第八章 第5节 椭圆(第一课时)(知识点梳理+限时挑战)-【精准备考】2026年高考数学一轮复习讲义(新高考通用)

2025-09-05
| 2份
| 38页
| 315人阅读
| 0人下载
普通
至善教育
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 椭圆
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 486 KB
发布时间 2025-09-05
更新时间 2025-09-05
作者 至善教育
品牌系列 -
审核时间 2025-09-02
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53715642.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第八章 平面解析几何 第5节 椭圆 第一课时 学习导航站 核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点 知识点1 椭圆的定义★★★☆☆ 知识点2 椭圆的标准方程和几何性质★★★☆☆ (星级越高,重要程度越高) 限时训练挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯 【知识梳理】 知识点1 椭圆的定义 平面内与两个定点F1、F2的 距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的 焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的 焦距. 注:若集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a、c为常数,则有如下结论: (1)若a>c,则集合P为 椭圆; (2)若a=c,则集合P为 线段F1F2; (3)若a<c,则集合P为 空集. 知识点2 椭圆的标准方程和几何性质 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 图形 性质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a 对称性 对称轴:坐标轴     对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0) B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a) B1(-b,0),B2(b,0) 轴 长轴A1A2的长为 2a; 短轴B1B2的长为 2b 焦距 |F1F2|= 2c 离心率 e= ∈(0,1) a、b、c 的关系 c2=a2-b2 【名师点拨】 1.a+c与a-c分别为椭圆上的点到焦点距离的最大值和最小值;a与b分别为椭圆上的点到原点距离的最大值和最小值. 2.过椭圆的焦点且与长轴垂直的弦|AB|=,称为通径. 3.若过焦点F1的弦为AB,则△ABF2的周长为4a. 4.e=.离心率e越大,椭圆越扁;离心率e越小,椭圆越圆. 5.椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中x2项的分母较大,椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中y2项的分母较大. 6.AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0),则 (1)弦长|AB|=|x1-x2|=|y1-y2|; (2)直线AB的斜率kAB=-. 7.若M、N为椭圆+=1(a>b>0)长轴端点,P是椭圆上不与M、N重合的点,则kPM·kPN=-. 【考向核心题型】                 考向一 椭圆的定义及应用——自主练透 1.过点A(2,0)且与圆x2+y2+4x-32=0内切的圆的圆心的轨迹方程为  . 【解析】将圆的方程化为标准形式为(x+2)2+y2=36,圆心B(-2,0),r=6,设动圆圆心M的坐标为(x,y),动圆与已知圆的切点为C. 则|BC|-|MC|=|BM|,而|BC|=6, ∴|MA|+|MB|=|MC|+|MB|=6>4=|AB|, ∴点M的轨迹是以点B(-2,0),A(2,0)为焦点、线段AB中点O为中心的椭圆,且a=3,c=2, ∴b2=a2-c2=5, ∴所求轨迹方程为+=1. 2.已知F1、F2分别是椭圆5x2+9y2=45的左、右焦点,P是椭圆上的动点,则|PF1|·|PF2|的最大值为 9 ,若A(1,1),则|PA|+|PF1|的取值范围为  . 