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    高考数学一轮复习【考点题型归纳讲练】导学案(新高考专用)第06课时直线与椭圆的位置关系(原卷版+解析)
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    高考数学一轮复习【考点题型归纳讲练】导学案(新高考专用)第06课时直线与椭圆的位置关系(原卷版+解析)

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    这是一份高考数学一轮复习【考点题型归纳讲练】导学案(新高考专用)第06课时直线与椭圆的位置关系(原卷版+解析),共35页。

    【回归教材】
    1.直线与椭圆的位置关系
    设直线,椭圆,
    把二者方程联立得到方程组,消去得到一个关于的方程.
    方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;
    方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;
    方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.
    弦长的求解
    当直线的斜率存在时,斜率为k的直线l与圆锥曲线C相交于
    两个不同的点,则弦长.
    3.中点弦问题
    AB为椭圆的弦,,
    弦中点M(x0,y0),则AB所在直线的斜率为,
    弦AB的斜率与弦中点M和椭圆中心O的连线的斜率之积为定值.
    【典例讲练】
    题型一 直线与椭圆的位置关系
    【例1-1】已知椭圆C的两个焦点分别是、,且椭圆C经过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)当m取何值时,直线与椭圆C:
    ①有两个公共点; ②只有一个公共点; ③没有公共点?
    【例1-2】已知直线l:,曲线C:,则直线l与曲线C的位置关系是( )
    A.相离B.相切C.相交D.无法确定
    【例1-3】设椭圆,点在椭圆上,求该椭圆在P处的切线方程______.
    【例1-4】椭圆上的点到直线的距离的最大值为______.
    归纳总结:
    【练习1-1】不论为何值,直线与椭圆有公共点,则实数的范围是__.
    【练习1-2】已知圆锥曲线上的点的坐标满足.
    (1)说明是什么图形,并写出其标准方程;
    (2)若斜率为1的直线与交于轴右侧不同的两点,,求直线在轴上的截距的取值范围.
    题型二 弦长问题
    【例2-1】椭圆C:左右焦点为,,离心率为,点在椭圆C上.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)经过点,倾斜角为直线l与椭圆交于B,C两点,求.
    【例2-2】已知椭圆及直线.
    (1)当直线与椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
    (2)求直线被椭圆截得的最长弦的长度.
    归纳总结:
    【练习2-1】已知直线:与椭圆:交于,两点.
    (1)求的取值范围;
    (2)若,求的值.
    题型三 中点弦、弦中点问题
    【例3-1】已知椭圆的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于两点,若为线段的中点,则椭圆的离心率是( )
    A.B.C.D.
    【例3-2】椭圆,则该椭圆所有斜率为的弦的中点的轨迹方程为_________________.
    【例3-3】已知椭圆:的左、右焦点分别为,,离心率为,短轴顶点分别为、,四边形的面积为32.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,求直线的方程.
    归纳总结:
    【练习3-1】已知椭圆的弦所在直线过点,求弦中点的轨迹方程.
    【练习3-2】已知椭圆的短轴长为,焦点坐标分别为和.
    (1)求椭圆的标准方程.
    (2)直线与椭圆交于两点,若线段的中点,求直线的方程.
    题型四 直线与椭圆的综合
    【例4-1】已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上在第一象限内的任意一点,且的周长为.
    (1)求的方程;
    (2)已知点,若不过点的直线与交于、两点,且,证明:直线过定点.
    【例4-2】已知点,圆:,点是圆上的动点,的垂直平分线与交于点,记的轨迹为.
    (1)求的方程;
    (2)设经过点的直线与交于,两点,求证:为定值,并求出该定值.
    归纳总结:
    【练习4-1】设椭圆:的离心率为,焦距为2,过右焦点的直线与椭圆交于A,两点,点,设直线与直线的斜率分别为,.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)随着直线的变化,是否为定值?请说明理由.
    【请完成课时作业(五十五)】
    【课时作业(五十五)】
    A组 基础题
    1.直线与椭圆的交点个数为( ).
    A.0个B.1个C.2个D.3个
    2.若椭圆的中心为原点,过椭圆的焦点的直线l与椭圆交于,两点,已知的中点为,则椭圆的长轴长为( )
    A. B.4 C. D.
    3.若直线和圆没有公共点,则过点的直线与椭圆的公共点个数为( )
    A.0 B.1 C.2 D.需根据a,b的取值来确定
    4.直线y=x+m与椭圆交于A,B两点,若弦长,则实数m的值为( )
    A.B.±1C.D.±2
    5.已知椭圆的左、右焦点分别是,,过的直线与椭圆C交于A,B两点,则的面积是( )
    A.B.C.D.
