重难点04 椭圆及其标准方程7考点(期末真题汇编,广东专用)高二数学上学期人教A版选择性必修第一册
2026-01-12
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内容正文:
重难点04 椭圆及其标准方程
7大高频考点概览
考点01椭圆的标准方程
考点02椭圆上的点与焦点的距离
考点03椭圆的几何特征
考点04椭圆的离心率
考点05由椭圆的离心率求解方程或参数
考点06直线与椭圆的综合
考点07椭圆的定点及定值问题
地 城
考点01
椭圆的标准方程
1.(2024秋•东莞市期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为
A. B. C. D.
2.(2024秋•潮阳区期末)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 .
地 城
考点02
椭圆上的点与焦点的距离
3.(多选)(2024秋•新会区校级期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且的最大值为3,最小值为1,则
A.椭圆的离心率为
B.△的周长为4
C.若,则△的面积为3
D.若,则
4.(2024秋•龙岗区校级期末)已知椭圆的标准方程为,右顶点为,左顶点为,设点为椭圆上一点,△的面积的最大值为2,则的值为 ;若已知点点为椭圆上任意一点,则的最小值为 .
地 城
考点03
椭圆的几何特征
5.(2024秋•佛山期末)下列方程表示的椭圆中,形状最接近于圆的是
A. B. C. D.
6.(2024秋•梅州期末)已知椭圆的离心率为,则其短轴长为
A.4 B. C.8 D.
7.(2024秋•信宜市期末)如图,、分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,的面积为的正三角形,则的值为
A. B. C. D.
8.(2024秋•广州期末)已知是椭圆上一点,,是其左右焦点,则
A.椭圆的焦距为
B.
C.椭圆的离心率
D.△的面积的最大值是
9.(多选)(2024秋•深圳期末)已知点是椭圆上一点,,为其左、右焦点,且△的面积为3,则下列说法正确的是
A.点到轴的距离为
B.
C.△的周长为
D.△的内切圆半径为
10.(2024秋•深圳期末)若椭圆仅经过,,中的一个点,则的短轴长为( )
A.2 B.4 C. D.
11.(2024秋•广州期末)椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为
A. B. C.2 D.4
地 城
考点04
椭圆的离心率
12.(2024秋•广州期末)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为
A. B. C. D.
13.(2024秋•潮州期末)椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任一点,且最小值为,则椭圆的离心率是 .
14.(2024秋•广州期末)是的左焦点,,分别为左,右顶点,过点作轴的垂线交于,两点连接交轴于点,连接交于点,若是线段的中点,则离心率为 .
15.(2025春•汕尾期末)在平面直角坐标系中,椭圆的右焦点为,点,在椭圆上,,点关于原点的对称点为.若,则的离心率为
A. B. C. D.
16.(2024秋•南山区期末)设椭圆的一个焦点为,点为坐标原点,若上存在点使得△为等边三角形,则的离心率为
A. B. C. D.
17.(2024秋•阳江期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,右顶点为,上顶点为,为线段上一点,直线与直线交于点,若,且,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
18.(2024秋•广东校级期末)已知椭圆的左焦点为,左顶点为,直线过点,且与轴垂直,交于,两点,已知△的周长为,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
19.(2024秋•龙岗区期末)已知为坐标原点,椭圆的右焦点为,点在上,且为等边三角形,则的离心率为 .
20.(2024秋•深圳校级期末)已知,是椭圆的左、右焦点,过原点的直线与交于,两点,当时,四边形面积为60,且△的周长为30,则的离心率大小为 .
21.(2024秋•越秀区校级期末)设椭圆的一个焦点为,为内一点,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是
A. B. C. D.
地 城
考点05
由椭圆的离心率求解方程或参数
22.(2024秋•潮州期末)若椭圆的离心率为,则
A. B.4 C. D.2
23.(2024秋•澄海区期末)已知椭圆上存在两点,关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为
A. B. C. D.
24.(2024秋•深圳期末)已知椭圆上一点关于原点的对称点为点,为其右焦点,若,且离心率为,则
A. B. C. D.
地 城
考点06
直线与椭圆的综合
25.(2024秋•深圳校级期末)若椭圆的弦被点平分,则所在直线的方程为
A. B. C. D.
26.(多选)(2024秋•深圳校级期末)在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为椭圆上与椭圆顶点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,则
A.椭圆的离心率为
B.当时,
C.
D.当点在第三象限时,若,则
A.
B.直线与有且只有一个公共点
C.四边形为平行四边形
D.若为上的动点,则的最大值为10
28.(2024秋•广州期末)椭圆的光学性质:从椭圆一个焦点发出的光,经过椭圆反射后,反射光线都汇聚到椭圆的另一个焦点上.已知椭圆,,为其左、右焦点.是上的动点,点,且的最大值为6,则 .动直线为椭圆的切线,右焦点关于直线的对称点为,则点到直线的距离的取值范围为 .
29.(2024秋•电白区期末)“若点为椭圆上的一点,,为椭圆的两个焦点,则椭圆在点处的切线平分的外角”,这是椭圆的光学性质之一.已知椭圆,点是椭圆上的点,在点处的切线为直线,过左焦点作的垂线,垂足为,则的最小值为 .
30.(2024秋•清远期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为、,且四边形的面积为.若、为椭圆上的两点,直线斜率存在且(其中为坐标原点,、分别为直线、的斜率),为中点,则的最小值为 .
31.(2025春•深圳期末)已知椭圆的长轴长与短轴长的比值为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点.