【解析】由椭圆的方程+=1知,a=3,c=2, ∴|PF1|+|PF2|=2a=6, ∴|PF1|·|PF2|≤2=9,当且仅当|PF1|=|PF2|=3时取等号, ∴|PF1|·|PF2|的最大值为9. ∴|PA|+|PF1|=|PA|-|PF2|+6. 由椭圆方程+=1知c==2, ∴F2(2,0),∴|AF2|=. 利用-|AF2|≤|PA|-|PF2|≤|AF2|(当P、A、F1共线时等号成立). ∴|PA|+|PF1|≤6+,|PA|+|PF1|≥6-. 故|PA|+|PF1|的最大值为6+,最小值为6-. 3.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且∠F1PF2=60°.若△PF1F2的面积为3,则b=  . 【解析】|PF1|+|PF2|=2a,又∠F1PF2=60°, 所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°=|F1F2|2, 即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2, 所以3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2, 所以|PF1||PF2|=b2, 又因为S△PF1F2=|PF1||PF2|sin 60°=×b2×=b2=3,所以b=3.故填3. [引申]本例2中,若将“A(1,1)”改为“A(2,2)”,则|PF1|-|PA|的最大值为  ,|PF1|+|PA|的最大值为 8 . 【解析】∵|PF2|+|PA|≥|AF2|=2(P在线段AF2上时取等号),∴|PF1|-|PA|=6-(|PF2|+|PA|)≤4, ∵|PA|-|PF2|≤|AF2|=2,(当P在AF2延长线上时取等号),∴|PF1|+|PA|=6+|PA|-|PF2|≤8. 【名师点拨】 1.椭圆定义的应用范围 (1)确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆. (2)解决与焦点有关的距离问题. 2.焦点三角形的应用 椭圆上一点P与椭圆的两焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长;利用定义和余弦定理可求|PF1||PF2|;通过整体代入可求其面积等. 注:S△PF1F2=b2tan. 【变式训练】(2024·江苏淮安淮阴中学期中)已知F为椭圆C:+y2=1的右焦点,P为C上一点,Q为圆M:x2+(y-3)2=1上一点,则|PQ|+|PF|的最大值为( D ) A.3 B.6 C.4+2 D.5+2 【解析】圆M:x2+(y-3)2=1的圆心为M(0,3),r=1,设椭圆的左焦点为F1,如图,由椭圆的定义知,|PF|+|PF1|=2a=4,所以|PF|=4-|PF1|,所以|PQ|+|PF|≤|PM|+1+|PF|=|PM|+1+4-|PF1|=5+|PM|-|PF1|≤5+|MF1|,当且仅当M,P,F1三点在一条直线上时取等号,M(0,3),F1(-,0),|MF1|=2,(|PQ|+|PF|)max=5+2.故选D. 考向二 椭圆的标准方程——师生共研 1.短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为的椭圆的标准方程为  . 【解析】由已知,有解得 从而b2=a2-c2=9. ∴所求椭圆方程为+=1或+=1. 2.经过点P(-2,1),Q(,-2)两点的椭圆的标准方程为  . 【解析】设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n), ∵点P(-2,1),Q(,-2)在椭圆上, ∴解得m=,n=. 故椭圆方程为+=1. 3.与椭圆+=1有相同离心率,且经过点(2,-)的椭圆的标准方程为  . 【解析】若焦点在x轴上,设所求椭圆方程为+=t(t>0),将点(2,-)代入,得t=+=2. 故所求方程为+=1. 若焦点在y轴上,设方程为+=λ(λ>0)代入点(2,-),得λ=,∴所求方程为+=1. 综上可知椭圆方程为+=1或+=1. 4.(多选题)(2024·重庆调研)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别是F1,F2,左、右顶点分别是A1,A2,点P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,则下列说法正确的是( ) A.|PF1|+|PF2|=4 B.若△F1PF2的面积为2,则点P的横坐标为± C.存在点P满足∠F1PF2=90° D.直线PA1与直线PA2的斜率之积为- 【解析】依题意a=4,b=3,c=, 所以|PF1|+|PF2|=2a=8,A错误; |F1F2|=2,×2×|y0|=2,|y0|=2, x===,x0=±,B正确; cos∠F1PF2=≥===>0,“≥”中的等号成立的条件是|PF1|=|PF2|,所以不存在P满足∠F1PF2=90°,C错误; 设P(x0,y0), +=1,9x+16y=144,y=(16-x), A1(-4,0),A2(4,0), kPA1·kPA2=·===-,D正确.