内容正文:
椭圆的定义与方程、离心率问题、以椭圆为背景的面积问题、定点问题专项训练
椭圆的定义与方程、离心率问题、以椭圆为背景的面积问题、定点问题专项训练
考点目录
椭圆的定义与方程
离心率问题
以椭圆为背景的面积问题
定点问题
考点一 椭圆的定义与方程
例1.(25-26高二上·吉林松原·期中)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.
例2.(25-26高二上·北京西城·期中)已知椭圆过点,则该椭圆的焦距为( )
A. B. C.4 D.
例3.(25-26高二上·上海·期中)若方程表示椭圆,则实数的取值范围是 .
例4.(25-26高二上·北京·期中)已知椭圆恰好经过四个点,,,中的三个点,则符合条件的一个椭圆的标准方程是 .
例5.(25-26高二上·河北保定·期中)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)椭圆的焦点在轴上,过点,离心率;
(2)椭圆的一个焦点,过点;
(3)椭圆过,两点.
变式1.(25-26高二上·广西·期中)已知椭圆焦点在轴且离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
变式2.(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)已知为坐标原点,长为3的线段,端点,分别在轴、轴上滑动,若动点满足,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
变式3.(25-26高二上·天津滨海新·期中)方程表示椭圆,则的取值范围为 .
变式4.(25-26高二上·山东·期中)已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为轴,轴,且过点,两点,则椭圆的方程为 .
变式5.(25-26高二上·河南南阳·月考)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)焦点在轴上,过点,离心率;
(2)一个焦点为,过点;
(3)短轴长为2,离心率.
考点二 离心率问题
例1.(25-26高二上·安徽·期中)椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称.若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
例3.(2025·广东广州·模拟预测)已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于,,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
例4.(25-26高二上·广西·期中)设椭圆:的左、右焦点分别为、,是椭圆上的一点,,原点到直线的距离为,则椭圆的离心率等于 .
例5.(25-26高二上·重庆·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,,焦距为,是椭圆上一点(不在坐标轴上),是的平分线与轴的交点,若,则椭圆离心率的范围是 .
例6.(25-26高二上·江苏苏州·期中)设为坐标原点,已知为椭圆的左、右焦点.过点作x轴垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则离心率为 .
变式1.(25-26高二上·江西赣州·期中)已知是椭圆的左、右焦点,经过的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26高二上·浙江·期中)已知椭圆:(),过的左焦点的直线与的一个交点为,且与圆:相切于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,过作的垂线,并与椭圆交于点,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式4.(25-26高二上·北京西城·期中)椭圆的左顶点为,左焦点为,以为圆心,为半径作圆,设点在椭圆上,且线段的中点在圆上.
①若,,则的面积为 ;
②若线段的中点也在圆上,则椭圆离心率为 .
变式5.(25-26高二上·广东·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,从点射出的一条光线经直线反射后经过点,且反射后的光线与椭圆在第四象限交于点.若,则的离心率为 .
变式6.(25-26高二上·江苏常州·期中)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是 .
考点三 以椭圆为背景的面积问题
例1.(25-26高二上·安徽阜阳·期中)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为、,离心率为,过点且斜率不为0的直线l交椭圆C于A,B两点,当点到直线l的距离取最大值时, .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若,求的面积.
例2.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知椭圆的离心率为,且过点.四边形的顶点均在椭圆上,直线过的左焦点,对角线交点为椭圆的右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的面积的最大值;
例3.(25-26高二上·山东·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)倾斜角为的直线经过点,且与椭圆交于,两点,求的面积.
变式1.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知椭圆E: 的左焦点为,过点F且与x轴不重合的直线l交E于A,B,当直线l的斜率为1时,直线l恰好过椭圆的一个顶点.
(1)求椭圆E 的标准方程;
(2)若在x轴上存在异于F 的定点Q,使得直线 QA 与直线QB的斜率比值为定值,
①求定点 Q 的坐标;
②求△ABQ 面积的最大值.
变式2.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期中)已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆离心率为,短轴长为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积.
变式3.(25-26高二上·四川宜宾·期中)已知椭圆分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最小值为1,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆相交于A,B,点在第一象限,直线与椭圆的另一交点为,且点关于原点的对称点为.
(i)若直线BC,AC的斜率分别为,证明:为常数;
(ii)求面积的最大值.
