2.5.1椭圆的标准方程(2知识点+6题型+巩固训练)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(人教B版2019选择性必修第一册)

2024-10-16
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 2.5.1 椭圆的标准方程
类型 学案-导学案
知识点 椭圆
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 978 KB
发布时间 2024-10-16
更新时间 2024-10-16
作者 黛娅123
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2024-10-16
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来源 学科网

内容正文:

2.5.1椭圆的标准方程 课程标准 学习目标 1.通过椭圆的定义、标准方程的学习,培养 数学抽象素养 2.借助于标准方程的推导过程,提升逻辑推 理、数学运算素养 1.重点:掌握椭圆的定义,会用椭圆的定义解决实 际问题. 2.重点:掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程: 3.难点:理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题. 知识点01 椭圆的定义 1.定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹. 2.焦点:两个定点F1,F2. 3.焦距:两焦点间的距离|F1F2|. 4.半焦距:焦距的一半. 【即学即练1】(23-24高二上·吉林·阶段练习)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则(   ) A. B. C. D. 【即学即练2】(2023高二·全国·专题练习)如果点在运动过程中,总满足关系式,那么点P的轨迹为(    ) A.线段 B.直线 C.椭圆 D.圆 知识点02椭圆的标准方程 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 a2=b2+c2 【即学即练3】(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)焦点在x轴上,中心为坐标原点,经过点,.则椭圆的标准方程为(    ) A. B.1 C. D.1 【即学即练4】(23-24高二上·全国·课后作业)过点且与有相同焦点的椭圆方程为(    ) A. B. C. D. 难点:和差最值、取值范围问题 示例1:(23-24高二上·山西太原·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【题型1:椭圆定义辨析】 例1.(23-24高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆与圆内含,且圆心不重合,动圆与两圆相切,则圆心的轨迹为(    ) A.直线 B.圆 C.双曲线 D.椭圆 变式1.(23-24高二上·陕西榆林·期中)已知椭圆上有一点P到右焦点的距离为4,则点P到左焦点的距离为(   ) A.6 B.3 C.4 D.2 变式2.(23-24高三下·湖南长沙·阶段练习)若复数满足,则复数在复平面内所对应点的轨迹是(    ) A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.线段 变式3.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知P是椭圆上的点,、是椭圆的两个焦点.若,则 . 变式4.(23-24高二上·北京·期中)椭圆的焦点的坐标为 ,若为椭圆上任意一点,则 . 变式5.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知点,有,则点的轨迹是 . 变式6.(多选)(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)下列说法中错误的是(    ) A.方程表示的曲线是圆 B.若两条直线平行,则它们的斜率相等 C.直线的一个法向量的坐标是 D.平面内到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆 变式7.(多选)(23-24高二上·河南焦作·阶段练习)下列是真命题的是(    ) A.已知定点,则满足的点的轨迹为椭圆 B.已知定点,则满足的点的轨迹为线段 C.到定点距离相等的点的轨迹为椭圆 D.若点到定点的距离的和等于点到定点的距离的和,则点的轨迹为椭圆 【方法技巧与总结】 椭圆是在平面内定义的,所以“平面内”这一条件不能忽视. 定义中到两定点的距离之和是常数,而不能是变量. 常数(2a)必须大于两定点间的距离,否则轨迹不是椭圆,这是判断曲线是否为椭圆的限制条件. 【题型2:椭圆标准方程的求解】 例2.(23-24高二上·北京西城·期中)一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 变式1.(23-24高二上·四川巴中·期末)已知椭圆的焦点在x轴上,,,则其标准方程为(    ) A. B. C. D. 变式2.(22-23高二上·湖北武汉·阶段练习)已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于y轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为 . 变式3.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,且,则该椭圆的方程是 . 变式4.(24-25高二上·上海·单元测试)已知椭圆E:的焦距为4,平行四边形ABCD内接于椭圆E,且直线AB与AD的斜率之积为,则椭圆E的方程为 . 变式5.(23-24高二下·全国·课堂例题)求满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点坐标分别为,,经过点; (2)经过点两点. (3)过且与有相同的焦点;. 变式6.(23-24高二下·全国·课后作业)求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过两点. (2)经过点,且与椭圆有共同的焦点; 变式7.(24-25高二上·全国·课前预习)求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)焦点在轴上,且经过两个点和; (2)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点. 变式8.(23-24高二上·黑龙江鸡西·期末)求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点P到两焦点距离的和是10; (2)焦点在y轴上,且经过两个点和; (3)经过和点. 【方法技巧与总结】 求椭圆方程有两种方法: 1.用定义法求椭圆的标准方程 先根据椭圆的定义确定a2,b2的值,再结合焦点位置求出椭圆的方程.