内容正文:
题号猜押6+8+19题 平面解析几何
参考答案
押题预测
考点1 直线与圆
1.【答案】C
【分析】根据直线与圆的位置关系,结合点到直线的距离公式,列出不等式,求解即可.
【详解】由题可知,直线与圆有交点,故圆心到直线的距离,小于等于半径,
即,故,也即,解得,则的最小值为.
故选:C.
2.【答案】D
【详解】因为在△ABC中,,所以边上的高线和中线合一,则其“欧拉线”为△ABC边的垂直平分线,
因为点,点,,
因为直线的斜率为,所以的垂直平分线的斜率为,
所以的垂直平分线方程为,即,
因为“欧拉线”与圆相切,所以圆心到“欧拉线”的距离为,即,
圆心到直线的距离为,
由圆的对称性可知,圆M上的点到直线的距离的最小值为.
3.【答案】D
【分析】先确定点的轨迹,再确定线段中点的轨迹,将问题转化为两圆上两点的距离问题求解.
【详解】直线:,所以直线过定点;
直线:,所以直线过定点.
又,所以.
所以点的轨迹是以线段为直径的圆.
因为的中点为,,
所以点的轨迹方程为:.
因为直线与圆交于两点,且,
所以圆心到直线的距离为1,设的中点为,则.
如图:
,且,
所以,即的最大值为.
考点2 双曲线
1.【答案】A
【分析】首先利用直线与双曲线只有一个公共点,联立方程组化简,讨论二次项系数,求得的值,从而可进行判断.
【详解】直线与与双曲线只有一个公共点,
联立方程组,消去得,,
当,即时,直线方程为,
双曲线的渐近线方程为,
此时直线与渐近线平行,直线与双曲线只有一个公共点;
当,即时,,
此时直线与双曲线恒有两个不同的交点;
当且仅当时,直线与与双曲线只有一个公共点,
由能推出直线与双曲线只有一个公共点,
反之,当直线与双曲线只有一个公共点时不能推出,
“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充分不必要条件.
故选:A.
2.【答案】B
【分析】由是以P为直角直角三角形得到,再利用双曲线的定义得到,联立即可得到,代入中计算即可.
【详解】由已知,不妨设,
则,因为,
所以点在以为直径的圆上,
即是以P为直角顶点的直角三角形,
故,
即,又,
所以,
解得,所以
故选:B
3.【答案】A
【分析】根据题意可得和直线的方程,结合双曲线的渐近线分析点到直线的距离的取值范围,进而可得△ABC的面积的取值范围.
【详解】因为,,
则,直线的斜率,
所以直线的方程为,即,
双曲线的渐近线方程为,
则直线与渐近线平行,两平行线间距离,
曲线过点,
过点与直线平行的直线方程为,两平行线间距离,
结合图形可知点到直线的距离,
则△ABC的面积,
所以△ABC的面积有最大值,但没有最小值.
故选:A.
考点3 抛物线
1.【答案】D
【分析】将转化为,分类讨论和两种情况,利用抛物线性质,列出关于a的方程求解即可.
【详解】将转化为,
当时,抛物线开口向上,准线方程,
点到准线的距离为,解得,
所以抛物线方程为,即;
当时,抛物线开口向下,准线方程,
点到准线的距离为,解得或(舍去),
所以抛物线方程为,即.
所以抛物线的方程为或
故选:D.
2.【答案】D
【分析】由抛物线定义结合得到为等边三角形,进而得到,求出,得到答案.
【详解】由抛物线定义可知,
因为,所以为等边三角形,
故,,
所以,
其中准线与轴交点为,则,故,
所以.
故选:D
3.【答案】C
【分析】由抛物线的性质,结合抛物线的定义求解即可.
【详解】由题意抛物线的焦点为,
由抛物线的定义可得:,
则,
当且仅当、、三点共线时取等号.
即的最小值是3.
故选:C.
考点4 椭圆证明问题
1.【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用离心率和的几何意义,结合椭圆中的基本关系,联立方程组即可求出,进而得到椭圆方程;
(2)法一:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再借助两点间距离公式得到,再由条件为线段的中点即可得结论;
法二:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再由条件为线段的中点得到点的坐标,最后得出即可得结论.
【详解】(1)由题意,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)
依题意,,因为点是椭圆上一点,可得,且,
直线的斜率,直线的方程为,
令,得.
直线的斜率为,直线方程为,
令,得.
法一:因为,
,
所以,所以三角形为等腰三角形,因为点为底边的中点,
所以.
法二:点为线段的中点,,所以,
所以,
,所以,所以.
2.【答案】(1),离心率
(2)证明见解析
【分析】(1)根据椭圆过的点及右顶点坐标得到,,之间的关系,列出等式求解即可.
(2)设出直线的方程,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到,,求出,两点的横坐标,代入公式再求证即可.
【详解】(1)由题意,
又因为经过点,所以,所以
所以椭圆的方程,离心率.
(2)证明:设,
由,消去可得,,
则,
由得.
同理,,
则
,
上式分子部分
,
故,所以.
考点5 椭圆定点问题
1.【答案】(1)
(2)直线经过定点,定点坐标为
【分析】(1)由焦点坐标以及短轴长的概念,结合椭圆的标准方程,可得答案;
(2)利用分类讨论,分直线斜率存在与否,设出直线方程以及交点坐标,写出中点坐标,联立方程,写出韦达定理,可得答案.
【详解】(1)因为椭圆的左焦点,所以,
又短轴长为,所以,由可得,
故椭圆的方程为.
(2)
当直线和斜率存在时,设直线方程为:,
设,,则有中点,
联立方程,消去得:,
由韦达定理得:,所以的坐标为,
将上式中的换成,同理可得的坐标为,
若,即,,
此时直线斜率不存在,直线过定点;
当时,即直线斜率存在,
则,
直线为,
令,得,
此时直线过定点,
显然当直线或斜率不存在时,直线就是轴,也会过,
综上所述:直线经过定点,定点坐标为.