考点四 定点问题
例1.(25-26高二上·浙江·期中)点是圆上的动点,是点关于轴的对称点,线段的中垂线交线段于点,记动点的轨迹为.过的直线交于两点,设直线与的另一个交点分别为.
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:直线过定点.
例2.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知椭圆经过点.
(1)求的离心率;
(2)设,分别为的左、右顶点,,为上异于,的两动点,且直线的斜率恒为直线的斜率的5倍.当的值确定时,证明:直线过轴上的定点.
例3.(25-26高二上·浙江温州·期中)如图,从椭圆上一点(异于椭圆的左、右顶点)射出的光线照射到椭圆的右焦点上,经轴反射,反射光线过椭圆上的另一点.
(1)写出的坐标;
(2)证明:直线过定点;
(3)、、、四点能否共圆?请说明理由.
变式1.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知椭圆的离心率,短轴长为2,不经过右顶点的直线与该椭圆相交于A,B两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若以AB为直径的圆恒过该椭圆的右顶点,试判断直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
变式2.(25-26高二上·江苏常州·期中)椭圆的离心率为,过点的动直线与椭圆相交于,两点,当直线平行于轴时,直线被椭圆截得线段长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点,过点作关于轴对称的直线,,与椭圆交于,两点,且直线不平行轴,那么直线是否过定点?若是,求出定点;若不是,说明理由.
变式3.(25-26高二上·宁夏吴忠·期中)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为、,点为上的动点,的周长为6.
(1)求的标准方程.
(2)若,求的面积;
(3)已知直线与椭圆交于、两点,过点作直线的垂线,垂足为,判断直线是否与轴交于定点?若是,求出定点的坐标.若不是,请说明理由.
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考点目录
椭圆的定义与方程
离心率问题
以椭圆为背景的面积问题
定点问题
考点一 椭圆的定义与方程
例1.(25-26高二上·吉林松原·期中)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
【详解】将化为,
方程表示焦点在轴上的椭圆,
则有,解得.
故选:D.
例2.(25-26高二上·北京西城·期中)已知椭圆过点,则该椭圆的焦距为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【详解】已知椭圆过点得,解得,
故椭圆方程为,
设椭圆的半焦距为,则,则,
所以该椭圆的焦距为.
故选:C.
例3.(25-26高二上·上海·期中)若方程表示椭圆,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为表示椭圆,
所以,解得且,
所以实数的取值范围是,
故答案为:
例4.(25-26高二上·北京·期中)已知椭圆恰好经过四个点,,,中的三个点,则符合条件的一个椭圆的标准方程是 .
【答案】或(二选一即可)
【详解】由椭圆的对称性可知,必在椭圆上,
设椭圆方程为,
若在椭圆上,则,解得,即椭圆方程为,
若在椭圆上,则,解得,即椭圆方程为,
故答案为:或(二选一即可)
例5.(25-26高二上·河北保定·期中)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)椭圆的焦点在轴上,过点,离心率;
(2)椭圆的一个焦点,过点;
(3)椭圆过,两点.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为椭圆的焦点在轴上,
故设椭圆的标准方程为,
由题意得椭圆过点,,
可得,解得,,
则椭圆的标准方程为.
(2)因为椭圆的焦点在轴上,
故设椭圆的标准方程为,
由题意得椭圆的一个焦点,过点,
,解得,,
可得椭圆的标准方程为.
(3)设椭圆的方程为,
由题意得椭圆过,两点,
可得,
解得,则椭圆的标准方程为.
变式1.(25-26高二上·广西·期中)已知椭圆焦点在轴且离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【详解】椭圆变形为,
因为焦点在轴,所以,
所以离心率,解得.
故选:D
变式2.(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)已知为坐标原点,长为3的线段,端点,分别在轴、轴上滑动,若动点满足,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设点,由,得,
则,而线段长为3,即,因此,
所以动点的轨迹方程为.
故选:A
变式3.(25-26高二上·天津滨海新·期中)方程表示椭圆,则的取值范围为 .
【答案】.
【详解】由方程表示椭圆,
则满足 ;
解得或,所以实数的取值范围.
故答案为:.
变式4.(25-26高二上·山东·期中)已知椭圆的中心为坐标原点,对称轴为轴,轴,且过点,两点,则椭圆的方程为 .
