2026届高三数学一轮复习之一题多变系列讲义-圆锥曲线中的最值与范围问题

2025-07-26
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 圆锥曲线综合
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.54 MB
发布时间 2025-07-26
更新时间 2025-07-26
作者 清北数苑
品牌系列 -
审核时间 2025-07-26
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价格 1.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题36 圆锥曲线中的最值与范围问题(一题多变) 【典例展示】 (2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点. (1)求点P到椭圆上点的距离的最大值; (2)求的最小值. 【思路分析】 (1)设是椭圆上任意一点,再根据两点间的距离公式求出,再根据二次函数的性质即可求出; (2)设直线与椭圆方程联立可得,再将直线方程与的方程分别联立,可解得点的坐标,再根据两点间的距离公式求出,最后代入化简可得,由柯西不等式即可求出最小值. 【精细解析】 (1)设是椭圆上任意一点,, ,当且仅当时取等号,故的最大值是. (2)设直线,直线方程与椭圆联立,可得,设,所以, 因为直线与直线交于, 则,同理可得,.则 , 当且仅当时取等号,故的最小值为. 【题后反思】 本例是一道比较典型的高考命题,两道小题分别确定定点与椭圆上动点距离的最值、直线交点之间距离的最值.关于它们的解法,反映了解答此类问题的两种基本方法. 1.解析几何中的最值问题,主要是结合直线与圆、直线与椭圆、直线与双曲线以及直线与抛物线的位置关系的设计命题,要求证明、探索、计算线段长度(距离)或图形面积或参数等有关最值问题.此类问题多以主观题形式考查,多步设问,逐步深入考查分析问题解决问题的能力. 解答总体思路:(1)几何法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解; (2)代数法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数与导数方法、不等式方法等求解. 2.解析几何中的范围问题,主要是结合直线与椭圆、直线与双曲线以及直线与抛物线的位置关系的设计命题,要求证明、探索、计算线段长度(距离)或图形面积或参数等有关范围问题. 解题应考虑的五个方面: (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构造不等式,从而求出参数的取值范围. (5)利用求函数的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. 3.最值、范围问题的常见解法: (1)函数性质法,二次函数、“对号函数”较为常见,应用配方法、判别式法、单调性质法等; (2)三角换元法:根据给定方程特点,利用“参数思想”得到三角函数式; (3)基本不等式法:改变表达式的结构,创造应用基本不等式的条件; (4 )导函数法:当表达式较为复杂时换元转换好难,可应用导数研究其最值(范围); (5)几何性质法:主要根据图形涉及到的相关几何性质,如圆中弦、弦心距、半径构成的三角形,椭圆、双曲线中的“焦点三角形”,三角形问题涉及中线、角平分线等. 在下面的变换题目及综合训练中应细心体会. 【追根溯源】 1.求解直线与圆的最值问题的两种基本思路 (1)代数法:利用平面几何中的有关公式,构造函数,把问题转化为函数的最值,然后根据函数最值的求法进行求解,在转化过程中常用到向量的数量积、韦达定理.换元等知识和方法. (2)几何法:找到所求式的几何意义,在坐标系中与圆建立联系.分析其与圆的位置变化情况,找到最大值、最小值的取值点. 2.圆的最值问题的两种常见形式 若是定圆上的一动点,如何求和这两种形式的最值的方法: (1)代数法:求的最值通常是先设,与圆方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个值,一个为最大值,一个为最小值;求的最值通常先设.则,与圆方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个值,一个为最大值,一个为最小值. (2)几何法:求的最值通常是先设,圆心到直线的距离为,由即可解得两个t值,一个为最大值,一个为最小值;求的最值,而的几何意义即点P与原点连线的斜率,数形结合可求得斜率的最大值和最小值. 3.圆锥曲线中的最值问题以及变量的取值范围问题的求解 由于此类问题大都是综合性问题,解题灵活,技巧性强,涉及代数、三角函数、平面几何方面的知识. (1)代数法:运用函数思想建立目标函数,求解最值或参变量的取值范围,常把有关问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用配方法、均值不等式.