第08讲 椭圆的标准方程(知识清单+3必考题型)(讲义)-2025-2026学年高二数学考试满分全攻略同步备考系列(苏教版2019选修一)

2025-07-05
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 3.1.1 椭圆的标准方程
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.20 MB
发布时间 2025-07-05
更新时间 2025-07-05
作者 宋老师数学图文制作室
品牌系列 -
审核时间 2025-07-05
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来源 学科网

内容正文:

第08讲 椭圆的标准方程 题型梳理 题型方法 题型一 椭圆定义的理解 题型二 椭圆方程的求解 题型三 椭圆定义及方程的应用 知识清单 知识点01椭圆的定义   平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫作椭圆,两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点间的距离叫作椭圆的焦距. 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 知识点03点与椭圆的位置关系   点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系: (1)点P在椭圆上⇔+=1; (2)点P在椭圆内部⇔+<1; (3)点P在椭圆外部⇔+>1. 知识点04直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆位置关系的判断 一般地,联立直线Ax+By+C=0(A,B不全为0)与椭圆+=1(a>b>0)的方程, 得整理,得到一个关于x(或y)的一元二次方程. 位置关系 Δ的取值 交点的个数 相交 Δ>0 2 相切 Δ=0 1 相离 Δ<0 0 2. 弦长公式 设直线l:y=kx+b与椭圆交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2), 则P1P2=|x1-x2|=· 或P1P2=|y1-y2|=· (k≠0). 知识点05椭圆标准方程的求解 1. 定义法求椭圆的标准方程   根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆的标准方程. 2. 待定系数法求椭圆的标准方程 (1)求椭圆的标准方程,一般是先“定性”,即判断焦点所在的坐标轴,再“定量”,即确定a,b的值. (2)求a,b的值,一方面可利用条件直接求出,另一方面可用待定系数法设出相应的标准方程,然后计算. 如果明确椭圆的焦点在x轴上,那么设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0). 如果明确椭圆的焦点在y轴上,那么设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0). 如果中心在原点,但焦点的位置不能明确是在x轴上,还是在y轴上,那么方程可以设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n). 知识点06椭圆中焦点三角形问题  1. 椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△PF1F2称为焦点三角形. 关于椭圆的焦点三角形的问题,通常要利用椭圆的定义,并结合勾股定理、正弦定理、余弦定理等知识求解. 2. 焦点三角形的常用结论: ①焦点三角形的周长L=2a+2c. ②在△PF1F2中,由余弦定理可知F1=P+P-2PF1·PF2·cos∠F1PF2. ③设P(xP,yP),则焦点三角形F1PF2的面积为c·|yP|=PF1·PF2·sin∠F1PF2=b2tan. 知识点07直线与椭圆的相交弦问题 1. 求相交弦的长的两种方法 (1)求出直线与椭圆的两交点的坐标,用两点间的距离公式求弦长. (2)联立直线与椭圆的方程,消元,得到一个关于x(或y)的一元二次方程,设两个交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),根据弦长公式AB=|x1-x2| ,结合根与系数的关系求弦长. 2. 与椭圆中点弦有关的三种题型及解法 (1)利用根与系数的关系求中点坐标:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去x(或y)得到一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决. (2)利用点差法求直线斜率或方程:利用弦的端点在椭圆上,端点坐标满足椭圆方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,得到中点坐标和直线斜率的关系,即若椭圆方程为+=1(a>b>0),直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,且弦AB的中点为M(x,y),则 ①-②,整理得a2(-)+b2(-)=0,所以=-·=-·.   这样就建立了中点坐标与直线斜率之间的关系,从而使问题得以解决. (3)利用共线法求直线方程:设椭圆+=1(a>b>0)与直线AB的一个交点为A(x,y),另一个交点为B,如果弦AB的中点为P(x0,y0),那么利用中点坐标公式可得B(2x0-x,2y0-y),则有+=1, +=1,两式作差即可得所求直线的方程.   其中点差法是解决中点弦问题最常用的方法,点差法中体现的设而不求思想还可以用于解决对称问题 题型方法 【题型一】椭圆定义的理解 【例1】(24-25高二上·江苏宿迁·期中)方程表示的曲线为(    ) A.圆 B.椭圆 C.线段 D.不表示任何图形 【答案】C 【分析】根据椭圆的定义求解即可. 