第22讲 椭圆(五大题型)(专项训练)(上海专用) 2026年高考数学一轮复习讲练测

2025-11-26
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内容正文:

第22讲 椭圆 目录 01 常考题型过关练 题型01 椭圆中焦点三角形 题型02 椭圆的离心率 题型03 椭圆的实际应用 题型04 直线与椭圆的位置关系 题型05 椭圆中的定值、定点、最值问题 02 核心突破提升练 01 椭圆中焦点三角形(四边形) 1.(2025·上海浦东新·模拟预测)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过的直线交于两点.若,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.(2025·上海浦东新·三模)短轴长为2,离心率的椭圆的两焦点为,,过作直线交椭圆于A,B两点,则的周长为 . 3.(2025·上海杨浦·三模)已知椭圆的左右焦点分别为,上下顶点分别为,,是面积为1的直角三角形,过焦点的直线交椭圆于、两点(、分别在第一、四象限). (1)求椭圆的离心率; (2)已知点,,求椭圆上的动点到点的最大距离; (3)求四边形面积的取值范围. 4.如图所示,在平面直角坐标系中,椭圆的左,右焦点外别为,设是第一象限内上的一点,的延长线分别交于点.    (1)求的周长; (2)求面积的取值范围; (3)求的最大值. 02椭圆的离心率 5.(2025·上海长宁·二模)椭圆具有如下光学性质:如图,分别是椭圆的左、右焦点,从点发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点,有以下两个命题: ①若P是椭圆上除长轴端点外的一点,设法线与x轴的交点为,则 ②若从发出的光线,经椭圆两次反射后,第一次回到所经过的路程为,则该椭圆的离心率为; 则以下说法正确的是(   ) A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题 C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题 6.设椭圆的左、右焦点分别为、,左顶点为,若椭圆的离心率为,则的值为 . 7.椭圆的左、右焦点分别为,过作轴的垂线交椭圆于,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 . 03 椭圆的实际应用 8.(2025·上海闵行·二模)已知某星球的球心为,半径为,该星球的卫星的运行轨道是以为一个焦点的椭圆,该椭圆的离心率为,卫星运行过程中离该星球表面最近的距离为,若当卫星处于某位置时,用卫星上的光学仪器观测该星球,把光学仪器的镜头与星球表面被观测点的连线称为视线,任意两条视线所成的最大夹角称为张角,则卫星运行过程中张角的最小值为 .(精确到0.1°) 9.(2025·上海杨浦·二模)如图,阿基米德椭圆规是由基座、带孔的横杆、两条互相垂直的空槽、两个可动滑块组成的一种绘图工具,横杆的一端上装有铅笔,假设两条互相垂直的空槽和带孔的横杆都足够长,将滑块固定在带孔的横杆上,令滑块在中一条空槽上滑动,滑块在另一条空槽上滑动,铅笔随之运动就能画出椭圆.当之间的距离为厘米时,若需要画出一个离心率为的椭圆,则之间的距离为 .厘米. 10.中国探月工程又称“嫦娥工程”,是中国航天活动的第三个里程碑.在探月过程中,月球探测器需要进行变轨,即从一条椭圆轨道变到另一条不同的椭圆轨道上.若变轨前后的两条椭圆轨道均以月球中心为一个焦点,变轨后椭圆轨道上的点与月球中心的距离最小值保持不变,而距离最大值扩大为变轨前的4倍,椭圆轨道的离心率扩大为变轨前的2.5倍,则变轨前的椭圆轨道的离心率为 .(精确到0.01) 04 直线与椭圆的位置关系 11.考虑这样的等腰三角形:它的三个顶点都在椭圆上,且其中至少有两个顶点为椭圆的顶点.这样的等腰三角形有 个. 12.已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点.    (1)求该椭圆的离心率; (2)点Q为椭圆上一点,且位于第三象限,若的面积为3,求点Q的坐标; (3)A,B,C,D是椭圆上不重合的四个点,AB与CD相交于点,且,求的取值范围. 13.已知椭圆 为椭圆 的右焦点,过点的直线 交椭圆 于 、 两点.    (1)若直线 垂直于 轴,求椭圆 的弦 的长度; (2)设点,当 时,求点的坐标; (3)设点,记 、 的斜率分别为 和 ,求 的取值范围. 14.已知椭圆,点、分别是椭圆的下焦点和上焦点,过点的直线与椭圆交于A、B两点. (1)若直线平行于轴,求线段AB的长; (2)若点A在y轴左侧,且,求直线l的方程; (3)已知椭圆上的点C满足,是否存在直线l使得的重心在x轴上?若存在,请求出直线l的方程,若不存在,请说明理由. 05 椭圆中的定值、定点、最值问题 15.(2025·上海·模拟预测)如图1,已知椭圆Γ的方程为和椭圆其中A,B分别是椭圆τ的左右顶点.若A,B恰好为椭圆Γ的两个焦点,椭圆Γ和椭圆τ有相同的离心率. (1)求椭圆Γ的方程; (2)如图2,若P是椭圆τ上一点,射线AP,BP分别交椭圆于,N,连接AN,BM(P,M,N均在x轴上方).求证:NB,MA斜率之积为定值,求出这个定值; (3)在(2)的条件下,若,且两条平行线的斜率为求正数k的值. 16.(2025·上海浦东新·三模)设有椭圆和直线.椭圆的左、右焦点分别为、.是上位于第一象限内的一点. (1)当时,求椭圆的离心率; (2)若且点在直线上,求的值; (3)设点满足,其中是点到的距离.当变化时,求的最小值. 17.(2025·上海·三模)在平面直角坐标系中,为坐标原点,是椭圆的左焦点,若与椭圆上任一点距离的最大值为. (1)求椭圆的离心率; (2)若为椭圆的上顶点,为椭圆上的点,是以为直角顶点的等腰直角三角形,求满足条件的的个数,并说明理由. (3)若斜率为的直线交椭圆于、两点,为以线段为直径的圆上一点,求的最大值. 18.已知椭圆:,直线经过椭圆的右顶点且与椭圆交于另一点,设线段的中点为.    (1)求椭圆的焦距和离心率; (2)若,求直线的方程; (3)过点再作一条直线与椭圆交于点,线段的中点为. 若,则直线是否经过定点?若经过定点,求出定点坐标;若不经过定点,请说明理由. 一、单选题 1.已知椭圆 的右焦点为 , 点 是椭圆上三个不同的点, 则 “ 成等差数列” 是 “”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 2.定义曲线:为椭圆:的“倒曲线”,给出以下三个结论:①曲线有对称轴,②曲线有对称中心,③曲线与椭圆有公共点.其中正确的结论个数为(    ) A. B. C. D. 3.已知平面直角坐标系中的直线、.设到、距离之和为的点的轨迹是曲线,到、距离平方和为的点的轨迹是曲线,其中.则、公共点的个数不可能为(    ) A.0个 B.4个 C.8个 D.12个 4.设是椭圆的上顶点,是上的一个动点.当运动到下顶点时,取得最大值,则的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.将曲线()与曲线()合成的曲线记作.设为实数,斜率为的直线与交于两点,为线段的中点,有下列两个结论:①存在,使得点的轨迹总落在某个椭圆上;②存在,使得点的轨迹总落在某条直线上,那么(    ). A.①②均正确 B.①②均错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确 二、填空题 6.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为 . 7.设椭圆,直线l过的左顶点A交y轴于点P,交于点Q,若为等腰三角形(O为坐标原点),且Q是的中点,则的长轴长等于 . 8.定义椭圆的焦距与实轴之比称之为离心率,则椭圆(为参数)的离心率为 9.已知椭圆:的左、右两个焦点分别为、,过的直线交椭圆于两点.若是等边三角形,则的值等于 . 10.设椭圆的左、右两焦点分别为,,是上的点,则使得是直角三角形的点的个数为 . 11.已知,两点在对称轴为坐标轴的椭圆上,则椭圆的标准方程为 . 12.已知椭圆的右焦点为,其中,则 . 13.已知曲线的焦距是10,曲线上的点到一个焦点的距离是2,则点到另一个焦点的距离为 . 14.已知是椭圆的两个焦点,P是椭圆E上任一点,则的取值范围是 15.已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点,且,若此椭圆的离心率为,则的大小为 . 16.已知,为椭圆:的左右焦点,A为的上顶点,直线l经过点且与交于B,C两点;若l垂直平分线段,则△ABC的周长是 . 17.