    6.【多选题】已知直线x=my-1经过椭圆C:的一个焦点F,且与C交于不同的两点A,B,椭圆C的离心率为,则下列结论正确的有( )
    A.椭圆C的短轴长为 B.弦的最小值为3
    C.存在实数m,使得以AB为直径的圆恰好过点 D.若,则
    7.【多选题】泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交汇的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交汇,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线,动点到点的距离是点到直线的距离的一半.若某直线上存在这样的点,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论中正确的是( )
    A.点的轨迹方程是 B.直线:是“最远距离直线”
    C.平面上有一点,则的最小值为5.
    D.点P的轨迹与圆:是没有交汇的轨迹(也就是没有交点)
    8.在直角坐标系中,椭圆C方程为,P为椭圆C上的动点,直线的方程为:,则点P到直线的距离d的最小值为__________.
    9.椭圆方程为椭圆内有一点,以这一点为中点的弦所在的直线方程为,则椭圆的离心率为______.
    10.已知椭圆的上顶点为M,下顶点为N,左、右焦点分别为,,四边形的面积为,且为正三角形.
    (1)求椭圆的标准方程.
    (2)当直线与椭圆交于A, B两点时,满足,求直线的方程.
    B组 能力提升
    1.已知直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且,则l的方程为___________.
    2.(2022·全国·高考真题)已知椭圆E中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点.
    (1)求E的方程;
    (2)设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足.证明:直线HN过定点.
    3.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.
    (1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
    (2)求的最小值.
    第 6 课时 直线与椭圆的位置关系
    编写:廖云波
    【回归教材】
    1.直线与椭圆的位置关系
    设直线,椭圆,
    把二者方程联立得到方程组,消去得到一个关于的方程.
    方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;
    方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;
    方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.
    弦长的求解
    当直线的斜率存在时,斜率为k的直线l与圆锥曲线C相交于
    两个不同的点,则弦长.
    3.中点弦问题
    AB为椭圆的弦,,
    弦中点M(x0,y0),则AB所在直线的斜率为,
    弦AB的斜率与弦中点M和椭圆中心O的连线的斜率之积为定值.
    【典例讲练】
    题型一 直线与椭圆的位置关系
    【例1-1】已知椭圆C的两个焦点分别是、,且椭圆C经过点.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)当m取何值时,直线与椭圆C:
    ①有两个公共点;
    ②只有一个公共点;
    ③没有公共点?
    【答案】(1)
    (2)①;②;③或
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意c=1,将点 的坐标代入椭圆的标准方程即可;
    (2)联立直线与椭圆方程,根据判别式求解即可.
    (1)
    设椭圆C的标准方程为,
    由题意可得: 解得 ,
    所以椭圆C的标准方程为:;
    (2)
    联立 消去y得:,
    则 ,
    ①当,即时,方程有两个不同的实数根,
    所以直线与椭圆C有两个公共点;
    ②当,即时,方程有两个相等的实数根,
    所以直线与椭圆C只有一个公共点;
    ③当,即或时,方程无实数根,
    所以直线与椭圆C没有公共点;
    综上,当时有两个公共点;
    当时,有一个公共点;
    当或,没有公共点.
    【例1-2】已知直线l:,曲线C:,则直线l与曲线C的位置关系是( )
    A.相离B.相切C.相交D.无法确定
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    求出直线所过的定点,证明该定点在椭圆内部即可得出结论.
    【详解】
    解:由直线l:,得直线l过定点,
    因为,所以该点在曲线C:内部.
    所以直线l与曲线C相交.
    故选:C.
    【例1-3】设椭圆,点在椭圆上,求该椭圆在P处的切线方程______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    由题意可知切线的斜率存在,所以设切线方程为,代入椭圆方程中整理化简,令判别式等于零,可求出的值,从而可求得切线方程
    【详解】
    由题意可知切线的斜率存在,所以设切线方程为,
    将代入中得,

    化简整理得,
    令,
    化简整理得,即,解得,
    所以切线方程为,即,
    故答案为:
    【例1-4】椭圆上的点到直线的距离的最大值为______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    设与直线平行的直线与椭圆相切,然后将直线方程代入椭圆方程中,由可求出的值,再利用两平行线间的距离公式可求得结果
    【详解】
    设与直线平行的直线与椭圆相切,
    由得,
    由得,,解得
    设直线与直线的距离为,
    当时,直线为,则,
    当时,直线为,则,
    因为,
    所以椭圆1上的点到直线的距离的最大值为.