若直线的斜率为1,求椭圆的焦距的取值范围;
若△面积的最大值为,求椭圆的标准方程.
32.(2025春•南山区校级期末)已知曲线.
(1)若,求曲线的离心率;
(2)若曲线的左,右顶点为,,是上第一象限上动点,.
若,求点的坐标;
设直线与定直线的交点为,直线与曲线的另一个交点为,求的最小值.
33.(2025春•广东期末)已知,两点的坐标分别是,,直线,相交于点,且它们的斜率之积是2,记点的轨迹为曲线.两个不同点,在上运动,满足直线与直线的斜率之比是.
(1)求曲线的方程;
(2)直线是否过定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,请说明理由.
(3)证明:三角形是钝角三角形.
34.(2024秋•河源期末)已知椭圆的左右顶点分别为,,上下顶点分别为,,且四边形的周长为,过点且斜率为的直线交于,两点,当直线过的左焦点时,.
(1)求的标准方程;
(2)若为坐标原点,△的面积为,求直线的方程;
(3)记直线与直线的交点为,求的最小值.
35.(2024秋•深圳校级期末)已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,长轴长为4,若△为正三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点,斜率为的直线与椭圆相交,两点,求的长.
36.(2025春•汕尾期末)已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上,过点的直线与椭圆交于,两点,直线的斜率存在.
(1)若线段的中点的横坐标为,求椭圆的方程并计算点到轴的距离与点到轴的距离之和;
(2)为椭圆的右焦点,若△面积为,求直线的方程.
37.(2025春•深圳校级期末)已知椭圆过点,右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于,两点,过点,作轴,垂足为点,直线交椭圆于另一点.
证明:.
求△面积的最大值.
38.(2025春•福田区校级期末)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.
39.(2024秋•深圳期末)定义:若椭圆上的两个点,,,满足,则称,为该椭圆的一个“共轭点对”,记作,.已知椭圆的离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求“共轭点对” ,中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点,在椭圆上,,(2)中的直线与椭圆交于两点,,且点的纵坐标大于0,设四点,,,在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于8.
40.(2024秋•广东校级期末)已知椭圆离心率为,经过的左焦点斜率为1的直线与轴正半轴相交于点,且.
(1)求的方程;
(2)设,是上异于的两点,且,
①证明:直线过定点;
②求△面积的最大值.
41.(2024秋•龙岗区校级期末)已知椭圆的右焦点,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)过右焦点作直线,与椭圆交于,两点,为坐标原点.
若△的面积为,求直线的方程;
是否存在椭圆上一点及轴上一点,,使四边形为菱形?若存在,求,若不存在,请说明理由.
42.(2024秋•越秀区校级期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,,过的直线与交于,两点,△的周长为.
(1)求的标准方程;
(2)若,记线段的中点为.
(ⅰ)求的坐标;
(ⅱ)过的动直线与交于,两点,,的中点分别是和,求△面积的最大值.
43.(2024秋•广东期末)已知圆经过椭圆的右焦点及右顶点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求线段的中点的轨迹方程;
(3)过点作与轴平行的直线与交于点,,直线与轴交于点,证明:点,,,共圆.
44.(2024秋•深圳校级期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点的直线与圆相交于,两点,且△为直角三角形,求的方程.
45.(2024秋•湛江期末)在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为椭圆上与椭圆顶点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.
(1)求的值.
(2)求△面积最大值.
地 城
考点07
椭圆的定点及定值问题
46.(2025春•广州期末)已知椭圆的离心率为,且过点.设点处的切线为.
(1)求的方程;
(2)求直线的方程;
(3)直线过点,且,点,在上,且,问:直线与的交点是否为定点?若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由.
47.(2024秋•深圳期末)已知椭圆的离心率为,,,过定点,的直线与交于,两点,直线的斜率不为0.
(1)求的长轴长.
(2)若,,证明:直线,的斜率之和为定值.
(3)若,,设直线,分别交于,(都异于,两点,且的斜率存在,证明直线过定点,并求出定点坐标.
(3)证明:设,,,,,,,,,,且,且,
48.(2025春•越秀区期末)已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求的方程;
(2)若,分别是的左、右顶点,不与轴垂直的动直线与交于,两点(不同于,,且直线的斜率等于直线的斜率的2倍,求证:直线经过定点.
49.(2024秋•深圳校级期末)设椭圆的离心率等于,抛物线的焦点是椭圆的一个顶点,、分别是椭圆的左右顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)动点、为椭圆上异于、的两点,设直线,的斜率分别为,,且,求证:直线经过定点.
50.(2024秋•天河区期末)设椭圆的离心率为,过点且斜率为的直线与轴相交于点,与椭圆相交于点,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,求的值;
(3)若圆心在椭圆上,半径为的圆,我们称是椭圆的“卫星圆”,过原点作椭圆的“卫星圆”的两条切线,分别交椭圆于,两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
51.(2024秋•深圳期末)17世纪荷兰数学家舒腾设计了多种圆锥曲线规,其中的一种如图1所示.四根等长的杆用铰链首尾链接,构成菱形带槽杆长为4,点,间的距离2,转动杆一周的过程中始终有,点在线段的延长线上,且.
(1)以线段中点为坐标原点,建立如图2所示的平面直角坐标系,求出点的轨迹的方程;
(2)过点的直线与交于、两点.记直线、的斜率分别为,.
证明:为定值;
若直线的斜率为,点是轨迹上异于、的点,且平分,求的取值范围.
