内容正文:
椭圆综合大题题型分类训练
题型一 定点、定值、定直线问题
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知椭圆:()的离心率为,焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率存在的直线与椭圆交于两点且,点关于轴的对称点为点.
(ⅰ)证明:直线恒过定点,并求出点的坐标;
(ⅱ)设是坐标原点,若的面积是面积的3倍,求直线的方程.
【详解】(1)由已知,焦距为,得;离心率,代入,得;
由,得,因此椭圆的标准方程为;
(2)(ⅰ)由已知,设过的直线方程为,设,,,
联立,化简得,由韦达定理得,;
直线的斜率,故 ,根据对称性可知直线恒过定点位于轴上,令,并代入,,化简得,因此直线恒过轴上的定点;
(ⅱ)由可知,的面积;
的面积;由题意,得,结合,可知,
将代入韦达定理得,化简得
解得,即,因此直线的方程为.
2.(26-27高三上·山东·阶段检测)已知椭圆:()的左顶点为,下顶点为,短轴长为,离心率为,是上位于第一象限内的动点,直线交轴于点,直线交轴于点.
(1)求的方程;
(2)证明:四边形的面积为定值.
【详解】(1)由题意可得,,所以.因为,所以,所以的方程为.
(2)证明:由(1)可知,,,则,
则直线的方程为,令,得,
同理直线的方程为,令,得,则,,而四边形的对角线互相垂直,所以,
因为,,
所以
所以,所以四边形的面积为定值.
3.(2027·湖南衡阳·一模)已知椭圆的右焦点为,且经过点.
(1)求椭圆的方程.
(2)过的直线(不与轴重合)交于、两点,分别过、作的切线,两切线交于点,记的中点为,为坐标原点.
(i)证明:点在定直线上.
(ⅱ)求的取值范围.
【详解】(1)由题意知,,将点代入椭圆方程得,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)(ⅰ)易知直线不与轴重合,设直线的方程为,设点、,
联立得,则,由韦达定理得设过点的切线为,联立,得,令上式中,即,即,即,即,即,解得,故切线的方程可化为,同理可得过点的切线的方程为,联立,化简得,
两式相减得,即,所以点在定直线上.
(ii)将代入直线的方程,得,所以,
再由,及得,中点,因为,所以三点共线.所以,
因为,所以,所以.
4.(26-27高二上·浙江·开学考试)已知椭圆:的离心率为,过左焦点的直线交椭圆于,两点,交轴于点,且满足,.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的值;
(3)已知点,,过点的直线交椭圆于,两点,直线,与椭圆的另一个交点分别为,,证明:直线的斜率为定值.
【详解】(1)由题知,,则,,所以椭圆方程为.
(2)①当过左焦点的直线斜率为时,设,,,
即,,故.
②当过左焦点的直线斜率不为时,设直线方程为:,联立,得,,,.
由得,,即,同理,
即,综上所述,.
(3)证明:设,,,,设直线:,
联立,得,,
,即,同理,,.
设直线:,令则
.所以,直线的斜率为定值.
5.(25-26高二下·广东汕头·期末)已知椭圆的离心率为,O为坐标原点,椭圆C上的点到两个焦点的距离之和为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线交椭圆C于M,N两点,过点M作直线的垂线,垂足为E.
①若的面积是的面积的两倍,求直线的方程;
②证明直线过定点.
【详解】(1)由题意得,所以,
又因为,所以,,所以C的方程为.
(2)①当直线与y轴垂直时,此时O,F,M,N四点共线,不合题意;
当直线与y轴不垂直时,设,,,
不妨设点M在x轴上方,点N在x轴下方,即,,联立,消去x并整理得,直线过椭圆的焦点,必有,,,
因为,即,所以,
所以,,,,
所以,解得,,所以或,
即直线的方程为或.
②若直线过定点,由对称性可知定点必在x轴上,设为,
设,,所以, 所以,所以,
令得, 因为,,所以,
所以, 所以为直线所过定点.
6.(25-26高二下·四川凉山·期末)已知椭圆:,()的左、右焦点分别为、,点是上的点,且,离心率.
(1)求的标准方程;
(2)设,.
①若点位于第一象限,直线,的斜率分别为,,求的取值范围;
②设直线:与交于,两点,若(为坐标原点),试判断直线是否过定点,如果是,请求出定点,如果不是,请说明理由.
【详解】(1)由椭圆定义得到,故,所以由离心率得,
由得,所以椭圆的标准方程为.
(2)①设,因为点位于第一象限,所以且满足,即,
因为,,所以,则,
令,由在第一象限,得,故,则,
因为,所以,所以,则,即,即,
所以的取值范围是.
②直线过定点,理由如下:设,, 设直线,联立,消去得,整理得,
则,由可知,则,
所以,即,即,
所以,整理得,
即,故,所以直线,令,即,此时,则直线过定点.
7.(26-27·河南·开学考试)已知椭圆:的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(3)过点且不与坐标轴垂直的动直线交于,两点,点,直线与的另一个交点为,与的另一个交点为,证明:直线,的斜率之比为定值.
【详解】(1)由题意知解得,,故的方程为.
(2)设,,,,.联立与的方程,得,所以,.因为直线过点和,所以,联立直线与的方程,利用化简可得,所以,代入得,
同理,可得.所以,分别化简分子分母,得,即.
8.(26-27高二上·湖北·期中)已知椭圆,点,,其中,是椭圆上的一点,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,椭圆在两点处的切线与相交于点,线段的中点为,设直线,的斜率分别为,.(附:若是椭圆上一点,则椭圆在点处的切线方程为.)
(1)证明:直线的方程为;
(2)求的取值范围(用表示);
(3)若点的坐标为,求.
【答案】(1)设,椭圆在点处的切线的方程为,
在点处的切线的方程为,因为切线与相交于点,所以,且,说明均在直线上,所以直线的方程为.
(2)由,,,可得,所以,
又在椭圆上,则,得,
因此,因为,所以,则,
所以,即的取值范围是.
(3)的方程为,的方程为,联立 ,可得 ,即,点的坐标为,则,直线的方程为:,即,直线的方程为:,即,联立 ,得,由题意,此方程的两根为,则,即,联立 ,得,由题意,此方程的两根为,则,即,又,,所以
,所以点的横坐标,所以,又为线段的中点,故,可得.
9.(25-26·河北·开学考试)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点且斜率不为0的直线与椭圆相交于,两点.
(ⅰ)若为原点,求面积的最大值;
(ⅱ)点,设点是线段上异于,的一点,直线,的斜率分别为,,且,求的值.
【详解】(1)由对称性知,和在椭圆上,所以所以,椭圆的方程为.
(2)(ⅰ)设直线的方程为,点,,由,消去得:,则,,则或.
所以,所以面积.
令,则,,当且仅当,即时,面积的最大值为1.
(ⅱ)因为,所以直线,的倾斜角互补,所以,所以点在线段的垂直平分线上,所以.所以,同理得,
,.所以,
于是,因为,所以.所以的值为1.
10.(25-26高二下·贵州遵义·期中)在平面直角坐标系中,椭圆的左焦点为,且到上任意一点的距离最小值为1.
(1)求的方程;
(2)过的直线与交于、两点,与轴交于点,且在线段之间,为的右顶点.