函数的单调性或三角函数的有界性等解之.求参数的范围时,往往是先根据已知条件建立等式或不等式,再求参数的范围. . (2)几何法:注意题中图形的几何特征,充分考虑图形的性质,常须扣住圆锥曲线的定点并和平面几何有关结论巧妙结合. 【变化角度】给出圆的一般方程,求圆上点的坐标之差的最值. (2023·全国乙卷·高考真题)已知实数满足,则的最大值是( ) A.    B.4    C.    D.7 【思路分析】思路一:令,利用判别式法即可; 思路二:通过整理得,利用三角换元法即可, 思路三:整理出圆的方程,设,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可. 【详解】法一:令,则, 代入原式化简得, 因为存在实数,则,即, 化简得,解得, 故 的最大值是, 法二:,整理得, 令,,其中, 则, ,所以,则,即时,取得最大值, 法三:由可得, 设,则圆心到直线的距离, 解得 故选:C. 【变换角度】给出双曲线方程,过双曲线上任意一点作两条渐近线的垂线,求垂足与该点连线段之和的最小值. (2023春·上海黄浦·高二上海市向明中学校考期中)已知双曲线,过双曲线C上任意一点P作两条渐近线的垂线,垂足分别为M,N,则的最小值为 . 【思路分析】 先由双曲线的标准方程求得其渐近线方程,再利用点线距离公式及双曲线的几何性质求得的范围,从而得解. 【详解】因为双曲线,所以双曲线的渐近线方程为, 设是双曲线上任意一点,则, 所以,则, 由点线距离公式得, 两边平方得 , 所以,即的最小值为. 故答案为:. 【变换角度】根据抛物线上的点到准线的距离,求抛物线方程;求三点在抛物线上时正方形面积的最小值, (2023秋·广东茂名·高三统考阶段练习)已知抛物线:()上的一点到准线的距离为1. (1)求抛物线的方程; (2)若正方形的三个顶点、、在抛物线上,求这种正方形面积的最小值. 【思路分析】(1)根据抛物线定义可求解; (2)有三种思路.思路一:设出,,点的坐标,的斜率为,根据斜率公式可得,,再根据,可得,可求出正方形面积的表达式,利用不等式放缩可求出面积的最小值. 思路二:先将直线的斜率用倾斜角的正切表示,把面积转化成三角函数式;再应用换元法转化成关于t的函数,利用单调性求解; 思路三:设直线:,(为参数),转化成三角函数式、换元求解. 【详解】(1)抛物线的准线方程为, 由抛物线上点到准线的距离为1,结合抛物线的定义得, ∴, 抛物线的方程为. (2)方法一:如图设三个顶点有两个在轴的右侧(包括轴), 设在抛物线上的三个点,,点的坐标分别为,,,,的斜率为(). 则有 ,, 即,.所以,,① 又,所以 即, 代入①,得, 即, ∵, ,, ∴, 化简得, 正方形的面积为, ∵,∴,当且仅当时等号成立, 所以,即, ∴. 方法二:的斜率为(),点的坐标为,则 由,得, ∴,, 又, ∴,即, ∴,即, ∴, 正方形的面积, 令,,则 , 设,, 则, , ∵,∴, ∴单调递增, . 方法三:设直线:,(为参数) 代入抛物线,得, 即, ∴,, 设,则, 同理,, 不妨设, ∵,∴, 化简得, ∴, , 设, 则,, , ∵,∴, ∴单调递增, . 【变换角度】由直线与椭圆的一个公共点和焦点的连线段之和最小,求椭圆方程;根据直线与椭圆交点形成向量的关系,求直线在y轴截距的范围. 设椭圆的两个焦点是,. (1)设E是直线与椭圆的一个公共点,求使得取最小值时椭圆的方程. (2)已知,设斜率为的直线l与条件(1)下的椭圆交于不同的两点A,B,点Q满足,且,求直线l在y轴上截距的取值范围. 【思路分析】在研究直线与曲线相交问题时,需要有判别式大于零或大于等于零这一条件进行保证.本题无论对于第(1)问还是第(2)问的解答过程中都必须牢牢抓住这一点.一般而言,解决有关最值问题或求范围时,首先要恰当地引入变量(如点的坐标、角、斜率、截距等),建立目标函数,然后利用有关函数或不等式的知识与方法求解. 【详解】(1)由题意知,即. 由得. 由,解得或(舍去),∴. 此时,当且仅当时,取得最小值.此时椭圆方程为. (2)设直线l的方程为, 由方程组消去y,得. ∵直线l与椭圆交于不同的两点A,B, ∴,即① 设点A,B的坐标分别为,.则, 由,得Q为线段AB的中点, 则,, ∵,∴,即. 化简,得,代入①式,得,解得, 又由,得. ∴直线l在y轴上的截距t的取值范围是. (2024·全国甲卷·高考真题) 1.已知b是的等差中项,直线与圆交于两点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. (2021·全国乙卷·高考真题) 2.设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. (2021·全国乙卷·高考真题) 3.设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为(    ) A. B. C. D.2 (2020·全国·高考真题) 4.