故选BD. [引申]若将本例3中“离心率”改为“焦点”,则椭圆的标准方程为  . 【解析】设椭圆的标准方程为+=1,则+=1,解得λ=±2,又3+λ>0,∴λ=2,故椭圆标准方程为+=1. 【名师点拨】 1.求椭圆标准的方程多采用定义法和待定系数法,利用椭圆的定义定形状时,一定要注意常数2a>|F1F2|这一条件. 2.用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤: (1)作判断:根据条件判断焦点的位置; (2)设方程:根据焦点位置,设相应的椭圆标准方程.焦点不确定时,要注意分类讨论,或设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠0); (3)找关系:根据已知条件,建立关于a,b,c或m,n的方程组; (4)求解,得方程. 可概括为先“定位”,再“定量”. 3.椭圆系方程的应用 (1)与椭圆+=1(a>b>0)有相同的离心率椭圆系方程为+=λ(λ>0). (2)与椭圆+=1(a>b>0)共焦点的椭圆系方程为+=1(a>b>0,k+b2>0),恰当运用椭圆系方程,可使运算简便. 【变式训练】 1.(多选题)若方程+=1所表示的曲线为C,则下面四个说法中正确的是( ) A.若1<t<3,则C为椭圆 B.若C为椭圆,且焦点在y轴上,则2<t<3 C.曲线C可能是圆 D.若C为双曲线,则t<1 【解析】若C为椭圆则则1<t<2或2<t<3.∴A错; 若C为焦点在y轴上的椭圆则t-1>3-t>0, 则2<t<3,∴B对;显然t=2时,曲线C是圆. ∴C对;若C为双曲线,则(3-t)(t-1)<0,则t>3或t<1.∴D错.故选BC. 2.(2022·全国甲卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+y2=1 【解析】因为离心率e===, 解得=,b2=a2, A1,A2分别为C的左右顶点,则A1(-a,0),A2(a,0), B为上顶点,所以B(0,b). 所以=(-a,-b),=(a,-b), 因为·=-1, 所以-a2+b2=-1,将b2=a2代入, 解得a2=9,b2=8, 故椭圆的方程为+=1.故选B. 考向三 椭圆的几何性质——多维探究 角度1 椭圆焦点、顶点、焦距、长轴、短轴 1.(2025·安徽蚌埠质检)若椭圆C:+=1的离心率为,则椭圆C的长轴长为(  ) A.6 B.或2 C.2 D.2或2 【答案】D 【解析】当焦点在y轴时,由e==,解得m=,符合题意,此时椭圆C的长轴长为2;当焦点在x轴时,由e==,解得m=6,符合题意,此时椭圆C的长轴长为2=2.故选D. 【名师点拨】研究椭圆几何性质的步骤 (1)将所给方程化成椭圆的标准形式. (2)根据方程判断出椭圆的焦点在哪个坐标轴上. (3)准确求出a,b进而求出椭圆的其他特征值. 角度2 求椭圆的离心率 1.(2024·江西名校教研联盟开学考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且ab=,则C的离心率为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据题意知c=1,故a2=b2+c2=b2+1①,且ab=②,联立①②解得a=,C的离心率e==.故选D. 2.(2025·江苏南通如皋中学测试)F1、F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,过F2作直线交椭圆于A、B两点,已知AF1⊥BF1,∠ABF1=30°,则椭圆的离心率为(  ) A. B. C.- D.- 【答案】A 【解析】如图所示,设|AF1|=m,因为AF1⊥BF1,∠ABF1=30°,所以|AB|=2m,|AF2|=2a-m,|BF1|=m,|BF2|=2m-(2a-m)=3m-2a,所以m+3m-2a=2a,解得m==,所以3m2=(16-8)a2,6am=(12-4)a2,在△AF1F2中,由余弦定理得(2c)2=m2+(2a-m)2-2m(2a-m)cos 60°,化为4c2-4a2+6am-3m2=0,所以4c2-4a2+(12-4)a2-(16-8)a2=0,化简得e2=2-,所以e=,故选A. 3.(2025·山西大同调研)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点P(3c,0)作直线l交椭圆C于M,N两点,若=2,||=4||,则椭圆C的离心率为________. 