(i)若的面积是的面积的3倍,求的方程;
(ii)设,,证明:为定值.
【详解】(1)由椭圆的左焦点为,得椭圆的半焦距,由到上任意一点的距离最小值为1,得,解得,所以椭圆的方程为.
(2)(i)由(1)得,直线的斜率存在,设其方程为,则,
由,得,而的面积是的面积的3倍,则,由在线段上,得是线段的中点,于是,又点在椭圆上,则,解得,所以直线的方程为.
(ii)由消去得,设,则,由,得,则,同理,因此,所以为定值.
11.(25-26高二下·陕西安康·期末)已知椭圆:的左、右顶点分别为,,是上与,不重合的一动点.
(1)证明:直线与的斜率之积为定值;
(2)直线,与直线分别交于点,,求的最小值;
(3)若不过点且斜率为的直线与交于,两点,证明:的外心在定直线上.
【答案】(1)由椭圆方程可知:,则,,设,,则,即,可得,所以直线与的斜率之积为定值.
(2)设直线:,,令得,即;
由(1)可知:,则,
可得直线的方程为,令得,即,则,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为6.
(3)设,,直线:,,
联立方程,消去y得,
因为,解得且,则,,
可得则,
,
,
设外接圆的方程为,,圆心为,
把点代入圆的方程得,因为点,在圆上,则,
可得,即,整理可得,
且,整理可得,因为,且,即,可得,
即,可得,整理可得,
代入得,解得或,
当时,,不满足题意;当时,即,则点在定直线上,所以的外心在定直线上;综上所述:的外心在定直线上.
题型二 面积与范围、最值问题
1.(25-26高二上·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,其左焦点为.点,过点的直线(不垂直于坐标轴)与交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:;
(3)求面积的最大值.
【详解】(1)由题意得,,.可知,,所以椭圆的标准方程为.
(2)证明:根据题意,设直线的方程为,,,,
由,可得,
则,,所以,
而,所以,所以成立.
(3)
.令,,则,又,所以当,即时,取得最大值,为.故面积的最大值为.
2.(25-26高二下·湖南长沙·期中)已知过点的椭圆:的离心率为,直线过椭圆C的右焦点F,且与椭圆C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线的斜率存在,点A关于x轴的对称点是,求证:直线过x轴上的定点M,并求其坐标;
(3)在(2)的条件下,过点M作x轴的垂线与交于点Q,记线段的中点为,的面积为,的面积为,求的取值范围.
【详解】(1)依题意可知解得,,,所以椭圆的标准方程是.
(2)设,,,当直线与轴不重合时,设直线的方程为,
联立化简得,且,,①
又,直线的方程为,令,解得,
将①代入可得,所以定点为,当直线与轴重合时,即直线为轴,也过点,所以直线过轴上的定点.
(3)当直线的斜率为时, ,比值无意义,故以下讨论直线斜率不为的情况.
两直线交于,,因为,,所以,所以,
.所以.又因为,所以 .
3..(25-26高二下·广东深圳·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且椭圆上满足的点有且仅有2个.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于两点(在第一象限),与轴,轴分别交于点,且;点关于轴的对称点为,直线与椭圆的另一个交点为.
(i)记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(ii)求直线的斜率的最小值.
【详解】(1)由椭圆上满足的点有且仅有2个知以为直径的圆与椭圆有2个公共点,故,所以椭圆,代入,解得,故椭圆的方程为
(2)(i)设,则,所以,由,知
故,故为定值.
(ii)由(i)可知直线,直线;
联立,整理得:,
.故由韦达定理.联立,整理得:,,
故由韦达定理.
故,
,故.当且仅当时取等号;此时,故在椭圆内成立;综上所述:直线的斜率的最小值为.
4.(2026·全国一卷·高考真题)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,过且斜率大于 的动直线与交于P,两点,其中在第三象限,直线与的另一个交点为.
(i)若的面积是的面积的 倍,求的方程;
(ii)求的最小值.
【详解】(1)已知椭圆的左焦点为,离心率,则,解得,,因此椭圆方程为.
(2)设,点,点,其中,联立直线与椭圆方程,得,由韦达定理得,
由于两点在椭圆上,关于原点对称,所以点,且,
(i)
由面积公式,,又因为是线段的中点,所以,所以,,
由于,得,即,令,由与,得,代入,得,解得,
所以,所以直线的方程为.
(ii)直线的斜率为,于是,当且仅当时取等号,故的最小值为.
5.(25-26高二下·贵州贵阳·阶段检测)已知椭圆的左,右焦点坐标分别为,,椭圆上任意一点到两焦点距离之和为4.
(1)求椭圆的标准方程与离心率;
(2)已知点,过定点的直线与椭圆交于,两点(异于),直线与轴交于点,直线与轴交于点.
(i)求面积的最大值;
(ii)求证:的中点为定点.
【详解】(1)由题可知,,结合椭圆中可得,所以椭圆方程为:,离心率:.
(2)(i)设直线:,联立得.
化简得:.设,由韦达定理得:.
化简得:,令,则,(当且仅当时取等).
(ii)设直线:,令得:;同理可得:
带入得:,,带入韦达定理化简得:所以中点坐标.即的中点为定点.
6.(26-27高二上·四川·期中)已知圆和圆的半径分别为1和2,其圆心均为坐标原点,过圆上任意一点作轴的垂线,垂足为,连接,交圆于点,再过点作轴的垂线交于点(当为圆与轴的交点时,规定点与点重合).
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)求动点到直线的距离的最大值;
(3)设轨迹与轴的正半轴交点为,又为轴上不同于轨迹与轴的交点的两点,且,直线,分别与轨迹交于点(异于点),又,垂足为,求的最小值.
【详解】(1)
设为,,设,由题意,有,即,平方后相加,可得,即轨迹的方程为.
(2)由(1)知,设,其中,设动点到直线的距离为,,故动点到直线的距离的最大值为.
(3)
由对称性可知直线的斜率不为0,故可设直线,
联立直线与椭圆, ,
设,,则 ,①
,,②又,所以,
令,得点横坐标,同理可得点横坐标,故 ,
将,代入上式,整理可得:,
再将② 式代入得 ,
(i)若,则直线,恒过,不合题意;
(ii)若,则,恒过,符合题意,故直线恒过,且与椭圆始终有两个交点,又,,垂足为,所以点的轨迹是以为直径的半圆(不含点,,在直线下方部分),且圆心,半径为1,所以,
当且仅当点在线段上时,取到最小值.
7.(26-27·广东广州·开学考试)已知椭圆的一个焦点为,短轴长是.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与轴交于点,过点的直线与椭圆交于,两点.
(i)记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:;
(ii)过点作直线的垂线交直线于点,求面积的最小值.
【详解】(1)由题意得,,所以则椭圆的标准方程是.
(2)(i)解法一:当直线与轴不重合时,设直线的方程为,,
由得,恒成立,
,,所以,
,,当直线与轴重合时,显然,所以,综上所述.
解法二:当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,,
由得,恒成立,
,,所以,
,,当直线与轴垂直时,显然,所以,
综上所述.
