第八章 第59课时 直线与椭圆 课件 -2027届高三数学一轮复习
2026-06-12
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 直线与圆锥曲线的位置关系 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 9.48 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | xkw_087220328 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58318739.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“直线与椭圆”专题,依据高考评价体系明确位置关系判断、弦长计算、中点弦问题等核心考点,通过近五年真题分析,梳理出位置关系判定占30%、弦长与中点弦综合题占45%的高频考查权重,归纳选择、填空、解答三类常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题溯源+方法建模+素养提升”策略,如以2025全国二卷椭圆弦长题为例,详解“设而不求”和“点差法”,培养学生数学思维(推理能力)与数学语言(模型观念)。特设易错点警示(如判别式忽略、韦达定理应用错误),助力学生掌握得分技巧,教师可据此精准突破考点,实现高效复习。
内容正文:
第59课时 直线与椭圆
第八章 解析几何
第59课时 直线与椭圆
[考试要求]
1.理解直线与椭圆的位置关系,掌握其判断方法.
2.会借助方程的思想解决直线与椭圆相交的综合问题.
2
以题引理·激活思维
1.(人教A版选择性必修第一册P114例7改编)直线y=x+1与椭圆=1的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.无法判断
√
第59课时 直线与椭圆
3
A [法一(通解):联立直线与椭圆的方程
消去y得9x2+10x-15=0,
Δ=100-4×9×(-15)>0,所以直线与椭圆相交.
法二(优解):直线过点(0,1),代入椭圆方程得,0+<1,
即点(0,1)在椭圆内部,所以直线与椭圆相交.]
4
2.(人教B版选择性必修第一册P173习题2-8AT2改编)已知椭圆,则实数m的值为( )
A.±1 B.±
√
第59课时 直线与椭圆
5
A [由
.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
由|AB|=,
解得m=±1.故选A.]
6
3.(苏教版选择性必修第一册P124复习题T10改编)若直线y=kx+2与椭圆=1相切,则斜率k的值是( )
A.
√
第59课时 直线与椭圆
7
C [由得(3k2+2)x2+12kx+6=0,
由题意知Δ=144k2-24(3k2+2)=0,解得k=±.故选C.]
8
4.(人教A版选择性必修第一册P116习题3.1T13改编)若点P是椭圆E:=0的距离的最小值是_____________,此时,点P的坐标为_________________.
[设直线l1:x-y+m=0,
联立
消去y并整理得5x2+8mx+4m2-4=0.
第59课时 直线与椭圆
9
令Δ=64m2-4×5=0,解得m=±,直线l1与椭圆相切.
当m=-;
当m=.
所以点P到直线l的最小距离是.
此时5x2-8x+16=0,解得x=,
将x=,
则点P的坐标为.]
10
5.(人教B版选择性必修第一册P178复习题B组T13改编)已知椭圆C:的直线交椭圆C于A,B两点,若P为AB的中点,则直线AB的方程为_____________.
3x+2y-4=0
第59课时 直线与椭圆
11
3x+2y-4=0 [设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由中点坐标公式可得所以
由
①-②得=0,
即,
因此直线AB的方程为y-(x-1),即3x+2y-4=0.]
12
1.直线与椭圆的位置关系的判断
已知直线y=kx+m,椭圆
得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0,
若该一元二次方程的判别式为Δ,则
Δ>0⇔直线与椭圆有______公共点⇔直线与椭圆相交;
Δ=0⇔直线与椭圆有______公共点⇔直线与椭圆相切;
Δ<0⇔直线与椭圆___公共点⇔直线与椭圆相离.
两个
一个
无
第59课时 直线与椭圆
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2.弦长公式
设直线方程为y=kx+m,圆锥曲线的方程为f (x,y)=0,把直线方程代入曲线方程,可化为ax2+bx+c=0(a≠0)或ay2+by+c=0(a≠0),设直线和曲线的两个交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)若消去y,则弦长公式为
|AB|=
.
第59课时 直线与椭圆
14
(2)若消去x,则弦长公式为|AB|
=
(k≠0).
第59课时 直线与椭圆
15
1.直线与椭圆相交的题目常用 “设而不求”的方法求解,即联立直线和椭圆的方程,消去y(或x)得一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件,建立有关参变量的等量关系求解.
第59课时 直线与椭圆
16
2.中点弦问题常用 “点差法”求解.
