椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题 专项训练-2026届高三数学三轮冲刺

2026-06-01
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 高考复习-三轮冲刺
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 3.78 MB
发布时间 2026-06-01
更新时间 2026-06-01
作者 ZYSZYSZYSZYS
品牌系列 -
审核时间 2026-06-01
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦椭圆定点、定值、向量三大核心问题,通过典型例题与变式训练构建问题转化与代数推理体系,强化数学思维与模型观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |椭圆中的定点问题|3例+3变式|涉及斜率关系、对称条件证明直线过定点|从椭圆方程求解到直线方程参数分析,体现几何条件代数化| |椭圆中的定值问题|3例+3变式|包含斜率和/积、面积、距离等定值证明|通过方程联立与参数消元,建立不变量与变量的逻辑关系| |椭圆中的向量问题|3例+3变式|结合向量共线、数量积等条件求轨迹或最值|向量条件转化为坐标关系,渗透数形结合思想|

内容正文:

椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题专项训练 椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题专项训练 考点目录 椭圆中的定点问题 椭圆中的定值问题 椭圆中的向量问题 考点一 椭圆中的定点问题 例1.(2026·安徽·三模)设椭圆:的离心率为,为椭圆的左端点. (1)求椭圆的标准方程: (2)设动点,在椭圆上且在第三象限,点,射线,关于直线对称,记,的斜率分别为,. (i)若,求; (ii)求证:直线过定点,并求出该定点的坐标. 【答案】(1) (2)(i); (ii)设直线:,由在第三象限可知,. 与椭圆 联立得 . 则,且,. 由(i)知 ,即, 即 , 即 , 即 ,即 . 又,,故 , 因此直线:恒过定点. 【分析】(1)根据离心率和椭圆性质求解; (2)(i)设直线,的倾斜角分别为,,则 ,故,于是,,可解;(ii)设直线:,联立方程组,根据(i) ,化简可得证. 【详解】(1)由题意,,又离心率,故, 所以椭圆的标准方程为; (2)(i)由题,,设直线,的倾斜角分别为,, 由题意,,即 ,故. 于是, , 故时, (ii)略 例2.(2026·北京丰台·二模)已知椭圆的离心率为,以椭圆的焦点和短轴顶点为顶点的四边形是边长为2的菱形. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知为椭圆的左顶点,,为椭圆上两个不同的动点(均不与点重合),且满足直线与直线的斜率之积为.求证:直线过定点. 【答案】(1) (2)证明见详解 【分析】(1)根据题意结合离心率可得,,即可得和椭圆方程; (2)设直线,,,与椭圆方程联立可得韦达定理,根据斜率关系结合韦达定理可得或,进而分析证明. 【详解】(1)由题意可得:,,可得,, 所以椭圆的标准方程为. (2)由题意可知:,直线的斜率存在, 设直线,,, 联立方程,消去y可得, 则,可得, 则,, 因为, 整理可得, 即, 整理可得,解得或, 若,则直线过定点,不合题意; 若,则直线过定点,符合题意; 综上所述:直线过定点. 例3.(2026·甘肃张掖·二模)设点,,过线段上动点,作线段,垂足为,且,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)已知,是曲线上不同的两点,若直线和的斜率之商为,证明:直线过定点. 【答案】(1)() (2)证明见解析 【分析】(1)根据位置关系与点到点的距离公式,即可求解; (2)设出方程,对应得到方程,求解出、两点坐标,结合直线方程即可证明. 【详解】(1)设,则, 因为,垂足为且在线段上,所以设,, 而,,, 因此, 故曲线的方程为. (2)由题意得,直线斜率必然存在,设直线斜率为,则直线方程为, 联立,得, 设点坐标为,则由韦达定理,, 则,,, 因为直线与直线的斜率之商为,所以直线方程为, 联立,得, 设点坐标为,则由韦达定理,, 则,,, 由题意知,直线斜率必存在,, 直线的方程为,即, 所以此时直线过定点,故得证. 