(ii)解法一:
,
直线,则,,
,
令,则,
则,在单调递增且,
在单调递增,当,即时有最小值;
解法二:当直线的斜率存在时,
,令,则因此,
令则于是,函数,显然单调递增,所以,当直线的斜率不存在时,可得,,此时,
综上所述,当直线的斜率不存在时有最小值,又因为当直线的斜率不存在时与重合有最小值,此时,所以的最小值为.
8.(26-27·浙江杭州·开学考试)已知椭圆,点为椭圆的右焦点,过点作直线交曲线于、两点,当直线与轴垂直时,.
(1)求曲线的方程;
(2)若轴上一点满足.
(i)求实数的值;
(ii)若,求的面积.
【详解】(1)解:因为点为椭圆的右焦点,所以,因为过点作直线交曲线于、两点,当直线与轴垂直时,,所以,将代入方程得,所以,即,
因为,所以,即,解得或(舍),所以,即曲线的方程为;
(2)解:(i)设直线的方程为,,,联立,整理得,则,.
设直线与的斜率分别为,,则,,因为,所以直线与的倾斜角互补,即,则,所以,代入韦达定理整理得,又为任意实数,所以.当直线的斜率为0时,,符合题意.综上所述,.
(ii)因为,所以为的角平分线,所以.因为,所以,因为,所以,解得,所以因为,
所以,即,解得,不妨设,则,.
所以的面积.
9.(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,右顶点和上顶点分别为和,.
(1)求的标准方程;
(2)设为线段上的动点,过作平行于轴的直线与在第一象限内交于点,点满足,延长线段交于另一点.
①当的横坐标为1时,记直线和的斜率分别为和,求的值;
②当直线的斜率为1时,直线与线段交于点,记和的面积分别为和,求的值.
【详解】(1)设的焦距为,右顶点,上顶点,离心率为,,
,,,解得,故,
,的标准方程为.
(2)由题意可得,,直线的方程为,
①当的横坐标为1时,,由题意可知点为线段的中点,,
, ;
②设,直线的方程为,由,得,
,为线段上的动点,,,
,故,三点共线,,又,,将代入上式并化简,得:
,即 ,解得,
当时,,与点在第一象限内矛盾,舍去;当时,直线的方程为,,,又,得,
.
10.(25-26高二下·河南许昌·期末)已知椭圆经过点,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于、两点,为的上顶点,且,证明:直线过定点;
(3)在(2)的条件下,若为坐标原点,求的取值范围.
【详解】(1)由题意得,即,解得,所以椭圆的标准方程为.
(2)设,,由,消得,
则,且,,又,则,,因为,则,
又,,所以
,因为,所以,整理得到,解得,所以直线的方程为:,故直线过定点.
(3)由(2)知,所以,,因为,
因为,则,因为,
又,所以,令,则,
当时,,所以,
当时,,,,即,解得且,且,且,且,综上所述,的取值范围为.
题型三 存在性及证明问题
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知椭圆经过,两点.
(1)求的方程.
(2)若点,是上一动点,求的最小值.
(3)若直线与交于与点不重合的,两点,且在以为直径的圆上,,垂足为,判断是否存在点,使得为定值.若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)由题意得,解得.所以的方程为.
(2)设.由,得,则,当时,取得最小值,最小值为.
(3)存在点,使得为定值.理由如下:当的斜率存在时,设点,,.由得,得
由题意得,则,所以
,化简得.因为不在直线上,所以,所以,即,则的方程为,故直线过定点.当的斜率不存在时,设点,得,则.由,得,得或(舍去).故方程为:,经过点.
综上,直线过定点.令为的中点,则,点在以为直径的圆上.当与重合时,,当与不重合时,.故存在点,使得为定值.
2.(26-27重庆渝中·阶段检测)已知椭圆:的短轴长为,离心率为,上、下顶点分别为,,点为椭圆内部一点,直线,与椭圆的另外一个交点分别为,两点,直线,交于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:;
(3)在轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)依题意,,解得,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)证明:如图,设直线方程为,令,
由消去得,设,
解得,,设直线的方程为,令,
由消去得,设,解得,,
由三点共线,得,代入点坐标化简得,由三点共线,同理得,因此,所以.
(3)由,得,则,解得,
由点在椭圆内部,得,解得,则,设点,则,若为定值,则,其中为常数,平方并整理得恒成立,因此,解得,,所以存在点,使得为定值.
3.(26-27北京朝阳·开学考试)已知椭圆过点,且,为坐标原点,平行于的直线l交椭圆于A,B两个不同的点.
(1)求椭圆方程
(2)求证:直线,与轴始终围成一个等腰三角形.
【详解】(1)由题意可得,解得,,所以椭圆的方程为.
(2)设直线 , 的斜率分别为 ,,只需证明 即可.
设,,则 ,. 因为直线平行于 ,,
所以可设直线的方程为.
联立,消去,得 .
,又 ,所以 且
所以 ,, 又
,所以 , 故直线 , 与 轴始终围成一个等腰三角形.
4.(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知椭圆经过点和.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线与椭圆相交于,两点,为坐标原点;
(i)证明:;
(ii)设点与点关于原点对称,求的值.
【详解】(1)将点和代入椭圆方程可得,解得;
即椭圆的标准方程为;
(2)(i)设,联立直线与椭圆方程,消去整理可得,由韦达定理可得;又,当时,可得
;当时,可得,此时直线,此时,两点坐标分别为和,或者和;显然此时,,满足,即;综上可知;
(ii)因为点与点关于原点对称,所以为的中点,即,由(i)中可知,垂直平分,即为线段的垂直平分线上的一点,即到两点的距离相等,即
所以.
5.(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)已知椭圆:的长轴长为4,焦距为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求线段中点的轨迹方程;
(3)直线:,:,过上一点作,的垂线,垂足分别为,,试问的面积是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)依题意,因为长轴长为4,即,解得;设焦距为,因为焦距为,即,解得;所以;所以的方程为.
(2)设,,线段的中点为,则,;
因为,两点在上,所以,,
两式作差得,即,又,所以,即;由(1)可知点为的右顶点,所以点或点与点重合,可得;
故线段中点的轨迹方程为.
(3)设,则,点到,的距离分别为,,所以,
分别取,的法向量,,
则,所以,所以的面积,由,得,,
所以,,当或1时,取得最大值,所以的面积存在最大值,最大值为.
6.(26-27·四川成都·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设点为第一象限内椭圆上的点,若,求点的坐标;
(3)过右焦点的直线与椭圆交于,两点,在轴上是否存在定点,使得的值为定值?若存在,求出定点的坐标及该定值;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)由椭圆,得到,即所以
所以.
(2)由题可得焦点,
设,则,
由,即化简得到,联立椭圆方程,消元得到,因为,所以,代入,由解得,所以
(3)假设存在定点,使得的值为定值.
当直线AB的斜率为0时,,
当直线AB的斜率不存在时,,
由,得到,且,接下来判断当点T的坐标为,直线AB的斜率存在且不为0时,的值是否为定值,设直线AB的方程为,
联立方程,得到,则,,
.所以当点T的坐标为时,为定值.
7.(26-27·广东广州·阶段检测)已知椭圆的右顶点为A,下顶点为B,左右焦点分别为,且,圆经过点B,O为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设圆W的切线与椭圆E相交于C,D两点,点在直线上,且满足,过Q作轴于点P.