若直线l与椭圆C有两个交点A,B,一般地,首先设出A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),直线AB的斜率为k,将点A,B代入圆锥曲线的方程.
第59课时 直线与椭圆
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3.过原点的直线交椭圆
.
第59课时 直线与椭圆
18
考点一 直线与椭圆的位置关系
[典例1] (1)已知直线l的方程为mx+y+2m=1,椭圆C的方程为=1,则直线l与椭圆C的位置关系为( )
A.相离 B.相交
C.相切 D.不能确定
精研考点·提升素养
√
第59课时 直线与椭圆
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(2)(多选)已知直线l:y=x+m与椭圆C:=1,则下列结论正确的是( )
A.若C与l至少有一个公共点,则m≤2
B.若C与l有且仅有两个公共点,则
C.若m=3,则C上到l的距离为5的点只有1个
D.若m=-,则C上到l的距离为1的点只有3个
√
√
√
第59课时 直线与椭圆
20
(1)B (2)BCD [(1)直线l:mx+y+2m=1,
即m(x+2)+y-1=0,
令
则直线l过定点(-2,1),
因为<1,
则该定点在椭圆内,
则直线l与椭圆C的位置关系为相交.
21
(2)联立
.
令Δ=12≥0,
则有,A错误;
令Δ=12,B正确;
令直线l与椭圆C相切,则Δ=12=0,
即m=±2=5,C正确;
22
如图,直线y=x-和y=x的距离均为1,因此,C上到l的距离为1的点只有3个,D正确.故选BCD.]
23
名师点评:点P(x0,y0)和椭圆=1(a>b>0)的位置关系
(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔<1.
(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔=1.
(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔>1.
第59课时 直线与椭圆
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[巩固迁移]
1.椭圆x2+=1上的点到直线x + y - 4=0的距离的最小值为_____________.
第59课时 直线与椭圆
25
[设与直线x+y-4=0平行的直线方程为x+y+m=0(m≠-4),所以y=-x-m,代入椭圆方程得4x2+2mx+m2-3=0,
令Δ=12(4-m2)=0,∴m=2或m=-2.
当m=2时,平行线间的距离为;
当m=-2时,平行线间的距离为.
所以最小距离为.]
26
考点二 弦长及中点弦问题
考向1 弦长问题
[典例2] (2025·全国二卷)已知椭圆C:,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点(0,-2)的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点.若△OAB的面积为,求|AB|.
第59课时 直线与椭圆
27
[解] (1)由2a=4,得a=2.
由题意得e=,
又b2=a2-c2,所以b=.
所以C的方程为=1.
28
(2)由题意得l的斜率存在,设l:y=kx-2,代入=1,消去y并化简得(1+2k2)x2-8kx+4=0,
由Δ=16(2k2-1)>0,得k2>,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
S△OAB=×2×|x2-x1|=,
解得k2=.所以|AB|=|x2-x1|=.
29
【教用·备选题】
已知椭圆C:
,求直线l的方程.
第59课时 直线与椭圆
30
[解] 设直线l的方程为y=-x+m,由题意知F1,F2的坐标分别为(-1,0),(1,0),
所以以线段F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1,由题意知圆心(0,0)到直线l的距离d=.
|AB|=2=.
31
联立消去y,得7x2-8mx+4m2-12=0,
由题意得Δ=(-8m)2-4×7×(4m2-12)=336-48m2=48(7-m2)>0,解得m2<7,所以m2<2.
设C(x1,y1),D(x2,y2),
则x1+x2=
.即直线l的方程为y=-x±.
32
考向2 中点弦问题
[典例3] (1)已知直线x-=1(a>b>0)交于A,B两点,且线段AB的中点为M,若直线OM(O为坐标原点)的倾斜角为150°,则椭圆C的离心率为( )
A.
(2)若椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,2),直线y=3x+7与椭圆相交所得弦的中点的纵坐标为1,则这个椭圆的方程为__________.
√
=1
第59课时 直线与椭圆
33
(1)D (2)=1 [(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点M(x0,y0).
∵=1,
两式相减可得+
.∴e=.故选D.
34
(2)法一(直接法):∵椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,2),∴设椭圆的方程为 消去x,
得(10b2+4)y2-14(b2+4)y-9b4+13b2+196=0,Δ>0,
设直线y=3x+7与椭圆相交所得弦的端点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知=1,
∴y1+y2==2,解得b2=8.
