内容正文:
清单06 椭圆及其性质(2个考点梳理+9题型解读+变式训练)
【清单01】椭圆的定义
平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为:
注意:当时,点的轨迹是线段;
当时,点的轨迹不存在.
【清单02】椭圆的方程、图形与性质
椭圆的方程、图形与性质所示.
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图形
标准方程
统一方程
参数方程
第一定义
到两定点的距离之和等于常数2,即()
范围
且
且
顶点
、
、
、
、
轴长
长轴长,短轴长
长轴长,短轴长
对称性
关于轴、轴对称,关于原点中心对称
焦点
、
、
焦距
离心率
准线方程
点和椭圆
的关系
切线方程
(为切点)
(为切点)
对于过椭圆上一点的切线方程,只需将椭圆方程中换为,换为可得
切点弦所在的直线方程
焦点三角形面积
①,(为短轴的端点)
②
③
焦点三角形中一般要用到的关系是
焦半径
左焦半径:
又焦半径:
上焦半径:
下焦半径:
焦半径最大值,最小值
通径
过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦)
弦长公式
设直线与椭圆的两个交点为,,,
则弦长
(其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式)
考点题型1:椭圆的定义与标准方程
【典例1-1】(2024·高二·江苏淮安·阶段练习)分别根据下列条件求椭圆标准方程:
(1)一个焦点为
(2)与椭圆有相同的焦点,且经过点
【解析】(1)由题知,,椭圆焦点在x轴上,
又,所以,
所以,椭圆方程为.
(2)椭圆的焦点为,
设所求椭圆方程为,
则有,解得,
所以所求椭圆方程为.
【典例1-2】(2024·高二·河南商丘·期末)若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【解析】由方程可知:,
由椭圆的定义可知.
故选:D.
【变式1-1】(2024·高二·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
【解析】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1-2】(2024·高二·北京西城·期中)已知点P在椭圆上,点,,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解析】由椭圆方程为可知,
则,即为椭圆的左、右焦点,
由椭圆定义可得.
故选:C
【变式1-3】(2024·高二·重庆·阶段练习)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点,则它的标准方程是 .
【答案】
【解析】设椭圆方程为,则,
解得,故椭圆方程为.
故答案为:
【变式1-4】(2024·高二·河南·阶段练习)已知椭圆C上任意一点都满足关系式,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题设可知,椭圆C的焦点为,
椭圆C上任意一点到两个焦点的距离之和为,
故,
所以椭圆C的标准方程为.
故选:C
考点题型2:椭圆方程的充要条件
【典例2-1】(2024·高二·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
【解析】依题意,解得或
故选:D
【典例2-2】(2024·高二·天津·期中)方程表示椭圆的充要条件是( ).
A. B.或
C. D.
【答案】B
【解析】若表示椭圆,
则,解得或.
故选:.
【变式2-1】(2024·高二·新疆·期中)“”是“方程表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若方程表示椭圆,则,解得且,
所以“”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式2-2】(2024·高二·辽宁铁岭·期中)若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,解得.
故选:C
【变式2-3】(2024·高二·山东菏泽·期中)“”是“方程表示椭圆”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】由方程表示椭圆,可得,解得且,
显然且是的真子集,
故“”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件.
故选:A.
考点题型3:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
【典例3-1】(2024·高二·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
【解析】由题意可知:,
则,
所以的周长为.
故选:D.
【典例3-2】(2024·高二·福建漳州·期末)已知椭圆的上顶点为,两个焦点为,,过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长是( )
A.6 B. C. D.8
【答案】D
【解析】设直线与相交于,
由题意,此时为等边三角形,
所以为线段的中点,进而可得为线段的垂直平分线,
所以.
因此,的周长等于
.故的周长为.
故选:D
【变式3-1】(2024·高二·安徽芜湖·期末)已知是椭圆的两个焦点,点在上,且,则的面积为( )
A.3 B.4 C.6 D.10
【答案】C
【解析】由椭圆定义可得,
故,
又,
则由余弦定理得,
故,
故.
故选:C
【变式3-2】(2024·高二·四川德阳·期末)设、是椭圆:的两个焦点,点P在C上,若为直角三角形,则的面积为( )
A. B. C.或1 D.1或
【答案】D
【解析】由已知,若是直角三角形,则直角顶点可能是点P,
;
若是直角三角形,则直角顶点可能是焦点(或)为直角顶点,
此时(或),.