52.(2025春•湛江期末)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)若斜率为2的直线与轴交于点,与交于,两点,证明:为定值.
53.(2024秋•兴宁市期末)已知在曲线上任意一点,处的切线为.若过右焦点的直线交椭圆于,两点,已知在点,处切线相交于.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若过点且与直线垂直的直线(斜率存在且不为零)交椭圆于,两点,证明为定值.
(3)在(2)的条件下,四边形的面积是否有最小值,若有请求出最小值;若无说明理由.
试卷第1页,共3页
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重难点04 椭圆及其标准方程
7大高频考点概览
考点01椭圆的标准方程
考点02椭圆上的点与焦点的距离
考点03椭圆的几何特征
考点04椭圆的离心率
考点05由椭圆的离心率求解方程或参数
考点06直线与椭圆的综合
考点07椭圆的定点及定值问题
地 城
考点01
椭圆的标准方程
1.(2024秋•东莞市期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为
A. B. C. D.
【解答】解:已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,
则,且焦点在轴上,
则,
则椭圆的标准方程为.
故选:.
2.(2024秋•潮阳区期末)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 .
【解答】解:由题意可设椭圆的标准方程为,
因为与椭圆有相同的焦点,则①,
又椭圆过点,所以②,
联立①②可得:,,
所以椭圆方程为,
故答案为:.
地 城
考点02
椭圆上的点与焦点的距离
3.(多选)(2024秋•新会区校级期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且的最大值为3,最小值为1,则
A.椭圆的离心率为
B.△的周长为4
C.若,则△的面积为3
D.若,则
【解答】解:对,由题意,,故,,离心率为,故正确;
对,△的周长为,故错误;
对,由知,,则张角的最大值为,故错误;
对,由余弦定理
,即,
解得,故,故正确.
故选:.
4.(2024秋•龙岗区校级期末)已知椭圆的标准方程为,右顶点为,左顶点为,设点为椭圆上一点,△的面积的最大值为2,则的值为 ;若已知点点为椭圆上任意一点,则的最小值为 .
【解答】解:已知椭圆的标准方程为,右顶点为,左顶点为,
则、,
又点为椭圆上一点,
设,
所以,,,
所以△的面积,当且仅当时取等号,
又△的面积的最大值为2,
所以当的坐标为或时△的面积取最大值,最大值为,
则,
所以椭圆方程为,
所以、分别为椭圆的左、右焦点,
所以,
所以,
所以,
故,
所以,
当且仅当,时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:2;.
地 城
考点03
椭圆的几何特征
5.(2024秋•佛山期末)下列方程表示的椭圆中,形状最接近于圆的是
A. B. C. D.
【解答】解:设椭圆方程为,,
由椭圆的几何性质可得:越大,
则椭圆形状最接近于圆,
对于,,
对于,,
对于,,.
对于,,
又,
则选项对应的椭圆最接近于圆.
故选:.
6.(2024秋•梅州期末)已知椭圆的离心率为,则其短轴长为
A.4 B. C.8 D.
【解答】解:已知椭圆的离心率为,
则,
则,
则其短轴长为.
故选:.
7.(2024秋•信宜市期末)如图,、分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,的面积为的正三角形,则的值为
A. B. C. D.
【解答】解:的面积为的正三角形,
,
解得.
代入椭圆方程可得:,与联立解得:.
故选:.
8.(2024秋•广州期末)已知是椭圆上一点,,是其左右焦点,则
A.椭圆的焦距为
B.
C.椭圆的离心率
D.△的面积的最大值是
【解答】解:点椭圆上一点,可得,,所以,
中,可得焦距,所以不正确;
中,由椭圆的定义可得,所以不正确;
中,离心率,所以正确;
中,△的面积的最大值为,所以不正确.
故选:.
9.(多选)(2024秋•深圳期末)已知点是椭圆上一点,,为其左、右焦点,且△的面积为3,则下列说法正确的是
A.点到轴的距离为
B.
C.△的周长为
D.△的内切圆半径为
【解答】解:由已知条件得,,,
设,则,解得,则点到轴的距离为,故正确;
将代入得,
则,
则,且两向量所成角的范围为,,则为锐角,故错误;
由椭圆的定义可知,,
△的周长为,故正确;
设△的内切圆半径为,圆心为,
则,解得,故正确.
故选:.
10.(2024秋•深圳期末)若椭圆仅经过,,中的一个点,则的短轴长为( )
A.2 B.4 C. D.
【解答】解:椭圆仅经过,,中的一个点,
由对称性可知,椭圆经过一个点,可得,解得.
故选:.
11.(2024秋•广州期末)椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为
A. B. C.2 D.4
【解答】解:由已知可得,,所以,,
因为长轴长是短轴长的两倍,所以,所以.
故选:.
地 城
考点04
椭圆的离心率
12.(2024秋•广州期末)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为
A. B. C. D.
【解答】解:设,,,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,
可得,,,可得,
所以,所以椭圆的离心率为:.
故选:.
13.(2024秋•潮州期末)椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任一点,且最小值为,则椭圆的离心率是 .
【解答】解:由椭圆的定义及基本不等式可知,
所以,当且仅当,
由题意知,解得,
所以,所以.
故答案为:.
14.(2024秋•广州期末)是的左焦点,,分别为左,右顶点,过点作轴的垂线交于,两点连接交轴于点,连接交于点,若是线段的中点,则离心率为 .
【解答】解:可令,由,可得,
由题意可设,,可得的方程为:,
当时,,,,则的方程为:,
则,是线段的中点,
可得,即,即,可得.