已知椭圆与双曲线有公共的焦点,为右焦点,为坐标原点,双曲线的一条渐近线交椭圆于点,且点在第一象限,若,则椭圆的离心率等于 . 三、解答题 18.(2025·上海普陀·二模)设,点分别是椭圆的上顶点与右焦点,且,直线经过点与交于两点,是坐标原点. (1)求椭圆的方程; (2)若,点是轴上的一点,且的面积为,求点的坐标; (3)若点在直线上,向量在直线上的投影为向量,证明. 19.(2025·上海黄浦·三模)在平面直角坐标系中,椭圆,左右焦点分别是,,点A是椭圆上的任意一点,A到原点O的距离最大为. (1)若面积的最大值为1,求椭圆的表达式; (2)若,过点A(异于顶点)作长轴的垂线,垂足为M,连接AO并延长交椭圆于另一点B,连接BM交椭圆于另一点C,证明:; (3)在(2)的条件下,过点A作不经过的直线l,其斜率为k,交椭圆于另一点D,到直线l的距离为d.如果直线、l、的斜率依次成等差数列,求d的取值范围. 20.(2025·上海金山·二模)已知椭圆,左右焦点分别为,上下顶点分别为,左右顶点分别为,是上异于椭圆顶点的两点. (1)求的周长; (2)若点在第一象限且满足的面积比的面积大,求点的横坐标的取值范围; (3)记点在直线上的投影为,且直线的斜率是直线的斜率的3倍,试判断:过点为坐标原点三点的圆是否为定圆?若是,求出该圆的方程;若不是,请说明理由. 21.已知椭圆的左、右焦点分别为,右顶点为,上顶点为,设为上的一点. (1)当时,求的值; (2)若点坐标为,则在上是否存在点使的面积为,若存在,请求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)已知点坐标为,过点和点的直线与椭圆交于另一点,当直线与轴和轴均不平行时,有,求实数的取值范围. 学科 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 $ 第22讲 椭圆 目录 01 常考题型过关练 题型01 椭圆中焦点三角形 题型02 椭圆的离心率 题型03 椭圆的实际应用 题型04 直线与椭圆的位置关系 题型05 椭圆中的定值、定点、最值问题 02 核心突破提升练 01 椭圆中焦点三角形(四边形) 1.(2025·上海浦东新·模拟预测)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过的直线交于两点.若,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】设,, 因为椭圆的离心率,则, 由,则, 即,解得,则,, 又,则, 即, 解得,所以. 故选:C. 2.(2025·上海浦东新·三模)短轴长为2,离心率的椭圆的两焦点为,,过作直线交椭圆于A,B两点,则的周长为 . 【答案】 【详解】设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,则, 又离心率为,则,解得, 所以周长为. 故答案为:. 3.(2025·上海杨浦·三模)已知椭圆的左右焦点分别为,上下顶点分别为,,是面积为1的直角三角形,过焦点的直线交椭圆于、两点(、分别在第一、四象限). (1)求椭圆的离心率; (2)已知点,,求椭圆上的动点到点的最大距离; (3)求四边形面积的取值范围. 【详解】(1)如图,设椭圆的焦距为, 易得,,, 又因为为面积为1直角三角形,, 所以椭圆的离心率. (2)有第一问知,故椭圆方程为, 设,且,即, , 其对称轴为,而,当,即时, 在时取得最大值,; 当,即时, 在时取得最大值,. 综上,当时,最大距离为;当时,最大距离为. (3)设直线的方程为, 联立,消去整理得, 则,. 因为点分别在第一、四象限, 所以,即, 故,解得, 得到四边形的面积为, , 因为,, 所以, 令,,则, 因为,所以在上单调递增, 故,即四边形面积的取值范围为. 4.如图所示,在平面直角坐标系中,椭圆的左,右焦点外别为,设是第一象限内上的一点,的延长线分别交于点.    (1)求的周长; (2)求面积的取值范围; (3)求的最大值. 【详解】(1)为椭圆的两焦点,且为椭圆上的点, ,从而的周长为. 由题意,得,即的周长为. (2)由题意可设过的直线方程为 联立,消去得, 因为直线所过定点在椭圆内,则直线与椭圆必有两交点, 则, 所以, 令, 则(当时等号成立,即时) 所以, 故面积的取值范围为. (3)设,直线的方程为:,将其代入椭圆的方程可得, 整理可得 则,得, 故. 