    故答案为:
    归纳总结:
    【练习1-1】不论为何值,直线与椭圆有公共点,则实数的范围是__.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    方法一:将直线方程与椭圆的方程联立消元得,运用根的判断式建立不等式求解即可;
    方法二:若过定点的直线均与椭圆有公共点,则该点位于椭圆的内部或椭圆上,求得直线所过的定点,代入椭圆的方程建立不等式求解即可.
    【详解】
    解:方法一: 把直线代入椭圆1,
    化为.其中.(注意这个坑),
    直线与椭圆1有公共点,
    恒成立,
    化简为.上式对于任意实数都成立,,解得.
    实数的范围是.
    方法二:因为直线恒过定点
    所以代入得即
    因为是椭圆,所以
    故的取值范围是.
    故答案为:.
    【练习1-2】已知圆锥曲线上的点的坐标满足.
    (1)说明是什么图形,并写出其标准方程;
    (2)若斜率为1的直线与交于轴右侧不同的两点,,求直线在轴上的截距的取值范围.
    【答案】(1)圆锥曲线是以,为焦点,长轴长为的椭圆,
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)由平面上两点间距离公式及椭圆的定义即得;
    (2)由题可设直线:,联立椭圆的方程,利用韦达定理可得,即求.
    (1)
    由题可知点到定点,的距离之和为,
    ∴圆锥曲线是以,为焦点,长轴长为的椭圆,
    所以其标准方程为.
    (2)
    设直线:,,,
    由,消去,得,
    由题意,有,解得,
    所以直线在轴上的截距的取值范围为.
    题型二 弦长问题
    【例2-1】椭圆C:左右焦点为,,离心率为,点在椭圆C上.
    (1)求椭圆C的标准方程;
    (2)经过点,倾斜角为直线l与椭圆交于B,C两点,求.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)利用椭圆的离心率,过点,及,列方程解出即可得椭圆方程;
    (2)由已知可得直线l的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系及弦长公式求解.
    (1)
    解:由题意得,解得,
    又因为点在椭圆C上,
    带入得,
    所以椭圆的标准方程为.
    (2)
    解:易得直线l的解析式为,
    设,联立椭圆的方程


    所以.
    【例2-2】已知椭圆及直线.
    (1)当直线与椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
    (2)求直线被椭圆截得的最长弦的长度.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)联立直线与圆的方程,由判别式可得答案.
    (2) 由(1)得出韦达定理,由弦长公式可得答案.
    (1)
    由方程组消去并整理,得.
    因为直线与椭圆有公共点,
    所以.
    解得.
    故实数的取值范围是.
    (2)
    由根与系数的关系,得,,
    则弦长
    故当时, 取得最大值为.
    归纳总结:
    【练习2-1】已知直线:与椭圆:交于,两点.
    (1)求的取值范围;
    (2)若,求的值.
    【答案】(1);
    (2).
    【解析】
    【分析】
    (1)联立直线与椭圆方程得到含参数m的一元二次方程,由它们有两个交点知,即可求参数范围.
    (2)已知弦长,结合弦长公式列方程求参数值即可.
    (1)
    由题设,联立直线与椭圆方程有,整理可得:,
    因为直线与椭圆有两个交点,
    所以,可得.
    (2)
    由(1)可得:,,
    又,整理得:,
    所以,经检验满足题设,故.
    题型三 中点弦、弦中点问题
    【例3-1】已知椭圆的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于两点,若为线段的中点,则椭圆的离心率是( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    设出点A,B的坐标,利用“点差法”求解作答.
    【详解】
    设点,依题意,,
    相减得,因直线AB的倾斜角为,即直线AB的斜率为,
    又为线段的中点,则,,因此有,即,
    所以椭圆的离心率.
    【例3-2】椭圆,则该椭圆所有斜率为的弦的中点的轨迹方程为_________________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    设斜率为的直线方程为,与椭圆的交点为,利用点差法可得答案.
    【详解】
    设斜率为的直线方程为,与椭圆的交点为,
    设中点坐标为,则,
    所以,两式相减可得,
    ,即,
    由于在椭圆内部,由得,
    所以时,即直线与椭圆相切,
    此时由解得或,
    所以,
    所求得轨迹方程为.