故答案为:.
15.(2025春•汕尾期末)在平面直角坐标系中,椭圆的右焦点为,点,在椭圆上,,点关于原点的对称点为.若,则的离心率为
A. B. C. D.
【解答】解:椭圆的参数方程为,
如图,设,,,
则,,
,,,
解得,,故,
点关于原点的对称点为,,
则,,
,,
故,
化简得,
则,
将代入椭圆方程,
得到,化简得,
把代入中,
得到,同除可得,解得或(舍去).
故选:.
16.(2024秋•南山区期末)设椭圆的一个焦点为,点为坐标原点,若上存在点使得△为等边三角形,则的离心率为
A. B. C. D.
【解答】解:设点为椭圆的右焦点,则,
要使上存在点,使得△为等边三角形,则点,,
因为点在椭圆上,所以,
因为,所以,
整理可得:,
即,
可得,
所以,又因为椭圆的离心率,
所以.
故选:.
17.(2024秋•阳江期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,右顶点为,上顶点为,为线段上一点,直线与直线交于点,若,且,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【解答】解:因为,所以为的中点,又因为为坐标原点)为的中点,
所以为△的中位线,所以,即轴.
因为,所以,所以,
则有,整理得,所以,解得.
故选:.
18.(2024秋•广东校级期末)已知椭圆的左焦点为,左顶点为,直线过点,且与轴垂直,交于,两点,已知△的周长为,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【解答】解:如图,
由题意可得,,,
将代入椭圆方程,得,解得,
可得,,
△的周长为,,
移向后两边平方,整理得,则,
即,,
解得(舍去)或.
故椭圆的离心率为.
故选:.
19.(2024秋•龙岗区期末)已知为坐标原点,椭圆的右焦点为,点在上,且为等边三角形,则的离心率为 .
【解答】解:如图,假设在第一象限,由题意,,
因为为等边三角形,,
所以,,
即,代入椭圆方程得,,
即,
又因为,
所以,
即,
所以,
即,
解得,,或,
因为,
所以,
所以,
因为,
所以离心率为.
故答案为:.
20.(2024秋•深圳校级期末)已知,是椭圆的左、右焦点,过原点的直线与交于,两点,当时,四边形面积为60,且△的周长为30,则的离心率大小为 .
【解答】解:令椭圆的半焦距为,过原点的直线与交于,两点,
则点,关于原点对称,而是的中点,又,
则四边形为矩形,四边形面积为60,
有,,
于是,由△的周长为30,
得,
则,解得,,所以的离心率.
故答案为:
21.(2024秋•越秀区校级期末)设椭圆的一个焦点为,为内一点,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解:因为椭圆的一个焦点为,则左焦点为,
由椭圆定义知,则,
设直线交椭圆于、两点(如图),
而,即,
当且仅当点、、共线时取等号.
当点与重合时,,则,
当点与重合时,,则,
所以,即,经检验,此时点在内,
所以.
故选:.
地 城
考点05
由椭圆的离心率求解方程或参数
22.(2024秋•潮州期末)若椭圆的离心率为,则
A. B.4 C. D.2
【解答】解:依题意,,解得.
故选:.
23.(2024秋•澄海区期末)已知椭圆上存在两点,关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为
A. B. C. D.
【解答】解:已知椭圆上存在两点,关于直线对称,
设点,、,,线段的中点为,,
则,
由题意,椭圆的离心率为,
可得,
因为、关于直线对称,且直线的斜率为1,
则,
将点、的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,
即,
即,
即,①
又因为点,在直线上,
则,②
联立①②可得,
故线段的中点为.
故选:.
24.(2024秋•深圳期末)已知椭圆上一点关于原点的对称点为点,为其右焦点,若,且离心率为,则
A. B. C. D.
【解答】解:设椭圆的左焦点为,则,
由,结合椭圆的对称性可得四边形为矩形,则,
设,,,,
,,
则,
可得,
,,,则,
即,也就是.
故选:.
地 城
考点06
直线与椭圆的综合
25.(2024秋•深圳校级期末)若椭圆的弦被点平分,则所在直线的方程为
A. B. C. D.
【解答】解:设,,,,
则,
所以,
整理得,
因为为弦的中点,
所以,,
所以,
所以弦所在直线的方程为,即.
故选:.
26.(多选)(2024秋•深圳校级期末)在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为椭圆上与椭圆顶点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,则
A.椭圆的离心率为
B.当时,
C.
D.当点在第三象限时,若,则
【解答】解:对于选项,由,,,可得,故选项正确;
对于选项,由,,
可得,故选项错误;
对于选项,设点,有,
又由,,直线的方程为,
令,可得点的纵坐标为,
直线的方程为,
令,可得点的横坐标为,
有,故选项正确;
对于选项,若,由直线的斜率为,
有,
有,代入,
有,有,
平方后有,代入,
有,
有,
又由,有,
可得,,
可得,故选项正确.
故选:.
(多选)27.(2024秋•深圳期末)已知椭圆,点,,以为直径的圆与交于,两点,则
A.
B.直线与有且只有一个公共点
C.四边形为平行四边形
D.若为上的动点,则的最大值为10
【解答】解:易知以为直径的圆的方程为,
对于选项:联立,
解得,,
所以,故选项正确;
对于选项:直线方程为,
即,
联立,消去并整理得,
此时△,
所以直线与只有一个交点,故选项正确;
对于选项选项:设直线与轴交点为,
因为,,
所以,
则四边形不是平行四边形,故选项错误;
对于选项:设,
因为点在椭圆上,
所以,
又,,
所以,
即,
因为,,
所以当时,取到最大值,最大值为,故选项错误.