其中常用的关系有: ①b2=a2-c2; ②椭圆上任意一点到椭圆两焦点的距离之和等于2a; ③椭圆上一短轴顶点到一焦点的距离等于长半轴长a. 2.用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤 【题型3:椭圆定义的应用】 例3.(24-25高二上·福建三明·阶段练习)已知方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 变式1.(24-25高二上·江西·阶段练习)若方程表示椭圆,则m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 变式2.(23-24高二上·云南昆明·阶段练习)方程表示椭圆的充要条件是(    ) A. B. C. D.或 变式3.(24-25高二上·江西·阶段练习)如果方程表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是 . 变式4.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是 . 变式5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,椭圆的焦点在轴上,则的半焦距的取值范围是 . 变式6.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)讨论方程+表示的曲线. 【方法技巧与总结】 把方程写成椭圆的标准方程形式,得到形式,要想表示: 1.焦点在轴上的椭圆,必须要满足,解这个不等式就可求出实数k的取值范围. 2.焦点在x轴上的椭圆,必须要满足A>B>0,解这个不等式就可求出实数k的取值范围 【题型4:焦点三角形问题】 例4.(23-24高二下·上海·期末)已知椭圆的焦点为、,为该椭圆上任意一点(异于长轴端点),则的周长为(    ) A.10 B.13 C.14 D.16 变式1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上.若,则的面积为(    ) A.4 B.6 C.8 D. 变式2.(23-24高二上·吉林延边·期中)点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为(    ) A.2 B. C. D. 变式3.(23-24高二下·天津·阶段练习)设是椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,且,则的面积为(    ) A.8 B.6 C.4 D.2 变式4.(23-24高二上·江西九江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点在椭圆上且在轴的上方若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为(    ) A. B. C. D. 变式5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知椭圆的两个焦点为、,过的直线交椭圆于M、N两点,则的周长为 . 变式6.(24-25高二上·上海·课堂例题)(1)已知点P在椭圆上,与分别为左、右焦点.若,则的面积为 . (2)若F为椭圆C:的右焦点,A、B为椭圆C上两个动点,则的周长的最大值为 . 变式7.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知,分别是椭圆C:()的左、右焦点,P为C上一点. (1)若,点P的坐标为,求椭圆C的标准方程; (2)若,的面积为4,求b的值. 【方法技巧与总结】 求椭圆中焦点三角形面积的方法: ①根据椭圆的定义求出|PF1|+PF2|=2a; ②利用余弦定理表示出|PF1|,|PF2|,|F1F2|之间满足的关系式; ③利用公式=×|PF1|·|PF2|sin∠F1PF2求得面积.利用公式=×|F1F2|×|yP|(yP为P点的纵坐标)求得面积 ④结论: 【题型5:和差最值问题】 例5.(23-24高二上·福建宁德·期末)已知是椭圆上一动点,是圆上一动点,点,则的最大值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 变式1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知点 在椭圆 上,点 ,则 的最大值为(    ) A. B.4 C. D.5 变式2.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知是椭圆的上顶点,点是椭圆上的任意一点,则的最大值为(    ) A.2 B. C. D. 变式3.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)为椭圆:上一点,,则最小值为(    ) A.1 B. C. D. 变式4.(2024高二下·云南曲靖·学业考试)已知椭圆的左、右焦点分别为在椭圆上且关于原点对称,则的最大值与最小值之和为 . 变式5.(23-24高二上·全国·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 . 变式6.(23-24高二上·江苏徐州·期末)已知P是椭圆上的一个动点,点,则的最小值为 . 变式7.(2024高二上·全国·专题练习)设实数满足的最小值为 . 【方法技巧与总结】 总体理论依据: 1.线段公理——两点之间,线段最短。 2.对称的性质——①关于一条直线对称的两个图形全等。②对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线 3.三角形两边之和大于第三边。 4.三角形两边之差小于第三边。 5.垂直线段最短 【题型6:轨迹方程问题】 例6.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知圆:和:,若动圆P与这两圆一个内切一个外切,记该动圆圆心的轨迹为M,则M的方程为(   ) A. B. C. D. 变式1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 变式2.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)如图:已知圆 内有一点 ,Q是圆C上的任意一点,线段AQ的垂直平分线与CQ相交点M ,当点Q在圆C上运动时,点M 的轨迹方程为 变式3.(24-25高二上·吉林长春·阶段练习)已知点和点,是动点,且直线与的斜率之积等于,则动点的轨迹方程为 . 变式4.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,过点且斜率不为零的直线交于,两点,过点作交于,则 ;点的轨迹方程为 . 变式5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知过点的直线与相交于点C,过点的直线与相交于点D,若直线CD与圆相切,则直线AC与BD的交点M的轨迹方程为 . 变式6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知定点,动点满足.设点的轨迹为,则轨迹的方程为 . 变式7.