当时,直线的方程为:,将其代入椭圆方程并整理可得 , 同理,可得, 所以 , 当且仅当时,等号成立. 若轴时,易知, 此时, 综上,的最大值为. 02椭圆的离心率 5.(2025·上海长宁·二模)椭圆具有如下光学性质:如图,分别是椭圆的左、右焦点,从点发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点,有以下两个命题: ①若P是椭圆上除长轴端点外的一点,设法线与x轴的交点为,则 ②若从发出的光线,经椭圆两次反射后,第一次回到所经过的路程为,则该椭圆的离心率为; 则以下说法正确的是(   ) A.①是真命题,②是真命题 B.①是真命题,②是假命题 C.①是假命题,②是真命题 D.①是假命题,②是假命题 【答案】A 【详解】设,因为,所以, 当时,, 所以在点处的切线的斜率为, 同理可得当时,在点处的切线的斜率为, 所以椭圆在点处的切线的斜率为, 因为,所以, 因为,所以, 所以, 因为,所以,故①是真命题; 因为发出的光线在到达椭圆上的点P后,经过到达点的切线反射后经过点, 所以两次反射后,第一次回到所经过的路程为, 所以,所以,故②是真命题. 故选:. 6.设椭圆的左、右焦点分别为、,左顶点为,若椭圆的离心率为,则的值为 . 【答案】 【详解】由题意可得,则,, 由椭圆离心率为,可得,则, 所以. 故答案为:. 7.椭圆的左、右焦点分别为,过作轴的垂线交椭圆于,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 . 【答案】 【详解】令椭圆的半焦距为c,由轴,为等腰直角三角形,得, ,由椭圆的定义得,即, 所以椭圆的离心率. 故答案为:    03 椭圆的实际应用 8.(2025·上海闵行·二模)已知某星球的球心为,半径为,该星球的卫星的运行轨道是以为一个焦点的椭圆,该椭圆的离心率为,卫星运行过程中离该星球表面最近的距离为,若当卫星处于某位置时,用卫星上的光学仪器观测该星球,把光学仪器的镜头与星球表面被观测点的连线称为视线,任意两条视线所成的最大夹角称为张角,则卫星运行过程中张角的最小值为 .(精确到0.1°) 【答案】 【详解】设椭圆轨道的半长轴为,焦距为, 由题意可得,卫星运行过程中离该星球表面最近的距离为,在近日点即,又椭圆的离心率为,即, 由以上可得, 又由椭圆的光学性质可得在远日点时张角最小, 设此时张角为,则,即. 故答案为:. 9.(2025·上海杨浦·二模)如图,阿基米德椭圆规是由基座、带孔的横杆、两条互相垂直的空槽、两个可动滑块组成的一种绘图工具,横杆的一端上装有铅笔,假设两条互相垂直的空槽和带孔的横杆都足够长,将滑块固定在带孔的横杆上,令滑块在中一条空槽上滑动,滑块在另一条空槽上滑动,铅笔随之运动就能画出椭圆.当之间的距离为厘米时,若需要画出一个离心率为的椭圆,则之间的距离为 .厘米. 【答案】21 【详解】依题意,当滑块在两条空槽的交点处时,长为椭圆的短半轴长, 当滑块在两条空槽的交点处时,长为椭圆的长半轴长,则, 由椭圆的离心率为,得,解得,即,解得, 所以之间的距离为21厘米. 故答案为:21 10.中国探月工程又称“嫦娥工程”,是中国航天活动的第三个里程碑.在探月过程中,月球探测器需要进行变轨,即从一条椭圆轨道变到另一条不同的椭圆轨道上.若变轨前后的两条椭圆轨道均以月球中心为一个焦点,变轨后椭圆轨道上的点与月球中心的距离最小值保持不变,而距离最大值扩大为变轨前的4倍,椭圆轨道的离心率扩大为变轨前的2.5倍,则变轨前的椭圆轨道的离心率为 .(精确到0.01) 【答案】 【详解】设变轨前的椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,离心率为, 变轨后的椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,离心率为, 由题意可得,化简得, 即,解得(负值舍去). 故答案为:. 04 直线与椭圆的位置关系 11.考虑这样的等腰三角形:它的三个顶点都在椭圆上,且其中至少有两个顶点为椭圆的顶点.这样的等腰三角形有 个. 