故选:.
28.(2024秋•广州期末)椭圆的光学性质:从椭圆一个焦点发出的光,经过椭圆反射后,反射光线都汇聚到椭圆的另一个焦点上.已知椭圆,,为其左、右焦点.是上的动点,点,且的最大值为6,则 .动直线为椭圆的切线,右焦点关于直线的对称点为,则点到直线的距离的取值范围为 .
【解答】解:第一空,如图,
由题可得,
则,
当且仅当为射线与椭圆的交点时,等号成立,
因为的最大值为6,且,
则,解得:,
则;
第二空,设切椭圆于点,如图,
由椭圆的光学性质可得、、三点共线,
则,
则点的轨迹是以为圆心,半径为4的圆,
所以到直线的距离为,
所以点到直线的距离最小值,最大值,即,.
故答案为:;,.
29.(2024秋•电白区期末)“若点为椭圆上的一点,,为椭圆的两个焦点,则椭圆在点处的切线平分的外角”,这是椭圆的光学性质之一.已知椭圆,点是椭圆上的点,在点处的切线为直线,过左焦点作的垂线,垂足为,则的最小值为 .
【解答】解:因为椭圆,所以,,即,
如图,延长,交于点,由题意可知,
又因为,则为的中点,且,
所以,
又因为为的中点,则.
故点的轨迹为以为原点,为半径的圆,圆的方程为,
易知点到圆心的距离为,
所以的最小值为.
故答案为:.
30.(2024秋•清远期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为、,且四边形的面积为.若、为椭圆上的两点,直线斜率存在且(其中为坐标原点,、分别为直线、的斜率),为中点,则的最小值为 .
【解答】解:因为椭圆的离心率为,且四边形的面积为,
所以,
解得,,,
所以椭圆的方程为,右焦点,
因为,
所以,
因为直线的斜率存在,
设直线的方程为,,,,,
此时的中点,
联立,消去并整理得,
此时△,
解得,
由韦达定理得,,
所以,
可得,
整理得,
此时满足△,
因为,
又,
整理得,
即的轨迹方程为,
其表示焦点在轴上的椭圆,
所以,
此时,
当为该椭圆的右顶点时,等号成立.
综上所述,的最小值为.
故答案为:.
31.(2025春•深圳期末)已知椭圆的长轴长与短轴长的比值为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点.
若直线的斜率为1,求椭圆的焦距的取值范围;
若△面积的最大值为,求椭圆的标准方程.
【解答】解:(1)由题意可知,,即,又由,
可解得,故椭圆的离心率为;
(2)由(1)可知,可以将椭圆的方程表示为,直线的的方程为,
联立直线和椭圆的方程,得因为与有两个公共点,
所以△,解得,
则,故椭圆的焦距的取值范围是;
(ⅱ)当直线斜率不存在时,,,三点共线,不构成三角形.
当直线的斜率存在时,设,,,,,
联立直线和椭圆的方程,得,
因为与有两个公共点,所以△,化简得,
由韦达定理知,,,
故,
原点到直线的距离,
,令,
得,故①,
当时,.
当且仅当,即,时有最大值,
故,即,所以椭圆的方程为.
②当时,,此时函数在定义域内单调递增,故当,
即取最小值时,有最大值,
所以,解得不符合条件,
综上,椭圆的方程为.
32.(2025春•南山区校级期末)已知曲线.
(1)若,求曲线的离心率;
(2)若曲线的左,右顶点为,,是上第一象限上动点,.
若,求点的坐标;
设直线与定直线的交点为,直线与曲线的另一个交点为,求的最小值.
【解答】解:(1)因为曲线,且,
所以曲线,
所以离心率.
(2)设,,则,
又,,
因为,
所以,
解得,
即曲线,
(ⅰ)设直线,倾斜角分别为,,
则,
由题可知,,
,
联立,
解得,
即,
所以点的坐标为.
(ⅱ)设,,,,
与交于点,
与交于点,
所以,即,
当直线斜率不存在时,,,
所以,,此时,
当直线斜率存在时,
假设直线过定点,,
,
,
,
,
所以直线过定点,假设成立,故斜率存在时,
,
综上,当直线斜率不存在时,的最小值为.
33.(2025春•广东期末)已知,两点的坐标分别是,,直线,相交于点,且它们的斜率之积是2,记点的轨迹为曲线.两个不同点,在上运动,满足直线与直线的斜率之比是.
(1)求曲线的方程;
(2)直线是否过定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,请说明理由.
(3)证明:三角形是钝角三角形.
【解答】解:(1)设,,且,
因为直线,相交于点,且它们的斜率之积是2,
所以,
整理得,
则曲线的方程为(或;
(2)因为,
又,
所以,
设,,,,,
若直线的斜率不存在,
此时,,
所以
解得,
此时直线的方程为,
则直线过点,
若直线的斜率存在,
设直线的方程为,
联立,消去并整理得,
此时且△,
由韦达定理得,,
所以,
则,
整理得,
此时△恒成立,
所以直线的方程为,
此时直线过点,
综上所述,直线过定点;
(3)证明:由(2)知,,
①当时,,,均在的右支,
此时,
所以为钝角;
②当时,,,在的两支,
设在的右支
记,
此时,
所以为锐角,
则为钝角.
综上所述,三角形为钝角三角形.