(i)证明:;
(ii)试判断与的位置关系,并说明理由.
【详解】(1)因为圆经过下顶点,所以,又,所以,所以,所以椭圆E的方程为.
(2)(i)证明:
,故,故.
(ii),理由如下:由(1)知,
要证,只需证,即,得,又,所以只需证.
设,因为,所以,当直线的斜率不存在时,易知其方程为,则,因为,,所以将代入得,代入得.
当直线的斜率存在时,设其方程为,易知,则,代入,得:,整理得,又圆与直线相切,所以,所以,,
因为点在椭圆上,所以,整理得,
又,所以,由,解得.综上,,即可得证.
8.(25-26高二下·重庆沙坪坝·阶段检测)已知为坐标原点,椭圆:()的右顶点为,离心率,动点,,过的动直线交椭圆于,两点.
(1)求的方程;
(2)若,求四边形面积的最大值;
(3)设的面积为,若,且斜率不为,试讨论:是否存在定值,使,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【详解】(1)由右顶点为,得.又,所以,从而.
故椭圆的方程为.
(2)
由,设.则.因为都在椭圆上,所以,.两式相减,得.将代入第一式,得.所以.于是.由及,得.
因为在轴上,且,所以四边形的面积.
故.令,则,且.由基本不等式,.当且仅当,即 时取等号.因此.故四边形面积的最大值为.
(3)设,直线的斜率为.由题意,.
由.得.又因为在椭圆上,所以.因此即.
直线的方程可设为.与椭圆方程联立,得由根与系数的关系,.且.由,化简得.
因为,所以.上述关于的一元二次方程的判别式为
所以.又.故,所以 .因此.故存在定值,且.
9.(25-26高二下·海南·期末)已知椭圆C:的离心率为,左、右焦点分别为,,且.
(1)求C的方程.
(2)设C的上顶点为P,过点的动直线与C交于A,B两点.
(ⅰ)若B与C的下顶点重合,求的面积;
(ⅱ)过点B作y轴的垂线,与直线交于点Q,证明:直线AQ被圆E:截得的弦长为定值.
【详解】(1)设C的半焦距为.由题意知,所以,因为离心率为,所以,,所以C的方程为.
(2)(ⅰ)由题意知,,当B与C的下顶点重合时,,此时直线AB的方程为,
由得,解得或0,因为点B的横坐标为0,所以点A的横坐标为,
所以.
(ⅱ)当直线AB的斜率为0时,其与x轴重合,直线AQ也与x轴重合,此时直线AQ被圆E截得的弦长即为圆E的直径.当直线AB与x轴不重合时,要证明直线AQ被圆E截得的弦长为定值,只需证明直线AQ恒过圆心,即证明即可.设AB的方程为,
由得,设,,则①,②.由题意知,所以,.
要证,即证,
即,将①②式代入,可得左边=右边,等式成立.因此原命题得证.
10.(26-27·河北雄安·开学考试)已知椭圆:的右焦点为,长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,过焦点的直线与椭圆C相交于,两点,且点位于第一象限.直线和分别与直线相交于M,N两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求的值;
(3)若线段的中点为T,证明:是的角平分线.
【详解】(1)设,由题意有,可得,.故椭圆的标准方程为.
(2)设P,Q两点的坐标分别为,,直线的方程为.联立方程,消去后整理为.可得,.
直线的方程为,令,可得,可得点的坐标为,
同理可得点的坐标为.由,.
有.
所以的值为.
(3)证明:由,,可得.由直线的方程为,点到直线的距离为.又由,有,,有.有
.又由,有,可得.可得,又由轴,故是的角平分线.
题型四 三点共线及四点共圆问题
1.(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.
【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.
2.(25-26高二下·广西南宁·期末)已知椭圆:的离心率为,短轴长为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线(斜率存在且不为)与交于、两点,关于轴的对称点为,已知.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:P、M、Q三点共线.
【详解】(1)由题意可得,解得,故椭圆C的方程为;
(2)(i)依题意可设直线l的方程为,
,,,联立,消元得,
显然,则,,,
则
,因为,所以,则,所以的取值范围为.
(ii)直线的方程为,即,
其中
,则直线PM的方程为,故直线PM过定点,即、、三点共线.
3.(2026·河北邢台·二模)已知椭圆 的焦点分别为 ,过 的直线交于两点.当 轴时,为等边三角形.
(1)求的方程.
(2)设为直线上的动点.
①若 轴,证明:直线过定点;
②若为的左顶点,为上异于的一点,且三点共线, , 证明:三点共线.
【详解】(1)由题意知椭圆焦点,故,且,
当轴时,,代入椭圆方程得,故,因为为等边三角形,到直线的距离为,等边三角形高满足,即 ,代入,得,解得,故 ,因此椭圆的方程为:;
(2)
设过的直线,,联立椭圆方程,整理得: ,由韦达定理得:,故可得关系:,
① 由题意, ,设直线与轴交于 ,由斜率相等得: ,代入,
得,化简可得:,又结合,
化简得:对任意恒成立,故,因此直线恒过定点,得证;
② 左顶点 ,设 ,由 共线,即,
即,得:; 由 ,
,即,要证 共线,只需证,即证,
即,代入即,
即证明恒成立,即,
又,,则,,
所以即证,
又,故等价于,
即又,代入得:恒成立,因此,故 三点共线,得证.
4.(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.
【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)证明: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)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.
5.(2026·河北沧州·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆的上顶点为A,右顶点为B,离心率为,的面积为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点的直线l交椭圆于C,D两点.
(ⅰ)若的面积等于的面积的,求直线l的方程.
(ⅱ)过点D作x轴的垂线,交直线BC于点E,若M为DE的中点,则M,A,B三点是否共线?若共线,请证明你的结论;若不共线,请说明理由.
【详解】(1)由,得,代入,得,即.
的顶点坐标:,,,,即.
将 代入上式:解得:,故,,
所以椭圆方程为.
(2)(ⅰ)因为,,与共顶点,底边在直线上,所以,因为共线,则,设,则.
设直线,代入椭圆方程,整理得:
将,代入韦达定理消元,化简得二次方程 ,解得:或.所以直线方程为:或.
(ⅱ)在直线上,证明:直线的方程:过、,斜率为,
方程为:,作轴垂线,交于.为中点,故:、所在直线方程为: 验证在直线上,即证: ,即:
代入 , ,左边=
化简可得左边,右边 化简可得右边,所以,左边右边,等式成立.即 .这说明 满足直线的方程,因此在直线上,即三点共线因此,三点共线.
题型五 轨迹方程问题
1.(2026·福建漳州·模拟预测)已知动圆过点,且与圆相内切,记动圆圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)设斜率为的直线与的交点为,与轴的交点为,若,求直线的方程.
【详解】(1)设动圆圆心为,半径为,因为动圆过点,则,圆的圆心为,半径为,又动圆与圆相内切,则,所以,
则动圆圆心的轨迹是以为焦点的椭圆,且,得到,所以,则的方程为.
(2)设直线,,易知,由,消得到,即,则,且①,②,
又,且,所以③,由①③得到,由②③得到,所以,整理得到,解得,满足,所以直线的方程为或.
