两点在直线上, 联立,消得, 恒成立, 则, 所以. 故答案为:. 【点睛】关键点点睛:由,得出两点在直线上,是解决本题的关键. 【变式6-1】(23-24高二上·江苏南京·期末)已知椭圆的焦距为,过椭圆的一个焦点,作垂直于长轴的直线交椭圆于两点,则 . 【答案】/ 【分析】由题意可知,得,然后可求出,从而可求出椭圆方程,再将代入椭圆方程中求出,从而可求得. 【详解】由题意可知,得,所以, 所以椭圆方程为, 椭圆的右焦点为,当时,,得, 所以. 故答案为: 【变式6-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的焦距为,短半轴的长为2,过点且斜率为1的直线与椭圆交于两点. (1)求椭圆的方程及弦的长; (2)椭圆上有一动点,求的最大值. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)首先根据已知条件和平方关系求出椭圆方程,然后联立直线方程和椭圆方程,结合韦达定理以及弦长公式运算即可求解. (2)由题意只需求出动点到直线的最大值即可,此时可利用三角换元结合辅助角公式、三角函数性质即可,最终结合弦的长即可求解. 【详解】(1)由题意,解得, 所以椭圆的方程为, 设, 而过点且斜率为1的直线的方程为,即, 将其与椭圆方程联立得,消去并整理得, 所以, 所以弦的长为 . (2) 由(1)椭圆的方程及弦的长分别为,,且直线的方程为, 由题意动点在椭圆上,不妨设点, 所以点到直线的距离 , 而, 所以, 所以, 所以点到直线的距离有最大值, 所以, 即的最大值为. 【变式6-3】(22-23高二上·山西太原·期中)已知平面上动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,动点的轨迹为曲线.直线与曲线交于两个不同的点. (1)若直线的方程为,求的面积; (2)若的面积为,证明:和均为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析. 【分析】(1)由题知曲线的方程为,进而直线的方程与椭圆方程联立结合弦长公式得,原点到直线的距离为,再计算面积即可; (2)先考虑直线斜率存在时的情况,设其方程为,进而与椭圆方程联立,结合弦长公式得,再计算,即可证明. 【详解】(1)解:动点与定点的距离为, 到定直线的距离为, 所以,化简得, 所以,曲线的方程为; 所以,联立方程得, 所以,, 所以,原点到直线的距离为, , 所以,的面积 所以,的面积为 (2)解:由(1)曲线的方程为, 因为直线的斜率存在,设其方程为, 与椭圆方程联立得, , , 原点到直线的距离为, , 所以的面积为, 化简得,即, , , 所以为定值. 所以, 所以,为定值. 当斜率不存在时,设其方程为, 与椭圆方程联立得, 所以, 所以,, 所以,的面积为,解得, 所以,, 综上,为定值,为定值. 【变式6-4】(20-21高二上·浙江金华·期中)已知椭圆C:的离心率,且过点. (1)求椭圆C的方程; (2)A、B分别是椭圆C的左顶点和上顶点,P是线段AB上的点,直线交椭圆C于M,N两点.若是斜边长为的直角三角形,求直线MN的方程. 【答案】(1);(2)或 【分析】(1)根据离心率和椭圆上的点列关于方程即可求解出椭圆的方程; (2)联立直线与椭圆的方程,用m表示MN 的长,再根据三角形的斜边长列等式即可求解参数m的值. 【详解】(1)根据题意, 故椭圆的方程为: (2)由(1)知,点坐标为(-2,0),点坐标为(0,1) 所以线段AB的方程为:, 与间的距离为: 直线与椭圆相交于M,N两点,联立方程可得: 化简计算得: 且, 从而得, 根据题意为斜边长为直角三角形 或时, ,,即 或,,即或 计算得:,解得或 ,此时,MN的方程为; 时,,即,解得 此时,MN的方程为; 所以直线MN的方程为或 【考点题型七】中点弦 方法总结:解决椭圆中点弦问题的两种方法: (1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决; (2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和 【例7】(23-24高二上·江苏南通·期中)设a,b是实数,若椭圆与直线交于点A,B,点M为AB的中点,直线为原点的斜率为,又,则椭圆方程为 . 【答案】 【分析】将椭圆与直线联立,由韦达定理表示出AB中点M的坐标,由OM的斜率可得的值,由,则,化简得,联立,可得a、b的值,从而得出椭圆方程. 【详解】由已知条件可知,, 联立,消去并整理得: 设,, 则, 则, 由,则, 又因为, 所以, 解得 所以椭圆方程为 故答案为:    【变式7-1】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的焦点分别为,,设直线与椭圆交于,两点,且点为线段的中点,则直线的方程为 . 【答案】 【分析】先由题意求出,再由点差法可以求出直线的斜率,由直线的点斜式化简即可求解. 【详解】根据题意,因为焦点在轴上,所以,则, 即椭圆,所以P点为椭圆内一点, 设,则,, 两式相减得,变形得, 因为点为线段的中点,所以, 所以直线的斜率为, 所以直线的方程为,即. 故答案为:. 【变式7-2】(20-21高二上·江苏·期中)已知椭圆,点与的焦点不重合,若关于的焦点的对称点分别为,线段的中点在椭圆上,则的值为( ) A.6 B.12 C.18 D.24 【答案】B 【分析】根据已知条件, 作出图形, 连接的中点与椭圆的两个焦点, 便会得到三角形的中位线, 根据中位线的性质及椭圆上的点到两焦点的距离和为即可求出. 【详解】解:如图 设的中点为,椭圆的左右焦点分别为,连接,, 是的中点, 是的中点, 是, , 同理:, 在椭圆上, +=6 +=12. 故选:B. 【变式7-3】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知椭圆C:的右焦点为F,斜率不为0的直线l与C交于A,B两点. (1)若是线段AB的中点,求直线l的方程; (2)若直线l经过点(点A在点B,Q之间),直线BF与C的另一个交点为D,求证:点A,D关于x轴对称. 