故选:D.
【变式3-3】(2024·高二·湖北·期末)已知椭圆()的两焦点分别为、.若椭圆上有一点P,使,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
如图,不妨设,由点在椭圆上可得:①,
由余弦定理可得:,化简得:②,
由①式两边平方再减去②式,得:,
于是的面积为.
故选:D.
【变式3-4】(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于两点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,则,所以,
因为,即,故,
所以,
所以,故,即,
所以.
故选:B.
考点题型4:椭圆上两点距离的最值问题
【典例4-1】(2024·高二·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
【解析】设,,且,
所以
,
又因为,所以当时取最大值,
所以,
故选:C.
【典例4-2】(2024·高二·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
【解析】设,
则
,
由于,故当时,取最小值,
故选:D
【变式4-1】(2024·高二·河北邯郸·期中)过椭圆上一点作圆的两条切线,切点为,,当最大时,点的纵坐标为 .
【答案】/
【解析】圆的圆心,半径,
由切圆于点知,,则,
因此最大,当且仅当最大,设,,
则,
当且仅当时取等号,所以点的纵坐标为.
故答案为:
【变式4-2】(2024·高二·上海·期中)已知在中,,,若点为的中点.则的最小值为 .
【答案】
【解析】在△中,,,
点在以,为焦点,且长轴长,焦距的椭圆上,不含长轴上的两顶点,
,,短半轴,又的中点为该椭圆的中心,
的最小值为.
故答案为:
【变式4-3】(2024·高二·黑龙江哈尔滨·期末)已知点,P是椭圆上的动点,则的最大值是 .
【答案】
【解析】设,
,
,
,
当时,取得最大值,
故答案为:
考点题型5:椭圆上两线段的和差最值问题
【典例5-1】(2024·高二·北京·期中)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】
【解析】在椭圆中,,,则,即点、,
如图,为椭圆上任意一点,则,
又因为为圆上任意一点,
.
当且仅当、、、共线且、在、之间时等号成立.
所以的最小值为.
故答案为:.
【典例5-2】(2024·高二·山西太原·期中)已知点是椭圆的左焦点,为上一点,,则的最小值是 .
【答案】/
【解析】
如图,设椭圆的右焦点为,连接,
因,则,
由图知,当,三点共线,且点在之间时,取得最小值,
因,,故此时取得最小值为.
故答案为:.
【变式5-1】(2024·高二·安徽六安·期中)已知椭圆,点在椭圆上,已知点与点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】椭圆的长轴长,焦距,则点为左焦点,
设右焦点为,
又在椭圆内,,
于是,,
当且仅当点是射线与椭圆的交点时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
【变式5-2】(2024·高二·广东深圳·期末)已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
【答案】10
【解析】设点为椭圆的左焦点,点为圆的圆心,
点为圆外的点,的最大值为,,即,
的最大值为,
如图,当四点共线时,“=”成立,
,,,
所以的最大值为.
故答案为:10
【变式5-3】(2024·高二·辽宁沈阳·期末)已知,,动点满足,若,则的范围为 .
【答案】
【解析】由椭圆的定义可知动点的轨迹为椭圆,且,,
所以,
又由三角形的性质可知,当且仅当共线时等号成立,
所以,
所以,
故答案为:
【变式5-4】(2024·高二·湖南长沙·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为 .
【答案】/
【解析】如图,
由M为椭圆C上任意一点,则,
又N为圆E:上任意一点,
则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),
,
,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
由题意知,,,
则,
的最小值为,
故答案为:
考点题型6:离心率的值及取值范围
【典例6-1】(2024·高二·广西桂林·期末)已知点是椭圆C:()的左焦点,过原点作直线l交C于A,B两点,M,N分别是,的中点,若存在以线段MN为直径的圆过原点,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令椭圆右焦点为,半焦距为c,连接,因为分别是、的中点,O为的中点,
则,由以为直径的圆过原点,得,
则有,又点A,B关于原点O对称,即四边形为平行四边形,且是矩形,
于是,有,,
因此,当且仅当时取等号,
即有,,则,而,解得.
故选:A.