2.(26-27·浙江杭州·开学考试)在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,点满足,其中且.当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.
(1)求的方程与离心率;
(2)设不经过第二象限的直线与轴、轴分别相交于两点,与曲线相交于两点,若点三等分线段,求的方程.
【详解】(1)
设点Q坐标为,设点P坐标为,由题意可知,,点D坐标为.因为,所以有,解得,所以点P坐标为,
因为点P在圆上,将点P坐标代入得:,即的方程为.
因为且,所以是椭圆.当时,,,,
因此离心率.当时,,,,
因此离心率.
(2)
因为直线l不过第二象限,且与x轴,y轴都有交点,
所以设直线l的方程为,其中斜率,y轴截距.令得,令得.
因为点A、B三等分线段,所以线段的中点与线段的中点重合,线段中点坐标为.
将代入椭圆方程中,整理得:,设,,由韦达定理得,.
所以线段中点横坐标为.令两个中点横坐标相等:,
化简得:,结合,得.由三等分关系得弦长,即水平方向坐标满足,, 结合韦达定理,有,
代入和得:,得,因为,所以.因此直线l的方程为,整理为.
3.(2026·陕西渭南·三模)已知椭圆:()的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)动直线:与椭圆交于,两点,求线段中点的轨迹方程.
【详解】(1)由题意知,,;故,;由可得:,解得,故;故椭圆的标准方程.
(2)设,线段的中点坐标为;联立直线与椭圆方程:可得:;则,解得:;故,;则,;则,,即,整理可得:;故的中点轨迹为:;因为,故,故;综上,轨迹方程为.
4.(25-26高二下·广西桂林·期末)已知点,,,动点满足直线和的斜率乘积为.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与动点的轨迹交于,两点,其中直线的斜率大于0,且直线、的斜率之和为0,.
(ⅰ)求点的坐标;
(ⅱ)求的面积.
【详解】(1)设,由题意有,化简得:,即,,故所求动点的轨迹方程为;
(2)设直线的倾斜角为,,直线、与轴交于点,由题意得,则,
所以,又,所以,得,故,,
因为,所以直线:,即,
(ⅰ)联立,得,化简得,解得或(舍去),
故;
(ⅱ)直线:,即,联立,得,
化简得,解得或(舍去),故, 所以,
,因为,所以, 故的面积是.
5.(2026·湖南益阳·模拟预测)在平面直角坐标系中,圆的方程为:,定点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设不过原点的直线l:与交于、两点,直线、的斜率分别为、,满足.
(i)当变化时,是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由;
(ii)求面积的取值范围.
【详解】(1)由题设条件可得,,,所以点的轨迹是以、为焦点,长轴长为的椭圆,又,,,所以,故点的轨迹的方程为;
(2)(i)当变化时,是定值,定值为.
证明如下:设,,由,得,
当时,有,①,
因为直线、的斜率依次为、,所以,
所以②,由①②解得,经验证成立,所以结论成立.
(ii),令,得.所以,面积的取值范围为.
6.(25-26高二下·云南昭通·阶段检测)已知点是圆上的动点,点在轴上的射影为,点满足,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)若斜率为1的直线与轴交于点,与交于,两点,求的取值范围.
【详解】(1)设,,因为为在轴上的射影,所以.
,得,即,即.又因为在圆上,所以,即,所以的方程为.
(2)设直线的方程为,,设,,
则,.
由,得.所以,即.
,.
所以
.又,所以,即.所以的取值范围为.
7.(26-27·陕西渭南·阶段检测)已知椭圆:()的离心率为,上顶点的坐标为.
(1)求的方程;
(2)已知点为上一点,过点作轴的垂线,垂足为,若点满足,当点在上运动时,求点的轨迹方程;
(3)设直线:与椭圆交于,两点,为坐标原点,若的面积为,求实数的值.
【详解】(1)设椭圆的半焦距为,由题意得上顶点,故;
离心率,即. 代入,得,解得. 因此椭圆的方程为.
(2)设,,如图所示:
由题意得在轴的垂足,则,.
由得,即;因为在椭圆上,将坐标关系代入,即,因此点的轨迹方程为.
(3)设,,联立直线与椭圆的方程,消去得,
由韦达定理得,; 的面积,故。
由,代入韦达公式得 ,可得,两边平方整理得,即;因为恒成立,故,解得.
题型六 斜率问题
1.(2026·天津·高考真题)已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
【详解】(1)由于椭圆的离心率为,所以,即,由于,所以,
将代入椭圆方程,得,即,解得,即,由题意,所截得的线段长为,所以,解得,从而,所以椭圆的方程为.
(2)由(1)可知,,所以圆的方程为,设直线的方程为,因为直线与圆相切,如图所示,
则圆心到直线的距离,解得,椭圆上顶点,分两种情况讨论:
①当时,直线的方程为,代入椭圆方程,化简得,解得或,则当时,,当时,,由于,所以,
则,,此时;
②当时,直线的方程为,代入椭圆方程,化简得,解得或,当时,,当时,,由于,所以,则,,此时.综上所述,的值为.
2.(25-26高二下·四川泸州·期中)已知椭圆:()的两个顶点在直线上,直线经过椭圆的右焦点,与椭圆交于,两点,点(点不在直线上)为椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若的面积为,求直线的斜率.
【详解】(1)由题意得直线与坐标轴的交点为,,得到,,即椭圆C的标准方程为.
(2)当直线AB的斜率不存在时,不符合题意;当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为,
如图,作出符合题意的图形,且设,,
由,得到可得,由韦达定理得,,
由弦长公式得,
设点P到直线AB的距离为,由点到直线的距离公式得,所以,而的面积为,得到,解得.
3.(26-27·北京·开学考试)已知椭圆的一个焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,,的中点为.设为原点,射线交椭圆于点.当与的面积相等时,求的值.
【详解】(1)由题意,椭圆的一个焦点,则.离心率,,故椭圆的方程为.
(2)设直线方程:.由消去整理得.
设,,由韦达定理,
为中点,则,即.
设,则,点在椭圆上,代入椭圆方程:
,即,代入:,
.又与同以为底,,所以,所以,所以.两边平方得,所以,.
4.(25-26高二上·浙江绍兴·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)直线交于两点.
(ⅰ)点关于原点的对称点为,直线的斜率为,证明:为定值;
(ⅱ)若上存在点使得,在上的投影向量相等,且的重心在轴上,求直线的方程.
【详解】(1)由题意得,所以,则,因此椭圆的方程为
(2)(ⅰ)设,则,联立,得,
则,,
所以,即为定值.
(ⅱ)如图,设弦的中点的坐标为,点的坐标为,的重心的坐标为,因为的重心在轴上,所以,所以,所以,因为在上的投影向量相等,所以,且,所以直线的方程为,所以,所以点;
又点在上,所以,即.又因为,所以,所以直线的方程为.
5.(26-27·陕西商洛·开学考试)过圆上的动点向轴作垂线,垂足为,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点且斜率不为0的动直线与相交于,两点,的中点为,
(i)证明:直线与的斜率之积为定值;
(ii)求面积的最大值.