【答案】24 【详解】不妨设, 先讨论三角形有两个顶点为椭圆的顶点的情况, 如图1,连接,当为等腰三角形的底时, 作的垂直平分线交椭圆于两点, 连接,则为等腰三角形,满足题意, 同理当为等腰三角形的底时, 也可以各作出2个满足要求的等腰三角形,共有8个; 如图2,当为等腰三角形的腰时,以为圆心,为半径作圆, 则圆的方程为, 联立, 解得或或或, 即圆与椭圆相交于点,连接, 其中满足要求,三个顶点均为椭圆顶点,不合题意, 同理当为等腰三角形的腰时, 也可以各作出2个满足要求的等腰三角形,共有8个; 如图3,以为圆心,为半径作圆,则圆的方程为, 联立, 解得或或, 此时圆与椭圆相交于点, 连接,此时为等腰三角形,满足题意,共有2个, 如图4,以为圆心,为半径作圆,此时圆与椭圆相交于点, 连接, 此时为等腰三角形,满足题意,共有2个, 由椭圆性质可知,为椭圆中的最长弦, 所以不能作为等腰三角形的腰,而作为底时, 刚好等腰三角形的顶点为上顶点或下顶点,不合要求, 最后再算3个顶点都在椭圆顶点的情况,易知这样的等腰三角形有4个, 综上:满足要求的等腰三角形个数为. 故答案为:. 12.已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点.    (1)求该椭圆的离心率; (2)点Q为椭圆上一点,且位于第三象限,若的面积为3,求点Q的坐标; (3)A,B,C,D是椭圆上不重合的四个点,AB与CD相交于点,且,求的取值范围. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为,,,由已知可得, 因为点在椭圆上,所以, 又,所以,, 所以椭圆方程为, 所以; (2)①,直线的解析式为, 因为的面积为3,所以边上的高为, 过做的平行线,则直线的解析式为,    联立方程组, 解得:或, 所以点的坐标为或; (3)①若或垂直于轴,则, ②若和不垂直于轴, 设直线的解析式为,点,, 联立方程组,得, 从而,, , 同理, , 因为,所以, 综上,的取值范围是. 13.已知椭圆 为椭圆 的右焦点,过点的直线 交椭圆 于 、 两点.    (1)若直线 垂直于 轴,求椭圆 的弦 的长度; (2)设点,当 时,求点的坐标; (3)设点,记 、 的斜率分别为 和 ,求 的取值范围. 【详解】(1)由题意可知,, ∴,又∵当直线 垂直于 轴时,直线的方程为, 由得,, ∴弦AB的长为. (2)∵,且直线过点F, ∴,在中,, ∴斜边PF的中点,恰为椭圆的左焦点, ∴,又由椭圆的定义可得, ∴点在线段的垂直平分线上,又在椭圆上, ∴为椭圆的上顶点或下顶点, ∴或. (3)当直线AB的斜率不存在时,不妨设, ∴, 故; 当直线AB的斜率存在时,设斜率为,则直线AB:,设, 由得,, ∴, ∴, 化简得, ①当, ,当且仅当时等式成立; ②当,,当且仅当时等式成立; ③当,; 综上所述可得,的取值范围为. 14.已知椭圆,点、分别是椭圆的下焦点和上焦点,过点的直线与椭圆交于A、B两点. (1)若直线平行于轴,求线段AB的长; (2)若点A在y轴左侧,且,求直线l的方程; (3)已知椭圆上的点C满足,是否存在直线l使得的重心在x轴上?若存在,请求出直线l的方程,若不存在,请说明理由. 【详解】(1)由题意,、,所以直线的方程是, 代入中,得,所以 (2)设,则 所以, 又,所以所以点坐标是或, 所以直线的方程是或. (3)当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 代入中,得,此时, 设、、, 则,所以中点. 又的重心在轴上,所以, 即,故, 因为,所以, 所以, 因为,所以, 所以,所以, 因为点在椭圆上,所以,解得或 当直线的斜率不存在时,直线的方程为, 此时、恰为长轴顶点,点为短轴顶点,满足题意. 综上所述,存在直线l使得的重心在轴上, 其方程为:或或. 05 椭圆中的定值、定点、最值问题 15.(2025·上海·模拟预测)如图1,已知椭圆Γ的方程为和椭圆其中A,B分别是椭圆τ的左右顶点.若A,B恰好为椭圆Γ的两个焦点,椭圆Γ和椭圆τ有相同的离心率. (1)求椭圆Γ的方程; (2)如图2,若P是椭圆τ上一点,射线AP,BP分别交椭圆于,N,连接AN,BM(P,M,N均在x轴上方).求证:NB,MA斜率之积为定值,求出这个定值; (3)在(2)的条件下,若,且两条平行线的斜率为求正数k的值. 【详解】(1)由椭圆的方程可知,椭圆的离心率为,, 设椭圆的半焦距为, 由已知,, 所以,, 所以椭圆的方程为. (2)设,则,的斜率即的斜率,的斜率即的斜率, 因为, ,, 所以, 所以,斜率之积为定值,且定值为. (3)设,由于,所以, 设直线方程为,直线方程为, 联立得:, 联立,, 因为且, 所以是方程的两个实数根,恒成立 ,则, , 整理得, , 解得,又, 所以. 16.