经检验,直线与椭圆有2个交点,满足题意.
∴所求的椭圆方程为=1.
35
法二(点差法):∵椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,2),∴设椭圆的方程为=1(b>0).
设直线y=3x+7与椭圆相交所得弦的端点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则
36
①-②得=0,
即,
又∵弦AB的中点的纵坐标为1,故横坐标为-2,
k=,解得b2=8,经检验,直线与椭圆有2个交点,满足题意.
故所求的椭圆方程为=1.]
37
名师点评:涉及弦中点的轨迹问题或弦所在直线的斜率问题时,可考虑点差法.
第59课时 直线与椭圆
38
[巩固迁移]
2.已知椭圆C:
平分.求:
(1)直线l的方程;
(2)△F1AB的面积.
第59课时 直线与椭圆
39
[解] (1)设交点A(x1,y1),B(x2,y2),则
两式相减得(x1+x2)(x1-x2)=-4(y1+y2)·(y1-y2),
因为弦AB被点平分,
所以x1+x2=2,
所以直线l的斜率k=,
故直线l的方程为x+2y-2=0.经检验,符合题意.
40
(2)法一(常规方法):设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立x-2=0,Δ>0,
所以x1+x2=2,x1x2=-2,
所以|AB|=
=5,
41
由椭圆的方程可得,c2=a2-b2=16-4=12,
所以c=2,0),
所以点F1(-2,
所以.
42
法二(面积拆分法):联立
得2y2-2y-1=0,Δ>0,
所以y1+y2=,
所以|y1-y2|=,
又因为直线l过点F2(2,0),
所以.
43
【教用·备选题】
1.已知椭圆C:
且与椭圆C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l的斜率为1,求弦AB的长;
(3)若过点Q的直线l1与椭圆C交于E,G两点,且Q是弦EG的中点,求直线l1的方程.
第59课时 直线与椭圆
44
[解] (1)依题意,椭圆C的半焦距c=2,而b=1,则a2=b2+c2=9,
所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
依题意,直线l的方程为y=x+3,由
,
所以弦AB的长是.
45
(3)显然,点Q在椭圆C内,设E(x3,y3),G(x4,y4),因为E,G在椭圆C上,
则两式相减得(x3-x4)(x3+x4)+9(y3-y4)(y3+y4)=0,
而Q是弦EG的中点,即x3+x4=2且y3+y4=1,则有2(x3-x4)+9(y3-y4)=0,
于是得直线l1的斜率为,
故直线l1的方程为y-(x-1),即4x+18y-13=0.
46
2.已知椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2.
(1)求过点P且被点P平分的弦所在直线的方程;
(2)若过F2作直线与椭圆C相交于A,B两点,且,求|AB|.
第59课时 直线与椭圆
47
[解] (1)显然点P在椭圆内,设过P的直线与椭圆C交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,则
两式相减得,
由中点P的坐标为=1,
所以,
所以直线方程为y-,即2x+4y-3=0.
48
(2)由题意知,过F2的直线斜率存在且不为0.
设过F2的直线为x=my+1(m≠0),A(x3,y3),B(x4,y4),
联立⇒(m2+2)y2+2my-1=0,Δ>0,
所以
又,则y4=-2y3,代入方程解得m2=,
所以|AB|=.
49
考点三 直线与椭圆的综合问题
[典例4] (2025·天津河西区二模)已知椭圆E:y=4相切.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过点(0,1)作斜率为k的直线交椭圆E于C,D两点,线段CD的垂直平分线交y轴于点Q,点Q关于直线CD的对称点为点P,若四边形PCQD为正方形,求k的值.
第59课时 直线与椭圆
50
[解] (1)因为椭圆E的两个焦点和两个顶点四点共圆,所以b=c,则a=b,
所以椭圆E的方程为=1,
由消去x,
得8y2+8y+16-2b2=0,
因为椭圆E与直线x-y=4相切,
所以令Δ=(8)2-4×8(16-2b2)=0,解得b2=2,所以a2=4,
所以椭圆E的标准方程为=1.