    故答案为:.
    【例3-3】已知椭圆:的左、右焦点分别为,,离心率为,短轴顶点分别为、,四边形的面积为32.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,求直线的方程.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)直接由离心率和四边形的面积建立关于的方程,解方程即可;
    (2)直接通过点差法求出直线斜率,再通过点斜式写出方程即可.
    (1)
    因为离心率,所以,
    因为,所以.
    因为四边形的面积为32,所以,所以,,
    故椭圆的标准方程为
    (2)
    设,,则
    两式相减得,所以.
    因为的中点坐标为在椭圆内部,所以,所以直线的斜率为1,
    故直线的方程为,即.
    归纳总结:
    【练习3-1】已知椭圆的弦所在直线过点,求弦中点的轨迹方程.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    设,弦的中点, 将代入椭圆方程,点差法可得
    ,时利用,可得答案;时,则直线方程为,代入椭圆方程解得坐标, 满足上述方程,可得答案.
    【详解】
    设,弦的中点,则,
    将代入椭圆方程得,
    两式相减得,
    所以,
    当时,,
    因为,所以,则,
    整理得;
    当时,则直线方程为,代入椭圆方程解得
    所以满足上述方程,
    故点的轨迹方程.
    【练习3-2】已知椭圆的短轴长为,焦点坐标分别为和.
    (1)求椭圆的标准方程.
    (2)直线与椭圆交于两点,若线段的中点,求直线的方程.
    【答案】(1);
    (2).
    【解析】
    【分析】
    (1)假设椭圆方程,根据短轴长、焦点坐标和椭圆关系可构造方程组求得,由此可得椭圆方程;
    (2)利用点差法可求得直线斜率,由此可得直线方程.
    (1)
    由题意可设椭圆方程为:,
    则,解得:,椭圆的标准方程为:.
    (2)
    设,,则,
    两式作差得:,
    直线斜率,
    又中点为,,,,
    直线方程为:,即.
    题型四 直线与椭圆的综合
    【例4-1】已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上在第一象限内的任意一点,且的周长为.
    (1)求的方程;
    (2)已知点,若不过点的直线与交于、两点,且,证明:直线过定点.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)由题意可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,即可得出椭圆的方程;
    (2)分析可知直线的斜率存在,设直线的方程联立,列出韦达定理,由已知可得出,根据平面向量数量积的坐标运算可得出关于的方程,解出的值,即可得出直线所过定点的坐标.
    (1)
    解:的周长为,
    由已知可得,解得,
    因此,椭圆的方程为.
    (2)
    解:由可得.
    若直线的斜率不存在,设点、,则,其中,
    则,,
    所以,,不合乎题意.
    所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,
    联立,得,
    ,即,

    因为,,
    由,得,
    即,
    则,
    整理得,解得.
    所以,直线的方程为,过定点.
    【例4-2】已知点,圆:,点是圆上的动点,的垂直平分线与交于点,记的轨迹为.
    (1)求的方程;
    (2)设经过点的直线与交于,两点,求证:为定值,并求出该定值.
    【答案】(1)
    (2)证明见解析,定值为
    【解析】
    【分析】
    (1)根据点在的垂直平分线上,得,从而可得,则有的轨迹是以A,为焦点的椭圆,即可得解;
    (2)分直线的斜率存在和不存在两种情况讨论,当直线的斜率存在时,设:,,,联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理求得,,再证明为定值即可.
    (1)
    解:圆的圆心为,半径,
    由点在的垂直平分线上,得,
    所以,
    所以的轨迹是以A,为焦点的椭圆,,,
    所以,,,
    所以的方程为;
    (2)
    证明:①当直线的斜率不存在时,易知,
    ②当直线的斜率存在时,设:,,,
    则把代入得,
    显然,有,,

    所以,
    综上所述,为定值.
    归纳总结:
    【练习4-1】设椭圆:的离心率为,焦距为2,过右焦点的直线与椭圆交于A,两点,点,设直线与直线的斜率分别为,.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)随着直线的变化,是否为定值?请说明理由.
    【答案】(1)
    (2)是定值,理由见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)根据焦距,求得c值,根据离心率,求得a值,根据a,b,c的关系,可得,即可得答案.
    (2)当直线l斜率为0,即为x轴时,分析可得;当直线l斜率不为0时,设直线的方程为:,,,将直线与椭圆联立,可得关于y的一元二次方程,利用韦达定理,可得、表达式,根据斜率公式,化简整理,即可得证.