(2025·上海浦东新·三模)设有椭圆和直线.椭圆的左、右焦点分别为、.是上位于第一象限内的一点. (1)当时,求椭圆的离心率; (2)若且点在直线上,求的值; (3)设点满足,其中是点到的距离.当变化时,求的最小值. 【详解】(1)由题可知,, , 所以椭圆的离心率为; (2) 如图,设, , 又, 是第一象限上的点, ,即解得, , 由椭圆的定义知,. (3)由椭圆的定义知. ,设, 对于每一个固定的设点到的距离为, 利用点到直线距离公式有, 由辅助角公式得, 是第一象限内的一点, ,注意到, 是第一象限的角, 设, 当时为在固定下的最小值, 由题意知对于有解, , 两边平方可得, 要求的最小值,即求的最大值, ,当时取到. 17.(2025·上海·三模)在平面直角坐标系中,为坐标原点,是椭圆的左焦点,若与椭圆上任一点距离的最大值为. (1)求椭圆的离心率; (2)若为椭圆的上顶点,为椭圆上的点,是以为直角顶点的等腰直角三角形,求满足条件的的个数,并说明理由. (3)若斜率为的直线交椭圆于、两点,为以线段为直径的圆上一点,求的最大值. 【详解】(1)依题意有,解得. 所以离心率. (2)不妨设直线方程为,代入, 整理得,可得,所以, 将带入得, 由得, 所以, 解得 所以满足条件的的个数是3个. (3)设直线,设, 联立,得, 所以,所以. 所以,所以的中点为, 所以 又的轨迹是以为圆心,半径的圆, 所以. 令, 记, 又,所以时,. 18.已知椭圆:,直线经过椭圆的右顶点且与椭圆交于另一点,设线段的中点为.    (1)求椭圆的焦距和离心率; (2)若,求直线的方程; (3)过点再作一条直线与椭圆交于点,线段的中点为. 若,则直线是否经过定点?若经过定点,求出定点坐标;若不经过定点,请说明理由. 【详解】(1)由得,所以焦距,离心率 . (2)   ,设直线的方程, 与椭圆:,联立得:, 整理得:,, 因为点与点不重合,为中点,所以, 代入方程,解得,所以可得点, 于是由得,直线的方程:. (3)    ①当直线斜率存在时,设方程为:,与椭圆:, 联立,得:, 整理得:, 设,由韦达定理得, 且,化简得, 又,从而,, 由可得,从而, 又因为,, 所以上式化为: 整理得:, 韦达定理代入:, 化简得:. ,所以或 当时,直线为:, 直线经过点,舍去; 当时,直线为:, 此时成立,直线经过定点 ②当直线斜率不存在时,设,, 则,,, 代入,得 与联立得:解得 此时直线也经过点. 综上,直线经过定点. 一、单选题 1.已知椭圆 的右焦点为 , 点 是椭圆上三个不同的点, 则 “ 成等差数列” 是 “”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 【答案】C 【详解】由题设有, 故 , 而,故,同理,, 若 成等差数列,则,故, 若,则即, 故 成等差数列, 故“ 成等差数列” 是 “”的充要条件, 故选:C 2.定义曲线:为椭圆:的“倒曲线”,给出以下三个结论:①曲线有对称轴,②曲线有对称中心,③曲线与椭圆有公共点.其中正确的结论个数为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】曲线:上取点,则该点关于轴对称的点也在曲线,故曲线关于轴对称,同理可证曲线关于轴对称,则该点关于原点对称点也在曲线,故曲线关于原点对称,故①②正确;曲线:,则,而椭圆:中,,故曲线与椭圆无公共点,③错误;综上,正确的有2个, 故选:C. 3.已知平面直角坐标系中的直线、.设到、距离之和为的点的轨迹是曲线,到、距离平方和为的点的轨迹是曲线,其中.则、公共点的个数不可能为(    ) A.0个 B.4个 C.8个 D.12个 【答案】D 【详解】由题意,直线与直线相互垂直,设曲线上的点为,满足,即, 则当,时,; 当,时,; 当,时,; 当,时,, 所以曲线是以、、、为顶点的矩形, 设曲线上的点为,满足,即, 所以是椭圆, 所以二者公共点的个数只可能是0、4、8个, 故选:D 4.设是椭圆的上顶点,是上的一个动点.当运动到下顶点时,取得最大值,则的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设,,因为,, 所以,, 由题意知当时,取得最大值,所以,可得,即,则. 故选:B. 5.将曲线()与曲线()合成的曲线记作.