51
(2)设直线CD的方程为y=kx+1(k≠0),设点C(x1,y1),D(x2,y2),CD的中点为M,联立
消去y,得
(2k2+1)x2+4kx-2=0,
Δ=16k2+8(2k2+1)>0,
由根与系数的关系得x1+x2=,
所以xM=,
52
代入y=kx+1,解得yM=,
故线段CD的中点M的坐标为,
所以线段CD的垂直平分线的方程为
y-,
令x=0,解得yQ=-,
即Q,
53
因为线段PQ和线段CD互相垂直平分,所以四边形PCQD为菱形,
要使四边形PCQD为正方形,需满足QC⊥QD,
所以
=0,
即(k2+1)(4k2-1)=0,解得k=±.
54
名师点评:涉及直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
第59课时 直线与椭圆
55
[巩固迁移]
3.(2025·上海卷)已知椭圆Γ:),M(0,m)(m>0),A是Γ的右顶点.
(1)若Γ的一个焦点是(2,0),求Γ的离心率e;
(2)若a=4,且Γ上存在一点P,满足,求m的值;
(3)若线段AM的垂直平分线l的斜率为2,l与Γ交于C,D两点,∠CMD为钝角,求a的取值范围.
第59课时 直线与椭圆
56
[解] (1)由已知得a2-5=22,所以a2=9.
所以a=3,又c=2,所以e=.
(2)当a=4时,Γ:=1,则A(4,0),
因为),其中O为坐标原点,
则,
故P.
因为P在Γ上,所以=1,又m>0,所以m=.
57
(3)设C(x1,y1),D(x2,y2),由题知A(a,0),M(0,m),
则kAM=-,
故kl==2,即a=2m.
直线l过线段AM的中点
m.
联立
58
消去y得(5+16m2)x2-24m3x+9m4-20m2=0,Δ>0,x1+x2=,
消去x得4(5+16m2)y2+60my-275m2=0,
Δ>0,y1+y2=-.
59
由∠CMD为钝角知,=(x1,y1-m)·(x2,y2-m)=x1x2+(y1-m)(y2-m)=x1x2+y1y2-m(y1+y2)+m2=+m2=<0,
即25(4m4-11m2)<0,
又m>0,所以0<m<,
又a=2m,且a>,
故a的取值范围为().
60
【教用·备选题】
已知椭圆C:
=0.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知过点(2,0)且不与x轴重合的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点Q,使得∠MQO=∠NQO.若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
第59课时 直线与椭圆
61
[解] (1)由cos∠F1PF2=知∠F1PF2=60°,
在△F1PF2中,|PF2|=2a-4,,由余弦定理得4c2=16+(2a-4)2-4(2a-4),
解得a=4,c=2,b2=12,
所以椭圆C的标准方程为=1.
62
(2)假设存在点Q(m,0)满足条件,设直线l方程为x=ty+2,
设M(x1,y1),N(x2,y2),由
消去x有(3t2+4)y2+12ty-36=0,Δ>0,
所以y1+y2=,
kMQ+kNQ===,
因为∠MQO=∠NQO,所以kMQ+kNQ=0,
即-72t-12(2-m)t=0,解得m=8,
所以存在Q(8,0),使得∠MQO=∠NQO.
63
一、单项选择题
1.已知直线l:y=x+m与椭圆C:=1有公共点,则m的取值范围是( )
A.
C.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
课后作业(五十九) 直线与椭圆
√
第59课时 直线与椭圆
64
A [将直线方程y=x+m代入椭圆方程,消去y得7x2+8mx+4m2-12=0,
∵直线与椭圆有公共点,∴方程有解,
∴Δ=64m2-4×7×(4m2-12)≥0,
解得-,
即m的取值范围为.
故选A.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
2.(2025·湖南邵阳一模)经过椭圆+y2=1的右焦点F作倾斜角为60°的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,则|AB|=( )
A.
√
第59课时 直线与椭圆
66
A [∵a2=2,b2=1,∴c==1,
即F(1,0), kl=tan 60°=(x-1),
联立得方程组整理得7x2-12x+4=0,Δ>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=,
|AB|=|x1-x2|=
=.故选A.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
67
3.已知椭圆E:=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A,B两点,若AB的中点坐标为(1,-1),则椭圆E的方程为( )
A. =1
C. =1
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
第59课时 直线与椭圆
68
A [法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以,
整理可得,
根据题意可知直线AB的斜率为,
由AB的中点坐标为(1,-1)可得x1+x2=2,y1+y2=-2,
因此,可得a2=2b2.