【答案】 【解析】因为=2,=2所以F2N∥F1M,且|F2N|=|F1M|,延长MF1交椭圆于点Q,则由对称性可设|F1Q|=|F2N|=t,|F1M|=2t,|F2M|=4t,|F2Q|=2a-t,因为|F1M|+|F2M|=2a,所以t=.则由|QM|=a,|F2M|=,|F2Q|=,得∠QMF2=90°,在△F1MF2中,由|F1M|2+|F2M|2=|F1F2|2可得5a2=9c2,∴离心率e=. 【名师点拨】求椭圆离心率的方法 (1)由已知条件列方程组,求出a,c(或a,b)的值,由e=求解. (2)由已知条件得出关于a,c的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解.注意e∈(0,1). 角度3 求椭圆离心率的取值范围 1.(2024·河南许昌中学定位考试)已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).若椭圆上存在一点P使=,则该椭圆的离心率的取值范围为____________. 【答案】{e|-1<e<1} 【解析】在△PF1F2中,由正弦定理知=.因为=,椭圆离心率e=,所以==,即|PF1|=e|PF2|.① 又因为点P在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a, 将①代入可得|PF2|=. 又a-c<|PF2|<a+c,所以两边同除以a得1-e<<1+e.又0<e<1, 所以{e|-1<e<1}. 2.(2025·山西部分学校月考)设F1、F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点,若椭圆C上存在点P,使线段PF1的垂直平分线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意椭圆C上存在点P,使线段PF1的垂直平分线过点F2,则|PF2|=|F1F2|=2c,且需满足以F2为圆心,以|PF2|为半径的圆与椭圆有交点,即2c≥a-c,即e=≥,又e<1,故椭圆离心率的取值范围是,故选C. 【名师点拨】求椭圆离心率取值范围的方法 一般借助几何量的取值范围(如|x|≤a,|y|≤b,0<e<1)建立不等关系,或者根据几何图形的临界情况建立不等关系求解,或根据已知条件得出不等关系,直接转化为含有a,b,c的不等关系求解,遇直线与椭圆位置关系通常由直线与椭圆方程联立所得方程判别式Δ的符号求解. 【变式训练】 1.(角度1)椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),点P在C上,|F2P|=2,∠F1F2P=,则C的长轴长为(  ) A.2 B.2 C.2+ D.2+2 【答案】D 【解析】椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0), 则c=1, ∵|PF2|=2,∴|PF1|=2a-|PF2|=2a-2, 由余弦定理可得 |PF1|2=|F1F2|2+|PF2|2-2|F1F2|·|PF2|·cos ,即(2a-2)2=4+4-2×2×2× , 解得a=1+,a=1-(舍去), ∴2a=2+2,故选D. 2.(角度2)(2025·广东三校模拟)已知点F,A分别是椭圆+=1(a>b>0)的左焦点、右顶点,B(0,b)满足·=0,则椭圆的离心率等于(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】∵·=0,∴FB⊥AB,∴|FB|2+|AB|2=(a+c)2,即b2+c2+a2+b2=(a+c)2,整理得2ac-2b2=0,即ac=a2-c2,∴+-1=0,即e2+e-1=0,求得e=,∵e>0,∴e=,故选B. 3.(角度3)(2024·云南昆明一中双基检测)已知点P(x0,y0)是椭圆C:+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若·≤0,则椭圆C的离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由题意知,以F1F2为直径的圆与椭圆有公共点,∴c≥b,即c2≥a2-c2⇔e2=2≥⇔e≥.又e∈(0,1),∴≤e<1.故选D. 【知识拓展】 与椭圆有关的最值问题 1.(2025·浙江数海漫游模拟)已知F1,F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点,过F2的一条直线与C交于A,B两点,且AF1⊥AB,|BF2|=1,则椭圆长轴长的最小值是(  ) A.4 B.3+2 C.6 D.4+2 【答案】B 【解析】设|AF2|=t,则|AB|=t+1,|BF1|=2a-1,|AF1|=2a-t,由AF1⊥AB得(t+1)2+(2a-t)2=(2a-1)2,则2a=>0,有t>1,所以2a==(t-1)++3≥3+2=3+2,当且仅当(t-1)=,即t=1+时取等号.