设为实数,斜率为的直线与交于两点,为线段的中点,有下列两个结论:①存在,使得点的轨迹总落在某个椭圆上;②存在,使得点的轨迹总落在某条直线上,那么(    ). A.①②均正确 B.①②均错误 C.①正确,②错误 D.①错误,②正确 【答案】C 【详解】设,,,则. 对①,当时,,,易得,故两式相减有,易得此时,故,所以,即.代入可得,所以,故存在,使得点的轨迹总落在椭圆上.故①正确; 对②,, .由题意,若存在,使得点的轨迹总落在某条直线上,则,, 两式相减有,即,又,故,即,又,故若存在,使得点的轨迹总落在某条直线上,则为常数.即为定值,因为分子分母次数不同,故若为定值则恒成立,即,无解.即不存在,使得点的轨迹总落在某条直线上 故选:C 二、填空题 6.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为 . 【答案】 【详解】依题意,, 则点的轨迹是以为左右焦点,长轴长的椭圆, 由,得, 所以动点的轨迹方程为. 故答案为: 7.设椭圆,直线l过的左顶点A交y轴于点P,交于点Q,若为等腰三角形(O为坐标原点),且Q是的中点,则的长轴长等于 . 【答案】 【详解】设,由题意可得:, 因为Q是的中点,所以 ∴,∴, 代入椭圆方程可得:,解得,∴椭圆的长轴长等于 故答案为:. 8.定义椭圆的焦距与实轴之比称之为离心率,则椭圆(为参数)的离心率为 【答案】 【详解】椭圆(为参数)的普通方程为:, 则, 所以椭圆的离心率为, 故答案为: 9.已知椭圆:的左、右两个焦点分别为、,过的直线交椭圆于两点.若是等边三角形,则的值等于 . 【答案】 【详解】因为是等边三角形,故,故关于轴对称,故轴.故,,故,又,故,故,即,所以, 故答案为: 10.设椭圆的左、右两焦点分别为,,是上的点,则使得是直角三角形的点的个数为 . 【答案】6 【详解】由椭圆性质知:当为上下顶点时最大,此时,, 所以,故焦点三角形中最大为,故有2个; 又、对应的直角三角形各有2个; 综上,使得是直角三角形的点的个数为6个. 故答案为:6 11.已知,两点在对称轴为坐标轴的椭圆上,则椭圆的标准方程为 . 【答案】 【详解】当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为, 又因,在椭圆上,所以,解得,, 此时,,故舍弃. 当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为, 又因,在椭圆上,所以,解得,,所以椭圆的标准方程为. 故答案为:. 12.已知椭圆的右焦点为,其中,则 . 【答案】 【详解】椭圆,即,焦点在轴上, 所以 , 所以. 故答案为: 13.已知曲线的焦距是10,曲线上的点到一个焦点的距离是2,则点到另一个焦点的距离为 . 【答案】或10. 【详解】由题意,曲线的半焦距为5,若曲线是焦点在x轴上的椭圆,则a>16,所以,而椭圆上的点到一个焦点距离是2,则点到另一个焦点的距离为; 若曲线是焦点在y轴上的椭圆,则0<a<16,所以,舍去; 若曲线是双曲线,则a<0,容易判断双曲线的焦点在y轴,所以,不妨设点P在双曲线的上半支,上下焦点分别为,因为实半轴长为4,容易判断点P到下焦点的距离的最小值为4+5=9>2,不合题意,所以点P到上焦点的距离为2,则它到下焦点的距离. 故答案为:或10. 14.已知是椭圆的两个焦点,P是椭圆E上任一点,则的取值范围是 【答案】 【详解】由,,解得:,所以,不妨令,,因为P是椭圆E上任一设点,设(),则,即,其中,因为,所以,,所以的取值范围是. 故答案为: 15.已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点,且,若此椭圆的离心率为,则的大小为 . 【答案】 【详解】如图,设,则,因,故,    由余弦定理,, 即, 将代入,整理得:, 解得,则有,, 由正弦定理:,即, 解得, 因,故. 故答案为:. 16.已知,为椭圆:的左右焦点,A为的上顶点,直线l经过点且与交于B,C两点;若l垂直平分线段,则△ABC的周长是 . 【答案】 【详解】如图,连接, 因为l垂直平分线段, 所以, 所以△ABC的周长为, 由题意得,则 的中点为,, 所以直线的斜率为, 所以直线的方程为, 因为直线过, 所以,解得, 所以, 所以△ABC的周长为, 故答案为:. 17.已知椭圆与双曲线有公共的焦点,为右焦点,为坐标原点,双曲线的一条渐近线交椭圆于点,且点在第一象限,若,则椭圆的离心率等于 . 