    (1)
    因为焦距,所以,
    因为离心率,所以,
    所以,
    所以椭圆的方程为.
    (2)
    当直线l斜率为0,即为x轴时,
    则,所以;
    当直线l斜率不为0时,设直线的方程为:,,,
    将直线l与椭圆联立,消x整理得,
    所以,,
    所以,,
    所以.
    综上所述:为定值0.
    【请完成课时作业(五十五)】
    【课时作业(五十五)】
    A组 基础题
    1.直线与椭圆的交点个数为( ).
    A.0个B.1个C.2个D.3个
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据椭圆的方程求得其右顶点为,上顶点为,结合直线的截距式方程,即可求解.
    【详解】
    由题意,椭圆,可得,
    则椭圆的右顶点为,上顶点为,
    又由直线恰好过点,所以直线与椭圆有且仅有2个公共点.
    故选:C.
    2.若椭圆的中心为原点,过椭圆的焦点的直线l与椭圆交于,两点,已知的中点为,则椭圆的长轴长为( )
    A.B.4
    C.D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    由题意知,再根据、、、的关系可以求出、的关系,以及椭圆的性质可以求出,继而求出长轴长.
    【详解】
    由焦点在x轴上,设椭圆的方程为 ,,.
    ∵,在椭圆上,
    ∴作差得.(*)
    ∵直线l过和,且的中点为,
    ∴,.
    ,代入(*)式,得,即.
    又∵,,解得,所以椭圆的长轴长为.
    故选:D.
    3.若直线和圆没有公共点,则过点的直线与椭圆的公共点个数为( )
    A.0B.1
    C.2D.需根据a,b的取值来确定
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据题意,利用直线与圆的位置关系,得到,进而结合圆和椭圆的位置关系,即可求得答案.
    【详解】
    因为直线和圆没有公共点,
    所以原点到直线的距离,即,
    所以点是在以原点为圆心,为半径的圆内的点,
    又因为椭圆,可得,
    所以圆内切于椭圆,所以点在椭圆的内部,
    所以过点的一条直线与椭圆的公共点的个数为.
    故选:C.
    4.直线y=x+m与椭圆交于A,B两点,若弦长,则实数m的值为( )
    A.B.±1C.D.±2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    联立直线的方程和椭圆的方程,化简写出根与系数关系,结合求得的值.
    【详解】
    设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,整理可得:3x2+4mx+2m2﹣2=0,则x1+x2=,x1x2=,
    所以弦长|AB|===,
    由题意可得:=,解得:.
    故选:B
    5.已知椭圆的左、右焦点分别是,,过的直线与椭圆C交于A,B两点,则的面积是( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    由题知,直线,进而与椭圆方程联立得,,进而根据计算即可.
    【详解】
    解:由题意可得,,则直线.
    联立,整理得,
    设,,
    则,,
    从而.
    因为,
    所以的面积是.
    故选:A
    6.【多选题】已知直线x=my-1经过椭圆C:的一个焦点F,且与C交于不同的两点A,B,椭圆C的离心率为,则下列结论正确的有( )
    A.椭圆C的短轴长为
    B.弦的最小值为3
    C.存在实数m,使得以AB为直径的圆恰好过点
    D.若,则
    【答案】BCD
    【解析】
    【分析】
    由于直线x=my-1经过定点,则由题意得,再由离心率为可求出,从而可求出,则可求出椭圆方程,然后结合椭圆的性质逐个分析判断即可
    【详解】
    依题意可知,直线x=my-1经过定点,所以.又椭圆C的离心率为,所以a=2,则,所以椭圆C的短轴长为,所以A选项不正确;
    当m=0时,弦AB即为椭圆的一条通径,且,所以B选项正确;
    椭圆C的长轴长为2a=4,所以,当最短时,此时点在以AB为直径的圆外,当趋近于4时,点在以AB为直径的圆内,因此,存在实数m,使得以AB为直径的圆恰好过点,所以C选项正确;
    由,得,设,,则,
    联立整理得,
    恒成立,则,.
    因为,所以解得,所以D选项正确.
    故选:BCD.
    7.【多选题】泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交汇的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交汇,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线,动点到点的距离是点到直线的距离的一半.若某直线上存在这样的点,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论中正确的是( )
    A.点的轨迹方程是
    B.直线:是“最远距离直线”
    C.平面上有一点,则的最小值为5.