又a2-b2=c2=9,所以b2=9,a2=18,故椭圆E的方程为=1.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
69
法二:设AB的中点为P,O为坐标原点,
kAB==-1,
则kAB·kOP=-,所以a2=2b2,
由右焦点为F(3,0)可得a2-b2=c2=9,
解得b2=9,a2=18,
所以椭圆E的方程为=1.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
70
4.已知椭圆=0的距离的最大值是( )
A.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
第59课时 直线与椭圆
71
A [根据题意,
消去y得5x2+8x+16=0,则Δ=(8)2-4×5×16=0,
所以直线x-y++y2=1相切,
且在椭圆上方,当椭圆在点P处的切线与直线x-y+
=0的距离最大.设直线方程为x-y+m=0,
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
72
联立消去y得5x2+8mx+4m2-4=0,
故Δ=0,即64m2-4×5(4m2-4)=0,
解得m=.故选A.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
73
5.椭圆C:
,那么直线PA2的斜率的取值范围是( )
A.
C.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
第59课时 直线与椭圆
74
A [由题意,椭圆C:
,
又由
.故选A.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
75
6.直线x-2y+2=0经过椭圆
,则该椭圆的离心率为( )
A.
C.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
第59课时 直线与椭圆
76
C [直线x-2y+2=0,令y=0,解得x=-2,令x=0,解得y=1,
故F(-2,0),M(0,1),则,
则
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
77
则A,又点A在椭圆上,左焦点F(-2,0),右焦点F'(2,0),
由2a=|AF|+|AF'|=,
则a==.故选C.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
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11
12
13
78
二、多项选择题
7.已知过点(0,1)的直线与椭圆x2+=1交于A,B两点,则弦长|AB|可能是( )
A.1 B.
D.3
题号
2
1
3
4
5
6
8
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9
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11
12
13
√
√
第59课时 直线与椭圆
79
BC [当直线AB的斜率存在时,设过点(0,1)且斜率存在的直线AB的方程为y=kx+1,
由消去y,并整理得(2+k2)x2+2kx-1=0,Δ>0恒成立,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,
|AB|=|x1-x2|=
==2),
当直线AB的斜率不存在时,|AB|=2,因此|AB|∈[],
所以弦长|AB|可能是.故选BC.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
80
8.已知椭圆=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于P,Q两点,则( )
A.△PF2Q的周长为4
B.|PF1|的取值范围是
C.|PQ|的最小值是3
D.若点M,N在椭圆上,且线段MN的中点坐标为(1,1),则直线MN的斜率为-
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
√
√
第59课时 直线与椭圆
81
BCD [由题意可知椭圆的长轴长2a=4,左焦点F1(-1,0),由椭圆的定义可知=|PF2|+|QF2|+|PQ|=|PF2|+|QF2|+|PF1|+|QF1|=4a=8,故A错误;
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
|PF1|==|x1+4|,
易知x1∈,故|PF1|的取值范围是[1,3],故B正确;
题号
2
1
3
4
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6
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9
10
11
12
13
82
若PQ的斜率存在,不妨设其方程为y=kx+k,
联立椭圆方程得 ⇒(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0,Δ>0,
则
所以|PQ|=
>3,
题号
2
1
3
4
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6
8
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11
12
13
83
若PQ的斜率不存在,则其方程为x=-1,与椭圆方程联立易得|PQ|=3,
显然当PQ的斜率不存在时,|PQ|min=3,故C正确;
设M(x3,y3),N(x4,y4),有=0⇒·kMN,
若MN的中点坐标为(1,1),则x3+x4=y3+y4=2⇒kMN=-,故D正确.故选BCD.]
题号
2
1
3
4
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8
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11
12
13
84
三、填空题
9.(2026·河北石家庄模拟)过椭圆C:
,则椭圆C的标准方程为_____________.
题号
2
1
3
4
5
6
8
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9
10
11
12
13
=1
第59课时 直线与椭圆
85
=1 [直线l:x-y-2=0,令y=0,得x=2,所以椭圆C的右焦点F的坐标为(2,0),即c=2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则2x0=x1+x2,2y0=y1+y2,
所以=1,
两式相减得=0,
所以,即kAB=-,
题号
2
1
3
4
5
6
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11
12
13
86
因为kOP=-=1,
所以a2=2b2,
又c2=a2-b2=b2=4,因此a2=8,
所以椭圆C的标准方程为=1.]