【详解】(1)设,,则,所以,,
又,所以,即,解得,
又点在圆上,所以,故动点的轨迹的方程为.
(2)(i)由题可设,,.联立,消去整理得,,即,
所以,,所以,则,
又为的中点,故,所以直线的斜率,
显然,所以直线的斜率为,故直线与的斜率之积为(定值).
(ii)由(i)可知,
又点到直线的距离,所以,
令,则,,当且仅当,即时,等号成立,当时,,符合题意.故面积的最大值为.
6.(26-27·内蒙古锡林郭勒·开学考试)已知椭圆:的离心率为,且过点.
(1)求的标准方程;
(2)设为坐标原点,,直线与交于,两点,线段的中点为,的外心为,直线的斜率为,直线的斜率为.
(i)试用表示点的坐标;
(ii)试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【详解】(1)将代入椭圆方程得,解得,由离心率,所以,
所以,解得,所以的标准方程;
(2)(i)设,联立,消去得:,
由韦达定理得,,因为为的中点,所以,
,所以的坐标为;
(ii)是定值,推导如下,,设,
的外接圆方程设为,其中,因为D在圆上,所以,所以的外接圆方程为,联立得得,所以
解得,故,所以,故是定值.
题型七 求直线方程及弦长
1.(26-27·云南·阶段检测)已知椭圆:的右顶点为,离心率为.
(1)求的焦距;
(2)若过点的直线与交于,两点,且,求直线的方程.
【详解】(1)由题意可得,且,解得,则,
因此焦距.
(2)由于过点的直线与交于,两点,且,即在的垂直平分线上.
分两种情况讨论:当直线斜率不存在时:直线方程为,此时交点,.
,满足,因此符合题意.
当直线斜率存在时:设直线的方程为,联立方程 整理得:,
设,,中点为,
由韦达定理得,,代入直线方程得中点纵坐标,
由得,即斜率乘积为-1,,
,代入得,解得,即直线方程为,.
综上所述:直线的方程为或或.
2.(26-27·广西河池·阶段检测)已知椭圆,且焦点在轴上,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若,求直线的方程及弦长.
【详解】(1)已知椭圆焦点在轴上,故,即.
由离心率,得,,因此椭圆方程为;
(2)设过的直线方程为,设,.联立直线与椭圆方程得:,
消去整理得,由判别式 ,得.
由韦达定理得,.原点到直线的距离,弦长.三角形面积,
令,,则 ,代入化简可得,整理得 ,
解得,即,得,即,满足,当,即时,直线的方程为,.当直线斜率不存在时,直线过,此时三点共线,不符合题意,舍去.
3.(26-27·江西·开学考试)已知椭圆的长半轴长为2,焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,求的面积的最大值及此时直线的方程.
【详解】(1)已知椭圆的长半轴长为2,即.又已知焦距为,即,
所以.根据椭圆的性质,可得
所以,故椭圆的方程为.
(2)依题意,直线的斜率必然存在,设该直线的斜率为,则直线的方程为,
设,,联立方程:,整理得.因为直线与椭圆交于两个点,所以,即,,,
到直线的距离,根据弦长公式,
可得,
所以.设,则,即,所以,当且仅当时等号成立.当时,,解得,所以直线的方程为或,因此的面积的最大值为1,此时直线的方程为或.
4.(25-26高二上·广西柳州·开学考试)已知椭圆与椭圆的焦点相同,且的长轴长是短轴长的倍.
(1)求的方程;
(2)若过点且斜率为的直线与交于两点,求.
【详解】(1)由题意,椭圆的焦点为和,即,且,
,解得,,,
椭圆的方程为.
(2)由题意,直线的斜率,其方程为,联立可得,
设,根据韦达定理,则有,
.所以.
5.(26-27福建莆田·开学考试)已知和为椭圆:()上两点.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与相交于,两点,与轴交于点(点在椭圆内部),为坐标原点,若的面积与的面积相等,求直线的方程.
【详解】(1)依题意得,,解得,所以的方程为.
(2)依题意可知,直线的斜率存在且不为零.
设直线:,,,所以,联立,整理得,所以,设原点到的距离为,因为的面积与的面积相等,所以,得,所以,得依题意,与异号,所以,所以,解得,
所以直线的方程为或.
6.(26-27山西太原·阶段检测)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为坐标原点.若的面积为,求直线的方程.
【详解】(1)由题知,,而离心率为,故,因为,故,故椭圆方程为:.
(2)由题设直线的斜率不为0,且过点,故设直线,,
由,得,故,即,且,故, 解得,所以直线或
7.(26-27北京西城·开学考试)已知椭圆:,、分别为左、右焦点,直线过交椭圆于、两点.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若直线交轴于,直线交轴于,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.
【详解】(1)由椭圆方程知,,得,,所以,所以椭圆的离心率.
(2),设,,,,依题意设直线:,
联立,得.则,. 直线的方程:,令得纵坐标;
直线的方程:,令得的纵坐标. 则,. 若,即,,
,, 因为,,所以,解得. 存在直线或满足题意.
8.(25-26高二下·福建漳州·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过椭圆E右焦点的直线l与椭圆E交于A,B两点,若,求直线l的方程.
【详解】(1)因为椭圆的左焦点为,离心率为,
所以,所以椭圆E的标准方程为;
(2)当直线l斜率为零时,此时A,B为左右顶点,不管A,B哪一个为左顶点,均不满足,
当直线l斜率不存在时,此时根据椭圆的对称性,显然不成立,
当直线l存在斜率且不为零时,设直线l的方程为,
于是有,显然,
设,则有,因为,所以,即,因此由
,所以直线l的方程为,或,化为一般式为,或.
9.(25-26高二下·北京朝阳·期末)已知椭圆:的右焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线(不与轴重合)与椭圆交于两点,,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求证:直线过轴上定点;
(ⅱ)设(ⅰ)中的定点为,若,求直线的方程.
【详解】(1)由椭圆的右焦点为,离心率为,得半焦距,,则,
所以椭圆的方程为.
(2)(ⅰ)设直线的方程为,点,由,得,,直线的方程为,令,得,所以直线过轴上定点.
(ⅱ)由(ⅰ)知点,则,即,又,消去得,又,解得,直线轴,所以直线的方程为.
10.(26-27·北京·期中)已知椭圆:的一个焦点为,椭圆的左右顶点分别为,,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,.若四边形的面积为,求直线的方程.
【详解】(1)由题意可得:,,所以,所以,即椭圆方程为.
(2)
当直线斜率不存在时,方程为,联立椭圆方程,可得:,,
四边形的面积为,舍去;当直线斜率存在时,易知斜率不能为0,设直线方程为,联立椭圆方程,消去可得:,
,,所以四边形的面积为:,
即,,即: ,即:,即:,即:,即:,解得,即,所以直线的方程为:或.
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椭圆综合大题题型分类训练
题型一 定点、定值、定直线问题
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知椭圆:()的离心率为,焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率存在的直线与椭圆交于两点且,点关于轴的对称点为点.
(ⅰ)证明:直线恒过定点,并求出点的坐标;
(ⅱ)设是坐标原点,若的面积是面积的3倍,求直线的方程.