2.【答案】(1),
(2)光线经过轴反射后经过点
【分析】(1)由已知条件列出关于方程组求出即可求解.
(2)先表示过点的直线的方程,与椭圆方程联立,由韦达定理得、,计算求解即可.
【详解】(1)由题可得,
椭圆的方程为,
所以椭圆的离心率.
(2)如图
为椭圆的右焦点,,
设,,
设过点的直线的方程为,
将直线方程与椭圆方程联立得,
展开并整理得,
则即,
且,,
,
光线经过轴反射后经过点.
考点6 椭圆取值范围问题
考点6 椭圆取值范围问题
1.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)短轴长为2得,由椭圆定义可得,,由即可求得,进而写出椭圆方程;
(2)联立直线和椭圆方程利用韦达定理得到,,从而得到,,求出的中点坐标代入直线方程可得答案.
【详解】(1)因为短轴长为2,所以,
因为,
所以,,
又因为轴,所以,
则,且,解得,
则椭圆的标准方程为.
(2)设,则,,
联立,整理得,
则,,则,
直线:,
令,得,
故,,,
则的中点坐标为,
由于与的面积相等,故到直线的距离相等,
因此的中点在上,
可得,,
则,解得,又,所以.
2.【答案】(1);(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).
【分析】(1)根据条件解出的值,写出椭圆方程;
(2)(i)设点的坐标为,由点是关于轴的对称点可得,由可得,代入求斜率和斜率,计算比值;
(ii)设直线的方程为,与椭圆联立求点坐标,由上一问所求斜率的比值可得直线的方程是,与椭圆联立求点坐标,从而求出直线的斜率,不等式求最值.
【详解】解:(1)由题意得解得
所以椭圆的方程为.
(2)(i)设点的坐标为,
因为点是关于轴的对称点,,
所以,.
所以直线的斜率为,的斜率为.
所以.
所以直线,的斜率之比为定值.
(ii)设直线的方程为.
联立方程组化简得.
设点的坐标是,
所以.所以.
所以.
所以点的坐标是.
由(2)可知,直线的方程是.
所以点的坐标是.
所以直线的斜率.
因为,所以.
当且仅当,即时,有最小值.
所以直线的斜率的最小值是.
通关特训
一、单选题
1.【答案】C
【分析】根据直线方程确定定点,再判断点圆位置关系,即可得直线与圆的位置,进而确定公共点个数.
【详解】由直线恒过定点,而,
所以点在圆内,故直线恒与圆相交,故有两个交点,
故选:C
2.【答案】D
【分析】先判定该圆圆心的轨迹,再转化为圆上的点到直线的距离的最值问题进行求解.
【详解】因为半径为1的圆经过原点,所以其圆心的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆,
而原点到直线的距离为,
所以圆心到直线的距离的最大值为.
故选:D.
3.【答案】B
【分析】先确定圆心的轨迹方程,再根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离最大值.
【详解】已知圆经过点,半径为,设圆心的坐标为,
可得圆心到点的距离为,
即,化简可得,
所以圆心的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆.
可得原点到直线的距离为:,
所以点到直线的距离最大值为原点到直线的距离加上圆的半径,即.
故选:B.
4.【答案】C
【分析】由题意得,从而得圆心O到直线的距离,再结合点到直线距离公式即可求解.
【详解】由题意,
所以圆心O到直线的距离为,
故选:C
5.【答案】C
【解析】可得P是圆上任意一点,且需存在,,使点P又在以为直径的圆上,故只需满足圆上点到直线的最远距离小于等于5即可求出.
【详解】设,则,满足,
则点P在圆上,
又存在,使成立,则点P又在以为直径的圆上,
P是圆上任意一点,,是直线上的两点,
则应满足圆上点到直线的最远距离小于等于5,
原点到直线的距离为,
则只需满足,解得.
故选:C.
6.【答案】D
【分析】作出图形,分析可知斜率为正的渐近线与轴正半轴的夹角应大于,可得出的取值范围,即可求出双曲线离心率的取值范围,即可得出合适的选项.
【详解】因为为等边三角形,由对称性可知,、关于轴对称,
如下图所示,要使为等边三角形,需,其中是轴正方向的单位向量.
故斜率为正的渐近线与轴正半轴的夹角应大于,所以渐近线斜率.
故.所以只有D选项符合题意.
故选:D.
7.【答案】B
【分析】由题意可得直线与圆的位置关系,根据抛物线方程,可得焦点坐标,从而设出直线方程,利用点到直线距离公式,建立不等式,可得答案.
【详解】由题意可知直线与圆不相交,则圆心到直线的距离大于等于半径,即,
由抛物线可得焦点,易知直线的斜率存在,设为,则直线,
由,则,整理可得,解得,
所以直线的斜率的最大值为.
故选:B.
二、填空题
8.【答案】
【分析】利用焦半径公式求,再利用抛物线的方程求.
【详解】由题意.
所以.
9.【答案】3(答案不唯一)
【分析】根据直线与双曲线没有公共点求出的范围,进而求出离心率的范围,在该范围内取一个值即可.
【详解】的渐近线为,且焦点在轴上,
由题知:,因,解得,
所以离心率,
故离心率的一个取值可以为3.
故答案为:3(答案不唯一).
10.【答案】
【分析】根据抛物线方程求出焦点坐标,进而得到双曲线中的值,再利用点到直线的距离公式求出的值,最后结合求出的值,从而得到双曲线的方程.
【详解】对于抛物线,其焦点坐标为.
在抛物线中,,则,所以焦点的坐标为.
因为双曲线与抛物线有共同的焦点,所以双曲线的半焦距.
双曲线的一条渐近线方程为.
点到直线(、不同时为)的距离公式为.
已知点到双曲线渐近线的距离等于,根据点到直线的距离公式可得.
又因为,所以,即,因为,所以.
由,,,可得,即,解得,因为,所以.