【答案】(1); (2)证明见解析. 【分析】(1)利用点差法,利用,,代入椭圆,然后相减整理即可得出斜率; (2)根据椭圆的对称性,欲证点A,D关于x轴对称,只需证明即可. 【详解】(1)设,, 则两式相减,得, 即. 因为是线段AB的中点,所以,, 所以直线l的斜率, 所以直线l的方程为,即. (2)根据椭圆的对称性,欲证点A,D关于x轴对称, 只需证,即证. 设直线AB的方程为, 由消x得, 所以,. 所以. 因为, 所以,即点A,D关于x轴对称.    【变式7-4】(23-24高二上·江苏盐城·期中)已知椭圆,左右焦点分别为,,直线与椭圆交于A,两点,弦被点平分. (1)求直线的一般式方程; (2)求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设,代入双曲线方程相减,利用弦中点坐标可得直线斜率,从而得直线方程,检验直线与双曲线是否相交. (2)由韦达定理得,代入的坐标表示中计算即得. 【详解】(1)因为弦被点平分,所以 设交点坐标, 则, 两式相减得:), 所以直线的斜率, 故直线的一般式方程为 联立椭圆与直线方程得 ,直线与双曲线相交,满足题意. 所以直线方程为, (2)由(1)知:, 由(1)得, , 所以. 【考点题型八】轨迹方程问题 方法总结:解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法: (1)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可. (2)方程法:直接根据条件列方程化简即可。 (3)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的, 只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法 【例8】(23-24高二上·广东深圳·期中)如图,已知定圆A的半径为4,B是圆A内一个定点,且,P是圆上任意一点.线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,当点P在圆上运动时,则点Q的轨迹是(    )    A.圆 B.射线 C.长轴为4的椭圆 D.长轴为2的椭圆 【答案】C 【分析】连接,由线段垂直平分线的性质结合圆的性质可得,再由椭圆的定义可得其轨迹. 【详解】连接, 因为线段BP的垂直平分线l和半径AP相交于点Q,所以, 因为,所以, 所以点的轨迹是以为焦点,4为长轴长,焦距为2的椭圆. 故选:C 【变式8-1】(多选)(23-24高二上·江苏徐州·期中)下列说法正确的是(    ) A.若动圆与圆外切,且与圆内切,则动圆的圆心的轨迹是一个完整的椭圆 B.若动点到的距离是到直线的距离的,则动点的轨迹是一个完整的椭圆 C.将椭圆上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,则得到的曲线是一个完整的椭圆 D.已知点,,直线相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹是一个完整的椭圆 【答案】BC 【分析】利用椭圆的定义,结合椭圆轨迹方程的求解方法一一求解即可判断. 【详解】对A,如图,    设动圆的半径为, 根据动圆与圆外切,且与圆内切, 可得,,所以, 所以动圆的圆心的轨迹是一个椭圆,方程为 但不包含点,因为此时动圆变成了一个点,不满足题意,A错误; 对B,设,根据题意可得,, 整理得,,表示完整的椭圆,B正确; 对C,将椭圆上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍, 得到表示完整的椭圆,C正确; 对D,设, ,整理得,, 但因为均存在,所以,所以不是完整的椭圆,D错误; 故选:BC. 【变式8-2】(21-22高二上·江苏镇江·期中)泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交汇的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交汇,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线,动点到点的距离是点到直线的距离的一半.若某直线上存在这样的点,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论中正确的是(    ) A.点的轨迹方程是 B.直线:是“最远距离直线” C.平面上有一点,则的最小值为5. D.点P的轨迹与圆:是没有交汇的轨迹(也就是没有交点) 【答案】ABC 【分析】对A,设,根据定义建立关系可求出;对B,联立直线与椭圆方程,判断方程组是否有解即可;对C,根据定义转化为求即可;对D,易判断为交点. 【详解】设,因为点到点的距离是点到直线的距离的一半,所以,化简得,故A正确; 联立方程可得,解得,故存在,所以直线:是“最远距离直线”,故B正确; 过P作PB垂直直线,垂足为B,则由题可得,则,则由图可知,的最小值即为点A到直线的距离5,故C正确; 由可得,即圆心为,半径为1,易得点P的轨迹与圆交于点,故D错误. 故选:ABC. 【变式8-3】(23-24高二上·江苏南通·期中)已知动点满足:. (1)指出动点的轨迹是何种曲线,并化简其方程; (2)若过点的直线和曲线相交于两点,且为线段的中点,求直线的方程. 【答案】(1)椭圆,的方程是: (2) 【分析】(1)根据椭圆的定义即可判断点的轨迹,并求解方程; (2)先利用点差法求得直线l的斜率,进而求得直线l的方程. 【详解】(1)设,,,因为, 所以,且, 所以点的轨迹是以,为焦点,长轴长为的椭圆. 设椭圆C的方程为,记,则,, 所以,,所以,所以的标准方程为. (2)设点,则, 作差得,除以得, 又由点是AB的中点,则有,所以, 变形可得,所以直线的方程是即, 经检验符合题意,故直线的方程为. 