【答案】 【详解】设椭圆的右焦点为,依题意可得, 双曲线的一条渐近线为, 因为,所以, 由,解得,即,又点在椭圆上, 所以,即, 即,即,即, 即,即, 即,即, 即,解得或(舍去), 所以椭圆方程为,则,所以椭圆的离心率. 故答案为: 三、解答题 18.(2025·上海普陀·二模)设,点分别是椭圆的上顶点与右焦点,且,直线经过点与交于两点,是坐标原点. (1)求椭圆的方程; (2)若,点是轴上的一点,且的面积为,求点的坐标; (3)若点在直线上,向量在直线上的投影为向量,证明. 【详解】(1), 直线l过所以右焦点,即, 所以,椭圆方程为. (2)当,直线,, 解得, , 设,到直线距离, 由面积,得或, 即或 . (3)    设, 因为向量在直线上的投影为向量,故, 故直线的斜率为,故直线的方程为,故, 而, 故, 联立, ,, 故, 设,设, 由双勾函数的性质可得在为增函数, 故,故, . 19.(2025·上海黄浦·三模)在平面直角坐标系中,椭圆,左右焦点分别是,,点A是椭圆上的任意一点,A到原点O的距离最大为. (1)若面积的最大值为1,求椭圆的表达式; (2)若,过点A(异于顶点)作长轴的垂线,垂足为M,连接AO并延长交椭圆于另一点B,连接BM交椭圆于另一点C,证明:; (3)在(2)的条件下,过点A作不经过的直线l,其斜率为k,交椭圆于另一点D,到直线l的距离为d.如果直线、l、的斜率依次成等差数列,求d的取值范围. 【详解】(1)依题意,,解得, 所以椭圆的方程为 (2)设,则, 由,得,直线的斜率分别为, 则,, 因此,即,所以. (3)当直线的方程为,由,得, ,即, 椭圆左、右焦点,设, 由直线的斜率依次成等差数列,得, 又,则, 化简并整理得:,若,则直线:过点,不符合题意, 则,即,此时,整理得, 因此,解得,记点到直线的距离为, 则, 令,在上单调递减,则, 所以d的取值范围是. 20.(2025·上海金山·二模)已知椭圆,左右焦点分别为,上下顶点分别为,左右顶点分别为,是上异于椭圆顶点的两点. (1)求的周长; (2)若点在第一象限且满足的面积比的面积大,求点的横坐标的取值范围; (3)记点在直线上的投影为,且直线的斜率是直线的斜率的3倍,试判断:过点为坐标原点三点的圆是否为定圆?若是,求出该圆的方程;若不是,请说明理由. 【详解】(1)由椭圆, 得,所以, 所以的周长为; (2)设, 由,得, 所以,即, 又因为,所以, 解得, 即点的横坐标的取值范围为; (3), 设直线的方程为,直线的方程为, 联立,消得, 则,所以,所以, 故, 联立,消得, 则,所以,所以, 故, 当,即时, , 则直线的方程为, 即,过定点, 当,即时, 此时,直线过定点, 设,因为, 所以过点为坐标原点三点的圆即为过点为坐标原点三点的圆, 因为过原点,点,点, 所以过点为坐标原点三点的圆是定圆. 21.已知椭圆的左、右焦点分别为,右顶点为,上顶点为,设为上的一点. (1)当时,求的值; (2)若点坐标为,则在上是否存在点使的面积为,若存在,请求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)已知点坐标为,过点和点的直线与椭圆交于另一点,当直线与轴和轴均不平行时,有,求实数的取值范围. 【详解】(1)由椭圆方程知:,,,则, 设,,解得:,即, 由椭圆定义知:. (2)由(1)知:, ,; 若存在点,使的面积为, 则点到直线的距离, ,直线方程为:,即, 设平行于直线且到直线的距离为的直线方程为, ,解得:或; 当时,直线方程为, 由得:,解得:或, 或,点或; 当时,直线方程为, 由得:,方程无解, 即直线与椭圆无交点,此时不存在满足题意的点; 综上所述:存在满足条件的点,点坐标为或. (3)由题意可设直线,,, 由得:, ,即,,, 设线段中点为,则,, ,又为中点,, ,,即,, 直线与轴和轴均不平行,,, ,整理可得:, ,,解得:, 所以实数的取值范围为. 学科 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 $

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第22讲 椭圆(五大题型)(专项训练)(上海专用) 2026年高考数学一轮复习讲练测
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