将,代入双曲线方程,可得双曲线的方程为.
故答案为:.
11.【答案】 1
【分析】由抛物线性质可知焦点坐标;过作垂直于直线,由比例关系得出到轴的距离.
【详解】抛物线的焦点,准线.
过作垂直于直线于,则轴.
设直线与轴交于点,
因为,所以,,
由轴得,,
所以,
因此点到轴的距离为1.
故答案为:;1.
12.【答案】
【分析】空1:先根据抛物线焦点坐标求出点的坐标,进而求出直线斜率;空2:根据反射法将距离之和进行转化,最后根据最小值求出的值.
【详解】对于抛物线,其焦点坐标为.
因为过点作轴的垂线,垂足为抛物线的焦点,所以点的横坐标为.
将代入抛物线方程,可得,因为点在第一象限,所以,即.
已知直线过点,将点的坐标代入直线方程可得,因为,两边同时除以得;
当时,已知,焦点,准线为.
设焦点关于准线的对称点,则.
因为,故其最小值为,
又.
所以,可得.
故答案为: ;.
三、解答题
13.【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据条件列方程组求解;
(2)设直线的方程为,根据向量的坐标运算以及韦达定理化简;
(3)直线的方程为,联立直线、的方程求出点的坐标,结合韦达定理化简得出.
【详解】(1)依题意可得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)可得椭圆的右焦点,
由题意知直线的斜率存在,则设直线的方程为,
, ,,
联立,得,
∴,,
又,,,,
,,
则,,
∴,,
∴
.
(3)依题意直线的斜率存在,设直线的方程为,
由(1)可得,,
设,,
由,得,
∴,,,
则,,
又直线的方程为,直线的方程为,
解,即,
即,
得,所以,即,
所以
,
所以点在定直线上.
14.【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】(1)根据离心率和的值,可求,可得椭圆的标准方程.
(2)将直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,可得和,求直线与的交点的坐标,再求直线与的交点的坐标,判断该点与点重合,可得三点共线,即可得.
【详解】(1)因为,所以,
又因为椭圆的离心率为,所以,又,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)如图:
将代入,得,
整理得:.
由.
设,,则,.
所以直线的方程为:,令,则,即.
直线的方程为:,令,则,
即直线与直线的交点为.
因为,
因为.
所以点与点重合.
故三点共线,所以,即.
15.【答案】(1);(2)交于定点,.
【分析】(1)根据条件求出,即可写出椭圆方程;
(2)分轴时和不垂直于x轴时两种情况讨论,设直线的方程为,联立方程,利用韦达定理得出与的方程特点,可以判断.
【详解】解:(1)因为,所以.
又,所以.
由,得.即.
所以,从而椭圆C的标准方程为.
(2)当轴时,不妨设,
直线的方程为,即,
直线的方程为,即,
直线与交于定点.
当不垂直于x轴时,设直线的方程为.
联立方程组得.
设,,
因为,所以直线为,
令,得.
因为,
所以直线与x轴的交点为.
同理可得直线与x轴的交点也为,故与交于定点.
综上所述,直线与交于定点.
16.【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)将两点代入计算可得椭圆的方程;
(2)设出直线方程并与椭圆方程联立,利用韦达定理并结合,由向量共线可得出坐标间的等量关系,联立解方程组可得直线斜率,可求得结论.
【详解】(1)将,代入椭圆的方程可得,
解得,
所以椭圆的方程为.
(2)结合题意可知,直线的斜率存在,
又,设直线方程为,,如下图所示:
联立,整理可得,
所以可得,且,
可得,即或;
因为,所以、的斜率分别为,
因此直线、的方程分别为,
则交点的坐标为;
结合可知,即,
也即,整理可得,
又,可得,
又因为,将代入,
可得,解得,
所以,
代入计算可得,解得,
即或,经检验符合题意,
所以直线的方程为或.
17.【答案】(1);.
(2)
【分析】(1)利用椭圆过点和焦距求出,即求得椭圆方程与离心率;
(2)通过设直线方程,联立直线的方程和椭圆的方程,化简后写出韦达定理表示坐标,利用平行条件建立方程求出坐标.
【详解】(1)由题意可知,,由焦距,则,
所以,
所以椭圆方程为,离心率
(2)若斜率不存在,则,则;
设直线方程,,
则,消元可得;
则,
设,由点是直线上一点,
则存在,使得,则,
由,则,
故,代入可得,
,
故点的横坐标为.
18.【答案】(1),
(2)存在;
【分析】(1)利用椭圆的性质,结合面积公式可列出方程组求解椭圆各参数即求解;
(2)利用直线与椭圆联立方程组,设交点坐标,假设存在点,则可得相等关系,然后利用韦达定理来进行化简,计算即可得结果.
【详解】(1)由题意得,解得.
所以椭圆的方程为,离心率.
(2)
设直线的方程为,点,点.
由,得.
依据题意,,
因为点与点关于轴对称,所以点.
若在轴上存在定点,使三点共线,则.
由,得.
由,得.
因为
,解得.
故在轴上存在定点,使三点共线.
19.【答案】(1)椭圆方程,焦距为
(2)
【分析】(1)根据椭圆过顶点和点构造方程求得,由此可得椭圆方程;
(2)设过点的直线为,与椭圆方程联立可得韦达定理的形式,由解得,再由弦长公式求以及点到直线的距离,最后求即可.
【详解】(1)由题意,因为椭圆的一个顶点为,且过点,
所以,解得,
所以椭圆的方程为,焦距为.
(2)设过点的直线为,,
由,化简得,
则,即,
所以,
即,
则,
所以直线方程为,,
故,
且点到直线的距离,
所以.
20.【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆的几何性质易得结果;
(2)联立直线和椭圆方程,由及可得,设,由韦达定理得,由倾斜角的概念可得直线的倾斜角和直线的倾斜角满足,从而直线和的斜率和满足,代入的值,化简可得k的值.
【详解】(1)由题意得解得
所以椭圆E的方程为.