则椭圆长轴长的最小值是3+2.故选B. 2.(2024·山东烟台、德州诊断)在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,0),B(2,3),向量=m+n,且m-n-4=0.若P为椭圆x2+=1上一点,则||的最小值为(  ) A. B. C. D.2 【答案】A 【解析】设点C(x,y),由A(-1,0),B(2,3)及=m+n,得(x,y)=(-m+2n,3n),即而m-n-4=0,消去m,n得:3x-y+12=0,设椭圆x2+=1上的点P(cos θ,sin θ),θ∈R,则点P到直线3x-y+12=0的距离d==,其中锐角φ由tan φ=确定,当sin(θ-φ)=1时,dmin=,而||≥d,所以||的最小值为.故选A. 【名师点拨】与椭圆有关的最值问题的解法 1.利用数形结合,利用椭圆的性质或直线与椭圆的位置关系求解. 2.利用基本不等式求解. 3.构造函数,利用椭圆方程消元,化为二次函数求解.注意自变量的取值范围. 4.椭圆+=1(a>b>0)上的点到定点或定直线距离相关的最值问题,可用三角换元法求解,即令x=acos θ,y=bsin θ,将其化为三角函数最值问题求解. 【变式训练】 (2024·江苏南通海安中学月考)P为椭圆C:+y2=1上一点,A(1,0),则|PA|最小值为(  ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【解析】解法一:设P(x,y),则|PA|===,由于-2≤x≤2,故当x=时,|PA|min=.故选D. 解法二:设P(2cos θ,sin θ),θ∈R,则|PA|====,由于-1≤cos θ≤1,故当cos θ=时,|PA|取最小值,故选D. 【限时训练】(限时:60分钟) 【基础必刷题】 一、单选题 1.(2024·四川成都七中开学考)椭圆+=1的焦距是2,则m的值为(  ) A.5 B.3 C.5或3 D.20 【答案】C 【解析】因为焦距是2,所以c=1,当焦点在x轴时,a2=m,b2=4,∴c2=a2-b2=m-4=1,解得m=5,当焦点在y轴时,a2=4,b2=m,∴c2=a2-b2=4-m=1,解得m=3,故选C. 2.(2024·福建百校联盟联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴长为2,点M在椭圆上,若|MF|的最大值是最小值的3倍,则椭圆的焦距为(  ) A.3 B.4 C.1 D.2 【答案】D 【解析】依题意,椭圆短轴长为2,得b=,则a2-c2=b2=3,又|MF|的最大值是最小值的3倍,即a+c=3(a-c),所以a=2c,所以a=2,c=1,则其焦距为2c=2.故选D. 3.(2025·辽宁葫芦岛模拟)已知椭圆G:+=1,A,B为G的短轴端点,P为G上异于A,B的一点,则直线AP,BP的斜率之积为(  ) A. B. C.- D.- 【答案】C 【解析】设P(x0,y0),则有+=1,即有y-3=,由椭圆方程可得其短轴端点坐标分别为(0,)、(0,-),则kAP·kBP=·===-.故选C. 4.(2024·福建泉州二模)若椭圆+=1(a>0)的离心率为,则该椭圆的焦距为(  ) A. B. C.2或 D.2或 【答案】D 【解析】若椭圆的焦点在x轴,则离心率e==,得a2=6,此时焦距2c=2=2,若椭圆的焦点在y轴,则离心率e==,得a2=,此时焦距2c=2=,所以该椭圆的焦距为2或.故选D. 5.(2025·安徽重点高中联盟校摸底)已知椭圆C:+=1(λ>0且λ≠4),则“C的离心率e=,是λ=8”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】当焦点在x轴时,e==, 解得λ=8,当焦点在y轴时,e==, 解得λ=2,故“C的离心率e=”是“λ=8”的必要不充分条件.故选B. 6.(2023·新课标Ⅰ卷)设椭圆C1:+y2=1(a>1),C2:+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=e1,则a=(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由e2=e1,得e=3e,因此=3×,而a>1,所以a=.故选A. 7.(2025·河南平许济络质检)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-2,则椭圆C的方程为(  ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 【答案】B 【解析】显然离心率e===,解得=,即b2=a2,A1,A2分别为C的左右顶点,B为上顶点,则A1(-a,0),A2(a,0),B(0,b),于是=(-a,-b),=(a,-b),而·=-2,即-a2+b2=-2,又b2=a2,因此联立解得a2=8,b2=6,所以椭圆的方程为+=1.