【详解】解:∵, ∴方程可表示平面内点到点与点的距离之和为的图形, 此时, ∴方程表示的轨迹是线段, 故选:C. 解题技巧 如果能确定动点运动的轨迹满足椭圆的定义,则可以判断动点的轨迹是椭圆. 【举一反三】【变式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2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题:已知曲线的方程为,其左、右焦点分别是,,直线与椭圆切于点,且,过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点,则 【答案】 【分析】将椭圆方程化为标准方程,求得,运用椭圆的定义和光线反射定律,以及角平分线定理和椭圆的光学性质得到直线平分,可得,即可得到所求值. 【详解】 曲线C的方程为,即,即有,, 由椭圆的定义可得且, 过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点M,结合光线的反射定律可得为的角平分线,即有. 故答案为: 【变式3】(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. 【题型二】椭圆方程的求解 【例2】(23-24高二上·江苏常州·期中)若动点满足方程,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】将方程转化为,利用椭圆定义法求标准方程. 【详解】已知动点满足方程, 设,且, 则有, 故点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆, 且中心在原点,焦点在轴,即点的轨迹轨迹方程为椭圆的标准方程, 则,, 故所求轨迹方程为, 故选:B. 解题技巧 利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤 (1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a,b,c的等量关系;(4)求a,b的值,代入所设方程. 提醒:若椭圆的焦点位置不确定,需要分焦点在x轴上和在y轴上两种情况讨论. 椭圆方程的设法 (1)与椭圆+=1(a>b>0)有相同焦点的椭圆可设为+=1(m<b2). (2)椭圆过两定点,焦点位置不确定时,椭圆方程可设为mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n). 【举一反三】【变式1】(22-23高二上·江苏镇江·阶段练习)已知定点 和一动点 ,若 ,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据椭圆的定义分析求解,注意焦点所在位置. 【详解】由题意可知:, 可知动点的轨迹是以为焦点的椭圆, 则,可得, 注意到焦点在y轴上,所以动点的轨迹方程为. 故选:D. 【变式2】(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)方程表示的曲线的标准方程是 . 【答案】 【分析】根据方程表示的几何意义结合椭圆的定义即可求得答案. 【详解】方程, 表示点到两点的距离之和等于10,而, 所以方程表示的曲线是椭圆, 且长轴长,焦距,所以, 所以短半轴长, 所以其标准方程为, 故答案为: 【变式3】(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)求出适合下列条件的圆锥曲线的标准方程: (1)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点; (2)两个焦点在坐标轴上,且经过和两点的椭圆方程 (3)过点,且与椭圆有相同焦点椭圆方程.; 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由题意可得,设椭圆方程为,代入点解出即可; (2)设椭圆方程为,代入两点解出即可; (3)设椭圆方程为,代入点解出即可; 【详解】(1)由题意可得,设椭圆方程为, 由点在椭圆上可得, 又, 由以上两式消去并整理可得,解得或(舍去), 所以, 所以椭圆方程为, (2)设椭圆方程为, 由题意可得,解得, 所以椭圆方程为, (3)由题意可设椭圆方程为, 代入,可得,整理可得, 解得或(舍去) 所以椭圆方程为 【题型三】椭圆定义及方程的应用 【例3】(24-25高二上·江苏宿迁·期末)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由椭圆方程结构得到:,求解即可; 【详解】由题意可得:, 解得:, 故选:B 解题技巧 椭圆定义的应用技巧 (1)椭圆的定义具有双向作用,即若PF1+PF2=2a(2a>F1F2),则点P的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点P到两焦点的距离之和必为2a. (2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解. 【举一反三】【变式1】(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2】(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】根据圆上的点到定点的距离范围可知,即, 结合椭圆的定义可转化为,即可得解. 【详解】 由椭圆可知椭圆的实轴长,,, 圆的圆心,半径, 由已知圆上任意一点到得距离, 所以, 又根据椭圆定义, 则, 当且仅当,都在线段上时,等号成立, 故答案为:. 【变式3】(22-23高二上·江苏镇江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2.    (1)求椭圆的方程; (2)若分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足:,连接交椭圆于点为坐标原点,证明:为定值; (3)若点为圆上的动点,点,求的最小值. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)由离心率公式、平方关系以及三角形面积公式列方程即可求解. (2)由题意设直线的方程为,联立椭圆方程求得点的坐标,然后由数量积的坐标公式求解即可. (3)由三角形三边关系结合椭圆定义进行转换即可,注意取等条件是否成立. 【详解】(1)由题意离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2. 所以, 又, 所以解得, 所以椭圆的方程为. (2)由(1)椭圆的方程为.    由题意,因为,所以设, 则直线的方程为,将其与椭圆方程联立得, 消去并整理得,,当时,, 所以解得,即, 所以, 所以. (3)   设交圆于点,由三角形三边关系得等号成立,当且仅当三点共线,即点重合时, 由椭圆定义有, 所以, 等号成立当且仅当点重合时,且点重合,其中点是与椭圆的交点, 综上所述,的最小值为. 好题必刷 一、单选题 1.(24-25高二上·江苏南京·期中)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据椭圆方程的概念求解即可. 【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆, 所以,解得,即. 故选:C. 2.(24-25高二上·江苏南通·阶段练习)已知点为椭圆的右焦点,点为椭圆与圆的一个交点,则(   ) A.2 B.4 C.6 D. 【答案】A 【分析】由椭圆的方程及圆的方程,可得圆的圆心得圆心为左焦点,结合圆与椭圆的定义即可得的值. 【详解】点为椭圆的右焦点,则,左焦点,且, 圆的圆心,半径为4,则圆的圆心是椭圆的左焦点, 点为椭圆与圆一个交点, 所以, 则由椭圆的定义可得,所以. 故选:A. 3.(22-23高二上·江苏淮安·期中)若动点满足方程,则动点P的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据方程可以利用几何意义得到动点P的轨迹方程是以与为 焦点的椭圆方程,从而求出轨迹方程. 【详解】由题意得:到与的距离之和为,且, 故动点P的轨迹方程是以与为焦点的椭圆方程,故,, 所以,,所以椭圆方程为. 故选:C 4.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点,且是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆的定义,结合三点共线,即可求解. 【详解】取椭圆的右焦点为,故, 由于,故, 因此, 故的最小值为5,当且仅当三点共线,且在上半椭圆时取到最小值, 故选:B 5.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别,,点在上,,则内切圆半径为(    ) A.1 B.2 C.4 D.5 【答案】B 【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义求出的面积,进而求出其内切圆半径. 【详解】椭圆:的长轴长,焦距, 则,由,得, 则,设内切圆半径为,由, 得,所以. 故选:B 6.(22-23高二上·江苏常州·期中)已知椭圆:,四点,,,中恰有三个点在椭圆上,则这三个点是(    ) A.,, B.,, C.,, D.,, 【答案】D 【分析】根据椭圆的对称性可知:椭圆经过两点,进一步比较判断即可求解. 【详解】因为两点关于轴对称,所以椭圆经过两点, 又因为,所以椭圆不经过点,故椭圆经过,,点, 故选:. 二、多选题 7.(2023高二上·江苏·专题练习)已知椭圆的标准方程为,并且焦距为6,则实数m的值可以为(    ) A.4 B. C.6 D. 【答案】AB 【分析】首先确定c的值,然后分类讨论焦点位置在x轴和y轴两种情况求解m的值即可. 【详解】因为,所以, 当焦点在x轴上时,由椭圆的标准方程知,,所以, 又,解得. 当焦点在y轴上时,由椭圆的标准方程知,,所以, 解得. 综上,解得或. 故选:AB. 8.(22-23高一下·江苏镇江·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则下列命题正确的是(  ) A.若,则 B.若,则为正三角形 C.角A的最小值为 D.若,则面积的最大值为 【答案】ABD 【分析】根据已知条件,结合椭圆的定义,以所在直线为轴,线段中点原点建立坐标系,转化为椭圆的问题,利用椭圆的性质判定各个选项. 【详解】如图所示,不是一般性,将看做定值,则根据已知条件和椭圆的定义,得到B的轨迹为以为焦点,焦距位,长轴长为的椭圆上的动点(长轴的端点除外),以所在直线为轴,线段中点原点建立坐标系,如图所示. 椭圆的半长轴为,半焦距为,半短轴为,椭圆方程为. 当且仅当在椭圆的短轴的端点时,,对应,此时,为正三角形,面积取得最大值. 若,则面积最大值为, 角的值可以任意接近于0,没有最小值. 故A正确,B正确,C错误,D正确. 故选:ABD 三、填空题 9.(23-24高二上·江苏镇江·期中)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围 . 【答案】 【分析】根据方程表示椭圆得到不等式,求出的取值范围. 【详解】由题意得,解得. 故答案为: 10.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)已知动圆与圆,圆均相切,则动圆圆心的轨迹方程是 . 【答案】或 【分析】相切分两种情况讨论,再由动圆圆心到两个定圆圆心的距离之和为常数,且大于两个定点的距离,故轨迹为椭圆,根据条件计算得到答案. 【详解】由题意可知,共有两种情况,设动圆半径为,, 动圆与圆内切,与圆内切,所以 所以,此时动圆圆心的轨迹是椭圆,, 所以动圆圆心的轨迹方程为; 动圆与圆外切,与圆内切,所以, 所以,此时动圆圆心的轨迹为椭圆,, 动圆圆心的轨迹方程为, 故答案为:或. 11.