(2)由得.
由得.
又,所以.
设,则.
不妨设点A在点B的上方,
因为,又,
此时,直线的倾斜角为,
直线的倾斜角为,所以.
由题可知直线和的斜率都存在,分别设为和,则.
因为,
所以,即.
由得.
所以.整理得,
又,所以.
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题号猜押6+8+19题 平面解析几何
溯源:近5年真题显示,平面解析几何每年必考2小题1大题,小题集中于直线与圆、双曲线、抛物线三选二,大题一般情况下是椭圆,其中一个小题考查偏难,考查的性质比较全面,椭圆大题也属于中偏难的程度.
预测:和往年类似,直线与圆一个小题,双曲线与抛物线结合一道小题,大题是椭圆的综合性问题,直曲联立,定值定点等问题.
备考核心:会判断直线与圆的位置关系,求弦长,双曲线的渐近线等基本量的掌握,抛物线中的焦点弦的各种结论都要牢记于心,直线与椭圆的位置关系等.
考点1 直线与圆
1.已知直线与圆有公共点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(2026·北京延庆·一模)三角形的重心是指三角形三条中线的交点,垂心是指三条高的交点,且已知三角形的重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作△ABC,,点,点,且其“欧拉线”与圆相切,则圆M上的点到直线的距离的最小值为( ).
A. B. C. D.
3.(2026·北京密云·一模)已知直线与相交于点,直线与圆交于两点,且,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
考点2 双曲线
1.“”是“直线与双曲线只有一个公共点”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.设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B.3 C. D.2
3.已知,,点在曲线上,则△ABC的面积( )
A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,也有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值
考点3 抛物线
1.点到抛物线的准线的距离为6,那么该抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C. D.或
2.已知抛物线:的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于,两点,且,则( )
A. B.2 C. D.4
3.已知点是准线为的抛物线上一动点,于点,点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点4 椭圆证明问题
1.(2026·北京平谷·一模)已知椭圆的离心率为,右顶点为,左焦点为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)点在椭圆上,且点在第一象限内,直线,过点且平行于的直线交轴于点,直线交轴于点,点为线段的中点,求证:.
2.已知椭圆经过点,且右顶点为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点的直线与椭圆交于不同两点B,C(均不是椭圆顶点),直线AB,AC分别与直线OP交于点M、N,求证:.
考点5 椭圆定点问题
1.已知椭圆:()的短轴长为,过左焦点作两条互相垂直的直线,,分别交椭圆于,和,四点.设,的中点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线是否经过定点?若是,求出定点坐标;若否,请说明理由.
2.(2026·北京密云·一模)已知椭圆,过点,焦距为.
(1)求椭圆的方程和离心率;
(2)设为椭圆的右焦点,过点的直线与椭圆交于不同两点(,异于椭圆的顶点).判断光线经过轴反射后是否经过点?说明理由.
考点6 椭圆取值范围问题
1.已知椭圆的短轴长为2,左右焦点分别为,,M为椭圆C上一点,且轴,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线且与椭圆C交于A,B两点,点A关于原点的对称点为、关于x轴的对称点为,直线与x轴交于点D,若与的面积相等,求m的值.
2.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P是椭圆C上一点,且在第一象限内,过P作直线与交y轴正半轴于A点,交x轴负半轴于B点,与椭圆C的另一个交点为E,且,点Q是P关于x轴的对称点,直线与椭圆C的另一个交点为.
(ⅰ)证明:直线,的斜率之比为定值;
(ⅱ)求直线的斜率的最小值.
一、单选题
1.已知圆,直线,则直线与圆的公共点个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.与有关,不能确定
2.已知半径为1的圆经过原点,其圆心到直线的距离为,则的最大值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
3.经过点,半径为2的圆的圆心为A,则点A到直线的距离最大值为( )
A. B.
C. D.
4.已知直线与圆相交于两点,且为等腰直角三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.在平面直角坐标系中,,是直线上的两点,且.若对于任意点,存在,使成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线,若双曲线的左、右两支上各存在一点、,使为等边三角形,则该双曲线离心率的一个可能取值为( )
A. B. C. D.
7.设直线经过抛物线的焦点,为直线上任意一点,过总能作圆的切线,则直线斜率的最大值为( ).
A. B. C. D.1
二、填空题
8.(2026·北京延庆·一模)已知抛物线上一点到焦点的距离为4,则______.
9.若直线与双曲线没有公共点,则双曲线C的离心率的一个取值为__________.
10.已知双曲线与抛物线有共同的焦点F,且点F到双曲线渐近线的距离等于1,那么双曲线的方程为______.
11.已知是抛物线的焦点,则的坐标为__________,设是直线上一点,直线与抛物线的一个交点为,若,则点到轴的距离为__________.
12.已知直线与抛物线在第一象限交于点,过点作轴的垂线,垂足为抛物线的焦点,则_____;若该抛物线的准线上的点到点与点的距离之和的最小值为,则_____.
三、解答题
13.已知椭圆的离心率为,右焦点,且,直线交椭圆于,两点,交轴于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过右焦点,设,,求的值;
(3)若已知,椭圆上下顶点分别为C,D,直线交直线于点,证明:点在定直线上.
14.(2026·北京延庆·一模)已知椭圆与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),且,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线与椭圆C交于不同两点M,N,直线与直线交于点G.设与的面积分别为,,比较与的大小,并说明理由.
15.设椭圆C:的左、右焦点分别为,离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点作一条直线与椭圆C交于P,Q两点,分别过P,Q作直线l:的垂线,垂足依次为S,T.试问:直线与是否交于定点?若是,求出该定点的坐标,否则说明理由.
16.已知椭圆:过,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,过点的直线与椭圆交于两点,连接、交x轴于两点(不重合),已知,求直线的方程.
17.已知椭圆 过点,焦距为 过点的直线与椭圆交于两个不同的点,已知点,为直线上一点,且直线.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)求的横坐标.
