3.1.2 第2课时 椭圆的简单几何性质分层梯度课时练习-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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内容正文:
新课标高中数学分层梯度题型精练
第三章 圆锥曲线的方程
椭圆
第 课时 椭圆的简单几何性质
人教A版()高中数学选择性必修第一册 · 第三章 圆锥曲线的方程
分层梯度题型精练
一、单选题(共 题:中等题型 题、提高题型 题、近三年高考题型 题、创新题型 题)
.(中等题型) 若直线 与椭圆 相切,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】联立 ,整理得 。相切等价于
解得 ,又 ,所以 。
故选 A。
.(中等题型) 直线 被椭圆 截得的弦长为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】联立 ,整理得 ,得 、,交点为 、,所以
故选 C。
.(提高题型) 若直线 与椭圆 相交,则实数 的取值范围是( )
A. B.4
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】联立 ,整理得 ,相交等价于
即4 , 或 。
故选 D。
.(提高题型) 已知椭圆 与直线 交于 、 两点,线段 的中点为 ,则直线 的斜率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由点差法,。
(检验:直线 联立椭圆得 ,,弦存在。)
故选 D。
.(提高题型) 过椭圆 的焦点作直线与椭圆交于 、 两点,则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】过焦点的弦中,最短的是垂直于长轴的通径,长为
故选 A。
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅰ卷 · 高考真题】已知椭圆 的焦点为 、,过 的直线与 交于 、 两点。若 ,,则 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 ,。由椭圆定义:
得 ,。
又 ,所以 到 、 距离相等, 在 轴上,即 为椭圆的上(下)顶点,。
在等腰三角形 中(,),设 ,则 ,且 。由余弦定理
即 ,得 ;又 ,。所以 的方程为 。
故选 B。
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅱ卷 · 同源变式】已知椭圆 的左、右焦点分别为 、,直线 与 交于 、 两点,若 的面积是 面积的 倍,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】联立 ,整理得 ,相交要求 ,即 。
仿照例 ,,平方整理得 ,解得 或 ,
由 舍去 ,故 。
故选 C。
.(创新题型) 已知椭圆 ,直线 与椭圆交于 、 两点, 为原点,则 面积的最大值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】把椭圆 看作圆 上各点横坐标拉伸 倍得到。
圆中 面积的最大值为 (当且仅当 ,即圆心角为 时取得),
拉伸后面积变为原来的 倍,所以最大面积为 。
(或用参数方程 、:
,当 即 时取等。)
故选 B。
二、多选题(共 题:高考题型)
.(高考题型) 已知椭圆 与直线 (,),则下列说法正确的是( )
A.若 与 相切,则
B.当 且 时, 与 相交
C.当 时, 与 相切
D.若 与 交于 、 两点,则 的最大值为
【答案】ABD
【解析】联立 ,整理得 ,判别式
· A:相切 ,A正确;
· B: 且 时,,,相交,B正确;
· C: 时,: 时相切, 时相交, 时相离,「相切」说法片面,C错误;
· D:椭圆的任何弦长不超过长轴 (长轴处的弦取到),D正确。
故选 ABD。
.(高考题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点,则下列说法正确的是( )
A.直线 与 相切
B.若线段 的中点为 ,则直线 的斜率为
C.在 的条件下,
D.若 是某弦的中点,则点 可以在椭圆 外部
【答案】ABC
【解析】A:联立 与 :,
· 即 ,,,相切(切点 恰在椭圆上),A正确;
· B:由点差法,,B正确;
· C:直线 与 联立得 ,,,
· ,C正确;
· D:弦的中点必在椭圆内部(在椭圆上时弦退化为切点,在椭圆外时无弦),D错误。
故选 ABC。
三、填空题(共 题:中等题型 题、提高题型 题)
.(中等题型) 直线 被椭圆 截得的弦长为 .
【答案】
【解析】把 代入椭圆方程:,得 ,。斜率不存在,
弦长为
.(提高题型) 过椭圆 的左焦点且倾斜角为 的直线与椭圆交于 、 两点,则 .