设为坐标原点,直线与双曲线的两条渐近线分别交于两点,若的面积为8,则的焦距的最小值为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 (2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测) 5.已知双曲线的离心率为,点,分别是其左右焦点,过点的直线交双曲线的右支于P,A两点,点P在第一象限.当直线PA的斜率不存在时,. (1)求双曲线的标准方程. (2)线段交圆于点B,记,,的面积分别为S1,S2,S,求的最小值. (2023秋·河北邯郸·高三统考阶段练习) 6.已知椭圆:的焦点分别为和,离心率为.不过且与轴垂直的直线交椭圆于,两个不同的点,直线与椭圆的另一交点为点. (1)求椭圆的方程; (2)①若直线交轴于点,求以为直径的圆的方程; ②若过与垂直的直线交椭圆于,两个不同的点,当取最小值时,求直线的方程. 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题36 圆锥曲线中的最值与范围问题(一题多变) 【典例展示】 (2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点. (1)求点P到椭圆上点的距离的最大值; (2)求的最小值. 【思路分析】 (1)设是椭圆上任意一点,再根据两点间的距离公式求出,再根据二次函数的性质即可求出; (2)设直线与椭圆方程联立可得,再将直线方程与的方程分别联立,可解得点的坐标,再根据两点间的距离公式求出,最后代入化简可得,由柯西不等式即可求出最小值. 【精细解析】 (1)设是椭圆上任意一点,, ,当且仅当时取等号,故的最大值是. (2)设直线,直线方程与椭圆联立,可得,设,所以, 因为直线与直线交于, 则,同理可得,.则 , 当且仅当时取等号,故的最小值为. 【题后反思】 本例是一道比较典型的高考命题,两道小题分别确定定点与椭圆上动点距离的最值、直线交点之间距离的最值.关于它们的解法,反映了解答此类问题的两种基本方法. 1.解析几何中的最值问题,主要是结合直线与圆、直线与椭圆、直线与双曲线以及直线与抛物线的位置关系的设计命题,要求证明、探索、计算线段长度(距离)或图形面积或参数等有关最值问题.此类问题多以主观题形式考查,多步设问,逐步深入考查分析问题解决问题的能力. 解答总体思路:(1)几何法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解; (2)代数法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数与导数方法、不等式方法等求解. 2.解析几何中的范围问题,主要是结合直线与椭圆、直线与双曲线以及直线与抛物线的位置关系的设计命题,要求证明、探索、计算线段长度(距离)或图形面积或参数等有关范围问题. 解题应考虑的五个方面: (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构造不等式,从而求出参数的取值范围. (5)利用求函数的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. 3.最值、范围问题的常见解法: (1)函数性质法,二次函数、“对号函数”较为常见,应用配方法、判别式法、单调性质法等; (2)三角换元法:根据给定方程特点,利用“参数思想”得到三角函数式; (3)基本不等式法:改变表达式的结构,创造应用基本不等式的条件; (4 )导函数法:当表达式较为复杂时换元转换好难,可应用导数研究其最值(范围); (5)几何性质法:主要根据图形涉及到的相关几何性质,如圆中弦、弦心距、半径构成的三角形,椭圆、双曲线中的“焦点三角形”,三角形问题涉及中线、角平分线等. 在下面的变换题目及综合训练中应细心体会. 【追根溯源】 1.求解直线与圆的最值问题的两种基本思路 (1)代数法:利用平面几何中的有关公式,构造函数,把问题转化为函数的最值,然后根据函数最值的求法进行求解,在转化过程中常用到向量的数量积、韦达定理.换元等知识和方法. (2)几何法:找到所求式的几何意义,在坐标系中与圆建立联系.分析其与圆的位置变化情况,找到最大值、最小值的取值点. 2.圆的最值问题的两种常见形式 若是定圆上的一动点,如何求和这两种形式的最值的方法: (1)代数法:求的最值通常是先设,与圆方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个值,一个为最大值,一个为最小值;求的最值通常先设.则,与圆方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个值,一个为最大值,一个为最小值. (2)几何法:求的最值通常是先设,圆心到直线的距离为,由即可解得两个t值,一个为最大值,一个为最小值;求的最值,而的几何意义即点P与原点连线的斜率,数形结合可求得斜率的最大值和最小值. 3.