(24-25高二上·全国·课后作业)如图所示,的顶点,直角顶点,顶点C在x轴上,点P为线段OA的中点. (1)求边BC所在直线的方程; (2)M为外接圆的圆心,求圆M的方程; (3)若动圆N过点P且与圆M内切,求动圆N的圆心N的轨迹方程. 【方法技巧与总结】 解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法: 1.定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可. 2.方程法:直接根据条件列方程化简即可。 3.相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的, 只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法. 一、单选题 1.(24-25高二上·湖南·阶段练习)若椭圆的右焦点坐标为,则的值为(   ) A.1 B.1或3 C.9 D.1或9 2.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高二上·湖北孝感·阶段练习)已知椭圆,则椭圆的焦点坐标为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)设,分别为椭圆:的两个焦点,过且不与坐标轴重合的直线椭圆C于A,B两点,则的周长为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 5.(23-24高二下·北京·阶段练习)设P是椭圆:上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知,则方程可表示焦点在轴上的不同椭圆的个数为(    ) A.9 B.8 C.7 D.6 7.(24-25高二上·全国·随堂练习)设为椭圆上的任意一点,,为其上、下焦点,则的最大值是(    ) A.4 B.6 C.9 D.12 8.(23-24高二下·湖北·开学考试)已知,是椭圆的两个焦点,点在上,则的最大值为(    ) A.1 B.4 C.9 D.6 二、多选题 9.(23-24高二上·云南昆明·期末)设椭圆的右焦点为F,直线与椭圆交于A,B两点,则(    ) A.为定值 B.的周长的取值范围是 C.当时,为直角三角形 D.当时,的面积为 10.(23-24高二上·福建漳州·阶段练习)已知椭圆:的两个焦点为,,是上任意一点,则(    ) A. B. C. D. 11.(23-24高二上·河南·阶段练习)已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,且,,则的值可能为(    ) A. B.2 C. D. 三、填空题 12.(23-24高二下·上海宝山·期末)设P是椭圆第一象限部分上的一点,过P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N,则矩形OMPN的面积的最大值为 . 13.(23-24高二下·上海浦东新·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,若过且斜率为的直线与椭圆在第一象限交于点,且,则的值为 . 14.(23-24高二下·安徽六安·开学考试)在平面直角坐标系中,已知顶点和,顶点在椭圆上,则 . 四、解答题 15.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知点 (1)若是直线上任一点,求的最小值 (2)若是圆上任一点,求的最小值 (3)若是椭圆上任一点,求的最小值 16.(21-22高二下·全国·期末)已知椭圆C:的左焦点为F,点A在C上,过点A作轴,垂足为B,其中点B异于点A,且. (1)求动点D的轨迹方程; (2)过点F的直线与C交于M,N两点,与动点D的轨迹交于P,Q两点,求的最大值. 17.(23-24高二上·江西·期末)已知点为椭圆的焦点,过F的直线l交C于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若D为的中点. ①求D的轨迹方程; ②求的最大值. 18.(21-22高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知圆. (1)直线l过点且与圆C交于A、B两点,若,求直线l的方程; (2)过圆C上一动点M作平行于x轴的直线m,设m与y轴的交点为N,若向量,求动点Q的轨迹方程. 19.(24-25高二上·江西赣州·阶段练习)已知椭圆的上、下焦点分别为,,为坐标原点,是上一动点,,的周长为 . (1)求椭圆的方程; (2)证明:无论动点在上如何运动,恒为一个常数. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2.5.1椭圆的标准方程 课程标准 学习目标 1.通过椭圆的定义、标准方程的学习,培养 数学抽象素养 2.借助于标准方程的推导过程,提升逻辑推 理、数学运算素养 1.重点:掌握椭圆的定义,会用椭圆的定义解决实 际问题. 2.重点:掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程: 3.难点:理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题. 知识点01 椭圆的定义 1.定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹. 2.焦点:两个定点F1,F2. 3.焦距:两焦点间的距离|F1F2|. 4.半焦距:焦距的一半. 【即学即练1】(23-24高二上·吉林·阶段练习)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义求出结果. 【详解】椭圆的长半轴长,依题意,,而, 所以. 故选:D 【即学即练2】(2023高二·全国·专题练习)如果点在运动过程中,总满足关系式,那么点P的轨迹为(    ) A.线段 B.直线 C.椭圆 D.圆 【答案】C 【分析】根据两点间距离公式结合椭圆的定义分析判断. 【详解】可设,,则, 可得, 由椭圆的定义可知:点P的轨迹为焦点在轴上的椭圆,且,. 故选:C 知识点02椭圆的标准方程 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 a2=b2+c2 【即学即练3】(23-24高二上·河南南阳·阶段练习)焦点在x轴上,中心为坐标原点,经过点,.则椭圆的标准方程为(    ) A. B.1 C. D.1 【答案】A 【分析】根据椭圆的几何性质即可求解,代入坐标即可求解. 【详解】由于椭圆焦点在x轴上,且经过点,所以, 设椭圆方程为, 将代入椭圆可得,解得, 所以椭圆方程为, 故选:A 【即学即练4】(23-24高二上·全国·课后作业)过点且与有相同焦点的椭圆方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据已知方程求出焦点即为所求椭圆焦点,设出所求椭圆方程,代入,解方程组即可. 【详解】由知,焦点为,,即,. 设所求椭圆方程为,则,解得, 故所求椭圆方程为. 故选:A. 难点:和差最值、取值范围问题 示例1:(23-24高二上·山西太原·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆的定义转化,结合三点共线来求得的取值范围. 