34.(2024秋•河源期末)已知椭圆的左右顶点分别为,,上下顶点分别为,,且四边形的周长为,过点且斜率为的直线交于,两点,当直线过的左焦点时,.
(1)求的标准方程;
(2)若为坐标原点,△的面积为,求直线的方程;
(3)记直线与直线的交点为,求的最小值.
【解答】解:(1)如图,
由题意知,解得,,,
所以椭圆的标准方程为;
(2)
由题意知直线的方程为,设,,,,
由,得,
所以△,解得,
所以,,
所以,
又点到直线的距离,
所以△的面积,
解得或,所以或或或,
所以直线的方程为或或或.
(3)
由题意知直线的方程为,设,,,,
由,得,
所以△,解得,
所以,,
设,因为,,,在同一条直线上,所以,
所以,
所以,所以点在直线上,
所以.
35.(2024秋•深圳校级期末)已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,长轴长为4,若△为正三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点,斜率为的直线与椭圆相交,两点,求的长.
【解答】解:(1)因为椭圆的长轴长为4,△为正三角形,
所以,
解得,,,
则椭圆的标准方程为;
(2)由(1)知,,
所以该直线为,
联立,消去并整理得,
解得,.
则.
36.(2025春•汕尾期末)已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上,过点的直线与椭圆交于,两点,直线的斜率存在.
(1)若线段的中点的横坐标为,求椭圆的方程并计算点到轴的距离与点到轴的距离之和;
(2)为椭圆的右焦点,若△面积为,求直线的方程.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,且点在椭圆上,
所以,,
又,
解得,,
则椭圆的方程为,
设,,,,
可得直线的方程为,
联立,消去并整理得,
此时△,
由韦达定理得,,
因为线段的中点的横坐标为,
所以,
解得,
所以,
点到轴的距离与点到轴的距离之和为,
因为,,
所以与异号,
所以,
则点到轴的距离与点到轴的距离之和为;
(2)由(1)知,直线的方程为,
所以点到直线的距离,
,
则,
解得.
则直线的方程为.
37.(2025春•深圳校级期末)已知椭圆过点,右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于,两点,过点,作轴,垂足为点,直线交椭圆于另一点.
证明:.
求△面积的最大值.
【解答】解:(1)由题意椭圆右焦点可得,
因为椭圆过点,所以,
联立,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)证明:因为直线与椭圆交于,两点,不妨设为第一象限点,
又,,轴,如图,所以点的坐标为,点的坐标为,,
设,则有,
两式相减得:,
又,所以,
又,所以,
又,所以,所以.
由对称性不妨设,,在第一象限,
联立,消去得,
所以,则,
设直线与倾斜角分别为,,则,
所以,
由可得,,
令,则,
令,则,且当时,当时,
即在上单调递增,在上单调递减,
所以,即△面积的最大值为.
38.(2025春•福田区校级期末)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.
【解答】解:(1)设椭圆的焦距为,
易得,,,
因为△为面积为1直角三角形,
所以,
则椭圆的离心率;
(2)易知椭圆方程为,
设,
因为点在椭圆上,
所以,
即,
,
其对称轴为,
因为,
当,即时,
在时取得最大值,;
当,即时,
在时取得最大值,.
综上所述,当时,最大距离为;当时,最大距离为;
(3)设直线的方程为,,,,,
联立,消去并整理得,
此时△,
由韦达定理得,
因为点,分别在第一、四象限,
所以,
即,
所以,
解得,
则四边形的面积为
,
易知,
因为,两点均在直线上,
所以,,
此时,
令,,
则,
因为,
所以在上单调递增,
则.
故四边形面积的取值范围为.
39.(2024秋•深圳期末)定义:若椭圆上的两个点,,,满足,则称,为该椭圆的一个“共轭点对”,记作,.已知椭圆的离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求“共轭点对” ,中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点,在椭圆上,,(2)中的直线与椭圆交于两点,,且点的纵坐标大于0,设四点,,,在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于8.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,且椭圆过点,
所以,
解得,,,
则椭圆的方程为;
(2)因为,,,
所以,
整理得,
则点所在的直线的方程为;
(3)证明:由(2)知,直线的方程为,
联立,
解得或,
因为点的纵坐标大于0,
所以,,
设,,,,
因为,两点均在椭圆上,
所以,
两式相减得,
因为,
所以,
此时,
则,
所以线段的中点在直线上,
所以线段被直线平分,
设点到直线的距离为,
此时,
因为,
所以,
设过点且与直线平行的直线的方程为,
易知当与相切时,取得最大值,
联立,消去并整理得,
令△,
解得,
当时,此时,
解得,
此时点或点必有一个和点重合,不符合条件,
所以直线与不可能相切,
即点到直线的距离小于平行直线和(或的距离.
故.
40.(2024秋•广东校级期末)已知椭圆离心率为,经过的左焦点斜率为1的直线与轴正半轴相交于点,且.
(1)求的方程;
(2)设,是上异于的两点,且,
①证明:直线过定点;
②求△面积的最大值.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,
所以,
解得,
可得,
因为直线斜率为1,
所以,
因为,
所以,
可得,
则,
故椭圆的方程为;
(2)①证明:由(1)知,
因为,
所以不垂直于轴,
设直线的方程为,,,,,
联立,消去并整理得,
此时△,
由韦达定理得,
因为,
所以,
因为,
所以,
因为,,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
解得,
则直线经过定点;
②由①知,
因为,
又,
所以,
所以△的面积,
设,,
此时,,
设,
可得,
当时,,
所以,单调递增.