圆锥曲线中的最值问题以及变量的取值范围问题的求解 由于此类问题大都是综合性问题,解题灵活,技巧性强,涉及代数、三角函数、平面几何方面的知识. (1)代数法:运用函数思想建立目标函数,求解最值或参变量的取值范围,常把有关问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用配方法、均值不等式.函数的单调性或三角函数的有界性等解之.求参数的范围时,往往是先根据已知条件建立等式或不等式,再求参数的范围. . (2)几何法:注意题中图形的几何特征,充分考虑图形的性质,常须扣住圆锥曲线的定点并和平面几何有关结论巧妙结合. 【变化角度】给出圆的一般方程,求圆上点的坐标之差的最值. (2023·全国乙卷·高考真题)已知实数满足,则的最大值是( ) A.    B.4    C.    D.7 【思路分析】思路一:令,利用判别式法即可; 思路二:通过整理得,利用三角换元法即可, 思路三:整理出圆的方程,设,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可. 【详解】法一:令,则, 代入原式化简得, 因为存在实数,则,即, 化简得,解得, 故 的最大值是, 法二:,整理得, 令,,其中, 则, ,所以,则,即时,取得最大值, 法三:由可得, 设,则圆心到直线的距离, 解得 故选:C. 【变换角度】给出双曲线方程,过双曲线上任意一点作两条渐近线的垂线,求垂足与该点连线段之和的最小值. (2023春·上海黄浦·高二上海市向明中学校考期中)已知双曲线,过双曲线C上任意一点P作两条渐近线的垂线,垂足分别为M,N,则的最小值为 . 【思路分析】 先由双曲线的标准方程求得其渐近线方程,再利用点线距离公式及双曲线的几何性质求得的范围,从而得解. 【详解】因为双曲线,所以双曲线的渐近线方程为, 设是双曲线上任意一点,则, 所以,则, 由点线距离公式得, 两边平方得 , 所以,即的最小值为. 故答案为:. 【变换角度】根据抛物线上的点到准线的距离,求抛物线方程;求三点在抛物线上时正方形面积的最小值, (2023秋·广东茂名·高三统考阶段练习)已知抛物线:()上的一点到准线的距离为1. (1)求抛物线的方程; (2)若正方形的三个顶点、、在抛物线上,求这种正方形面积的最小值. 【思路分析】(1)根据抛物线定义可求解; (2)有三种思路.思路一:设出,,点的坐标,的斜率为,根据斜率公式可得,,再根据,可得,可求出正方形面积的表达式,利用不等式放缩可求出面积的最小值. 思路二:先将直线的斜率用倾斜角的正切表示,把面积转化成三角函数式;再应用换元法转化成关于t的函数,利用单调性求解; 思路三:设直线:,(为参数),转化成三角函数式、换元求解. 【详解】(1)抛物线的准线方程为, 由抛物线上点到准线的距离为1,结合抛物线的定义得, ∴, 抛物线的方程为. (2)方法一:如图设三个顶点有两个在轴的右侧(包括轴), 设在抛物线上的三个点,,点的坐标分别为,,,,的斜率为(). 则有 ,, 即,.所以,,① 又,所以 即, 代入①,得, 即, ∵, ,, ∴, 化简得, 正方形的面积为, ∵,∴,当且仅当时等号成立, 所以,即, ∴. 方法二:的斜率为(),点的坐标为,则 由,得, ∴,, 又, ∴,即, ∴,即, ∴, 正方形的面积, 令,,则 , 设,, 则, , ∵,∴, ∴单调递增, . 方法三:设直线:,(为参数) 代入抛物线,得, 即, ∴,, 设,则, 同理,, 不妨设, ∵,∴, 化简得, ∴, , 设, 则,, , ∵,∴, ∴单调递增, . 【变换角度】由直线与椭圆的一个公共点和焦点的连线段之和最小,求椭圆方程;根据直线与椭圆交点形成向量的关系,求直线在y轴截距的范围. 设椭圆的两个焦点是,. (1)设E是直线与椭圆的一个公共点,求使得取最小值时椭圆的方程. (2)已知,设斜率为的直线l与条件(1)下的椭圆交于不同的两点A,B,点Q满足,且,求直线l在y轴上截距的取值范围. 【思路分析】在研究直线与曲线相交问题时,需要有判别式大于零或大于等于零这一条件进行保证.本题无论对于第(1)问还是第(2)问的解答过程中都必须牢牢抓住这一点.一般而言,解决有关最值问题或求范围时,首先要恰当地引入变量(如点的坐标、角、斜率、截距等),建立目标函数,然后利用有关函数或不等式的知识与方法求解. 【详解】(1)由题意知,即. 由得. 由,解得或(舍去),∴. 此时,当且仅当时,取得最小值.此时椭圆方程为. (2)设直线l的方程为, 由方程组消去y,得. ∵直线l与椭圆交于不同的两点A,B, ∴,即① 设点A,B的坐标分别为,.则, 由,得Q为线段AB的中点, 则,, ∵,∴,即. 化简,得,代入①式,得,解得, 又由,得. ∴直线l在y轴上的截距t的取值范围是. (2024·全国甲卷·高考真题) 1.已知b是的等差中项,直线与圆交于两点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C.4 D. 【答案】C 【分析】结合等差数列性质将代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解. 