变式1.(2026·广东广州·三模)已知椭圆:的离心率为,上顶点为,右顶点为,且. (1)求椭圆的方程; (2)直线与椭圆交于,两点,记直线,的斜率分别为,,且. (ⅰ)求证:直线过定点; (ⅱ)若直线,分别与直线交于,两点,,的面积分别为,.求的最小值. 【答案】(1) (2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)3. 【分析】(1)根据椭圆的定义和性质,利用已知条件构造方程组求出,进而求解; (2)(ⅰ)设直线方程,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理结合已知斜率关系构造方程,解方程求出,进而证明结论; (ⅱ)分别求出,利用韦达定理化简,并利用换元法,构造函数并求导,分析函数单调性,进而求出最小值. 【详解】(1)椭圆的离心率为, ,解得, 椭圆的方程为. (2)(ⅰ)设直线,代入, 可得, , , , 化简得, , ,上式整理得, 展开得:, 解得, 直线过点. (ⅱ);直线, 令可得,同理,, , , , 令,则, 则,, 函数单调递增, 得最小值为,故的最小值为3. 变式2.(2026·河南·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆相交于两点,的最大值与最小值之和为7. (1)求椭圆的标准方程. (2)设过点且与直线垂直的直线交椭圆于,两点,点,分别是弦,的中点. ①若直线和直线均不与轴重合,求证:直线过定点; ②在①的条件下,当两直线和的斜率为何值时,的面积取得最大值? 【答案】(1) (2)①证明见解析② 【分析】(1)先确定椭圆过焦点的弦长的最大值和最小值,结合二者之和为7建立方程,求解得到即可得到椭圆方程; (2)①设出直线方程​,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出弦中点、的坐标,再推导直线的方程,整理为点斜式形式即可判断定点; ②先写出三角形面积关于的表达式,通过换元、利用函数单调性求最值,进而得到对应直线斜率 【详解】(1)由题意,当为椭圆的通径时,的值最小; 当为椭圆的长轴时,的值最大,为. 把代入椭圆的方程,得,结合,解得, 所以的最小值为. 由题意,得 解得所以椭圆的标准方程为. (2) ①证明:由题意,设直线的方程为,则直线的方程为. 设,. 由消去,整理得. ,则. 由题意,得, 所以,则. 将点坐标中的用代换,得弦的中点. 解,得,所以,所以直线的方程为. 当时,直线的斜率, 所以直线的方程为,整理得, 所以直线过点. 综上,直线过定点. ②由题意,得的面积 . 设 ,则,. 由对勾函数的性质,得函数在上单调递增, 所以当,即时,取得最大值,为,即面积的最大值为. 此时,两直线和的斜率分别为和. 变式3.(2026·河北·二模)已知椭圆经过点,且的长轴长与短轴长之比为. (1)求的方程. (2)已知点,过点且斜率为的直线与交于两点,过点且斜率为的直线与交于两点,分别为的中点,且. (I)若与重合,求. (II)判断直线MN是否过定点.若是,求出该定点;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)(I);(II)直线MN过定点. 【分析】(1)根据以及经过的点,即可求解, (2)根据点差法,即可求解(I),联立直线与椭圆方程,得韦达定理,根据中点坐标公式可得的坐标,进而求解直线方程,即可求解(II). 【详解】(1)设,则,则的方程为. 因为经过点,所以,得. 故的方程为. (2)(I)设,由 得, 得,则,故. (II)直线.由,得. 由,得, 则, 因为,所以的坐标为. 同理可得的坐标为. 又 , 所以直线MN的方程为. 因为, 所以直线MN过定点. 考点二 椭圆中的定值问题 例1.(2026·江苏苏州·三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的短轴长为4,离心率. (1)求的标准方程; (2)若斜率为的直线与交于,两点,与轴交于点,求的值. 【答案】(1) (2)12 【分析】(1)根据条件求出的值,即可求得椭圆方程; (2)依题意,设的方程为,与椭圆方程联立,写出韦达定理,利用两点之间距离公式分别化简与,再代入计算即得定值. 【详解】(1)由题意得,即, 又,解得, 则的标准方程为. (2)设,,,由题意设的方程为, 由消去,可得, 由,得, 且,. 