所以当,即时,△面积取得最大值,最大值为.
41.(2024秋•龙岗区校级期末)已知椭圆的右焦点,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)过右焦点作直线,与椭圆交于,两点,为坐标原点.
若△的面积为,求直线的方程;
是否存在椭圆上一点及轴上一点,,使四边形为菱形?若存在,求,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)根据题目可知椭圆的右焦点,且经过点.
,,
,,
故椭圆的标准方程为;
(2)由题:△的面积为,
设斜率不存在时,,不符题意,
设方程为,,,,,,
由,
,,
,
原点到直线的距离,
,
解得:,直线方程为:或;
设的中点为,则为的垂直平分线,
而,,
故,故,
故的直线方程为:,
令,则,故,,
而在椭圆上,故,
整理得,该方程无解,所以不存在满足条件的点,.
42.(2024秋•越秀区校级期末)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,,过的直线与交于,两点,△的周长为.
(1)求的标准方程;
(2)若,记线段的中点为.
(ⅰ)求的坐标;
(ⅱ)过的动直线与交于,两点,,的中点分别是和,求△面积的最大值.
【解答】解:(1)由椭圆的定义可得△的周长为,,.
离心率,解得,,
椭圆的标准方程为.
(2)(ⅰ)由(1)可得点坐标,易得过点的所有直线与椭圆一定有两个不同的交点,
由可得.
当直线斜率不存在时,在椭圆方程中令得,
不妨设,,不成立;
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
设,,,,
由方程组消去,得,
则有,
有
,
.
当时,
点的坐标是;
同理当时,点的坐标是.
综上所述,点的坐标是或.
(ⅱ)根据对称性△面积最大值与点所在象限无关,
不妨设点的坐标是,此时直线的方程可化为,
设点到直线的距离为,
为的中点,为的中点,
可得.
直线斜率不存在时,点坐标为,此时点到直线的距离.
直线斜率存在时,设直线方程为,
联立消去,得,
则有,
点坐标为,
,
令,令,
当时,即,此时直线与重合,△面积为0;
当,即时,则有,
当,即时,.
此时,△面积最大值为.
43.(2024秋•广东期末)已知圆经过椭圆的右焦点及右顶点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求线段的中点的轨迹方程;
(3)过点作与轴平行的直线与交于点,,直线与轴交于点,证明:点,,,共圆.
【解答】解:(1)已知圆方程,令,所以或,所以,,
所以椭圆的长半轴长,半焦距,所以短半轴长,
因此的方程为.
(2)因为,当直线与轴不重合时,设方程为,
联立直线方程和椭圆方程可得,化简得:,
设,,,,,,
所以,,
联立可得,所以,
当直线与轴重合时,点满足方程,
因此的中点的轨迹方程是.
(3)证明:由,得,不妨令,
直线斜率,则,
,
因此,△△,则,
所以点,,,共圆.
44.(2024秋•深圳校级期末)已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点的直线与圆相交于,两点,且△为直角三角形,求的方程.
【解答】解:(1)因为圆经过,两点,且圆心在直线上,
设圆心为,半径为,
此时,
解得,
所以圆心为,半径,
则圆的标准方程为;
(2)因为圆的方程为,
此时圆的圆心,半径为2,
因为△为直角三角形,
所以且,
此时圆心到直线的距离为,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时直线过圆心,不符合题意;
当直线的斜率存在时,
设直线的方程为,
即,
此时直线到点的距离,
解得.
则直线的方程为或.
45.(2024秋•湛江期末)在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为椭圆上与椭圆顶点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.
(1)求的值.
(2)求△面积最大值.
【解答】解:(1)由题意可得,,设,,
直线的方程为,令,得,
直线的方程为,令,得,
所以
.
(2)依题意,直线的方程为,且,
点到直线距离,
则,
因此当,即,时,,
所以△面积最大值为.
地 城
考点07
椭圆的定点及定值问题
46.(2025春•广州期末)已知椭圆的离心率为,且过点.设点处的切线为.
(1)求的方程;
(2)求直线的方程;
(3)直线过点,且,点,在上,且,问:直线与的交点是否为定点?若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,且过点,
所以,解得,
故椭圆.
(2)由题意可得,直线的切线斜率一定存在.
令直线,
联立,
整理得,
所以△,
即,所以,
故直线,
即直线.
(3)因为直线过点,且,所以直线,
①当直线的斜率不存在时,
设其方程为,,,且,
因为,
所以,
解得或2(舍,
则直线与直线的交点坐标为;
②当直线的斜率存在时,设其方程为,
联立,
得,
由△,知,
设,,,,
则,,
因为,
所以,
即,
所以,
化简整理得,,
所以或,
当时,,过定点,不符合题意,舍去;
当时,,过定点,点在直线上,
即直线与的交点是为定点;
综上所述,直线与的交点是为定点,定点坐标为.
47.(2024秋•深圳期末)已知椭圆的离心率为,,,过定点,的直线与交于,两点,直线的斜率不为0.
(1)求的长轴长.
(2)若,,证明:直线,的斜率之和为定值.
(3)若,,设直线,分别交于,(都异于,两点,且的斜率存在,证明直线过定点,并求出定点坐标.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,
所以,
解得,
所以椭圆的长轴长为.
(2)证明:设直线的方程为,,,,,
联立,得,
则△,解得,
,,
设直线,的斜率分别为,,
则,
所以直线,的斜率之和为定值0.