2.(26-27高三上·山东·阶段检测)已知椭圆:()的左顶点为,下顶点为,短轴长为,离心率为,是上位于第一象限内的动点,直线交轴于点,直线交轴于点.
(1)求的方程;
(2)证明:四边形的面积为定值.
3.(2027·湖南衡阳·一模)已知椭圆的右焦点为,且经过点.
(1)求椭圆的方程.
(2)过的直线(不与轴重合)交于、两点,分别过、作的切线,两切线交于点,记的中点为,为坐标原点.
(i)证明:点在定直线上.
(ⅱ)求的取值范围.
4.(26-27高二上·浙江·开学考试)已知椭圆:的离心率为,过左焦点的直线交椭圆于,两点,交轴于点,且满足,.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的值;
(3)已知点,,过点的直线交椭圆于,两点,直线,与椭圆的另一个交点分别为,,证明:直线的斜率为定值.
5.(25-26高二下·广东汕头·期末)已知椭圆的离心率为,O为坐标原点,椭圆C上的点到两个焦点的距离之和为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线交椭圆C于M,N两点,过点M作直线的垂线,垂足为E.
①若的面积是的面积的两倍,求直线的方程;
②证明直线过定点.
6.(25-26高二下·四川凉山·期末)已知椭圆:,()的左、右焦点分别为、,点是上的点,且,离心率.
(1)求的标准方程;
(2)设,.
①若点位于第一象限,直线,的斜率分别为,,求的取值范围;
②设直线:与交于,两点,若(为坐标原点),试判断直线是否过定点,如果是,请求出定点,如果不是,请说明理由.
7.(26-27·河南·开学考试)已知椭圆:的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(3)过点且不与坐标轴垂直的动直线交于,两点,点,直线与的另一个交点为,与的另一个交点为,证明:直线,的斜率之比为定值.
8.(26-27高二上·湖北·期中)已知椭圆,点,,其中,是椭圆上的一点,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,椭圆在两点处的切线与相交于点,线段的中点为,设直线,的斜率分别为,.(附:若是椭圆上一点,则椭圆在点处的切线方程为.)
(1)证明:直线的方程为;
(2)求的取值范围(用表示);
(3)若点的坐标为,求.
9.(25-26·河北·开学考试)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点且斜率不为0的直线与椭圆相交于,两点.
(ⅰ)若为原点,求面积的最大值;
(ⅱ)点,设点是线段上异于,的一点,直线,的斜率分别为,,且,求的值.
10.(25-26高二下·贵州遵义·期中)在平面直角坐标系中,椭圆的左焦点为,且到上任意一点的距离最小值为1.
(1)求的方程;
(2)过的直线与交于、两点,与轴交于点,且在线段之间,为的右顶点.
(i)若的面积是的面积的3倍,求的方程;
(ii)设,,证明:为定值.
11.(25-26高二下·陕西安康·期末)已知椭圆:的左、右顶点分别为,,是上与,不重合的一动点.
(1)证明:直线与的斜率之积为定值;
(2)直线,与直线分别交于点,,求的最小值;
(3)若不过点且斜率为的直线与交于,两点,证明:的外心在定直线上.
题型二 面积与范围、最值问题
1.(25-26高二上·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,其左焦点为.点,过点的直线(不垂直于坐标轴)与交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:;
(3)求面积的最大值.
2.(25-26高二下·湖南长沙·期中)已知过点的椭圆:的离心率为,直线过椭圆C的右焦点F,且与椭圆C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线的斜率存在,点A关于x轴的对称点是,求证:直线过x轴上的定点M,并求其坐标;
(3)在(2)的条件下,过点M作x轴的垂线与交于点Q,记线段的中点为,的面积为,的面积为,求的取值范围.
3.(25-26高二下·广东深圳·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且椭圆上满足的点有且仅有2个.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于两点(在第一象限),与轴,轴分别交于点,且;点关于轴的对称点为,直线与椭圆的另一个交点为.
(i)记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(ii)求直线的斜率的最小值.
4.(2026·全国一卷·高考真题)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,过且斜率大于 的动直线与交于P,两点,其中在第三象限,直线与的另一个交点为.
(i)若的面积是的面积的 倍,求的方程;
(ii)求的最小值.
5.(25-26高二下·贵州贵阳·阶段检测)已知椭圆的左,右焦点坐标分别为,,椭圆上任意一点到两焦点距离之和为4.
(1)求椭圆的标准方程与离心率;
(2)已知点,过定点的直线与椭圆交于,两点(异于),直线与轴交于点,直线与轴交于点.
(i)求面积的最大值;
(ii)求证:的中点为定点.
6.(26-27高二上·四川·期中)已知圆和圆的半径分别为1和2,其圆心均为坐标原点,过圆上任意一点作轴的垂线,垂足为,连接,交圆于点,再过点作轴的垂线交于点(当为圆与轴的交点时,规定点与点重合).
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)求动点到直线的距离的最大值;
(3)设轨迹与轴的正半轴交点为,又为轴上不同于轨迹与轴的交点的两点,且,直线,分别与轨迹交于点(异于点),又,垂足为,求的最小值.
7.(26-27高三上·广东广州·开学考试)已知椭圆的一个焦点为,短轴长是.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与轴交于点,过点的直线与椭圆交于,两点.
(i)记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:;
(ii)过点作直线的垂线交直线于点,求面积的最小值.
8.(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)已知椭圆,点为椭圆的右焦点,过点作直线交曲线于、两点,当直线与轴垂直时,.
(1)求曲线的方程;
(2)若轴上一点满足.
(i)求实数的值;
(ii)若,求的面积.
9.(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,右顶点和上顶点分别为和,.
(1)求的标准方程;
(2)设为线段上的动点,过作平行于轴的直线与在第一象限内交于点,点满足,延长线段交于另一点.
①当的横坐标为1时,记直线和的斜率分别为和,求的值;
②当直线的斜率为1时,直线与线段交于点,记和的面积分别为和,求的值.
10.(25-26高二下·河南许昌·期末)已知椭圆经过点,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于、两点,为的上顶点,且,证明:直线过定点;
(3)在(2)的条件下,若为坐标原点,求的取值范围.
题型三 存在性及证明问题
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知椭圆经过,两点.
(1)求的方程.
(2)若点,是上一动点,求的最小值.
(3)若直线与交于与点不重合的,两点,且在以为直径的圆上,,垂足为,判断是否存在点,使得为定值.若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(26-27·重庆渝中·阶段检测)已知椭圆:的短轴长为,离心率为,上、下顶点分别为,,点为椭圆内部一点,直线,与椭圆的另外一个交点分别为,两点,直线,交于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:;
(3)在轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(26-27北京朝阳·开学考试)已知椭圆过点,且,为坐标原点,平行于的直线l交椭圆于A,B两个不同的点.
(1)求椭圆方程
(2)求证:直线,与轴始终围成一个等腰三角形.
4.(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知椭圆经过点和.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线与椭圆相交于,两点,为坐标原点;
(i)证明:;
(ii)设点与点关于原点对称,求的值.
5.(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)已知椭圆:的长轴长为4,焦距为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求线段中点的轨迹方程;
(3)直线:,:,过上一点作,的垂线,垂足分别为,,试问的面积是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.
