椭圆综合大题题型分类训练-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-10-03
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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. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 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. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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椭圆综合大题题型分类训练-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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