【答案】
【详解】设椭圆方程为,
由椭圆过点,,故 ,故,
故椭圆方程为:.
故答案为:.
变式5.(25-26高二上·河南南阳·月考)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)焦点在轴上,过点,离心率;
(2)一个焦点为,过点;
(3)短轴长为2,离心率.
【答案】(1)
(2).
(3)或.
【详解】(1)因为椭圆的焦点在轴上,可设其标准方程为,
因为椭圆过点,离心率,
则有,
解得,
故椭圆的标准方程为.
(2)因椭圆的一个焦点在轴上,且,
可设椭圆的标准方程为,
由点在椭圆上,代入可得
又,联立解得,
故椭圆的标准方程为.
(3)由题意知,联立解得
故当焦点在轴上时,椭圆的标准方程为;
当焦点在轴上时,椭圆的标准方程为,
故椭圆的标准方程为或.
考点二 离心率问题
例1.(25-26高二上·安徽·期中)椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】椭圆中,
所以离心率.
故选:B.
例2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称.若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,,,
,即,则,
所以椭圆的离心率.
故选:B
例3.(2025·广东广州·模拟预测)已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于,,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】连接,设,,则,
因为,所以,
在中,,所以,
化简得,则,,
在中,,
所以,即,所以离心率.
故选:D
例4.(25-26高二上·广西·期中)设椭圆:的左、右焦点分别为、,是椭圆上的一点,,原点到直线的距离为,则椭圆的离心率等于 .
【答案】
【详解】设椭圆的半焦距为c,即,
由题意可知,即,
则,
所以,整理得,
所以,即.
故答案为:.
例5.(25-26高二上·重庆·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,,焦距为,是椭圆上一点(不在坐标轴上),是的平分线与轴的交点,若,则椭圆离心率的范围是 .
【答案】
【详解】∵,
∴,,
∵是的角平分线,
∴,则,
由,得,
由,得,且,
∴椭圆离心率的范围是.
故答案为:
例6.(25-26高二上·江苏苏州·期中)设为坐标原点,已知为椭圆的左、右焦点.过点作x轴垂线交椭圆于点,若为等腰直角三角形,则离心率为 .
【答案】
【详解】椭圆的左、右焦点为,不妨设点P,
由为等腰直角三角形知,,即,
可化为,故或(舍).
故答案为:
变式1.(25-26高二上·江西赣州·期中)已知是椭圆的左、右焦点,经过的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
由,可得,所以,
又由椭圆定义可知:,
所以,
则,所以,
故离心率为,
故选:C.
变式2.(25-26高二上·浙江·期中)已知椭圆:(),过的左焦点的直线与的一个交点为,且与圆:相切于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】圆:,半径为,
过的左焦点的直线与的一个交点为,且与圆:相切于点,
,,,,,
,,,
在中,由余弦定理得,
,则,
,,.
故选:D.
变式3.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,过作的垂线,并与椭圆交于点,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设椭圆半焦距为,如图所示,,
设关于原点对称的点为,则为平行四边形,
由,得三点共线,且,设,则,
在中,,解得,而,
在中,由余弦定理得,,解得,即,
所以椭圆的离心率.
故选:C
变式4.(25-26高二上·北京西城·期中)椭圆的左顶点为,左焦点为,以为圆心,为半径作圆,设点在椭圆上,且线段的中点在圆上.
①若,,则的面积为 ;
②若线段的中点也在圆上,则椭圆离心率为 .
【答案】
【详解】因,则 ,,,
圆 的圆心为 ,半径 .
点 在椭圆上,满足椭圆方程:①,
的中点在圆上,则得,
整理得②.
联立①与②,解得:或,即得或,
于是,.
因离心率 ,则 ,,圆,
点 在椭圆上,满足椭圆方程:,
因的中点在圆上,则有,(1)
又的中点也在圆上,则有,
即,(2)
联立(1)和(2)解得 ,将 代入可得,
再将其代入到圆,可得,
整理得:,
再把 代入椭圆方程得:,
化简得:,即.
解得: 或 或 .
又因为,故.
故答案为:;
变式5.(25-26高二上·广东·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,从点射出的一条光线经直线反射后经过点,且反射后的光线与椭圆在第四象限交于点.若,则的离心率为 .