    D.点P的轨迹与圆:是没有交汇的轨迹(也就是没有交点)
    【答案】ABC
    【解析】
    【分析】
    对A,设,根据定义建立关系可求出;对B,联立直线与椭圆方程,判断方程组是否有解即可;对C,根据定义转化为求即可;对D,易判断为交点.
    【详解】
    设,因为点到点的距离是点到直线的距离的一半,所以,化简得,故A正确;
    联立方程可得,解得,故存在,所以直线:是“最远距离直线”,故B正确;
    过P作PB垂直直线,垂足为B,则由题可得,则,则由图可知,的最小值即为点A到直线的距离5,故C正确;
    由可得,即圆心为,半径为1,易得点P的轨迹与圆交于点,故D错误.
    故选:ABC.
    8.在直角坐标系中,椭圆C方程为,P为椭圆C上的动点,直线的方程为:,则点P到直线的距离d的最小值为__________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    设椭圆切线,联立椭圆方程求出切线方程,利用平行线的距离判断椭圆上点到已知直线距离的最值.
    【详解】
    令与椭圆相切,消去x整理得:,
    所以,可得,显然与椭圆无交点,
    当,切线为,与距离为;
    当,切线为,与距离为;
    所以点P到直线的距离d的最小值为.
    故答案为:
    9.椭圆方程为椭圆内有一点,以这一点为中点的弦所在的直线方程为,则椭圆的离心率为______.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    设,利用“点差法”得到,即可求出离心率.
    【详解】
    设直线与椭圆交于,则.
    因为AB中点,则.
    又,相减得:.
    所以
    所以
    所以,所以,即离心率.
    故答案为:.
    10.已知椭圆的上顶点为M,下顶点为N,左、右焦点分别为,,四边形的面积为,且为正三角形.
    (1)求椭圆的标准方程.
    (2)当直线与椭圆交于A, B两点时,满足,求直线的方程.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)根据题意列出关于a,b,c的方程,解得其值,即可求得答案;
    (2)联立直线和椭圆方程,得到根与系数的关系式,将展开,代入根与系数的关系式化简,可求得答案.
    (1)
    由四边形的面积为,可得 ,
    由为正三角形.可得 ,则 ,则 ,
    故椭圆的标准方程为 ;
    (2)
    联立和椭圆的方程为,
    可得 , ,
    设,则,
    由可得 ,
    即,
    即,解得 ,
    故直线的方程为 .
    B组 能力提升
    1.已知直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且,则l的方程为___________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    令的中点为,设,,利用点差法得到,设直线,,,求出、的坐标,再根据求出、,即可得解;
    【详解】
    解:令的中点为,因为,所以,
    设,,则,,
    所以,即
    所以,即,设直线,,,
    令得,令得,即,,所以,
    即,解得或(舍去),
    又,即,解得或(舍去),
    所以直线,即;
    故答案为:
    2.(2022·全国·高考真题(文))已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过两点.
    (1)求E的方程;
    (2)设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段AB交于点T,点H满足.证明:直线HN过定点.
    【答案】(1)
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)将给定点代入设出的方程求解即可;
    (2)设出直线方程,与椭圆C的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解.
    (1)
    解:设椭圆E的方程为,过,
    则,解得,,
    所以椭圆E的方程为:.
    (2)
    ,所以,
    ①若过点的直线斜率不存在,直线.代入,
    可得,,代入AB方程,可得
    ,由得到.求得HN方程:
    ,过点.
    ②若过点的直线斜率存在,设.
    联立得,
    可得,,

    联立可得
    可求得此时,
    将,代入整理得,
    将代入,得
    显然成立,
    综上,可得直线HN过定点
    【点睛】
    求定点、定值问题常见的方法有两种:
    ①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
    ②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
    3.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.
    (1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
    (2)求的最小值.
    【答案】(1);
    (2).
    【解析】
    【分析】
    (1)设是椭圆上任意一点,再根据两点间的距离公式求出,再根据二次函数的性质即可求出;
    (2)设直线与椭圆方程联立可得,再将直线方程与的方程分别联立,可解得点的坐标,再根据两点间的距离公式求出,最后代入化简可得,由柯西不等式即可求出最小值.
    (1)
    设是椭圆上任意一点,,则
    ,当且仅当时取等号,故的最大值是.
    (2)
    设直线,直线方程与椭圆联立,可得,设,所以,
    因为直线与直线交于,
    则,同理可得,.则

    当且仅当时取等号,故的最小值为.
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