又,同理, 所以, 即为定值12. 例2.(2026·广东广州·模拟预测)已知平行四边形内接于椭圆,且平行四边形的面积为.直线,的方程分别为,. (1)若,求直线的方程; (2)证明:为定值. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)由对称性,得的面积,再联立直线与椭圆方程,利用弦长公式求出,结合点到直线的距离公式求出高,最后利用三角形面积公式列出方程,即可得解; (2)设出点,根据点两点均在椭圆上,运用点差法,得到,再结合,即可得解. 【详解】(1)由椭圆的对称性可得,故的面积. 当时,直线的方程为,设,, 联立,整理得, 则有,, 则弦长 , 又点到直线的距离, 故, 整理得,得或,解得或, 故直线的方程为或.    (2)(2)由已知关于原点对称,设,,, 由直线的斜率存在,易知, 又点都在椭圆上,故, 两式相减,得,得, 因此,. 例3.(2026·福建福州·模拟预测)已知圆,圆,动圆与圆外切,与圆内切. (1)求的轨迹的标准方程. (2)的三个顶点均在上且的重心为原点,点的坐标为. (ⅰ)求直线的一般式方程(用、表示); (ⅱ)求的面积. 【答案】(1) (2)(i);(ii) 【分析】(1)设圆的半径为,结合已知条件表示,根据椭圆的定义求出,进而求出椭圆方程; (2)(ⅰ)设,,利用重心的性质得出,求出,进而得出,再代入点坐标求解; (ⅱ)求出直线在轴上的截距为,进而求出,联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理求出,进而再利用重心的性质求出的面积. 【详解】(1)圆的圆心为,半径为; 圆的圆心为,半径为; 动圆与圆外切,与圆内切,设圆的半径为 ,, , 的轨迹为以、为焦点,为长轴长的椭圆, ,,, 的轨迹的方程为:. (2) (ⅰ)设,, 由的重心为原点, ,, 记的中点为, , 又,, 直线的方程:,即, 直线的一般式方程; (ⅱ)令,可得直线在轴上的截距为,则, 将代入椭圆方程可得, 即,则,, , , 设坐标原点为,是的重心, , 的面积是. 变式1.(2026·河南周口·三模)已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的. (1)求的方程. (2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明. ①直线与的斜率之和为定值; ②直线与的斜率之积为定值. 【答案】(1)椭圆的方程为; (2)命题①正确,定值为。 【分析】(1)由椭圆焦点得,结合短轴长与长轴长的比例关系及求解参数,即可得椭圆方程; (2)设过的直线方程与椭圆联立,利用韦达定理化简斜率之和的表达式,验证其为定值. 【详解】(1)由题意可知:解得因此椭圆的方程为 (2)命题①正确, 证明如下:当斜率不存在或斜率不为时, 设过的直线方程为,, 将直线方程代入椭圆方程得: , 整理得, 由韦达定理得: , , 化简得, 当斜率为时,设,显然,故命题①成立. 变式2.(2026·天津滨海新区·三模)已知椭圆的右顶点为,点为椭圆上的一点.设椭圆的左、右焦点分别为. (1)求椭圆的标准方程及离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点(异于椭圆的左、右顶点). (i)求面积的最大值; (ii)设直线分别交轴于两点,求证:以为直径的圆与轴相交的弦长为定值. 【答案】(1)椭圆的标准方程为,离心率为 (2)(i),(ii)证明见解析 【分析】(1)由题可得,求得的值,得到椭圆方程,利用离心率公式即可求解; (2)(i)由(1)知道点坐标,设直线方程,联立方程组,由韦达定理结合焦点弦长公式求得,点到直线的距离为高,从而求得三角形的面积表达式,结合函数单调性求解即可; (ii)当直线轴时,通过相似证明点在以MN为直径的圆上,从而得到以MN为直径的圆被x轴截得的弦是,得到弦长为2;当直线斜率存在时,设直线方程,然后联立方程组,整理得一元二次方程,由韦达定理得到两点坐标与斜率的关系式;然后用两点式写出直线直线方程,求得点坐标,证明向量,证得点在以MN为直径的圆上,从而得到以MN为直径的圆被x轴截得的弦是,得到弦长为2,从而证明以MN为直径的圆被x轴截得的弦长为定值. 【详解】(1)由题意可知, 由,解得, ∴椭圆的方程:. 