【答案】
【解析】,左焦点 ,直线为 ,即 ,。
由焦点弦公式(推导 ):
(也可直接联立 ,得 ,
,,。)
四、解答题(共 题:中等题型 题、近三年高考题型 题、创新题型 题)
.(中等题型) 已知椭圆 。
()判断直线 与 的位置关系;
()求直线 被 截得的弦长。
【解析】()联立 ,整理得
判别式 ,直线与椭圆相交。
(几何解释:直线过点 ,恰为椭圆的上顶点,故必相交;
两个交点的横坐标为 与 。)
()联立 ,整理得
判别式 ,,所以
.(中等题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点。
()求弦长 ;
()求 的面积。
【解析】()联立 ,整理得
判别式 ,,所以
(2) 原点 到直线 的距离 ,
所以
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅱ卷 · 同源考法】已知椭圆 ,直线 。
()若直线 与 相交,求实数 的取值范围;
()当 时,求直线 被 截得的弦长。
【解析】()联立 ,整理得 。相交等价于
即 ,所以 。
()当 时,方程为 ,解得 、,交点为 、,
所以
.(近三年高考题型) 【 · 新高考Ⅱ卷 · 同源考法】已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点,且线段 的中点为 。
()求直线 的方程;
()求弦长 。
【解析】()设 、,代入椭圆方程并作差:
由中点 知 、,代入得
所以直线 :,即 (或 )。
检验:联立得 ,,弦存在。
()由 得 ,所以
弦长
(用 表示:,结果一致。)
.(创新题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点。
()证明: 的充要条件是 ;
()在 的条件下,证明点 到直线 的距离为定值,并求 面积的取值范围。
【解析】()设 、。联立 ,整理得
由韦达定理 ,,且 。
于是
,即 。此时判别式
恒成立,充要条件成立。
()由 得为定值。
弦长
记 ,则 。令 ,求导可得 ,
故 在 上递增、在 上递减,,。
所以
( 在 时取得, 在 时取得)。由 ,得
即 面积的取值范围为 ,最大值 在 (此时 )时取得。
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第三章 圆锥曲线的方程
椭圆
第 课时 椭圆的简单几何性质
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分层梯度题型精练
一、单选题(共 题:中等题型 题、提高题型 题、近三年高考题型 题、创新题型 题)
.(中等题型) 若直线 与椭圆 相切,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
.(中等题型) 直线 被椭圆 截得的弦长为( )
A. B.
C. D.
.(提高题型) 若直线 与椭圆 相交,则实数 的取值范围是( )
A. B.4
C. 或 D. 或
.(提高题型) 已知椭圆 与直线 交于 、 两点,线段 的中点为 ,则直线 的斜率为( )
A. B.
C. D.
.(提高题型) 过椭圆 的焦点作直线与椭圆交于 、 两点,则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅰ卷 · 高考真题】已知椭圆 的焦点为 、,过 的直线与 交于 、 两点。若 ,,则 的方程为( )
A. B.
C. D.
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅱ卷 · 同源变式】已知椭圆 的左、右焦点分别为 、,直线 与 交于 、 两点,若 的面积是 面积的 倍,则 ( )
A. B.
C. D.
.(创新题型) 已知椭圆 ,直线 与椭圆交于 、 两点, 为原点,则 面积的最大值为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共 题:高考题型)
.(高考题型) 已知椭圆 与直线 (,),则下列说法正确的是( )
A.若 与 相切,则
B.当 且 时, 与 相交
C.当 时, 与 相切
D.若 与 交于 、 两点,则 的最大值为
.(高考题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点,则下列说法正确的是( )
A.直线 与 相切
B.若线段 的中点为 ,则直线 的斜率为
C.在 的条件下,
D.若 是某弦的中点,则点 可以在椭圆 外部
三、填空题(共 题:中等题型 题、提高题型 题)
.(中等题型) 直线 被椭圆 截得的弦长为 .
.(提高题型) 过椭圆 的左焦点且倾斜角为 的直线与椭圆交于 、 两点,则 .
四、解答题(共 题:中等题型 题、近三年高考题型 题、创新题型 题)
.(中等题型) 已知椭圆 。
()判断直线 与 的位置关系;
()求直线 被 截得的弦长。
.(中等题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点。
()求弦长 ;
()求 的面积。
.(近三年高考题型) 【 · 新课标Ⅱ卷 · 同源考法】已知椭圆 ,直线 。
()若直线 与 相交,求实数 的取值范围;
()当 时,求直线 被 截得的弦长。
.(近三年高考题型) 【 · 新高考Ⅱ卷 · 同源考法】已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点,且线段 的中点为 。
()求直线 的方程;
()求弦长 。
.(创新题型) 已知椭圆 ,直线 与 交于 、 两点, 为原点。
()证明: 的充要条件是 ;
()在 的条件下,证明点 到直线 的距离为定值,并求 面积的取值范围。
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