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知椭圆C: 的上顶点为B,两个焦点分别为,离心率为,P为线段F1F2上动点,且P到直线的距离之和为,则椭圆C的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据题意,分别表示出直线与的方程,结合点到直线的距离公式,列出方程,再由,即可得到,从而求得. 【详解】由题意可知,, 则直线的方程为,即, 直线的方程为,即, 设,且P到直线的距离之和为, 即, 即,又,所以,且, 则,所以椭圆C的标准方程为. 故答案为: 12.(24-25高三上·江苏·期末)已知F1,F2分别为椭圆C:的左、右焦点,C上存在一点A,使,点B满足,∠F1AF2的平分线交直线OB于点D,,则椭圆C的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据椭圆中焦点三角形的性质和椭圆的定义,利用三角形中位线性质和等腰直角三角形的边长关系,求出只,即得椭圆标准方程. 【详解】 如图所示,不妨设在第一象限,则,因,则, 在中,因,且由,可知点B是的中点, 则得,且, 因为,平分,故, 故为等腰直角三角形,, 由题意知,则,即, 根据椭圆的定义可得, 联立,解得, 在直角中,即, 化简得,又因,两者联立解得, 故椭圆标准方程为. 故答案为:. 四、解答题 13.(23-24高二上·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 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据已知可得a,c,然后由求出b,即可得椭圆方程; (2)根据已知椭圆方程可得焦点坐标,然后设所求椭圆方程为,代入已知点坐标,结合即可求解. 【详解】(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. 14.(23-24高二上·江苏·阶段练习)求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过点,焦点坐标分别为,; (2)经过,两点. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据焦点位置设出椭圆方程,把点的坐标代入椭圆方程求解即可; (2)设出椭圆方程,将两点代入椭圆方程,列式计算即可求解. 【详解】(1)由题知:焦点在轴,且,设椭圆标准方程为,则, 由椭圆过点知,解得或(舍去). 所以椭圆的标准方程为. (2)椭圆经过,两点,设所求椭圆的方程为, 把点、代入得,解得,所以所求椭圆的方程为. 15.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知动点与定点的距离和M到定直线的距离的比是常数. (1)求动点M的轨迹E; (2)在E上是否存在一点使得它到直线的距离最小?若存在,请求出最小距离;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在, 【分析】(1)根据题意,结合两点间距离公式进行求解即可; (2)根据平行线的性质,结合直线与椭圆的相切的性质、一元二次方程根的判别式进行求解即可. 【详解】(1)设d是点M到直线的距离, 根据题意,动点M的轨迹E就是集合. 由此得.将此式两边平方,并化简,得, 所以M的轨迹E为. (2)由直线方程方程可知与坐标轴的交点为, 易知此直线与椭圆无公共点, 设直线m与该直线平行,则直线m的方程可以写成. 由方程组,消去y,得. 令其根的判别式,解得或, 当时,直线与椭圆的公共点到直线的距离最小,最小距离. 16.(24-25高二上·江苏盐城·阶段练习)分别求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)过点,且与椭圆有相同的焦点. (2)经过两点,. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由共焦点求得,再通过点在椭圆上,列出方程即可求解; (2)通过待定系数法即可求解. 【详解】(1)因为所求的椭圆与椭圆的焦点相同,所以其焦点在轴上,且. 设所求椭圆的标准方程为. 因为所求椭圆过点,所以有① 又,② 由①②解得. 故所求椭圆的标准方程为. (2)设椭圆方程为,且,在椭圆上, 所以,则椭圆方程. 17.(23-24高二上·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的长轴长是短轴长的2倍,焦距为. (1)求的标准方程; (2)若斜率为的直线(不过原点)交于,两点,点关于的对称点在上,求四边形的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题意易得,结合即可得结果; (2)方法一:联立直线与椭圆方程,由弦长公式求出,由对称性求出点的坐标,再求面积即可;方法二:得出直线方程,求出,其余同一. 【详解】(1)由题意,所以, 又因为,所以,, 所以的标准方程为. (2)设直线:(),,,. 将代入:中,化简整理得, 于是有 所以 , 因为点关于的对称点为,所以解得 即 因为在上,所以,解得. 又因为点到直线的距离, 所以由对称性得 第二问法2:设:,:,则, ,,解得,则 代入:,得:,则 ,则 故. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第08讲 椭圆的标准方程 题型梳理 题型方法 题型一 椭圆定义的理解 题型二 椭圆方程的求解 题型三 椭圆定义及方程的应用 知识清单 知识点01椭圆的定义   平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫作椭圆,两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点间的距离叫作椭圆的焦距. 