离心率为 (2)(i),,由于直线斜率不为,则设直线, 联立方程组,得: 所以 焦点弦长, 点到直线的距离, ∴, 令,所以在上单调递增,所以, 所以,当时等号成立, 所以,当时等号成立, 即面积的最大值为 (ii), 当轴时,交点,关于轴对称,∴点关于原点对称,∴以为直径的圆圆心为,半径为 ∵,∴,则,∴, 又∵,∴圆与轴的截得的弦为, 当直线斜率存在时,设直线, 设, 联立方程组,整理得, 则,, , 直线,令,则, 直线,令,则.., 则,, 则 即 即,同理可证, 即点在以MN为直径的圆上,又∵在轴上, ∴以MN为直径的圆被x轴截得的弦为,, 综上所述:以MN为直径的圆被x轴截得的弦长为定值2. 变式3.(2026·山东威海·二模)已知椭圆的离心率为,的右顶点与上顶点之间的距离为6. (1)求的方程; (2)过点作两条互相垂直的直线分别交于点和,且线段和的中点分别为. (i)若直线的斜率大于1,且的面积为,求直线的方程; (ii)若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 【答案】(1) (2)(i);(ii)证明见解析. 【分析】(1)根据椭圆离心率以及顶点列方程求解即可. (2)(i)设出直线的方程,与椭圆方程联立,得到的横坐标,同理得到横坐标,进而得到,再根据三角形面积公式求解即可. (ii)法一:设,,,,利用以及,化简得到,,再分别讨论直线的斜率是否存在,得到直线GH过定点,再根据直角三角形求解即可. 法二:设,,,,联立椭圆方程得到直线PQ的斜率,根据直线垂直,化简得到,再与直线的方程对比得到直线GH过定点,再根据直角三角形求解即可. 【详解】(1)由题意可知, 解得,,所以C的方程为. (2)(ⅰ)设直线PQ的方程为,, 联立,可得, 可得点G的横坐标为, 所以, 同理可得, 因为的面积为,所以,即, 整理得,即, 解得,因为, 所以,代入可得G,H的横坐标均为, 所以直线GH的方程为.    (ⅱ)法一:设,,,, 由,可得, 因为的中点为,所以,, 所以, 因为,所以, 所以, (当斜率不存在或中点为A时也满足上式) 同理可得, 所以点G,H在曲线上, 因为,所以,即, 可得①, 当直线GH的斜率不存在时,设GH的方程为, 联立,可得, 所以,, 代入①式可得,即,解得或, 若,则直线GH的方程为,所以直线GH过,不符合题意,舍去, 若,则直线GH的方程为; 当直线GH的斜率存在时,设GH的方程为, 联立,可得, 所以,, 由①式可得, 代入整理得, 即,可得或, 若,则直线GH的方程为, 所以直线GH过,不符合题意,舍去, 若,则直线GH的方程为,所以直线GH过. 综上可知,直线GH过定点. 取AK的中点, 在中,, 所以存在定点,使得为定值. 法二:设,,,, 当直线,斜率都存在时,由,可得, 因为PQ的中点为G,所以,,可得, 所以直线PQ的斜率为, 因为,所以, 即,(当中点为A时也满足上式) 同理可得, 两式相减得, 当直线PQ或MN斜率不存在时,也满足上式, 又直线GH的方程为, 即,所以直线GH过定点. 取的中点, 在中,, 所以存在定点,使得为定值.    考点三 椭圆中的向量问题 例1.(2026·江苏扬州·三模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,线段的中点为,过的直线与交于,两点,在轴上方.当为的上顶点时,,且. (1)求的方程; (2)若,求的方程; (3)若,与轴分别交于,,求与的面积之比. 【答案】(1) (2) (3)1 【分析】(1)根据椭圆的顶点坐标和题目条件表示出和的关系式,从而进行求解; (2)设出直线方程,进而将直线方程与椭圆方程联立,结合韦达定理和题目条件,从而进行求解; (3)根据第2小问得到的两个动点纵坐标之间的关系和直线方程,计算出三角形的高,从而表示出三角形的面积进行求解. 【详解】(1)由题可知,,,,如下图所示:    ,即, 因为,所以,即, 所以联立解得,, 因此椭圆的方程为; (2)由(1)可知,,, 设的直线方程为,,, 联立,可得, 根据韦达定理可得,, 因为,所以, 所以,即, 所以,,解得, 因此直线的方程为; (3)图象如下图所示:    由(2)可知,, 直线的方程为,所以,即, 同理可得, 所以, 所以,故与的面积之比为1. 例2.