【答案】/
【详解】设从点射出的一条光线射到直线的点为,反射后经过点,
则点,直线的斜率为,即,
于是,由,得,
在中,由余弦定理得,
整理为0,即,而,解得,
所以椭圆的离心率为.
故答案为:
变式6.(25-26高二上·江苏常州·期中)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,它们的公共焦距为,
不妨设焦点在轴上,点在第一象限,
由点在线段的垂直平分线上,则,
由椭圆、双曲线的定义得:,,
则,整理得,
则,故,则,
故,其中,
令,
由对勾函数性质可知,在上单调递增,
故,
即的取值范围是.
故答案为:.
考点三 以椭圆为背景的面积问题
例1.(25-26高二上·安徽阜阳·期中)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为、,离心率为,过点且斜率不为0的直线l交椭圆C于A,B两点,当点到直线l的距离取最大值时, .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设椭圆C的半焦距为c,
当点到直线l的距离取最大值时,则轴,此时,
又椭圆C的离心率,则,即,
解得,,所以椭圆C的标准方程为.
(2)由(1)可知:,即,
可知直线l与椭圆必相交,且直线l的斜率不为0,
设直线的方程为,,,
联立方程,消去x得,
则,,
又因为,且,
则,结合可得,
代入可得,解得,即,
则,
所以的面积.
例2.(25-26高二上·河北石家庄·期中)已知椭圆的离心率为,且过点.四边形的顶点均在椭圆上,直线过的左焦点,对角线交点为椭圆的右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的面积的最大值;
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由题意,得,解得,椭圆的方程为;
(2)由(1),设直线,
联立,得且,故,
,
当且仅当,即时取到等号,
故的面积的最大值为.
例3.(25-26高二上·山东·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)倾斜角为的直线经过点,且与椭圆交于,两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,记.
则,
所以,故,所以椭圆的方程为.
(2)由题设可得直线的斜率为,故其方程为,
由得,所以,,
所以.
点到直线的距离为,
所以的面积.
变式1.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知椭圆E: 的左焦点为,过点F且与x轴不重合的直线l交E于A,B,当直线l的斜率为1时,直线l恰好过椭圆的一个顶点.
(1)求椭圆E 的标准方程;
(2)若在x轴上存在异于F 的定点Q,使得直线 QA 与直线QB的斜率比值为定值,
①求定点 Q 的坐标;
②求△ABQ 面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【详解】(1)由题意知,,
当直线的斜率为时,直线恰好过椭圆的一个顶点,
所以,所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)①由题意可设,,,
设直线的方程为,
联立,得,
则,,得,
记直线的斜率为,直线的斜率为,
则,
要使为定值,则,解得或(舍去),此时,
故在轴上存在异于点的定点,使得直线与直线的斜率比值为定值.
② 由①可得,,,
则
由,
故,
,
当且仅当时等号成立,所以△面积的最大值为.
变式2.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期中)已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆离心率为,短轴长为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于,两点,为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)已知椭圆的离心率为,即得:,短轴长为,即得:;
由此可得:,解得:,,,
则椭圆的方程为.
(2)设,,
联立,得:,
,且,,
所以.
点到直线的距离为.
则.
变式3.(25-26高二上·四川宜宾·期中)已知椭圆分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最小值为1,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆相交于A,B,点在第一象限,直线与椭圆的另一交点为,且点关于原点的对称点为.
(i)若直线BC,AC的斜率分别为,证明:为常数;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii)3.
【详解】(1)由题意得,解得,
则椭圆的标准方程为.
(2)(i)由题意知,,若,此时直线的斜率不存在,不合要求,舍去,
设,,,此时,
则,,,
又①,②,
式子①-②得,
所以;
(ii)由题意可知,三角形面积等于三角形的面积2倍,
椭圆左焦点为,可设直线方程为,
联立方程组,
即,
故,,
所以三角形的面积为
,
令,,
由对勾函数性质可得在单调递增,
故,当且仅当取得最小值成立,
所以,当且仅当,即时成立,
三角形的面积的最大值为,
所以面积的最大值为3.
考点四 定点问题
例1.(25-26高二上·浙江·期中)点是圆上的动点,是点关于轴的对称点,线段的中垂线交线段于点,记动点的轨迹为.过的直线交于两点,设直线与的另一个交点分别为.