【详解】依题意,,,, ,, 所以,当位于线段与椭圆交点处时等号成立. 根据椭圆的定义可知, 如图所示,设的延长线与椭圆相交于, 则当位于时,取得最大值为, 综上所述,的取值范围为. 故选:B 【点睛】在椭圆中,求解椭圆上的点到焦点、定点的距离的和或差的最值,可以考虑通过椭圆的定义进行转化,然后结合三点共线来确定最值.在解题过程中,要画出对应的图象,结合图象来进行求解. 【题型1:椭圆定义辨析】 例1.(23-24高二上·江苏南京·阶段练习)已知圆与圆内含,且圆心不重合,动圆与两圆相切,则圆心的轨迹为(    ) A.直线 B.圆 C.双曲线 D.椭圆 【答案】D 【分析】运用圆与圆的位置关系的结论,结合椭圆定义可解. 【详解】由题意,记圆半径为.不妨令圆的半径为,圆的半径为,且, 则动圆与圆内切,与圆外切,可得:, 两式相加得:,且,故圆心的轨迹为椭圆. 故选:D. 变式1.(23-24高二上·陕西榆林·期中)已知椭圆上有一点P到右焦点的距离为4,则点P到左焦点的距离为(   ) A.6 B.3 C.4 D.2 【答案】D 【分析】根据椭圆的定义即可求出. 【详解】由椭圆,得,即,设左焦点为,右焦点为, 则,因为,所以,即点到左焦点的距离为2. 故选:D. 变式2.(23-24高三下·湖南长沙·阶段练习)若复数满足,则复数在复平面内所对应点的轨迹是(    ) A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.线段 【答案】A 【分析】根据题意,利用复数的几何意义,以及椭圆的定义,即可求解. 【详解】设,复数对应点, 因为复数满足, 由复数的几何意义,可得, 所以复数对应的点满足椭圆的定义,复数在复平面内所对应点的轨迹是椭圆. 故选:A. 变式3.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知P是椭圆上的点,、是椭圆的两个焦点.若,则 . 【答案】14 【分析】利用椭圆的定义求解即可. 【详解】因为所以又则 故答案为:14. 变式4.(23-24高二上·北京·期中)椭圆的焦点的坐标为 ,若为椭圆上任意一点,则 . 【答案】 【分析】将椭圆化为标准方程即可求出焦点,再利用椭圆定义即可得到. 【详解】该椭圆的方程是,即,,故,所以焦点坐标为. 根据椭圆的定义,有. 故答案为:,. 变式5.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知点,有,则点的轨迹是 . 【答案】线段 【分析】 根据,得到轨迹. 【详解】由于,故点的轨迹为线段. 故答案为:线段 变式6.(多选)(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)下列说法中错误的是(    ) A.方程表示的曲线是圆 B.若两条直线平行,则它们的斜率相等 C.直线的一个法向量的坐标是 D.平面内到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆 【答案】ABD 【分析】根据圆的标准方程即可判断A,根据直线无斜率的情况即可判断B,根据法向量的定义即可求解C,由椭圆定义即可求D. 【详解】对于A, 由可得,故轨迹不存在,A错误, 对于B,若两条直线都和轴平行时,此时斜率不存在,故B错误, 对于C,直线的斜率为2,故一个法向量的坐标是,C正确, 对于D,平面内到两定点距离之和(大于两个定点之间的距离)为常数的点的轨迹是椭圆,故D错误, 故选:ABD 变式7.(多选)(23-24高二上·河南焦作·阶段练习)下列是真命题的是(    ) A.已知定点,则满足的点的轨迹为椭圆 B.已知定点,则满足的点的轨迹为线段 C.到定点距离相等的点的轨迹为椭圆 D.若点到定点的距离的和等于点到定点的距离的和,则点的轨迹为椭圆 【答案】BD 【分析】根据椭圆定义可依次判断各个选项. 【详解】对于A,,根据椭圆定义,点的轨迹不存在,故A错误; 对于B,点的轨迹为线段,故B正确; 对于C,到定点距离相等的点的轨迹为线段的垂直平分线,故错误; 对于D,到定点的距离的和为, 所以点的轨迹为椭圆,故D正确. 故选:BD. 【方法技巧与总结】 椭圆是在平面内定义的,所以“平面内”这一条件不能忽视. 定义中到两定点的距离之和是常数,而不能是变量. 常数(2a)必须大于两定点间的距离,否则轨迹不是椭圆,这是判断曲线是否为椭圆的限制条件. 【题型2:椭圆标准方程的求解】 例2.(23-24高二上·北京西城·期中)一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用椭圆的定义求解即可. 【详解】椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,故, 且,故, 所以椭圆的标准方程为. 故选:B 变式1.(23-24高二上·四川巴中·期末)已知椭圆的焦点在x轴上,,,则其标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据椭圆的性质即可求解. 【详解】由,可得, 由于焦点在x轴上,所以椭圆方程为, 故选:A 变式2.(22-23高二上·湖北武汉·阶段练习)已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于y轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据题意,由椭圆的几何性质求出、的值,结合椭圆的标准方程计算可得答案. 【详解】解:根据题意,如图: ,由椭圆的对称性可得:, 又,由勾股定理可得:, 所以,, 又,则, 椭圆标准方程为. 故答案为:. 变式3.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,且,则该椭圆的方程是 . 【答案】 【分析】先设点的坐标,再根据已知模长及向量垂直化简得出椭圆方程. 【详解】设点, 又因为,,, 所以, 所以, 所以,根据椭圆定义可得, 所以椭圆的方程是. 故答案为:. 变式4.(24-25高二上·上海·单元测试)已知椭圆E:的焦距为4,平行四边形ABCD内接于椭圆E,且直线AB与AD的斜率之积为,则椭圆E的方程为 . 【答案】 【分析】由条件列关于的方程,解方程可得,由此可得椭圆方程. 【详解】设,由对称性可得, 则, 所以两式相减可得, 因为直线AB与AD的斜率之积为, 所以,即,所以, 设椭圆的半焦距为, 因为椭圆的焦距为4,所以,所以, 又,所以, 所以椭圆的标准方程为, 故答案为:. 变式5.(23-24高二下·全国·课堂例题)求满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点坐标分别为,,经过点; (2)经过点两点. (3)过且与有相同的焦点;. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设椭圆的标准方程为,依题意求出和可得结果; (2)过两点的椭圆方程,可设为,代入计算即可. (3)由焦点坐标得值,设出椭圆方程将点代入方程待定系数可得. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为, 依题可得,将代入到方程中得, 故, 所以椭圆的标准方程为. (2)设方程为 则,解得,则所求椭圆方程为 (3)由方程可知,其焦点的坐标为,即. 