(3)证明:设,,,,,,,,,,且,且,
则,且,
得,
将,代入得,与联立,
解得,同理可得,
又直线过点,,则,
代入,,化简得,
设直线过定点,,则,
代入数据化简可得,
对比系数可得,
解得,,
则直线过定点,.
48.(2025春•越秀区期末)已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求的方程;
(2)若,分别是的左、右顶点,不与轴垂直的动直线与交于,两点(不同于,,且直线的斜率等于直线的斜率的2倍,求证:直线经过定点.
【解答】解:(1)因为椭圆的短轴长为2,所以,则,
因为椭圆的离心率为,所以又,所以,
故椭圆的方程为;
(2)证明:由(1)得,,
设直线的方程为,
由得,
其中△,即,
设,,,,则,,
由已知得,从而,
所以,
化简得,
所以,
化简得,
因为直线不经过点,所以,因此,即.
所以宣线的方程为,故直线经过定点.
49.(2024秋•深圳校级期末)设椭圆的离心率等于,抛物线的焦点是椭圆的一个顶点,、分别是椭圆的左右顶点.
(1)求椭圆的方程;
(2)动点、为椭圆上异于、的两点,设直线,的斜率分别为,,且,求证:直线经过定点.
【解答】解:(1)易知抛物线的焦点,
因为,
所以,
因为椭圆的离心率为,
所以,
又,
解得,
则椭圆的方程为;
(2)证明:由(1)知,,
易知直线的斜率存在且不为0,
设直线的方程为,
联立,消去并整理得,
因为直线过点,
所以,
解得,
因为点在直线上,
解得,
即,
设直线的方程为,
同理得,,
若,
即,
解得,
此时,
所以直线的方程为,
令,
解得,
所以直线过定点;
若,
解得,
此时,
则直线也过点.
综上所述:直线过定点.
50.(2024秋•天河区期末)设椭圆的离心率为,过点且斜率为的直线与轴相交于点,与椭圆相交于点,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,求的值;
(3)若圆心在椭圆上,半径为的圆,我们称是椭圆的“卫星圆”,过原点作椭圆的“卫星圆”的两条切线,分别交椭圆于,两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【解答】解:(1)因为椭圆的方程为,
所以,
因为椭圆的离心率为,
又,
解得,
则椭圆方程为;
(2)设直线方程为,
令,
解得,
即,
设,,,,
联立,消去并整理得,
由韦达定理得,
若,
此时,
即,
所以,
解得;
(3)由(1)知,
所以“卫星圆”半径,
设“卫星圆”方程为,
因为圆心在椭圆上,
所以,
即,
设切线方程为,
可得,
整理得,
设切线,的斜率分别为,,
可得,,
联立,消去并整理得,
可得,,
所以,
同理得,
因为,,,
所以
.
故是定值,定值为16.
51.(2024秋•深圳期末)17世纪荷兰数学家舒腾设计了多种圆锥曲线规,其中的一种如图1所示.四根等长的杆用铰链首尾链接,构成菱形带槽杆长为4,点,间的距离2,转动杆一周的过程中始终有,点在线段的延长线上,且.
(1)以线段中点为坐标原点,建立如图2所示的平面直角坐标系,求出点的轨迹的方程;
(2)过点的直线与交于、两点.记直线、的斜率分别为,.
证明:为定值;
若直线的斜率为,点是轨迹上异于、的点,且平分,求的取值范围.
【解答】解:(1)因为,
所以,
即点的轨迹是以,为焦点的椭圆,
设方程为,
则,解得,
故点的轨迹的方程为;
(2)证明:设直线与椭圆的交点坐标为,,,
①当直线斜率存在时,如图1,
设,
联立,化简得,显然△恒成立,
所以,
则,
,
又,所以,
所以,
又
,
所以,即为定值;
②当直线斜率不存在时,直线垂直于轴,如图2,
显然,可得:即,
综上所述:为定值.
由题,,
所以,
由可知:,
设,即,
则,可得,
又,所以,
所以,则,
又直线的斜率存在,所以,所以,
综上:.
52.(2025春•湛江期末)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)若斜率为2的直线与轴交于点,与交于,两点,证明:为定值.
【解答】解:(1)因为椭圆的离心率为,且过点,
所以,
解得,
故的方程为;
(2)设,,,,,则直线的方程为,
与联立,
得,
则△,
且,
所以
,
故为定值.
53.(2024秋•兴宁市期末)已知在曲线上任意一点,处的切线为.若过右焦点的直线交椭圆于,两点,已知在点,处切线相交于.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若过点且与直线垂直的直线(斜率存在且不为零)交椭圆于,两点,证明为定值.
(3)在(2)的条件下,四边形的面积是否有最小值,若有请求出最小值;若无说明理由.
【解答】解:(1)易知,,,
当直线的斜率不存在,
此时直线的方程为,
可得,
所以过点的切线为,
即,①
过点的切线方程为,
即,②,
联立①②,
解得;
当直线的斜率存在时,
设直线的方程为,,,,,,,
联立,消去并整理得,
由韦达定理得,
所以,
过点,的切线方程为,
即,③
过点,的切线方程为,
即,④
③④得,
所以,
整理得,⑤
③④得,
即,
又,
所以,
整理得,
因为,
所以,
解得,
综上所述,点的轨迹方程为;
(2)证明:由(1)得,,
所以,
同理得,
所以,
则为定值,定值为;
(3)因为四边形的面积
,
令,,
此时,
当,即,时,四边形的面积存在最小值.
故四边形的面积存在最小值,最小值为.
试卷第1页,共3页
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