【典例6-2】(2024·高二·安徽·期末)关于椭圆有如下结论:“过椭圆上一点作该椭圆的切线,切线方程为.”设椭圆:的左焦点为F,右顶点为A,过F且垂直于x轴的直线与C的一个交点为M,过M作椭圆的切线,若切线与直线的倾斜角互补,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知:,
令代入椭圆方程可得,不妨设,
则切线,即,
可知直线的斜率,切线的斜率,
由题意可知:,即.
故选:C.
【变式6-1】(2024·江苏南京·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,下顶点为,直线交于另一点,的内切圆与相切于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,则,,
设的内切圆与,相切于点,如图所示,
则,,
所以,
所以的周长为,
由椭圆定义可得,,
所以,则,
故选:B.
.
【变式6-2】(2024·高二·福建福州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于,两点,若且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,
又因为,所以,
又因为,所以,所以,
又,所以,,
,所以,
所以椭圆的离心率为.
故选:D.
【变式6-3】(2024·高二·浙江温州·期中)已知、是椭圆长轴的两顶点,是椭圆上的一点,直线与斜率之积,则此椭圆的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设点,则,且,可得,
易知、,
所以,,
所以,,可得,
故.
故选:D.
考点题型7:椭圆的简单几何性质问题
【典例7-1】(多选题)(2024·高二·重庆·期中)已知椭圆C:,,分别为它的左右焦点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.椭圆离心率为 B.
C.若,则的面积为9 D.最小值为
【答案】BCD
【解析】由椭圆方程可知,,
所以椭圆的离心率,故A错误;
由椭圆定义知,故B正确;
又,因为,所以,
∴,
解得,所以的面积为,故C正确;
∵,
∴
,当且仅当时取等号,
∴最小值为,故D正确.
故选:BCD.
【典例7-2】(多选题)(2024·高二·重庆渝中·期中)椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与椭圆相交于两点,其中是椭圆的上顶点,为面积是的正三角形,则下列说法正确的是( )
A.的周长为8
B.椭圆的离心率为
C.的长为
D.的面积为
【答案】ACD
【解析】由题意:为面积是的正三角形,
故且,故;
的周长为,故A正确;
椭圆的离心率,故B错误;
设,则,由知;
由余弦定理:,所以,C正确;
,故D正确,
故选:ACD.
【变式7-1】(多选题)(2024·高二·江苏泰州·期中)设,是椭圆的两个焦点,是椭圆上一点,且.则下列说法中正确的是( )
A., B.离心率为
C.的面积为12 D.的外接圆面积为
【答案】ABD
【解析】由,得椭圆长半轴长,短半轴长,半焦距,
由是椭圆上的点,得,而,
对于A,,,A正确;
对于B,离心率为,B正确;
对于C,,得为直角三角形,,
,C错误;
对于D,由选项C知,的外接圆直径为线段,则该圆半径为,面积为,D正确.
故选:ABD
【变式7-2】(多选题)(2024·高二·广东江门·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P是椭圆C上任意一点(非长轴的顶点),则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的焦点坐标为
B.当时,椭圆C的离心率为
C.当时,的周长为6
D.若椭圆C的离心率为,则的面积的最大值是
【答案】AC
【解析】椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,椭圆C的焦点坐标为,A正确;
对于B,当时,,离心率,B错误;
对于C,当时,,则的周长为,C正确;
对于D,椭圆C的离心率为,即,解得,,
设,则的面积,D错误.
故选:AC.
【变式7-3】(多选题)(2024·高二·浙江温州·期中)已知点椭圆上一点,椭圆的焦点是,则下列说法中正确的是( )
A.椭圆的长轴长是9 B.椭圆焦距是
C.存在使得 D.三角形的面积的最大值是
【答案】BCD
【解析】,
所以,
对于A:因为,所以长轴为,A错误;
对于B:因为,所以焦距为,B正确;
对于C:当取到上顶点时此时取到最大值,
此时,,
所以,所以此时为钝角,
所以存在使得,C正确;
对于D:当取到上顶点时此时三角形的面积取到最大值,
此时,D正确,
故选:BCD
考点题型8:利用第一定义求解轨迹
【典例8-1】(2024·高二·河南信阳·期末)圆与的位置关系为 ;与圆,都内切的动圆圆心的轨迹方程为 .