则, 设所求椭圆方程, 因为椭圆过点,代入方程得, 解得(舍去),, 故椭圆的标准方程为; 变式6.(23-24高二下·全国·课后作业)求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过两点. (2)经过点,且与椭圆有共同的焦点; 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题意,设椭圆的一般式方程,代入两点,列出方程组,求解即得; (2)由已知椭圆求出半焦距并判断焦点位置,设出所求椭圆方程,列方程组,求解后即得. 【详解】(1)设所求椭圆的方程, 将代入上式得,解得, 所以所求椭圆的标准方程为; (2)椭圆,即,故, 则焦点为,, 依题意,设所求椭圆的标准方程, 则有,解得, 所以所求椭圆的标准方程为. 变式7.(24-25高二上·全国·课前预习)求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)焦点在轴上,且经过两个点和; (2)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由条件可设椭圆方程为,再由条件列方程求,即可得椭圆方程; (2)结合焦点坐标知可设椭圆方程为,且,结合椭圆定义可求,由此可求及椭圆方程. 【详解】(1)因为椭圆的焦点在轴上, 所以设它的标准方程为. 又椭圆经过点和, 所以解得 所以所求椭圆的标准方程为. (2)由于椭圆的焦点在轴上, 所以设它的标准方程为, 设椭圆的半焦距为,则, 又, 所以, 所以, 所以所求椭圆的标准方程为. 变式8.(23-24高二上·黑龙江鸡西·期末)求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点P到两焦点距离的和是10; (2)焦点在y轴上,且经过两个点和; (3)经过和点. 【答案】(1)1 (2) (3). 【分析】(1)由焦点坐标求,由椭圆定义得即可求,从而得方程; (2)结合图形,已知点是长短轴的顶点,则可得; (3)设椭圆方程的简化形式,待定系数解方程组可得. 【详解】(1)由题意,椭圆焦点在轴上,且, 则, ∴椭圆方程为1; (2)根据题意,所求椭圆的焦点在y轴上,且经过两个点和, 则,则椭圆的标准方程为; (3)根据题意,要求椭圆经过(,)和点(,1)两点, 设其方程为, 则有,解可得, 则所求椭圆的方程为. 【方法技巧与总结】 求椭圆方程有两种方法: 1.用定义法求椭圆的标准方程 先根据椭圆的定义确定a2,b2的值,再结合焦点位置求出椭圆的方程.其中常用的关系有: ①b2=a2-c2; ②椭圆上任意一点到椭圆两焦点的距离之和等于2a; ③椭圆上一短轴顶点到一焦点的距离等于长半轴长a. 2.用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤 【题型3:椭圆定义的应用】 例3.(24-25高二上·福建三明·阶段练习)已知方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆的标准方程,结合题意,建立方程组,可得答案. 【详解】由题意可得,解得. 故选:B. 变式1.(24-25高二上·江西·阶段练习)若方程表示椭圆,则m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据椭圆标准方程的形式求解即可. 【详解】因为方程表示椭圆, 所以,解得, 故选:D. 变式2.(23-24高二上·云南昆明·阶段练习)方程表示椭圆的充要条件是(    ) A. B. C. D.或 【答案】D 【分析】借助椭圆定义与充要条件的定义计算即可得. 【详解】若表示椭圆,则有, 解得或. 故选:D. 变式3.(24-25高二上·江西·阶段练习)如果方程表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】首先判断,再将方程化为标准式,即可结合焦点的位置得到不等式,解得即可. 【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆,显然,则方程可化为, 所以,解得,所以实数的取值范围是. 故答案为: 变式4.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】根据焦点在轴上的椭圆的特征,列不等式即可求解. 【详解】由题意可得解得,故实数的取值范围是. 故答案为:. 变式5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,椭圆的焦点在轴上,则的半焦距的取值范围是 . 【答案】 【分析】由椭圆性质可知,则,结合三角恒等变换可得半焦距及其取值范围. 【详解】依题意,则, 故半焦距, 因为,所以, 所以, 即, 故答案为:. 变式6.(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)讨论方程+表示的曲线. 【答案】答案见详解 【分析】根据椭圆定义讨论判断. 【详解】表示点到点的距离,表示点到点的距离, 所以表示点到点和的距离之和, 当时,方程表示的曲线是椭圆; 当时,方程表示的曲线是线段; 当时,方程表示的曲线不存在. 【方法技巧与总结】 把方程写成椭圆的标准方程形式,得到形式,要想表示: 1.焦点在轴上的椭圆,必须要满足,解这个不等式就可求出实数k的取值范围. 2.焦点在x轴上的椭圆,必须要满足A>B>0,解这个不等式就可求出实数k的取值范围 【题型4:焦点三角形问题】 例4.(23-24高二下·上海·期末)已知椭圆的焦点为、,为该椭圆上任意一点(异于长轴端点),则的周长为(    ) A.10 B.13 C.14 D.16 【答案】D 【分析】根据方程可得,结合椭圆的定义运算求解. 【详解】由题意可知:, 则, 所以的周长为. 故选:D. 变式1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上.若,则的面积为(    ) A.4 B.6 C.8 D. 【答案】D 【分析】在中,结合椭圆定义及勾股定理可得,进而求得的面积. 【详解】由椭圆定义可得, 又因为,所以由勾股定理可得, 即,解得, 则的面积为. 故选:D. 变式2.(23-24高二上·吉林延边·期中)点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆方程求出,由椭圆的定义可求出,然后利用等面积法可求出P点的纵坐标. 【详解】由,得, 所以, 所以, 设的内切圆半径为, 因为 所以,得. 故选:B 变式3.(23-24高二下·天津·阶段练习)设是椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,且,则的面积为(    ) A.8 B.6 C.4 D.2 【答案】B 【分析】由题意结合椭圆定义推导出△是直角三角形,再求面积即可. 【详解】由可得:, 则椭圆得长轴长为, , 可设,, 由题意可知,, ,,, △是直角三角形, 其面积. 故选:B. 变式4.(23-24高二上·江西九江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点在椭圆上且在轴的上方若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意得到垂直平分线段,则,再根据椭圆的定义式和勾股定理即可求解. 