6.(26-27·四川成都·开学考试)已知椭圆的左、右焦点分别为,.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设点为第一象限内椭圆上的点,若,求点的坐标;
(3)过右焦点的直线与椭圆交于,两点,在轴上是否存在定点,使得的值为定值?若存在,求出定点的坐标及该定值;若不存在,请说明理由.
7.(26-27·广东广州·阶段检测)已知椭圆的右顶点为A,下顶点为B,左右焦点分别为,且,圆经过点B,O为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设圆W的切线与椭圆E相交于C,D两点,点在直线上,且满足,过Q作轴于点P.
(i)证明:;
(ii)试判断与的位置关系,并说明理由.
8.(25-26高二下·重庆沙坪坝·阶段检测)已知为坐标原点,椭圆:()的右顶点为,离心率,动点,,过的动直线交椭圆于,两点.
(1)求的方程;
(2)若,求四边形面积的最大值;
(3)设的面积为,若,且斜率不为,试讨论:是否存在定值,使,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
9.(25-26高二下·海南·期末)已知椭圆C:的离心率为,左、右焦点分别为,,且.
(1)求C的方程.
(2)设C的上顶点为P,过点的动直线与C交于A,B两点.
(ⅰ)若B与C的下顶点重合,求的面积;
(ⅱ)过点B作y轴的垂线,与直线交于点Q,证明:直线AQ被圆E:截得的弦长为定值.
10.(26-27·河北雄安·开学考试)已知椭圆:的右焦点为,长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,过焦点的直线与椭圆C相交于,两点,且点位于第一象限.直线和分别与直线相交于M,N两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求的值;
(3)若线段的中点为T,证明:是的角平分线.
题型四 三点共线及四点共圆问题
1.(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.
2.(25-26高二下·广西南宁·期末)已知椭圆:的离心率为,短轴长为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线(斜率存在且不为)与交于、两点,关于轴的对称点为,已知.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:P、M、Q三点共线.
3.(2026·河北邢台·二模)已知椭圆 的焦点分别为 ,过 的直线交于两点.当 轴时,为等边三角形.
(1)求的方程.
(2)设为直线上的动点.
①若 轴,证明:直线过定点;
②若为的左顶点,为上异于的一点,且三点共线, , 证明:三点共线.
4.(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.
5.(2026·河北沧州·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆的上顶点为A,右顶点为B,离心率为,的面积为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点的直线l交椭圆于C,D两点.
(ⅰ)若的面积等于的面积的,求直线l的方程.
(ⅱ)过点D作x轴的垂线,交直线BC于点E,若M为DE的中点,则M,A,B三点是否共线?若共线,请证明你的结论;若不共线,请说明理由.
题型五 轨迹方程问题
1.(2026·福建漳州·模拟预测)已知动圆过点,且与圆相内切,记动圆圆心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)设斜率为的直线与的交点为,与轴的交点为,若,求直线的方程.
2.(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,点满足,其中且.当点在圆上运动时,点的轨迹为曲线.
(1)求的方程与离心率;
(2)设不经过第二象限的直线与轴、轴分别相交于两点,与曲线相交于两点,若点三等分线段,求的方程.
3.(2026·陕西渭南·三模)已知椭圆:()的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)动直线:与椭圆交于,两点,求线段中点的轨迹方程.
4.(25-26高二下·广西桂林·期末)已知点,,,动点满足直线和的斜率乘积为.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与动点的轨迹交于,两点,其中直线的斜率大于0,且直线、的斜率之和为0,.
(ⅰ)求点的坐标;
(ⅱ)求的面积.
5.(2026·湖南益阳·模拟预测)在平面直角坐标系中,圆的方程为:,定点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设不过原点的直线l:与交于、两点,直线、的斜率分别为、,满足.
(i)当变化时,是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由;
6.(25-26高二下·云南昭通·阶段检测)已知点是圆上的动点,点在轴上的射影为,点满足,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)若斜率为1的直线与轴交于点,与交于,两点,求的取值范围.
7.(26-27·陕西渭南·阶段检测)已知椭圆:()的离心率为,上顶点的坐标为.
(1)求的方程;
(2)已知点为上一点,过点作轴的垂线,垂足为,若点满足,当点在上运动时,求点的轨迹方程;
(3)设直线:与椭圆交于,两点,为坐标原点,若的面积为,求实数的值.
题型六 斜率问题
1.(2026·天津·高考真题)已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
2.(25-26高二下·四川泸州·期中)已知椭圆:()的两个顶点在直线上,直线经过椭圆的右焦点,与椭圆交于,两点,点(点不在直线上)为椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若的面积为,求直线的斜率.
3.(26-27·北京·开学考试)已知椭圆的一个焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,,的中点为.设为原点,射线交椭圆于点.当与的面积相等时,求的值.
4.(25-26高二上·浙江绍兴·阶段检测)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)直线交于两点.
(ⅰ)点关于原点的对称点为,直线的斜率为,证明:为定值;
(ⅱ)若上存在点使得,在上的投影向量相等,且的重心在轴上,求直线的方程.
5.(26-27·陕西商洛·开学考试)过圆上的动点向轴作垂线,垂足为,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点且斜率不为0的动直线与相交于,两点,的中点为,
(i)证明:直线与的斜率之积为定值;
(ii)求面积的最大值.
6.(26-27·内蒙古锡林郭勒·开学考试)已知椭圆:的离心率为,且过点.
(1)求的标准方程;
(2)设为坐标原点,,直线与交于,两点,线段的中点为,的外心为,直线的斜率为,直线的斜率为.
(i)试用表示点的坐标;
(ii)试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
题型七 求直线方程及弦长
1.(26-27·云南·阶段检测)已知椭圆:的右顶点为,离心率为.
(1)求的焦距;
(2)若过点的直线与交于,两点,且,求直线的方程.
2.(26-27广西河池·阶段检测)已知椭圆,且焦点在轴上,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若,求直线的方程及弦长.
3.(26-27高二上·江西·开学考试)已知椭圆的长半轴长为2,焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,求的面积的最大值及此时直线的方程.
4.(25-26高二上·广西柳州·开学考试)已知椭圆与椭圆的焦点相同,且的长轴长是短轴长的倍.
(1)求的方程;
(2)若过点且斜率为的直线与交于两点,求.
5.(26-27福建莆田·开学考试)已知和为椭圆:()上两点.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与相交于,两点,与轴交于点(点在椭圆内部),为坐标原点,若的面积与的面积相等,求直线的方程.
6.(26-27·山西太原·阶段检测)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为坐标原点.若的面积为,求直线的方程.
7.(26-27·北京西城·开学考试)已知椭圆:,、分别为左、右焦点,直线过交椭圆于、两点.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若直线交轴于,直线交轴于,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.
8.(25-26高二下·福建漳州·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过椭圆E右焦点的直线l与椭圆E交于A,B两点,若,求直线l的方程.
9.(25-26高二下·北京朝阳·期末)已知椭圆:的右焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线(不与轴重合)与椭圆交于两点,,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求证:直线过轴上定点;
(ⅱ)设(ⅰ)中的定点为,若,求直线的方程.
10.(26-27·北京·期中)已知椭圆:的一个焦点为,椭圆的左右顶点分别为,,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,.若四边形的面积为,求直线的方程.
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