18.已知椭圆的长轴长为,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形的面积为6.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点且斜率为的直线与椭圆交于两点,点与点关于轴对称.在轴上是否存在定点,使三点共线?若存在,求实数的值,若不存在,说明理由.
19.已知椭圆的一个顶点为.且过点.
(1)求椭圆的方程及焦距
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点.直线的斜率分别记为与,当时,求的面积.
20.已知椭圆的焦距为2,且过点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线与椭圆E交于不同的两点A,B,直线与直线交于点N,若(O是坐标原点),求k的值.
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题号猜押6+8+19题 平面解析几何
溯源:近5年真题显示,平面解析几何每年必考2小题1大题,小题集中于直线与圆、双曲线、抛物线三选二,大题一般情况下是椭圆,其中一个小题考查偏难,考查的性质比较全面,椭圆大题也属于中偏难的程度.
预测:和往年类似,直线与圆一个小题,双曲线与抛物线结合一道小题,大题是椭圆的综合性问题,直曲联立,定值定点等问题.
备考核心:会判断直线与圆的位置关系,求弦长,双曲线的渐近线等基本量的掌握,抛物线中的焦点弦的各种结论都要牢记于心,直线与椭圆的位置关系等.
考点1 直线与圆
1.已知直线与圆有公共点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线与圆的位置关系,结合点到直线的距离公式,列出不等式,求解即可.
【详解】由题可知,直线与圆有交点,故圆心到直线的距离,小于等于半径,
即,故,也即,解得,则的最小值为.
故选:C.
2.(2026·北京延庆·一模)三角形的重心是指三角形三条中线的交点,垂心是指三条高的交点,且已知三角形的重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作△ABC,,点,点,且其“欧拉线”与圆相切,则圆M上的点到直线的距离的最小值为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为在△ABC中,,所以边上的高线和中线合一,则其“欧拉线”为△ABC边的垂直平分线,
因为点,点,,
因为直线的斜率为,所以的垂直平分线的斜率为,
所以的垂直平分线方程为,即,
因为“欧拉线”与圆相切,所以圆心到“欧拉线”的距离为,即,
圆心到直线的距离为,
由圆的对称性可知,圆M上的点到直线的距离的最小值为.
3.(2026·北京密云·一模)已知直线与相交于点,直线与圆交于两点,且,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】D
【分析】先确定点的轨迹,再确定线段中点的轨迹,将问题转化为两圆上两点的距离问题求解.
【详解】直线:,所以直线过定点;
直线:,所以直线过定点.
又,所以.
所以点的轨迹是以线段为直径的圆.
因为的中点为,,
所以点的轨迹方程为:.
因为直线与圆交于两点,且,
所以圆心到直线的距离为1,设的中点为,则.
如图:
,且,
所以,即的最大值为.
考点2 双曲线
1.“”是“直线与双曲线只有一个公共点”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】A
【分析】首先利用直线与双曲线只有一个公共点,联立方程组化简,讨论二次项系数,求得的值,从而可进行判断.
【详解】直线与与双曲线只有一个公共点,
联立方程组,消去得,,
当,即时,直线方程为,
双曲线的渐近线方程为,
此时直线与渐近线平行,直线与双曲线只有一个公共点;
当,即时,,
此时直线与双曲线恒有两个不同的交点;
当且仅当时,直线与与双曲线只有一个公共点,
由能推出直线与双曲线只有一个公共点,
反之,当直线与双曲线只有一个公共点时不能推出,
“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充分不必要条件.
故选:A.
2.设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B.3 C. D.2
【答案】B
【分析】由是以P为直角直角三角形得到,再利用双曲线的定义得到,联立即可得到,代入中计算即可.
【详解】由已知,不妨设,
则,因为,
所以点在以为直径的圆上,
即是以P为直角顶点的直角三角形,
故,
即,又,
所以,
解得,所以
故选:B
3.已知,,点在曲线上,则△ABC的面积( )
A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,也有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值
【答案】A
【分析】根据题意可得和直线的方程,结合双曲线的渐近线分析点到直线的距离的取值范围,进而可得△ABC的面积的取值范围.
【详解】因为,,
则,直线的斜率,
所以直线的方程为,即,
双曲线的渐近线方程为,
则直线与渐近线平行,两平行线间距离,
曲线过点,
过点与直线平行的直线方程为,两平行线间距离,
结合图形可知点到直线的距离,
则△ABC的面积,
所以△ABC的面积有最大值,但没有最小值.
故选:A.
考点3 抛物线
1.点到抛物线的准线的距离为6,那么该抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【分析】将转化为,分类讨论和两种情况,利用抛物线性质,列出关于a的方程求解即可.
【详解】将转化为,
当时,抛物线开口向上,准线方程,
点到准线的距离为,解得,
所以抛物线方程为,即;
当时,抛物线开口向下,准线方程,
点到准线的距离为,解得或(舍去),
所以抛物线方程为,即.
所以抛物线的方程为或
故选:D.
2.已知抛物线:的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于,两点,且,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【分析】由抛物线定义结合得到为等边三角形,进而得到,求出,得到答案.
【详解】由抛物线定义可知,
因为,所以为等边三角形,
故,,
所以,
其中准线与轴交点为,则,故,
所以.
故选:D
3.已知点是准线为的抛物线上一动点,于点,点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由抛物线的性质,结合抛物线的定义求解即可.
【详解】由题意抛物线的焦点为,
由抛物线的定义可得:,
则,
当且仅当、、三点共线时取等号.
即的最小值是3.
故选:C.
考点4 椭圆证明问题
1.(2026·北京平谷·一模)已知椭圆的离心率为,右顶点为,左焦点为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)点在椭圆上,且点在第一象限内,直线,过点且平行于的直线交轴于点,直线交轴于点,点为线段的中点,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用离心率和的几何意义,结合椭圆中的基本关系,联立方程组即可求出,进而得到椭圆方程;
(2)法一:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再借助两点间距离公式得到,再由条件为线段的中点即可得结论;
法二:先通过直线和的方程求得点和的坐标,再由条件为线段的中点得到点的坐标,最后得出即可得结论.