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 知识点03点与椭圆的位置关系   点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系: (1)点P在椭圆上⇔+=1; (2)点P在椭圆内部⇔+<1; (3)点P在椭圆外部⇔+>1. 知识点04直线与椭圆的位置关系 1. 直线与椭圆位置关系的判断 一般地,联立直线Ax+By+C=0(A,B不全为0)与椭圆+=1(a>b>0)的方程, 得整理,得到一个关于x(或y)的一元二次方程. 位置关系 Δ的取值 交点的个数 相交 Δ>0 2 相切 Δ=0 1 相离 Δ<0 0 2. 弦长公式 设直线l:y=kx+b与椭圆交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2), 则P1P2=|x1-x2|=· 或P1P2=|y1-y2|=· (k≠0). 知识点05椭圆标准方程的求解 1. 定义法求椭圆的标准方程   根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆的标准方程. 2. 待定系数法求椭圆的标准方程 (1)求椭圆的标准方程,一般是先“定性”,即判断焦点所在的坐标轴,再“定量”,即确定a,b的值. (2)求a,b的值,一方面可利用条件直接求出,另一方面可用待定系数法设出相应的标准方程,然后计算. 如果明确椭圆的焦点在x轴上,那么设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0). 如果明确椭圆的焦点在y轴上,那么设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0). 如果中心在原点,但焦点的位置不能明确是在x轴上,还是在y轴上,那么方程可以设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n). 知识点06椭圆中焦点三角形问题  1. 椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△PF1F2称为焦点三角形. 关于椭圆的焦点三角形的问题,通常要利用椭圆的定义,并结合勾股定理、正弦定理、余弦定理等知识求解. 2. 焦点三角形的常用结论: ①焦点三角形的周长L=2a+2c. ②在△PF1F2中,由余弦定理可知F1=P+P-2PF1·PF2·cos∠F1PF2. ③设P(xP,yP),则焦点三角形F1PF2的面积为c·|yP|=PF1·PF2·sin∠F1PF2=b2tan. 知识点07直线与椭圆的相交弦问题 1. 求相交弦的长的两种方法 (1)求出直线与椭圆的两交点的坐标,用两点间的距离公式求弦长. (2)联立直线与椭圆的方程,消元,得到一个关于x(或y)的一元二次方程,设两个交点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),根据弦长公式AB=|x1-x2| ,结合根与系数的关系求弦长. 2. 与椭圆中点弦有关的三种题型及解法 (1)利用根与系数的关系求中点坐标:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去x(或y)得到一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决. (2)利用点差法求直线斜率或方程:利用弦的端点在椭圆上,端点坐标满足椭圆方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,得到中点坐标和直线斜率的关系,即若椭圆方程为+=1(a>b>0),直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,且弦AB的中点为M(x,y),则 ①-②,整理得a2(-)+b2(-)=0,所以=-·=-·.   这样就建立了中点坐标与直线斜率之间的关系,从而使问题得以解决. (3)利用共线法求直线方程:设椭圆+=1(a>b>0)与直线AB的一个交点为A(x,y),另一个交点为B,如果弦AB的中点为P(x0,y0),那么利用中点坐标公式可得B(2x0-x,2y0-y),则有+=1, +=1,两式作差即可得所求直线的方程.   其中点差法是解决中点弦问题最常用的方法,点差法中体现的设而不求思想还可以用于解决对称问题 题型方法 【题型一】椭圆定义的理解 【例1】(24-25高二上·江苏宿迁·期中)方程表示的曲线为(    ) A.圆 B.椭圆 C.线段 D.不表示任何图形 解题技巧 如果能确定动点运动的轨迹满足椭圆的定义,则可以判断动点的轨迹是椭圆. 【举一反三】【变式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2】(23-24高二上·江苏宿迁·期中)椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题:已知曲线的方程为,其左、右焦点分别是,,直线与椭圆切于点,且,过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点,则 【变式3】(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)讨论方程+表示的曲线. 【题型二】椭圆方程的求解 【例2】(23-24高二上·江苏常州·期中)若动点满足方程,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 解题技巧 利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤 (1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a,b,c的等量关系;(4)求a,b的值,代入所设方程. 提醒:若椭圆的焦点位置不确定,需要分焦点在x轴上和在y轴上两种情况讨论. 椭圆方程的设法 (1)与椭圆+=1(a>b>0)有相同焦点的椭圆可设为+=1(m<b2). (2)椭圆过两定点,焦点位置不确定时,椭圆方程可设为mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n). 