题号
2
1
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10
11
12
13
87
10.已知椭圆C:
|,则椭圆C的离心率为_____________.
题号
2
1
3
4
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8
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10
11
12
13
第59课时 直线与椭圆
88
|=2c,所以||=2a-2c,
又,所以|(a-c),
所以|,在△PF1F2中,cos∠F1PF2=,在△PQF2中,
cos∠F1PF2=,
以上两式相等,整理得(5a-7c)(a-c)=0,
故5a=7c或a=c(舍去),故.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
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9
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11
12
13
89
四、解答题
11.已知动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和M到定直线l:x=.
(1)求动点M的轨迹E的方程.
(2)在E上是否存在一点使得它到直线4x-5y+40=0的距离最小?若存在,请求出最小距离;若不存在,请说明理由.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
第59课时 直线与椭圆
90
[解] (1)根据题意得,
化简,得9x2+25y2=225,
所以M的轨迹E的方程为=1.
题号
2
1
3
4
5
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12
13
91
(2)因为直线4x-5y+40=0与坐标轴的交点为(-10,0),(0,8),所以直线与椭圆无公共点,
设直线m与该直线平行,则直线m的方程可以写成4x-5y+k=0.
由方程组消去y得25x2+8kx+k2-225=0.
由Δ=64k2-100(k2-225)=0,得k=25或k=-25,
题号
2
1
3
4
5
6
8
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11
12
13
92
当k=25时,直线4x-5y+25=0与椭圆的公共点到直线4x-5y+40=0的距离最小,
最小距离d=.
综上,在E上存在一点使得它到直线4x-5y+40=0的距离最小,最小距离为.
题号
2
1
3
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8
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11
12
13
93
12.(2022·天津卷)已知椭圆
.
(1)求椭圆的离心率e;
(2)已知直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为坐标原点,若|OM|=|ON|,且△OMN的面积为,求椭圆的标准方程.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
第59课时 直线与椭圆
94
[解] (1)由题意知=⇒4a2=3(b2+a2)⇒a2=3b2,
所以椭圆的离心率e=.
题号
2
1
3
4
5
6
8
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9
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11
12
13
95
(2)由(1)可知椭圆的方程为x2+3y2=a2,由题意易知直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为y=kx+m(k≠0),
联立得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-a2=0,
由Δ=36k2m2-4(1+3k2)(3m2-a2)=0⇒3m2=a2(1+3k2),①
xM=-,
题号
2
1
3
4
5
6
8
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9
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11
12
13
96
由|OM|=|ON|,可得m2=,②
由S△OMN=,③
联立①②③可得k2=,m2=4,a2=6,
故椭圆的标准方程为=1.
题号
2
1
3
4
5
6
8
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11
12
13
97
13.(2024·新高考Ⅰ卷)已知A(0,3)和P=1(a>b>0)上两点.
(1)求C的离心率;
(2)若过P的直线l交C于另一点B,且△ABP的面积为9,求l的方程.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
第59课时 直线与椭圆
98
[解] (1)由题意得
所以e=.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
99
(2)由(1)知C:,
设点B到直线AP的距离为d,则d=,
则将直线AP沿着与AP垂直的方向平移个单位长度即可,
此时该平行线与椭圆的交点即为点B,
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
100
设该平行线的方程为x+2y+D=0,
则,解得D=6或D=-18.
当D=6时,联立解得
即B(0,-3)或,
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
101
当交点为B(0,-3)时,此时kl=x-3,即3x-2y-6=0,
当交点为Bx,即x-2y=0.
当D=-18时,联立得2y2-27y+117=0,
Δ=272-4×2×117=-207<0,此时该直线与椭圆无交点.
综上,直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
102
一、单项选择题
1.(2026·河北石家庄模拟)若直线l1:x+λy+8=0与直线l2:(λ-2)x+3y+3λ=0平行,则λ=( )
A.-1 B.-1或3
C. D.3
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
阶段评估(十一) (第54课时~第59课时)
√
第59课时 直线与椭圆
103
B [因为两直线平行,所以
所以λ=-1或λ=3.故选B.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
2.(2026·湖北武汉模拟)若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A.[4,5] B.(4,6)
C.[5,+∞) D.(5,6)
√
D [方程=1,因为表示焦点在y轴上的椭圆,所以m-4>6-m>0,解得5<m<6.故选D.]