【变式8-4】(20-21高二上·广西贵港·期中)已知平面内两定点,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的方程; (2)若直线与曲线C交于不同的两点A、B,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由椭圆的定义即可得解. (2)联立直线与椭圆方程结合韦达定理、弦长公式即可得解. 【详解】(1)由椭圆的定义知,P点的轨迹为椭圆, 其中, 所以所求动点P的轨迹C的方程为. (2)设, 联立直线与椭圆的方程,消y整理得:, 所以,,, ∴. 【考点题型九】椭圆切线相关问题 方法总结:椭圆上的任意一点P(),过点P的切线方程为: 【例9】(22-23高二上·湖南郴州·期中)已知点和焦点在轴上的椭圆:,且过作椭圆的切线有两条,则该椭圆半焦距的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由已知可得,点在椭圆的外部.进而可推得,则,开方即可得出答案. 【详解】由题意可得,点在椭圆的外部. 所以,,所以. 又椭圆焦点在轴上,所以,所以. 又,所以,所以. 故选:C. 【变式9-1】(23-24高二下·重庆·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于点.直线为在点处的切线,点关于的对称点为.由椭圆的光学性质知,三点共线.若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】画出图形,由题意可得出,利用椭圆的定义结合已知条件可求出、的值,即可得解. 【详解】如下图所示: 因为点关于的对称点为,则, 因为,且, 所以,, 所以,,可得, 则, 所以,,故. 故选:D 【变式9-2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)费马原理是几何光学中的重要原理,可以推导出圆锥曲线的一些光学性质.点P为椭圆(,为焦点)上一点,点P处的切线平分外角.已知椭圆,O为坐标原点,l是点处的切线,过左焦点作l的垂线,垂足为M,则线段的长为 . 【答案】 【分析】先求得直线l的方程,然后求得直线的方程,进而求得M点坐标,进而求解. 【详解】由题意,设直线l的方程为,即, 联立,整理得, 所以,解得, 所以直线l的方程为, 对于椭圆,,, 则,即,, 所以直线的方程为, 联立,解得,即, 则. 故答案为:.    【变式9-3】(23-24高二上·江苏南京·期中)已知椭圆:和圆:,点是圆上的动点,过点作椭圆的切线,交圆于,.      (1)若点的坐标为,证明:直线; (2)求线段的长. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)设切线方程为,联立方程,再根据结合韦达定理证明即可; (2)分过点的一条切线斜率不存在和斜率存在两种情况讨论,联立方程,再根据结合韦达定理证明即可得出答案. 【详解】(1)由题意切线的斜率存在,设切线方程为, 联立,消得, 则, 所以,即, 所以; (2)设,则, 椭圆:得长半轴长为,短半轴长为, 当过点的一条切线斜率不存在时,不妨取这条切线方程为, 此时,则,解得, 而直线与椭圆相切, 所以当过点的一条切线斜率不存在时,, 当过点的切线斜率存在时,则, 设切线方程为, 联立,消得, 则, 化简得, 所以, 所以, 综上所述,, 所以线段为圆的直径, 所以. 【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关; (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 【变式9-4】(23-24高二上·四川成都·期中)已知点,点分别是直线,上的动点,且,的中点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)过点作两条相互垂直的直线与,若与曲线交于,两点,与曲线交于,两点,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设,,,根据可得关系即得点的轨迹方程. (2)化简,先计算当与一条与轴垂直时值,再设直线、方程联立,计算,换元转化为二次函数求值域即可. 【详解】(1)设,,, 则,. 由得, 从而,即曲线的方程为. (2)由于,所以. 当与一条与轴垂直,另一条与轴垂直时, 不妨设, 可得 . 当与都不与坐标轴垂直时,不妨设,,其中. 将的方程与曲线的方程联立消去得, 显然对都有.设,, 则,, 因此. 同理可得. 所以. 令,有. 由于,因此, 从而. 综上所述,的取值范围是. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略: (1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围; (2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系; (3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; (4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; (5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司42 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03椭圆的概念与几何性质(考点清单,知识导图+3考点清单+9题型解读)-2024-2025学年高二数学上学期期中考点大串讲(苏教版2019选择性必修第一册)
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专题03椭圆的概念与几何性质(考点清单,知识导图+3考点清单+9题型解读)-2024-2025学年高二数学上学期期中考点大串讲(苏教版2019选择性必修第一册)
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