【答案】 内含
【解析】依题意,圆心,半径,圆心,半径,
所以,则两圆内含;
设动圆的圆心,半径为,则,
,
依椭圆的定义知,的轨迹为椭圆,其中,
又,
所以的轨迹方程为.
故答案为:内含;.
【典例8-2】(2024·高二·上海·期末)已知椭圆上有一点,是轴上的定点,若有一点满足,则的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】设是所求轨迹上的一点,且,
因为,且,可得,
即,可得,
代入椭圆,可得,整理得,
所以点的轨迹方程为.
故答案为:.
【变式8-1】(2024·高二·浙江宁波·期末)已知点,动点P满足直线与的斜率之积为,则点P的轨迹方程 .
【答案】
【解析】设,则,,,
所以,即,整理得,
所以点的轨迹方程为,.
故答案为:,.
【变式8-2】(2024·高二·山东青岛·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】设动圆的圆心,半径为,
又由圆得,圆心,半径,
由圆得,圆心,半径,
由已知得,两式相加消去可得,
根据椭圆定义可得动圆圆心的轨迹为以为焦点的椭圆,设为
其中,
所以,
所以动圆圆心的轨迹方程为.
故答案为:.
【变式8-3】(2024·高二·安徽·期中)已知定直线,点分别是上的动点,且,则的中点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】由题:,
设,设线段中点,
则,即,
而
,
所以,化简为.
故答案为:
【变式8-4】(2024·高二·湖北·期中)设圆:,为圆内一点,为圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于,当点在圆上运动时,点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】根据题意,作图如下所示:
由题可知:,且,故,
故点的轨迹是椭圆,设其方程为,
故,,,故,故其方程为:.
故答案为:.
【变式8-5】(2024·高二·河北石家庄·期中)平面内动点满足方程,则动点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】由题意,点到两个定点,的距离之和等于常数,
根据椭圆的定义可知,点的轨迹为焦点在轴上的椭圆,且,,
所以,故所求的轨迹方程为.
故答案为:
考点题型9:直线与椭圆的位置关系
【典例9-1】(2024·高二·重庆黔江·阶段练习)已知椭圆,直线.
(1)求证:对,直线与椭圆总有两个不同交点;
(2)直线与椭圆交于两点,且,求的值.
【解析】(1)将直线的方程代入椭圆方程中,得
,
该一元二次方程根的判别式,
所以直线与椭圆总有两个不同交点;
(2)设,则有,
因为,所以
,
所以的值为.
【典例9-2】(2024·高二·福建莆田·期中)已知直线,椭圆的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)讨论直线l与椭圆C的公共点个数.
【解析】(1)由题意椭圆的短轴长为,离心率为,
可知,,解得,
所求椭圆的方程为;
(2)由可得,
,
当即时,直线与椭圆相切,只有一个公共点;
当即时,直线与椭圆相交,有两个公共点;
当即或时,直线与椭圆相离,无公共点;
综上所述, 当时,直线与椭圆只有一个公共点;
当时,直线与椭圆有两个公共点;
当或时,直线与椭圆无公共点.
【变式9-1】(2024·高二·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆有且仅有一个交点,求实数的值.
【解析】(1)椭圆过点,且离心率为,
可得:,解得,
再由,可得: ,
椭圆的方程为:.
(2)由(1)知椭圆的方程为:,由直线与椭圆联立
消得:,根据直线与椭圆仅有一个交点得:
,解得.
【变式9-2】(2024·高二·重庆·期中)已知椭圆的长轴长为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点和,当时,求实数的值.
【解析】(1)由题意得:,所以,
点在椭圆上,所以,解得,
所以椭圆的方程为:.
(2)
直线的方程为:
联立,消去后,得关于的一元二次方程,
化简得,
由题意知,解得或,
由韦达定理可得,,
所以,
所以,化简得,解得,即,
经检验符合题意.
【变式9-3】(2024·高二·甘肃白银·期末)已知椭圆及直线.
(1)若直线与椭圆没有公共点,求实数的取值范围;
(2)为椭圆上一动点,若点到直线距离的最大值为,求直线的方程.
【解析】(1)联立方程组,整理得,
因为直线与椭圆没有公共点,所以,
解得或,所以实数t的取值范围为.