(2026·甘肃白银·三模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,,其左、右焦点和上顶点构成直角三角形. (1)求椭圆的标准方程; (2)设点,椭圆上的,两点满足,求(为坐标原点)面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由可求a的值;因为左、右焦点和上顶点构成的三角形为直角三角形,判断椭圆上顶点为直角顶点,结合椭圆的关系,可联立求解b,得到椭圆标准方程; (2)由可知三点共线,所以可设过点M的直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理得到两根和、两根积,结合三角形面积公式表示出面积,对面积表达式通过换元、基本不等式求解最大值. 【详解】(1)由题意,椭圆左右顶点距离,得,, 左、右焦点和上顶点构成直角三角形,直角顶点只能在椭圆上顶点处, 由勾股定理得:,化简得, 又椭圆满足,得, 因此椭圆E的标准方程为; (2)由得三点共线, 由题意可设直线,, 联立直线与椭圆方程,可得, 由得,由韦达定理得:, 的面积:, 令,则,代入得, 由,当且仅当,即时取等号, 因此, 即面积的最大值为:. 例3.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率. (1)求出椭圆的标准方程; (2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在, 【分析】(1)根据离心率以及四边形面积解方程可求得,,得出椭圆方程; (2)显然直线斜率不存在时不合题意,设出直线方程并与椭圆方程联立,利用韦达定理以及向量关系,可求得直线方程. 【详解】(1)由,得, 由椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为, 可得,即, 再由,解得,, 所以椭圆的方程为. (2)由(1)知,设点,, 当直线的斜率不存在时,,此时交点为和, 不满足,舍去; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 联立,消去得到, 其中,且; ,,即; 因此,解得; 解得,即, 直线的方程为. 变式1.(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆分别与轴正半轴、轴正半轴交于,两点. (1)求直线的方程; (2)设,为椭圆上的两个动点,在四边形中,. (ⅰ)证明:直线与的斜率之积为定值; (ⅱ)设为坐标原点,过的直线交于,两点,,其中.判断是否存在直径为3的圆经过,,,四点?若存在,求;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析(ii)不存在,理由见解析 【分析】(1)求出点的坐标,然后由直线的截距式方程即可求解; (2)(i)设直线,与椭圆联立,根据两点斜率公式结合韦达定理即可证明; (ii)由向量和条件确定过原点的直线方向,得到椭圆上关于原点对称的两点,利用这两点对称性,圆心必在它们连线的中垂线上;再结合圆心到这两点与到两个动点的距离相等,可解出圆心坐标与参数的关系,令所得半径等于给定直径的一半,代入后参数范围矛盾,故不存在满足条件的圆. 【详解】(1)椭圆,令得(正半轴),故; 令得(正半轴),故, 由截距式得直线方程为:, 即 . (2)(i)由,设直线,, 联立与椭圆方程: ,整理得, 由韦达定理得: , , 故斜率之积为定值2,得证 . (ii)方法一:设 ,, 由,斜率相等得 ,, 所以,故,所以,则 记,则, 设过原点的直线交椭圆于,且 ,则 与共线, 故直线 的方程为 , 代入椭圆 得 ,解得 ,对应 , 取 ,则 ,由 得 且, 故,假设存在直径为3的圆经过,,,四点, 下面求四点共圆的圆心,由于 关于原点对称,圆心 在的中垂线上, 方向向量为 ,所以中垂线斜率为 且过原点,故中垂线方程为 , 设圆心 ,则 令 , 所以 利用 , 当,重合,不符合题意,所以 代入得, 解得,此时半径平方 若圆直径为,即,则 ,故,解得, 但 ,则 ,而 ,矛盾,因此不存在满足条件的圆. 综上所述,不存在直径为 的圆经过 四点. 方法二:不存在,理由如下,由(ⅰ)知,, 所以 得,, 由于在椭圆上,代入得,即,所以 不妨设,则,, 所以直线的方程为,其垂直平分线, 的中点坐标为,即, 直线的垂直平分线方程为 设圆心为与的交点,联立,解得, 所以该圆半径 解得,但此时不满足,故不存在符合条件的圆. 变式2.(25-26高二下·安徽芜湖·阶段检测)已知椭圆的离心率为,椭圆的左、右顶点分别为.过点的直线与椭圆的交点分别为,当直线垂直于轴时,. (1)求椭圆的方程; (2)直线的斜率与直线的斜率的乘积是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)直线与直线的交点为,过坐标原点作平行于直线的直线与直线相交于点,求的值. 