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:直线过定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意得,,
故,
即到点的距离之和为定值6,
而,故的轨迹是且焦点在轴上的椭圆,
故.
(2)设
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,
将代入椭圆方程,得
取,,直线方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,;当时,,
则,,直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,,当时,,则,
,,
,,此直线与轴的交点为;
取时,由对称性可知,直线与轴的交点为;
当直线斜率存在时,
设直线方程为,与椭圆方程联立得:,
代入,消去得,
结合,可得,即,
同理,由共线,得,
即,故点与点的斜率相同,
即与点共线, 综上可知,过定点.
例2.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知椭圆经过点.
(1)求的离心率;
(2)设,分别为的左、右顶点,,为上异于,的两动点,且直线的斜率恒为直线的斜率的5倍.当的值确定时,证明:直线过轴上的定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)因为椭圆经过点,
所以,故,
所以的离心率.
(2)由(1)知的方程为,,.
由对称性可知直线的斜率不可能为0,
设,,的方程为.
由,可得,
所以,即,
且,.
所以
则
,
解得,则的方程为,
即直线过轴上的定点.
例3.(25-26高二上·浙江温州·期中)如图,从椭圆上一点(异于椭圆的左、右顶点)射出的光线照射到椭圆的右焦点上,经轴反射,反射光线过椭圆上的另一点.
(1)写出的坐标;
(2)证明:直线过定点;
(3)、、、四点能否共圆?请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)、、、四点不能共圆,理由见解析
【详解】(1)在椭圆中,,,
则,故.
(2)若直线的斜率不存在,则点、重合,不合乎题意,
若直线的斜率为零,则该直线与轴重合,与题意矛盾,
故直线的斜率存在且不为零,
设直线的方程为,设点、,
由,得,
,
由韦达定理可得,.
由,得,
又,故,
即,
则,
化简整理得,于是直线的方程为,
因此直线过点.
(3)、、、四点不能共圆,事实上,总在的外接圆的内部.理由如下:
线段的垂直平分线方程为,即.
同理,线段的垂直平分线方程为.
联立上述两个方程,得的外心的横坐标为
.
因,故,
所以,于是,
所以在的外接圆的内部,故、、、四点不能共圆.
变式1.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知椭圆的离心率,短轴长为2,不经过右顶点的直线与该椭圆相交于A,B两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若以AB为直径的圆恒过该椭圆的右顶点,试判断直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)过定点,
【详解】(1)由题可知,,而,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由题设直线:,,,
联立直线方程与椭圆方程得:,
,,,
因为以为直径的圆过椭圆的右顶点,
所以,
将,代入化简可得,,
解得或.
当时,直线与椭圆的一个交点为右顶点,与题意不符,舍去.
∴,即直线过定点.
变式2.(25-26高二上·江苏常州·期中)椭圆的离心率为,过点的动直线与椭圆相交于,两点,当直线平行于轴时,直线被椭圆截得线段长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点,过点作关于轴对称的直线,,与椭圆交于,两点,且直线不平行轴,那么直线是否过定点?若是,求出定点;若不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可得,则,
当直线平行于轴时,,联立,则,
故,解得,则,
即椭圆的方程为;
(2)设,若直线与椭圆仅有交点,则直线与椭圆仅有交点,
且平行轴,不符,故可设直线与椭圆另一交点为,
由直线,关于轴对称且直线不平行轴,则,
且两直线斜率存在,设,
联立,消去得,
,即,
有、,
则,
由对称性可得,若直线过定点,则定点必在轴上,
令,则
,
故直线过定点.
变式3.(25-26高二上·宁夏吴忠·期中)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为、,点为上的动点,的周长为6.
(1)求的标准方程.
(2)若,求的面积;
(3)已知直线与椭圆交于、两点,过点作直线的垂线,垂足为,判断直线是否与轴交于定点?若是,求出定点的坐标.若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是,定点(0,2)
【详解】(1)设椭圆的焦距,,
所以的周长为,即.
又椭圆的离心率为,所以,
所以,所以,,所以,
所以的标准方程为.
(2)由题可知,,设,,.
,
,,
中,由余弦定理得,
,
又因为,,
.
(3)联立方程组,整理得,
设,,则,,
得.
设点,所以的方程为,
令,可得,
因为,所以,
所以直线经过定点.
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