【详解】(1)由题意,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)
依题意,,因为点是椭圆上一点,可得,且,
直线的斜率,直线的方程为,
令,得.
直线的斜率为,直线方程为,
令,得.
法一:因为,
,
所以,所以三角形为等腰三角形,因为点为底边的中点,
所以.
法二:点为线段的中点,,所以,
所以,
,所以,所以.
2.已知椭圆经过点,且右顶点为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点的直线与椭圆交于不同两点B,C(均不是椭圆顶点),直线AB,AC分别与直线OP交于点M、N,求证:.
【答案】(1),离心率
(2)证明见解析
【分析】(1)根据椭圆过的点及右顶点坐标得到,,之间的关系,列出等式求解即可.
(2)设出直线的方程,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到,,求出,两点的横坐标,代入公式再求证即可.
【详解】(1)由题意,
又因为经过点,所以,所以
所以椭圆的方程,离心率.
(2)证明:设,
由,消去可得,,
则,
由得.
同理,,
则
,
上式分子部分
,
故,所以.
考点5 椭圆定点问题
1.已知椭圆:()的短轴长为,过左焦点作两条互相垂直的直线,,分别交椭圆于,和,四点.设,的中点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线是否经过定点?若是,求出定点坐标;若否,请说明理由.
【答案】(1)
(2)直线经过定点,定点坐标为
【分析】(1)由焦点坐标以及短轴长的概念,结合椭圆的标准方程,可得答案;
(2)利用分类讨论,分直线斜率存在与否,设出直线方程以及交点坐标,写出中点坐标,联立方程,写出韦达定理,可得答案.
【详解】(1)因为椭圆的左焦点,所以,
又短轴长为,所以,由可得,
故椭圆的方程为.
(2)
当直线和斜率存在时,设直线方程为:,
设,,则有中点,
联立方程,消去得:,
由韦达定理得:,所以的坐标为,
将上式中的换成,同理可得的坐标为,
若,即,,
此时直线斜率不存在,直线过定点;
当时,即直线斜率存在,
则,
直线为,
令,得,
此时直线过定点,
显然当直线或斜率不存在时,直线就是轴,也会过,
综上所述:直线经过定点,定点坐标为.
2.(2026·北京密云·一模)已知椭圆,过点,焦距为.
(1)求椭圆的方程和离心率;
(2)设为椭圆的右焦点,过点的直线与椭圆交于不同两点(,异于椭圆的顶点).判断光线经过轴反射后是否经过点?说明理由.
【答案】(1),
(2)光线经过轴反射后经过点
【分析】(1)由已知条件列出关于方程组求出即可求解.
(2)先表示过点的直线的方程,与椭圆方程联立,由韦达定理得、,计算求解即可.
【详解】(1)由题可得,
椭圆的方程为,
所以椭圆的离心率.
(2)如图
为椭圆的右焦点,,
设,,
设过点的直线的方程为,
将直线方程与椭圆方程联立得,
展开并整理得,
则即,
且,,
,
光线经过轴反射后经过点.
考点6 椭圆取值范围问题
1.已知椭圆的短轴长为2,左右焦点分别为,,M为椭圆C上一点,且轴,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线且与椭圆C交于A,B两点,点A关于原点的对称点为、关于x轴的对称点为,直线与x轴交于点D,若与的面积相等,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)短轴长为2得,由椭圆定义可得,,由即可求得,进而写出椭圆方程;
(2)联立直线和椭圆方程利用韦达定理得到,,从而得到,,求出的中点坐标代入直线方程可得答案.
【详解】(1)因为短轴长为2,所以,
因为,
所以,,
又因为轴,所以,
则,且,解得,
则椭圆的标准方程为.
(2)设,则,,
联立,整理得,
则,,则,
直线:,
令,得,
故,,,
则的中点坐标为,
由于与的面积相等,故到直线的距离相等,
因此的中点在上,
可得,,
则,解得,又,所以.
2.已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P是椭圆C上一点,且在第一象限内,过P作直线与交y轴正半轴于A点,交x轴负半轴于B点,与椭圆C的另一个交点为E,且,点Q是P关于x轴的对称点,直线与椭圆C的另一个交点为.
(ⅰ)证明:直线,的斜率之比为定值;
(ⅱ)求直线的斜率的最小值.
【答案】(1);(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).
【分析】(1)根据条件解出的值,写出椭圆方程;
(2)(i)设点的坐标为,由点是关于轴的对称点可得,由可得,代入求斜率和斜率,计算比值;
(ii)设直线的方程为,与椭圆联立求点坐标,由上一问所求斜率的比值可得直线的方程是,与椭圆联立求点坐标,从而求出直线的斜率,不等式求最值.
【详解】解:(1)由题意得解得
所以椭圆的方程为.
(2)(i)设点的坐标为,
因为点是关于轴的对称点,,
所以,.
所以直线的斜率为,的斜率为.
所以.
所以直线,的斜率之比为定值.
(ii)设直线的方程为.
联立方程组化简得.
设点的坐标是,
所以.所以.
所以.
所以点的坐标是.
由(2)可知,直线的方程是.
所以点的坐标是.
所以直线的斜率.
因为,所以.
当且仅当,即时,有最小值.
所以直线的斜率的最小值是.
一、单选题
1.已知圆,直线,则直线与圆的公共点个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.与有关,不能确定
【答案】C
【分析】根据直线方程确定定点,再判断点圆位置关系,即可得直线与圆的位置,进而确定公共点个数.
【详解】由直线恒过定点,而,
所以点在圆内,故直线恒与圆相交,故有两个交点,
故选:C
2.已知半径为1的圆经过原点,其圆心到直线的距离为,则的最大值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】先判定该圆圆心的轨迹,再转化为圆上的点到直线的距离的最值问题进行求解.