【详解】 因为椭圆方程为, 所以,,, 又线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上, 所以垂直平分线段,所以, 又因为,所以,, 在直角三角形中,, 于是的面积为. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题关键在于将线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上转化为垂直平分线段,再结合椭圆定义求解. 变式5.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知椭圆的两个焦点为、,过的直线交椭圆于M、N两点,则的周长为 . 【答案】8 【分析】根据椭圆定义求解. 【详解】由椭圆可知,即, 由椭圆的定义可知,的周长为, 故答案为: 变式6.(24-25高二上·上海·课堂例题)(1)已知点P在椭圆上,与分别为左、右焦点.若,则的面积为 . (2)若F为椭圆C:的右焦点,A、B为椭圆C上两个动点,则的周长的最大值为 . 【答案】 20 【分析】(1)焦点三角形中运用余弦定理可得,由三角形面积公式得解; (2)根据椭圆的定义及两边之和不下于第三边求解即可. 【详解】(1)由椭圆可知,, 所以,即,, 由余弦定理得, 解得, 所以. (2)设椭圆的左焦点为, 由椭圆C:可得,, 则的周长为, 由,可得, 当且仅当三点共线时等号成立,即的周长的最大值为20. 故答案为:; 变式7.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知,分别是椭圆C:()的左、右焦点,P为C上一点. (1)若,点P的坐标为,求椭圆C的标准方程; (2)若,的面积为4,求b的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)已知可求出,点坐标可代入椭圆方程求出,进而求出; (2)得到椭圆标准方程根据,利用三角形面积公式和椭圆定义以及勾股定理来求解的值. 【详解】(1)已知,因为,所以.点在椭圆上,将其代入椭圆方程,可得,即,解得. 又因为,,,所以. 所以椭圆的标准方程为. (2)因为,所以的面积,则.根据椭圆定义,. 由勾股定理可得. 又,即. 在椭圆中有,将变形为,即,解得. 【方法技巧与总结】 求椭圆中焦点三角形面积的方法: ①根据椭圆的定义求出|PF1|+PF2|=2a; ②利用余弦定理表示出|PF1|,|PF2|,|F1F2|之间满足的关系式; ③利用公式=×|PF1|·|PF2|sin∠F1PF2求得面积.利用公式=×|F1F2|×|yP|(yP为P点的纵坐标)求得面积 ④结论: 【题型5:和差最值问题】 例5.(23-24高二上·福建宁德·期末)已知是椭圆上一动点,是圆上一动点,点,则的最大值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【分析】由题意得圆的圆心是椭圆的左焦点,利用圆和椭圆的定义,结合图象得到,然后由即可求解. 【详解】如图,由题意,椭圆的焦点为,, 则圆的圆心是椭圆的左焦点,由椭圆定义得,所以, 又, 所以. 故选:B. 变式1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知点 在椭圆 上,点 ,则 的最大值为(    ) A. B.4 C. D.5 【答案】C 【分析】作出椭圆的另一个焦点,转化线段,最后利用三角不等式解决即可. 【详解】 作椭圆的左焦点,则, 当且仅当点为线段的延长线与椭圆的交点时取得,由两点间距离公式得, 故,C正确, 故选:C 变式2.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知是椭圆的上顶点,点是椭圆上的任意一点,则的最大值为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】C 【分析】设出点坐标,利用坐标表示出并进行化简,再根据椭圆的有界性结合二次函数的性质求解出的最大值. 【详解】设,,且, 所以 , 又因为,所以当时取最大值, 所以, 故选:C. 变式3.(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)为椭圆:上一点,,则最小值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【分析】根据三角换元得,即可根据两点距离公式求解. 【详解】设, 则 , 由于,故当时,取最小值, 故选:D 变式4.(2024高二下·云南曲靖·学业考试)已知椭圆的左、右焦点分别为在椭圆上且关于原点对称,则的最大值与最小值之和为 . 【答案】/ 【分析】设,得出,整理,令,利用单调性求值域,即可求解. 【详解】解:设, , , , , , 令, 则在上单调递减,在上单调递增, , , 则的最大值与最小值之和为, 故答案为:. 变式5.(23-24高二上·全国·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】根据椭圆定义可将转化为,再根据可得的最小值为,结合两点间距离公式即得答案. 【详解】由为椭圆上任意一点,则 又为圆上任意一点,则(当且仅当M、N、E共线时取等号), ∴, 当且仅当M、N、E、共线时等号成立. ∵,,则, ∴的最小值为. 故答案为:. 变式6.(23-24高二上·江苏徐州·期末)已知P是椭圆上的一个动点,点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】根据椭圆方程以及点坐标,利用椭圆定义并结合三角形边长即可求得其最小值. 【详解】易知为椭圆的下焦点,点在椭圆内部; 设为椭圆的上焦点,连接, 由椭圆定义可得,则, 所以, 当且仅当三点共线时,取得最小值,如下图所示: 因此则的最小值为. 故答案为: 变式7.(2024高二上·全国·专题练习)设实数满足的最小值为 . 【答案】 【分析】根据题意,利用椭圆的定义,即可求代数式的最小值,得到答案. 【详解】设,则在椭圆上, 因为, 设,则为椭圆的右焦点, 如图所示,设椭圆的左焦点为, 则, 当且仅当三点共线且在之间时等号成立, 而,故的最小值为. 故答案为:. 【方法技巧与总结】 总体理论依据: 1.线段公理——两点之间,线段最短。 2.对称的性质——①关于一条直线对称的两个图形全等。②对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线 3.三角形两边之和大于第三边。 4.三角形两边之差小于第三边。 5.垂直线段最短 【题型6:轨迹方程问题】 例6.(24-25高二上·江西·阶段练习)已知圆:和:,若动圆P与这两圆一个内切一个外切,记该动圆圆心的轨迹为M,则M的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据圆的位置关系及椭圆的定义可判断P点轨迹为椭圆,即可得出轨迹方程. 【详解】圆:和:的圆心、半径分别为, 由可知圆内含于圆内, 设动圆半径为, 由题意,,, 两式相加可得, 故P点的轨迹为以为焦点的椭圆,其中, 所以, 所以椭圆方程为. 