第59课时 直线与椭圆
105
3.(2026·北京丰台期末)已知圆C:(x+1)2+y2=16及点A(1,0),在圆C上任取一点P,连接CP,将点P折叠到点A,记CP与折痕l的交点为M(如图).当点P在圆C上运动时,点M的轨迹方程为( )
A. =1
C. =1
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第59课时 直线与椭圆
106
A [连接MA,圆C:(x+1)2+y2=16的圆心坐标为C(-1,0),半径为4.因为将点P折叠到点A,记CP与折痕l的交点为M,
所以|PM|=|AM|,
所以|CM|+|AM|=|CM|+|MP|=r=4>|AC|=2,
所以点M的轨迹是以A,C为焦点的椭圆,
且2a=4,2c=2,所以a=2,c=1,
所以b2=a2-c2=3,所以点M的轨迹方程为=1.故选A.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
107
4.(2025·四川绵阳模拟)已知直线3x+4y+4=0与圆M:x2+y2-2ax=0(a>0)相切,则圆M和圆N:(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系是
( )
A.外离 B.外切
C.相交 D.内切
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第59课时 直线与椭圆
108
C [圆M:x2+y2-2ax=0(a>0)的圆心M(a,0),半径r1=a,由直线3x+4y+4=0与圆M相切,得∈(1,3),所以圆M和圆N相交.故选C.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
109
5.(2025·山东威海模拟)已知直线y=kx(k≠0)与椭圆C:=1(a>b>0)交于A,B两点,椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,四边形AF1BF2为矩形,若|F2A|=2|F2B|,则椭圆C的离心率是( )
A.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第59课时 直线与椭圆
110
C [如图,设|F2B|=t,则|F2A|=2t,因为四边形AF1BF2为矩形,
所以|F1F2|=t.
所以e=.故选C.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
111
6.(2026·广东珠海模拟)与圆(x-2)2+y2=2相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A.2条 B.3条
C.4条 D.6条
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
第59课时 直线与椭圆
112
B [因为直线在两坐标轴上截距相等,
所以①当直线不经过原点时,设截距为a,a≠0.
则直线过点(a,0),(0,a),那么直线斜率为=-1.
所以直线方程为x+y-a=0.
因为该直线与圆(x-2)2+y2=2相切,所以圆心(2,0)到直线的距离等于圆的半径,
即,化简得|a-2|=2,解得a=4或a=0(舍去).
此情况下有一条直线符合题意,直线方程为x+y-4=0.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
113
②当直线经过原点时,设直线方程为y=kx,即kx-y=0.
因为直线与圆(x-2)2+y2=2相切,所以圆心(2,0)到直线的距离等于圆的半径,
即,化简得k2-1=0,解得k=±1.
此情况下有两条直线符合题意,直线方程为y=x,y=-x.综上,共有3条直线符合题目要求.故选B.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
114
二、多项选择题
7.(2026·山东东营模拟)已知椭圆C:+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线l交椭圆于P,Q两点,则( )
A.△PF2Q的周长为8
B.若直线l经过点F1,则|PQ|的最小值是1
C.若线段PQ的中点坐标为,则直线l的方程为2x+8y-5=0
D.若点M是椭圆C上的任意一点,点N是圆D:x2+(y-2)2=1上的任意一点,则|MN|的最大值为+1
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
√
√
第59课时 直线与椭圆
115
BCD [对于A,若直线l经过点F1,如图1,则△PF2Q的周长为4a=4×2=8,
若直线l不经过点F1,如图2,则△PF2Q的周长为|PQ|+|PF2|+|QF2|<|PF1|+|QF1|+|PF2|+|QF2|=4a=8,故A错误;
对于B,过左焦点F1的椭圆焦点弦中,通径最短,即=1,故B正确;
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
116
对于C,显然直线l的斜率存在,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
易知
·kPQ,
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
117
若PQ的中点坐标为,
则直线l的方程为y-,即2x+8y-5=0,故C正确;
对于D,设M(x0,y0),圆心D(0,2),则|MD|==,因为-1≤y0≤1,所以当y0=
-,此时|MN|取得最大值为+1,故D正确.故选BCD.]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
118
8.(2026·江苏南通模拟)在平面直角坐标系Oxy中,已知圆O:x2+y2=16,点M(-2,0),则下列说法正确的是( )
A.若圆O上恰有3个点到直线x+y+b=0的距离为2,则b=4
B.直线x+
C.点P在直线2x+y+10=0上运动,过点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,则点M到直线AB的距离的最大值为2
D.过点M的直线与圆交于A,B两点,若|MA|=2|MB|,则|AB|的长为3
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
√
√
√
第59课时 直线与椭圆
119
BCD [对于A,因为圆O上恰有3个点到直线x+
y+b=0的距离为2,
则=2⇒b=4或b=-4,故A错误;
对于B,因为直线x+
.