【详解】因为半径为1的圆经过原点,所以其圆心的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆,
而原点到直线的距离为,
所以圆心到直线的距离的最大值为.
故选:D.
3.经过点,半径为2的圆的圆心为A,则点A到直线的距离最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先确定圆心的轨迹方程,再根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离最大值.
【详解】已知圆经过点,半径为,设圆心的坐标为,
可得圆心到点的距离为,
即,化简可得,
所以圆心的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆.
可得原点到直线的距离为:,
所以点到直线的距离最大值为原点到直线的距离加上圆的半径,即.
故选:B.
4.已知直线与圆相交于两点,且为等腰直角三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意得,从而得圆心O到直线的距离,再结合点到直线距离公式即可求解.
【详解】由题意,
所以圆心O到直线的距离为,
故选:C
5.在平面直角坐标系中,,是直线上的两点,且.若对于任意点,存在,使成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】可得P是圆上任意一点,且需存在,,使点P又在以为直径的圆上,故只需满足圆上点到直线的最远距离小于等于5即可求出.
【详解】设,则,满足,
则点P在圆上,
又存在,使成立,则点P又在以为直径的圆上,
P是圆上任意一点,,是直线上的两点,
则应满足圆上点到直线的最远距离小于等于5,
原点到直线的距离为,
则只需满足,解得.
故选:C.
6.已知双曲线,若双曲线的左、右两支上各存在一点、,使为等边三角形,则该双曲线离心率的一个可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出图形,分析可知斜率为正的渐近线与轴正半轴的夹角应大于,可得出的取值范围,即可求出双曲线离心率的取值范围,即可得出合适的选项.
【详解】因为为等边三角形,由对称性可知,、关于轴对称,
如下图所示,要使为等边三角形,需,其中是轴正方向的单位向量.
故斜率为正的渐近线与轴正半轴的夹角应大于,所以渐近线斜率.
故.所以只有D选项符合题意.
故选:D.
7.设直线经过抛物线的焦点,为直线上任意一点,过总能作圆的切线,则直线斜率的最大值为( ).
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由题意可得直线与圆的位置关系,根据抛物线方程,可得焦点坐标,从而设出直线方程,利用点到直线距离公式,建立不等式,可得答案.
【详解】由题意可知直线与圆不相交,则圆心到直线的距离大于等于半径,即,
由抛物线可得焦点,易知直线的斜率存在,设为,则直线,
由,则,整理可得,解得,
所以直线的斜率的最大值为.
故选:B.
二、填空题
8.(2026·北京延庆·一模)已知抛物线上一点到焦点的距离为4,则______.
【答案】
【分析】利用焦半径公式求,再利用抛物线的方程求.
【详解】由题意.
所以.
9.若直线与双曲线没有公共点,则双曲线C的离心率的一个取值为__________.
【答案】3(答案不唯一)
【分析】根据直线与双曲线没有公共点求出的范围,进而求出离心率的范围,在该范围内取一个值即可.
【详解】的渐近线为,且焦点在轴上,
由题知:,因,解得,
所以离心率,
故离心率的一个取值可以为3.
故答案为:3(答案不唯一).
10.已知双曲线与抛物线有共同的焦点F,且点F到双曲线渐近线的距离等于1,那么双曲线的方程为______.
【答案】
【分析】根据抛物线方程求出焦点坐标,进而得到双曲线中的值,再利用点到直线的距离公式求出的值,最后结合求出的值,从而得到双曲线的方程.
【详解】对于抛物线,其焦点坐标为.
在抛物线中,,则,所以焦点的坐标为.
因为双曲线与抛物线有共同的焦点,所以双曲线的半焦距.
双曲线的一条渐近线方程为.
点到直线(、不同时为)的距离公式为.
已知点到双曲线渐近线的距离等于,根据点到直线的距离公式可得.
又因为,所以,即,因为,所以.
由,,,可得,即,解得,因为,所以.
将,代入双曲线方程,可得双曲线的方程为.
故答案为:.
11.已知是抛物线的焦点,则的坐标为__________,设是直线上一点,直线与抛物线的一个交点为,若,则点到轴的距离为__________.
【答案】 1
【分析】由抛物线性质可知焦点坐标;过作垂直于直线,由比例关系得出到轴的距离.
【详解】抛物线的焦点,准线.
过作垂直于直线于,则轴.
设直线与轴交于点,
因为,所以,,
由轴得,,
所以,
因此点到轴的距离为1.
故答案为:;1.
12.已知直线与抛物线在第一象限交于点,过点作轴的垂线,垂足为抛物线的焦点,则_____;若该抛物线的准线上的点到点与点的距离之和的最小值为,则_____.
【答案】
【分析】空1:先根据抛物线焦点坐标求出点的坐标,进而求出直线斜率;空2:根据反射法将距离之和进行转化,最后根据最小值求出的值.
【详解】对于抛物线,其焦点坐标为.
因为过点作轴的垂线,垂足为抛物线的焦点,所以点的横坐标为.
将代入抛物线方程,可得,因为点在第一象限,所以,即.
已知直线过点,将点的坐标代入直线方程可得,因为,两边同时除以得;
当时,已知,焦点,准线为.
设焦点关于准线的对称点,则.
因为,故其最小值为,
又.
所以,可得.
故答案为: ;.
三、解答题
13.已知椭圆的离心率为,右焦点,且,直线交椭圆于,两点,交轴于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过右焦点,设,,求的值;
(3)若已知,椭圆上下顶点分别为C,D,直线交直线于点,证明:点在定直线上.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据条件列方程组求解;
(2)设直线的方程为,根据向量的坐标运算以及韦达定理化简;
(3)直线的方程为,联立直线、的方程求出点的坐标,结合韦达定理化简得出.
【详解】(1)依题意可得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)可得椭圆的右焦点,
由题意知直线的斜率存在,则设直线的方程为,
, ,,
联立,得,
∴,,
又,,,,
,,
则,,
∴,,
∴
.