故选:C 变式1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据已知条件列方程,化简整理即可求解. 【详解】设是点到直线的距离, 根据题意,动点的轨迹就是集合. 由此得,将上式两边平方并化简,得, 即. 所以动点的轨迹方程为. 故选:B. 变式2.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)如图:已知圆 内有一点 ,Q是圆C上的任意一点,线段AQ的垂直平分线与CQ相交点M ,当点Q在圆C上运动时,点M 的轨迹方程为 【答案】 【分析】利用线段的中垂线性质,即可推导出动点到两定点的距离之和为定值,所以动点轨迹是椭圆,即可出椭圆方程. 【详解】 连接,由线段的垂直平分线与相交点M,可得, 则有, 所以点M 的轨迹是以为焦点,以5为长轴长的椭圆, 则,即, 所以点M 的轨迹方程为:,即, 故答案为:. 变式3.(24-25高二上·吉林长春·阶段练习)已知点和点,是动点,且直线与的斜率之积等于,则动点的轨迹方程为 . 【答案】 【分析】设动点,斜率用坐标表示,由斜率之积为可得出之间的关系式,进而得的轨迹方程. 【详解】设动点的坐标为,又,, 所以的斜率,的斜率, 由题意可得, 化简,得点的轨迹方程为. 故答案为: 变式4.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,过点且斜率不为零的直线交于,两点,过点作交于,则 ;点的轨迹方程为 . 【答案】 【分析】根据等腰三角形性质可得,即可得,再根据椭圆定义可得轨迹方程. 【详解】    如图所示, 由的方程得圆心,半径为, 因为,所以, 又,所以, 则,所以, 又, 所以, 又斜率不为,所以点不在轴上, 所以点的轨迹是以,为焦点的椭圆,且点不在轴上, 则,,所以, 即点的轨迹方程为, 故答案为:,. 变式5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知过点的直线与相交于点C,过点的直线与相交于点D,若直线CD与圆相切,则直线AC与BD的交点M的轨迹方程为 . 【答案】 【分析】设点,,,,根据切线可得,结合交点运算求解即可. 【详解】设点,,,, 则直线CD的方程为, 因为直线CD与圆相切,则,可得; 又因为直线AC与BD的交点为M, 所以,解得,可得, 所以点M的轨迹方程为. 故答案为:. 变式6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知定点,动点满足.设点的轨迹为,则轨迹的方程为 . 【答案】 【分析】设,利用平面向量数量积的坐标表示计算化简即可. 【详解】设动点,则. 又, . 化简得,即, 动点的轨迹的方程为. 故答案为:. 变式7.(24-25高二上·全国·课后作业)如图所示,的顶点,直角顶点,顶点C在x轴上,点P为线段OA的中点. (1)求边BC所在直线的方程; (2)M为外接圆的圆心,求圆M的方程; (3)若动圆N过点P且与圆M内切,求动圆N的圆心N的轨迹方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由已知,可得,又,则,即可求得BC所在直线的方程; (2)由BC的直线方程,可得,则得圆心,又,即可求得圆M的方程; (3)由已知,可得是该圆的半径,因为动圆N与圆M内切,可得,则点N的轨迹是以M,P为焦点的椭圆,即可由待定系数法求椭圆方程. 【详解】(1)因为点,点, 则,又,所以, 所以边BC所在直线的方程为, 即. (2)因为边BC所在直线的方程为, 令,得, 所以圆心,又因为, ∴圆M的方程为. (3)因为点P为线段OA的中点所以, 又,且圆N过点, 所以是该圆的半径, 因为动圆N与圆M内切,所以, 即, 所以点N的轨迹是以M,P为焦点的椭圆,且, 所以,,, 所以圆心N的轨迹方程为. 【方法技巧与总结】 解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法: 1.定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可. 2.方程法:直接根据条件列方程化简即可。 3.相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的, 只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法. 一、单选题 1.(24-25高二上·湖南·阶段练习)若椭圆的右焦点坐标为,则的值为(   ) A.1 B.1或3 C.9 D.1或9 【答案】C 【分析】根据椭圆中的关系即可求解. 【详解】根据右焦点坐标为,可得,且焦点在轴上, 故, 故选:C 2.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据椭圆的标准方程即可求解m的范围. 【详解】依题意,解得或 故选:D 3.(23-24高二上·湖北孝感·阶段练习)已知椭圆,则椭圆的焦点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】判断焦点位置,求出值即可求. 【详解】方程可化为, 则椭圆的焦点在轴,且, 则, 故其焦点坐标为. 故选:C. 4.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)设,分别为椭圆:的两个焦点,过且不与坐标轴重合的直线椭圆C于A,B两点,则的周长为(    ) A.4 B.8 C.16 D.32 【答案】C 【分析】由椭圆定义求焦点三角形周长. 【详解】根据题意,椭圆中, 根据椭圆定义,的周长为 . 故选:C 5.(23-24高二下·北京·阶段练习)设P是椭圆:上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】 根据椭圆定义即可得结果. 【详解】由椭圆方程可知:, 所以P到该椭圆的两个焦点的距离之和为. 故选:B. 6.(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知,则方程可表示焦点在轴上的不同椭圆的个数为(    ) A.9 B.8 C.7 D.6 【答案】C 【分析】利用椭圆的定义与性质判定即可. 【详解】由题意可知,则有如下, , 共7种情况. 故选:C 7.(24-25高二上·全国·随堂练习)设为椭圆上的任意一点,,为其上、下焦点,则的最大值是(    ) A.4 B.6 C.9 D.12 【答案】C 【分析】利用椭圆的定义和基本不等式求解即可. 【详解】椭圆, 故, 故,当且仅当时,等号成立. 故选:C 8.(23-24高二下·湖北·开学考试)已知,是椭圆的两个焦点,点在上,则的最大值为(    ) A.1 B.4 C.9 D.6 【答案】B 【分析】由椭圆定义和基本不等式进行求解. 【详解】由椭圆定义得, 由基本不等式得, 当且仅当时,等号成立, 故的最大值为4. 故选:B 二、多选题 9.(23-24高二上·云南昆明·期末)设椭圆的右焦点为F,直线与椭圆交于A,B两点,则(    ) A.为定值 B.的周长的取值范围是 C.当时,为直角三角形 D.当时,的面积为 【答案】AC 【分析】由椭圆定义可判断A;由为定值以及的范围可判断B;求出,的坐标,由数量积公式得出,可判断C;求出,的坐标,由三角形面积公式可判断D. 