(2)由题意,点到直线距离的最大值,
等价于与直线平行且与椭圆相切的直线与直线间的距离,
由(1)中,,解得或,
此时直线或直线与椭圆相切,
当与之间的距离为时,可得,解得或(舍去);
当与之间的距离为时,可得,解得或(舍去),
综上可得,所求直线的方程为或.
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清单06 椭圆及其性质(2个考点梳理+9题型解读+变式训练)
【清单01】椭圆的定义
平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为:
注意:当时,点的轨迹是线段;
当时,点的轨迹不存在.
【清单02】椭圆的方程、图形与性质
椭圆的方程、图形与性质所示.
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图形
标准方程
统一方程
参数方程
第一定义
到两定点的距离之和等于常数2,即()
范围
且
且
顶点
、
、
、
、
轴长
长轴长,短轴长
长轴长,短轴长
对称性
关于轴、轴对称,关于原点中心对称
焦点
、
、
焦距
离心率
准线方程
点和椭圆
的关系
切线方程
(为切点)
(为切点)
对于过椭圆上一点的切线方程,只需将椭圆方程中换为,换为可得
切点弦所在的直线方程
焦点三角形面积
①,(为短轴的端点)
②
③
焦点三角形中一般要用到的关系是
焦半径
左焦半径:
又焦半径:
上焦半径:
下焦半径:
焦半径最大值,最小值
通径
过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦)
弦长公式
设直线与椭圆的两个交点为,,,
则弦长
(其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式)
考点题型1:椭圆的定义与标准方程
【典例1-1】(2024·高二·江苏淮安·阶段练习)分别根据下列条件求椭圆标准方程:
(1)一个焦点为
(2)与椭圆有相同的焦点,且经过点
【典例1-2】(2024·高二·河南商丘·期末)若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
【变式1-1】(2024·高二·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1-2】(2024·高二·北京西城·期中)已知点P在椭圆上,点,,则( )
A.2 B. C. D.
【变式1-3】(2024·高二·重庆·阶段练习)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点,则它的标准方程是 .
【变式1-4】(2024·高二·河南·阶段练习)已知椭圆C上任意一点都满足关系式,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
考点题型2:椭圆方程的充要条件
【典例2-1】(2024·高二·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.
【典例2-2】(2024·高二·天津·期中)方程表示椭圆的充要条件是( ).
A. B.或
C. D.
【变式2-1】(2024·高二·新疆·期中)“”是“方程表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2-2】(2024·高二·辽宁铁岭·期中)若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2024·高二·山东菏泽·期中)“”是“方程表示椭圆”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.不充分也不必要条件
考点题型3:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
【典例3-1】(2024·高二·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
【典例3-2】(2024·高二·福建漳州·期末)已知椭圆的上顶点为,两个焦点为,,过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长是( )
A.6 B. C. D.8
【变式3-1】(2024·高二·安徽芜湖·期末)已知是椭圆的两个焦点,点在上,且,则的面积为( )
A.3 B.4 C.6 D.10
【变式3-2】(2024·高二·四川德阳·期末)设、是椭圆:的两个焦点,点P在C上,若为直角三角形,则的面积为( )
A. B. C.或1 D.1或
【变式3-3】(2024·高二·湖北·期末)已知椭圆()的两焦点分别为、.若椭圆上有一点P,使,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于两点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
考点题型4:椭圆上两点距离的最值问题
【典例4-1】(2024·高二·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.
【典例4-2】(2024·高二·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4-1】(2024·高二·河北邯郸·期中)过椭圆上一点作圆的两条切线,切点为,,当最大时,点的纵坐标为 .
【变式4-2】(2024·高二·上海·期中)已知在中,,,若点为的中点.则的最小值为 .
【变式4-3】(2024·高二·黑龙江哈尔滨·期末)已知点,P是椭圆上的动点,则的最大值是 .
考点题型5:椭圆上两线段的和差最值问题
【典例5-1】(2024·高二·北京·期中)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 .
【典例5-2】(2024·高二·山西太原·期中)已知点是椭圆的左焦点,为上一点,,则的最小值是 .
【变式5-1】(2024·高二·安徽六安·期中)已知椭圆,点在椭圆上,已知点与点,则的最小值为 .