【举一反三】【变式1】(22-23高二上·江苏镇江·阶段练习)已知定点 和一动点 ,若 ,则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)方程表示的曲线的标准方程是 . 【变式3】(24-25高二上·江苏徐州·阶段练习)求出适合下列条件的圆锥曲线的标准方程: (1)已知椭圆的两个焦点坐标分别是,,并且经过点; (2)两个焦点在坐标轴上,且经过和两点的椭圆方程 (3)过点,且与椭圆有相同焦点椭圆方程.; 【题型三】椭圆定义及方程的应用 【例3】(24-25高二上·江苏宿迁·期末)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是(   ) A. B. C. D. 解题技巧 椭圆定义的应用技巧 (1)椭圆的定义具有双向作用,即若PF1+PF2=2a(2a>F1F2),则点P的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点P到两焦点的距离之和必为2a. (2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解. 【举一反三】【变式1】(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2】(24-25高二上·江苏扬州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 . 【变式3】(22-23高二上·江苏镇江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2.    (1)求椭圆的方程; (2)若分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足:,连接交椭圆于点为坐标原点,证明:为定值; (3)若点为圆上的动点,点,求的最小值. 好题必刷 一、单选题 1.(24-25高二上·江苏南京·期中)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·江苏南通·阶段练习)已知点为椭圆的右焦点,点为椭圆与圆的一个交点,则(   ) A.2 B.4 C.6 D. 3.(22-23高二上·江苏淮安·期中)若动点满足方程,则动点P的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点,且是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 5.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别,,点在上,,则内切圆半径为(    ) A.1 B.2 C.4 D.5 6.(22-23高二上·江苏常州·期中)已知椭圆:,四点,,,中恰有三个点在椭圆上,则这三个点是(    ) A.,, B.,, C.,, D.,, 二、多选题 7.(2023高二上·江苏·专题练习)已知椭圆的标准方程为,并且焦距为6,则实数m的值可以为(    ) A.4 B. C.6 D. 8.(22-23高一下·江苏镇江·期中)在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则下列命题正确的是(  ) A.若,则 B.若,则为正三角形 C.角A的最小值为 D.若,则面积的最大值为 三、填空题 9.(23-24高二上·江苏镇江·期中)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围 . 10.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)已知动圆与圆,圆均相切,则动圆圆心的轨迹方程是 . 11.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知椭圆C: 的上顶点为B,两个焦点分别为,离心率为,P为线段F1F2上动点,且P到直线的距离之和为,则椭圆C的标准方程为 . 12.(24-25高三上·江苏·期末)已知F1,F2分别为椭圆C:的左、右焦点,C上存在一点A,使,点B满足,∠F1AF2的平分线交直线OB于点D,,则椭圆C的标准方程为 . 四、解答题 13.(23-24高二上·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 14.(23-24高二上·江苏·阶段练习)求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过点,焦点坐标分别为,; (2)经过,两点. 15.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)已知动点与定点的距离和M到定直线的距离的比是常数. (1)求动点M的轨迹E; (2)在E上是否存在一点使得它到直线的距离最小?若存在,请求出最小距离;若不存在,请说明理由. 16.(24-25高二上·江苏盐城·阶段练习)分别求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)过点,且与椭圆有相同的焦点. (2)经过两点,. 17.(23-24高二上·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的长轴长是短轴长的2倍,焦距为. (1)求的标准方程; (2)若斜率为的直线(不过原点)交于,两点,点关于的对称点在上,求四边形的面积. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第08讲 椭圆的标准方程(知识清单+3必考题型)(讲义)-2025-2026学年高二数学考试满分全攻略同步备考系列(苏教版2019选修一)
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