【详解】设椭圆的左焦点为,则,所以为定值6,故A正确; 的周长为,因为为定值6, 易知的范围是,所以的周长的范围是,故B错误; 将与椭圆方程联立,可解得,, 又易知,所以, 所以为直角三角形,故C正确; 将与椭圆方程联立,解得,, 所以,故D错误. 故选:AC. 10.(23-24高二上·福建漳州·阶段练习)已知椭圆:的两个焦点为,,是上任意一点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据椭圆的定义可判定A、B,根据椭圆方程及二次函数的性质可判定C,根据基本不等式可判定D. 【详解】对AB,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为, 因为,所以,,, 所以,,故A错误,B正确; 对C,设,,, 则, 即,当时取得最大值,故C正确; 对D,由椭圆定义及基本不等式可知:,故D正确. 故选:BCD 11.(23-24高二上·河南·阶段练习)已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,且,,则的值可能为(    ) A. B.2 C. D. 【答案】AC 【分析】根据椭圆的焦点三角形的性质,结合余弦定理即可求解. 【详解】由,,得. , 由,得. 在中,由余弦定理得, 得或,所以或. 故选:AC    三、填空题 12.(23-24高二下·上海宝山·期末)设P是椭圆第一象限部分上的一点,过P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N,则矩形OMPN的面积的最大值为 . 【答案】1 【分析】写出椭圆的参数方程,所以点,进而表示出矩形的面积,结合三角函数的知识求解最大值即可. 【详解】椭圆的参数方程为(为参数), 则可设点, 所以矩形的面积为, 所以, 因为点在第一象限,所以当且仅当,即时,等号成立, 故矩形面积的最大值为1. 故答案为:1. 13.(23-24高二下·上海浦东新·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,若过且斜率为的直线与椭圆在第一象限交于点,且,则的值为 . 【答案】4 【分析】由向量垂直的充要条件得出,然后根据椭圆的定义求出,再根据直线的斜率为,得到,,最后利用椭圆定义得到:,从而列出关于的方程,解出的值即可. 【详解】 由,, 又直线的斜率为, 则,, 又椭圆方程为:,. ,解得, 又,, ,即. 故答案为:4. 14.(23-24高二下·安徽六安·开学考试)在平面直角坐标系中,已知顶点和,顶点在椭圆上,则 . 【答案】 【分析】先利用椭圆的定义求得,进而由正弦定理把原式转换成边的问题,进而求得答案. 【详解】 由椭圆可知和为其焦点, 的顶点在椭圆上,则, 则对于,有,, 由正弦定理得, 故答案为:. 四、解答题 15.(23-24高二下·上海·阶段练习)已知点 (1)若是直线上任一点,求的最小值 (2)若是圆上任一点,求的最小值 (3)若是椭圆上任一点,求的最小值 【答案】(1)答案见解析 (2)答案见解析 (3)答案见解析 【分析】(1)根据题意,结合点到直线的距离公式,分类讨论,即可求解; (2)根据题意,结合圆的几何性质,分类讨论,即可求解; (3)根据题意,结合椭圆的标准方程和几何性质,分类讨论,即可求解. 【详解】(1)解:若在直线上; 若不在直线上,. (2)解:若在圆内,则的最小值; 若在圆上,则的最小值0; 若在圆外,则的最小值. (3)解:若在椭圆上,则的最小值为0; 若不在椭圆上,设, 则, 因为,所以开口向上,对称轴为, 当时,即时,时取最小值为; 当时,即时,取最小值, 所以. 16.(21-22高二下·全国·期末)已知椭圆C:的左焦点为F,点A在C上,过点A作轴,垂足为B,其中点B异于点A,且. (1)求动点D的轨迹方程; (2)过点F的直线与C交于M,N两点,与动点D的轨迹交于P,Q两点,求的最大值. 【答案】(1) (2)4 【分析】(1)根据题意,结合椭圆的方程,代入计算即可得到结果; (2)根据题意,分轴与不与x轴垂直,联立直线与椭圆方程,结合弦长公式代入计算,即可得到结果. 【详解】(1)设点D坐标为,∵,∴点A的坐标为, ∴,∴动点D的轨迹方程为. (2)    若轴,则,,∴. 若直线不与x轴垂直,设直线的方程为, 即, 则坐标原点到直线的距离:, ∴. 设,,联立, 得, ∴,. ∴ , ∴, 当日仅当,即时,等号成立. 综上所述,最大值为4. 17.(23-24高二上·江西·期末)已知点为椭圆的焦点,过F的直线l交C于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若D为的中点. ①求D的轨迹方程; ②求的最大值. 【答案】(1) (2)① ;②1 【分析】(1)根据椭圆的基本量关系求解即可; (2)①设,,,根据点差法可得,再分斜率存在与不存在求解即可; ②由①知,D的轨迹是个椭圆,原点O是该椭圆的左顶点即可得. 【详解】(1)由题意有,所以C的方程为; (2)设,,,则, 即, 当斜率存在时,有,即, ①当斜率存在时,由上述分析有,得, 当斜率不存在时,易知,满足上面得出的方程, 综上,D的轨迹方程为; ②由①知,D的轨迹是个椭圆,且F是该椭圆的右顶点, 不难看出坐标原点O是该椭圆的左顶点,所以. 18.(21-22高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知圆. (1)直线l过点且与圆C交于A、B两点,若,求直线l的方程; (2)过圆C上一动点M作平行于x轴的直线m,设m与y轴的交点为N,若向量,求动点Q的轨迹方程. 【答案】(1)或; (2). 【分析】(1)当斜率不存在时,直线方程为,与圆的两个交点坐标为和,其距离为,满足题意.当斜率存在时,设直线的方程为,利用圆的弦长公式有,和点到直线距离公式,可求得,故可得直线l的方程; (2)设点的坐标为,点坐标为,则点坐标是.利用已知,代入点的坐标化简得,.而,代入可得的轨迹方程. 【详解】(1)①当直线垂直于轴时,则此时直线方程为,与圆的两个交点坐标为和,其距离为,满足题意. ②若直线不垂直于轴,设其方程为,即. 设圆心到此直线的距离为,则,得, ∴,, 故所求直线方程为. 综上所述,所求直线方程为或. (2)设点的坐标为,点坐标为,则点坐标是. ∵,∴,即,. 又∵,∴. 由已知,直线轴,∴, ∴点的轨迹方程是. 19.(24-25高二上·江西赣州·阶段练习)已知椭圆的上、下焦点分别为,,为坐标原点,是上一动点,,的周长为 . (1)求椭圆的方程; (2)证明:无论动点在上如何运动,恒为一个常数. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据椭圆的定义可得解; (2)设点,结合向量线性运算及模长公式化简可得证. 【详解】(1) 由已知,则,即, 又的周长为, 则,, 则, 即椭圆方程为:; (2)由(1)可知,, 设, 则,,, , 又, 即, 即, 所以无论动点在上如何运动,恒为一个常数. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.5.1椭圆的标准方程(2知识点+6题型+巩固训练)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(人教B版2019选择性必修第一册)
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