【答案】(1) (2)是, (3)24 【分析】(1)由直线垂直于轴时知椭圆经过点,结合离心率列出关于的方程组,解得即得椭圆方程; (2)设直线的方程为,代入并根据韦达定理求得,再求出,将代入即得答案; (3)由(2)中韦达定理可得到,分别求出直线、并联立得到,解得,设点的坐标为,根据点在和上,求出直线和的方程,进而求出点的坐标,即可求得. 【详解】(1)因为椭圆的离心率为,可得,即,① 因为过点的直线垂直于轴时截得弦长, 所以椭圆经过点. 所以,② 由①②解得, 所以椭圆的方程为; (2)由(1)可知,设直线的方程为, 联立,可得, 可得, 直线的斜率分别为, , 所以, 因为在直线:上,所以, 所以 , 代入式子可得; (3)由(2)知,可得,所以, 直线的方程为,直线的方程为, 两条直线联立可得 则, 解得,所以设点的坐标为, 因为过原点平行于的直线斜率为,且点在上, 则, 故该直线的方程为, 点在上,则, 故直线的方程为. 联立,解得, 所以点的坐标为, 所以. 变式3.(2026·广东广州·模拟预测)已知函数. (1)判断过点是否能作的一条切线,并说明理由; (2)设,若函数有两个零点,,且. (i)求证:; (ii)记点,若轴上存在两个横坐标大于的点,使得四点共圆,求的取值范围. 【答案】(1)不能,理由见解析 (2)(i)证明见解析;(ii) 【分析】(1)即,为椭圆的上半部分,由于点在椭圆内部,故不能作的一条切线; (2) (i) 令函数转化为求解一元二次方程两根问题,再使用韦达定理证明; (ii)利用,把转化为求解的取值范围,再使用韦达定理化简求解取值范围. 【详解】(1)不能.理由如下: 即 为椭圆的上半部分 将点代入椭圆得: 点在椭圆内部 过点不能作的一条切线. (2)(i)令 ,得 , 即 化简,得 , 由于方程有两个根,,且,那么 即 把代入得 即 化简可得 ,得证. (ii) 由(i)可得,, 不妨设点在点左侧,点在点左侧 由四点共圆可得: 又 所以 所以, 所以, ,即, 由于 , 由于, 设,由,那么 所以,的取值范围 故的取值范围.    2 学科网(北京)股份有限公司 $椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题专项训练 椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题专项训练 考点目录 椭圆中的定点问题 椭圆中的定值问题 椭圆中的向量问题 考点一 椭圆中的定点问题 例1.(2026·安徽·三模)设椭圆:的离心率为,为椭圆的左端点. (1)求椭圆的标准方程: (2)设动点,在椭圆上且在第三象限,点,射线,关于直线对称,记,的斜率分别为,. (i)若,求; (ii)求证:直线过定点,并求出该定点的坐标. 例2.(2026·北京丰台·二模)已知椭圆的离心率为,以椭圆的焦点和短轴顶点为顶点的四边形是边长为2的菱形. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知为椭圆的左顶点,,为椭圆上两个不同的动点(均不与点重合),且满足直线与直线的斜率之积为.求证:直线过定点. 例3.(2026·甘肃张掖·二模)设点,,过线段上动点,作线段,垂足为,且,记点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)已知,是曲线上不同的两点,若直线和的斜率之商为,证明:直线过定点. 变式1.(2026·广东广州·三模)已知椭圆:的离心率为,上顶点为,右顶点为,且. (1)求椭圆的方程; (2)直线与椭圆交于,两点,记直线,的斜率分别为,,且. (ⅰ)求证:直线过定点; (ⅱ)若直线,分别与直线交于,两点,,的面积分别为,.求的最小值. 变式2.(2026·河南·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆相交于两点,的最大值与最小值之和为7. (1)求椭圆的标准方程. (2)设过点且与直线垂直的直线交椭圆于,两点,点,分别是弦,的中点. ①若直线和直线均不与轴重合,求证:直线过定点; ②在①的条件下,当两直线和的斜率为何值时,的面积取得最大值? 变式3.(2026·河北·二模)已知椭圆经过点,且的长轴长与短轴长之比为. (1)求的方程. (2)已知点,过点且斜率为的直线与交于两点,过点且斜率为的直线与交于两点,分别为的中点,且. (I)若与重合,求. (II)判断直线MN是否过定点.