(3)依题意直线的斜率存在,设直线的方程为,
由(1)可得,,
设,,
由,得,
∴,,,
则,,
又直线的方程为,直线的方程为,
解,即,
即,
得,所以,即,
所以
,
所以点在定直线上.
14.(2026·北京延庆·一模)已知椭圆与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),且,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线与椭圆C交于不同两点M,N,直线与直线交于点G.设与的面积分别为,,比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】(1)根据离心率和的值,可求,可得椭圆的标准方程.
(2)将直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,可得和,求直线与的交点的坐标,再求直线与的交点的坐标,判断该点与点重合,可得三点共线,即可得.
【详解】(1)因为,所以,
又因为椭圆的离心率为,所以,又,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)如图:
将代入,得,
整理得:.
由.
设,,则,.
所以直线的方程为:,令,则,即.
直线的方程为:,令,则,
即直线与直线的交点为.
因为,
因为.
所以点与点重合.
故三点共线,所以,即.
15.设椭圆C:的左、右焦点分别为,离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点作一条直线与椭圆C交于P,Q两点,分别过P,Q作直线l:的垂线,垂足依次为S,T.试问:直线与是否交于定点?若是,求出该定点的坐标,否则说明理由.
【答案】(1);(2)交于定点,.
【分析】(1)根据条件求出,即可写出椭圆方程;
(2)分轴时和不垂直于x轴时两种情况讨论,设直线的方程为,联立方程,利用韦达定理得出与的方程特点,可以判断.
【详解】解:(1)因为,所以.
又,所以.
由,得.即.
所以,从而椭圆C的标准方程为.
(2)当轴时,不妨设,
直线的方程为,即,
直线的方程为,即,
直线与交于定点.
当不垂直于x轴时,设直线的方程为.
联立方程组得.
设,,
因为,所以直线为,
令,得.
因为,
所以直线与x轴的交点为.
同理可得直线与x轴的交点也为,故与交于定点.
综上所述,直线与交于定点.
16.已知椭圆:过,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,过点的直线与椭圆交于两点,连接、交x轴于两点(不重合),已知,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)将两点代入计算可得椭圆的方程;
(2)设出直线方程并与椭圆方程联立,利用韦达定理并结合,由向量共线可得出坐标间的等量关系,联立解方程组可得直线斜率,可求得结论.
【详解】(1)将,代入椭圆的方程可得,
解得,
所以椭圆的方程为.
(2)结合题意可知,直线的斜率存在,
又,设直线方程为,,如下图所示:
联立,整理可得,
所以可得,且,
可得,即或;
因为,所以、的斜率分别为,
因此直线、的方程分别为,
则交点的坐标为;
结合可知,即,
也即,整理可得,
又,可得,
又因为,将代入,
可得,解得,
所以,
代入计算可得,解得,
即或,经检验符合题意,
所以直线的方程为或.
17.已知椭圆 过点,焦距为 过点的直线与椭圆交于两个不同的点,已知点,为直线上一点,且直线.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)求的横坐标.
【答案】(1);.
(2)
【分析】(1)利用椭圆过点和焦距求出,即求得椭圆方程与离心率;
(2)通过设直线方程,联立直线的方程和椭圆的方程,化简后写出韦达定理表示坐标,利用平行条件建立方程求出坐标.
【详解】(1)由题意可知,,由焦距,则,
所以,
所以椭圆方程为,离心率
(2)若斜率不存在,则,则;
设直线方程,,
则,消元可得;
则,
设,由点是直线上一点,
则存在,使得,则,
由,则,
故,代入可得,
,
故点的横坐标为.
18.已知椭圆的长轴长为,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形的面积为6.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点且斜率为的直线与椭圆交于两点,点与点关于轴对称.在轴上是否存在定点,使三点共线?若存在,求实数的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)存在;
【分析】(1)利用椭圆的性质,结合面积公式可列出方程组求解椭圆各参数即求解;
(2)利用直线与椭圆联立方程组,设交点坐标,假设存在点,则可得相等关系,然后利用韦达定理来进行化简,计算即可得结果.
【详解】(1)由题意得,解得.
所以椭圆的方程为,离心率.
(2)
设直线的方程为,点,点.
由,得.
依据题意,,
因为点与点关于轴对称,所以点.
若在轴上存在定点,使三点共线,则.
由,得.
由,得.
因为
,解得.
故在轴上存在定点,使三点共线.
19.已知椭圆的一个顶点为.且过点.
(1)求椭圆的方程及焦距
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点.直线的斜率分别记为与,当时,求的面积.
【答案】(1)椭圆方程,焦距为
(2)
【分析】(1)根据椭圆过顶点和点构造方程求得,由此可得椭圆方程;
(2)设过点的直线为,与椭圆方程联立可得韦达定理的形式,由解得,再由弦长公式求以及点到直线的距离,最后求即可.
【详解】(1)由题意,因为椭圆的一个顶点为,且过点,
所以,解得,
所以椭圆的方程为,焦距为.
(2)设过点的直线为,,
由,化简得,
则,即,
所以,
即,
则,
所以直线方程为,,
故,
且点到直线的距离,
所以.
20.已知椭圆的焦距为2,且过点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线与椭圆E交于不同的两点A,B,直线与直线交于点N,若(O是坐标原点),求k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆的几何性质易得结果;
(2)联立直线和椭圆方程,由及可得,设,由韦达定理得,由倾斜角的概念可得直线的倾斜角和直线的倾斜角满足,从而直线和的斜率和满足,代入的值,化简可得k的值.
【详解】(1)由题意得解得
所以椭圆E的方程为.
(2)由得.
由得.
又,所以.
设,则.
不妨设点A在点B的上方,
因为,又,
此时,直线的倾斜角为,
直线的倾斜角为,所以.
由题可知直线和的斜率都存在,分别设为和,则.
因为,
所以,即.
由得.
所以.整理得,
又,所以.
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