【变式5-2】(2024·高二·广东深圳·期末)已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
【变式5-3】(2024·高二·辽宁沈阳·期末)已知,,动点满足,若,则的范围为 .
【变式5-4】(2024·高二·湖南长沙·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为 .
考点题型6:离心率的值及取值范围
【典例6-1】(2024·高二·广西桂林·期末)已知点是椭圆C:()的左焦点,过原点作直线l交C于A,B两点,M,N分别是,的中点,若存在以线段MN为直径的圆过原点,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例6-2】(2024·高二·安徽·期末)关于椭圆有如下结论:“过椭圆上一点作该椭圆的切线,切线方程为.”设椭圆:的左焦点为F,右顶点为A,过F且垂直于x轴的直线与C的一个交点为M,过M作椭圆的切线,若切线与直线的倾斜角互补,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2024·江苏南京·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,下顶点为,直线交于另一点,的内切圆与相切于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024·高二·福建福州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于,两点,若且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2024·高二·浙江温州·期中)已知、是椭圆长轴的两顶点,是椭圆上的一点,直线与斜率之积,则此椭圆的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
考点题型7:椭圆的简单几何性质问题
【典例7-1】(多选题)(2024·高二·重庆·期中)已知椭圆C:,,分别为它的左右焦点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.椭圆离心率为 B.
C.若,则的面积为9 D.最小值为
【典例7-2】(多选题)(2024·高二·重庆渝中·期中)椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与椭圆相交于两点,其中是椭圆的上顶点,为面积是的正三角形,则下列说法正确的是( )
A.的周长为8
B.椭圆的离心率为
C.的长为
D.的面积为
【变式7-1】(多选题)(2024·高二·江苏泰州·期中)设,是椭圆的两个焦点,是椭圆上一点,且.则下列说法中正确的是( )
A., B.离心率为
C.的面积为12 D.的外接圆面积为
【变式7-2】(多选题)(2024·高二·广东江门·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P是椭圆C上任意一点(非长轴的顶点),则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的焦点坐标为
B.当时,椭圆C的离心率为
C.当时,的周长为6
D.若椭圆C的离心率为,则的面积的最大值是
【变式7-3】(多选题)(2024·高二·浙江温州·期中)已知点椭圆上一点,椭圆的焦点是,则下列说法中正确的是( )
A.椭圆的长轴长是9 B.椭圆焦距是
C.存在使得 D.三角形的面积的最大值是
考点题型8:利用第一定义求解轨迹
【典例8-1】(2024·高二·河南信阳·期末)圆与的位置关系为 ;与圆,都内切的动圆圆心的轨迹方程为 .
【典例8-2】(2024·高二·上海·期末)已知椭圆上有一点,是轴上的定点,若有一点满足,则的轨迹方程为 .
【变式8-1】(2024·高二·浙江宁波·期末)已知点,动点P满足直线与的斜率之积为,则点P的轨迹方程 .
【变式8-2】(2024·高二·山东青岛·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为 .
【变式8-3】(2024·高二·安徽·期中)已知定直线,点分别是上的动点,且,则的中点的轨迹方程为 .
【变式8-4】(2024·高二·湖北·期中)设圆:,为圆内一点,为圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于,当点在圆上运动时,点的轨迹方程为 .
【变式8-5】(2024·高二·河北石家庄·期中)平面内动点满足方程,则动点的轨迹方程为 .
考点题型9:直线与椭圆的位置关系
【典例9-1】(2024·高二·重庆黔江·阶段练习)已知椭圆,直线.
(1)求证:对,直线与椭圆总有两个不同交点;
(2)直线与椭圆交于两点,且,求的值.
【典例9-2】(2024·高二·福建莆田·期中)已知直线,椭圆的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)讨论直线l与椭圆C的公共点个数.
【变式9-1】(2024·高二·陕西汉中·期中)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆有且仅有一个交点,求实数的值.
【变式9-2】(2024·高二·重庆·期中)已知椭圆的长轴长为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点和,当时,求实数的值.
【变式9-3】(2024·高二·甘肃白银·期末)已知椭圆及直线.
(1)若直线与椭圆没有公共点,求实数的取值范围;
(2)为椭圆上一动点,若点到直线距离的最大值为,求直线的方程.
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