【详解】因为成等差数列,所以,,代入直线方程得 ,即,令得, 故直线恒过,设,圆化为标准方程得:, 设圆心为,画出直线与圆的图形,由图可知,当时,最小, ,此时.    故选:C (2021·全国乙卷·高考真题) 2.设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】设,由,根据两点间的距离公式表示出 ,分类讨论求出的最大值,再构建齐次不等式,解出即可. 【详解】设,由,因为 ,,所以 , 因为,当,即 时,,即 ,符合题意,由可得,即 ; 当,即时, ,即,化简得, ,显然该不等式不成立. 故选:C. 【点睛】本题解题关键是如何求出的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值. (2021·全国乙卷·高考真题) 3.设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为(    ) A. B. C. D.2 【答案】A 【分析】设点,由依题意可知,,,再根据两点间的距离公式得到,然后消元,即可利用二次函数的性质求出最大值. 【详解】设点,因为,,所以 , 而,所以当时,的最大值为. 故选:A. 【点睛】本题解题关键是熟悉椭圆的简单几何性质,由两点间的距离公式,并利用消元思想以及二次函数的性质即可解出.易错点是容易误认为短轴的相对端点是椭圆上到上定点B最远的点,或者认为是椭圆的长轴的端点到短轴的端点距离最大,这些认识是错误的,要注意将距离的平方表示为二次函数后,自变量的取值范围是一个闭区间,而不是全体实数上求最值.. (2020·全国·高考真题) 4.设为坐标原点,直线与双曲线的两条渐近线分别交于两点,若的面积为8,则的焦距的最小值为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 【答案】B 【分析】因为,可得双曲线的渐近线方程是,与直线联立方程求得,两点坐标,即可求得,根据的面积为,可得值,根据,结合均值不等式,即可求得答案. 【详解】 双曲线的渐近线方程是 直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点 不妨设为在第一象限,在第四象限 联立,解得 故 联立,解得 故 面积为: 双曲线 其焦距为 当且仅当取等号 的焦距的最小值: 故选:B. 【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. (2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测) 5.已知双曲线的离心率为,点,分别是其左右焦点,过点的直线交双曲线的右支于P,A两点,点P在第一象限.当直线PA的斜率不存在时,. (1)求双曲线的标准方程. (2)线段交圆于点B,记,,的面积分别为S1,S2,S,求的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线的离心率为,得到,再根据,得到求解. (2)设,则,求得,再利用双曲线的定义得到,,再由,求解. 【详解】(1)解:因为双曲线的离心率为, 所以,又过点的直线PA的斜率不存在时,, 所以. 解得, 所以双曲线的方程为:; (2)设,则,且, 所以, , , 由双曲线定义得, 所以,则, 所以, , , 所以, 当且仅当时,等号成立, 所以的最小值. (2023秋·河北邯郸·高三统考阶段练习) 6.已知椭圆:的焦点分别为和,离心率为.不过且与轴垂直的直线交椭圆于,两个不同的点,直线与椭圆的另一交点为点. (1)求椭圆的方程; (2)①若直线交轴于点,求以为直径的圆的方程; ②若过与垂直的直线交椭圆于,两个不同的点,当取最小值时,求直线的方程. 【答案】(1) (2)①;②或. 【分析】(1)根据椭圆的定义,可求其方程; (2)①联立直线与椭圆方程,表示出直线的方程,再由根与系数的关系求出点坐标,即可求出圆的方程;②根据弦长公式可求长度,进而得长度,根据不等式即可求解最值,得直线的方程. 【详解】(1)由题意可知,,得,由,得, 所以椭圆的方程为. (2)①显然直线AB的斜率必存在,且,则设直线的方程为, 则,联立有,可得, 所以,直线的方程为令可得点的横坐标为 . 所以为一个定点,其坐标为,则圆心坐标为,半径为2, 则以为直径的圆的方程为. ②根据①可进一步求得: , 因为 , 所以 , 则 , 由 , 当且仅当时取等号,即时,取得最小值,此时直线的方程为或.    【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是采用设线法,设直线的方程为,将其与椭圆方程联立得到韦达定理式,再去计算出点的横坐标为定值,则可得到圆的方程,再利用弦长公式和基本不等式则可得到的最小值. 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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