若是,求出该定点;若不是,请说明理由. 考点二 椭圆中的定值问题 例1.(2026·江苏苏州·三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:的短轴长为4,离心率. (1)求的标准方程; (2)若斜率为的直线与交于,两点,与轴交于点,求的值. 例2.(2026·广东广州·模拟预测)已知平行四边形内接于椭圆,且平行四边形的面积为.直线,的方程分别为,. (1)若,求直线的方程; (2)证明:为定值. 例3.(2026·福建福州·模拟预测)已知圆,圆,动圆与圆外切,与圆内切. (1)求的轨迹的标准方程. (2)的三个顶点均在上且的重心为原点,点的坐标为. (ⅰ)求直线的一般式方程(用、表示); (ⅱ)求的面积. 变式1.(2026·河南周口·三模)已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的. (1)求的方程. (2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明. ①直线与的斜率之和为定值; ②直线与的斜率之积为定值. 变式2.(2026·天津滨海新区·三模)已知椭圆的右顶点为,点为椭圆上的一点.设椭圆的左、右焦点分别为. (1)求椭圆的标准方程及离心率; (2)过点的直线与椭圆交于两点(异于椭圆的左、右顶点). (i)求面积的最大值; (ii)设直线分别交轴于两点,求证:以为直径的圆与轴相交的弦长为定值. 变式3.(2026·山东威海·二模)已知椭圆的离心率为,的右顶点与上顶点之间的距离为6. (1)求的方程; (2)过点作两条互相垂直的直线分别交于点和,且线段和的中点分别为. (i)若直线的斜率大于1,且的面积为,求直线的方程; (ii)若,为垂足,证明:存在定点,使得为定值. 考点三 椭圆中的向量问题 例1.(2026·江苏扬州·三模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,线段的中点为,过的直线与交于,两点,在轴上方.当为的上顶点时,,且. (1)求的方程; (2)若,求的方程; (3)若,与轴分别交于,,求与的面积之比. 例2.(2026·甘肃白银·三模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,,其左、右焦点和上顶点构成直角三角形. (1)求椭圆的标准方程; (2)设点,椭圆上的,两点满足,求(为坐标原点)面积的最大值. 例3.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率. (1)求出椭圆的标准方程; (2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由. 变式1.(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆分别与轴正半轴、轴正半轴交于,两点. (1)求直线的方程; (2)设,为椭圆上的两个动点,在四边形中,. (ⅰ)证明:直线与的斜率之积为定值; (ⅱ)设为坐标原点,过的直线交于,两点,,其中.判断是否存在直径为3的圆经过,,,四点?若存在,求;若不存在,说明理由. 变式2.(25-26高二下·安徽芜湖·阶段检测)已知椭圆的离心率为,椭圆的左、右顶点分别为.过点的直线与椭圆的交点分别为,当直线垂直于轴时,. (1)求椭圆的方程; (2)直线的斜率与直线的斜率的乘积是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)直线与直线的交点为,过坐标原点作平行于直线的直线与直线相交于点,求的值. 变式3.(2026·广东广州·模拟预测)已知函数. (1)判断过点是否能作的一条切线,并说明理由; (2)设,若函数有两个零点,,且. (i)求证:; (ii)记点,若轴上存在两个横坐标大于的点,使得四点共圆,求的取值范围. 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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椭圆中的定点问题、定值问题、向量问题 专项训练-2026届高三数学三轮冲刺
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