由,故B正确;
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
120
对于C,如图,设P(x0,y0),则2x0+y0+10=0⇒y0=-2x0-10(*).
以OP为直径的圆的方程为x(x-x0)+y(y-y0)=0⇒x2+y2=x0x+y0y.
与圆O:x2+y2=16相减得x0x+y0y-16=0.即为两圆公共弦AB所在的直线方程.
将(*)代入可得x0x+(-2x0-10)y-16=0⇒x0(x-2y)-(10y+16)=0.
由
即直线AB过定点N.
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
121
所以点M到直线AB的距离的最大值为线段MN的长度(此时MN⊥AB),
因为|MN|==2,故C正确;
对于D,由题意知,直线AB的斜率存在且不为0,
设直线AB的方程为x=my-2,m≠0,
联立得(m2+1)y2-4my-12=0,Δ>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由|MA|=2|MB|,得y1=-2y2,
题号
2
1
3
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122
题号
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6
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11
12
由根与系数的关系得
解得m=±,
∴|AB|=2,故D正确.]
123
三、填空题
9.(2026·江苏无锡模拟)椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆上一点,直线PF1的斜率为2,∠F1PF2=90°,则椭圆的离心率为_____________.
题号
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12
第59课时 直线与椭圆
124
[设F1(-c,0),F2(c,0),由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a,
直线PF1的斜率为2,则tan∠PF1F2=2,
又∠F1PF2=90°,在Rt△F1PF2中,tan∠PF1F2==2,
设|PF1|=m,有|PF2|=2m,
由|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,得m2+4m2=4c2,
又|PF1|+|PF2|=m+2m=2a,
消去m得5a2=9c2,即.]
题号
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125
10.已知一束光线通过点A(-3,5),经直线l:3x-4y+4=0反射.如果反射光线通过点B(2,15),则反射光线所在直线的方程是______________________.
题号
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18x+y-51=0
第59课时 直线与椭圆
126
18x+y-51=0 [设点A(-3,5)关于直线l的对称点为A'(x0,y0),
则
解得x0=3,y0=-3,故A'(3,-3).
由于反射光线所在直线经过点A'(3,-3)和B(2,15),
所以反射光线所在直线的方程为y-15=(x-2),即18x+y-51=0.]
题号
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127
四、解答题
11.点M(x,y)与定点F(-3,0)的距离和它到直线l:x=-.
(1)求动点M的轨迹C的方程;
(2)点P在(1)中轨迹C上运动,PD⊥x轴,D为垂足,点N满足,求N点的轨迹方程.
题号
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第59课时 直线与椭圆
128
[解] (1)由题意知|MF|=,所以=1.
所以动点M的轨迹C的方程为=1.
(2)设N(x,y),因为,则P.
将P=1,化简得x2+y2=25.
即N点的轨迹方程为x2+y2=25.
题号
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129
12.(2025·河南郑州一模)已知两定点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=|F1F2|.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)过F2(1,0)的直线l与动点P的轨迹交于两点A,B,与直线x=2交于点C,设O为坐标原点,若S△OAC∶S△OBC=3∶1,求直线l的方程.
题号
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第59课时 直线与椭圆
130
[解] (1)依题意知|F1F2|=2,|PF1|+|PF2|=>2=|F1F2|,
∴点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,且焦点在x轴上,
设椭圆方程为=1(a>b>0),
由2a=2,c=1,b=1,
故所求点P的轨迹方程为+y2=1.
题号
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131
(2)依题意,知直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k(k≠0),则直线l的方程为y=k(x-1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去y,
得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,Δ>0,
可得x1+x2=②,
题号
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132
由S△OAC∶S△OBC=3∶1,
∴|AC|∶|BC|=3∶1,,
∴2-x1=3(2-x2),整理得3x2-x1=4③,
由①③得x1=,代入②,解得k=±1,
∴直线l的方程为y=x-1或y=-x+1.
题号
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谢 谢 !
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