故选B. 8.(2025·广西示范性高中质检)已知椭圆M:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在M上,Q为PF2的中点,且F1Q⊥PF2,|F1Q|=b,则M的离心率为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意得|PF1|=|F1F2|=2c,则|QF2|=|PF2|=(2a-|PF1|)=a-c.在△QF1F2中,由|F1Q|2+|QF2|2=|F1F2|2,得b2+(a-c)2=4c2,则a2-c2+a2-2ac+c2=4c2,得a2-ac-2c2=(a-2c)(a+c)=0,解得a=2c,所以M的离心率为=. 9.(2024·河南焦作期中)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,点E(0,2),点P是C上的动点,则|PF|+|PE|的最小值为(  ) A.5 B.10-2 C.10 D.10+2 【答案】B 【解析】若F′为椭圆左焦点且F′(-4,0),则|PF′|+|PF|=2a=10,故|PF|=10-|PF′|,所以|PF|+|PE|=|PE|-|PF′|+10,而||PE|-|PF′||≤|EF′|=2,所以-2≤|PE|-|PF′|≤2,仅当P,E,F′共线时取等号,综上,|PF|+|PE|的最小值为10-2,取值条件为P,E,F′共线且E在P,F′之间.故选B. 二、多选题 10.(2024·山东临沂联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在C上,且|PF1|的最大值为3,最小值为1,则(  ) A.椭圆C的离心率为 B.△PF2F1的周长为4 C.若∠F2PF1=60°,则△PF2F1的面积为3 D.若|PF1||PF2|=4,则∠F2PF1=60° 【答案】AD 【解析】由题意a+c=3,a-c=1,故a=2,c=1,故A正确;△PF2F1的周长为2a+2c=6,故B错误;若∠F2PF1=60°,则|F2F1|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1|·|PF2|,即(2c)2=(2a)2-3|PF1|·|PF2|,故|PF1|·|PF2|=4,故S△PF2F1=|PF1|·|PF2|sin 60°=,故C错误;由余弦定理|F2F1|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos∠F2PF1=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|(1+cos∠F2PF1),即4=16-2×4(1+cos∠F2PF1),解得cos∠F2PF1=,故∠F2PF1=60°,故D正确.故选AD. 11.(2025·河南许昌高级中学测试)已知F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P是椭圆C上一点,则(  ) A.当a=b时,满足∠F1PF2=90°的点P有2个 B.△PF1F2的周长一定小于4a C.△PF1F2的面积可以大于 D.若|PF1|≤2b恒成立,则C的离心率的取值范围是 【答案】ABD 【解析】当点P的坐标为(0,b)或(0,-b)时,∠F1PF2最大,此时,若a=b,则b=c,所以∠F1PF2=90°,A正确;△PF1F2周长为2a+2c<4a,故B正确;△PF1F2的面积为|F1F2||yP|≤bc≤=,故C错误;因为a-c≤|PF1|≤a+c,所以a+c≤2b,可得5c2+2ac-3a2≤0,得5e2+2e-3≤0,得-1≤e≤,又e∈(0,1),所以e∈,故D正确.故选ABD. 三、填空题 12.(2025·湖南长沙长郡中学月考)点M在椭圆+=1上,F是椭圆的一个焦点,N为MF的中点,|ON|=3,则|MF|=________. 【答案】4 【解析】如图,根据椭圆的对称性,不妨设F为左焦点,F′为右焦点,由椭圆+=1,得a=5,2a=10,∵N是MF的中点,O是FF′的中点,∴ON为△FMF′的中位线,∴|MF′|=2|ON|=6,∴由椭圆的定义得|MF|=2a-|MF′|=10-6=4. 13.(2025·河北唐山摸底)已知椭圆C的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,若△ABF为等腰三角形,则C的离心率为________. 【答案】 【解析】不妨设椭圆的长轴、短轴、焦距分别为2a,2b,2c(a>0,b>0,c>0),则a2=b2+c2,且根据椭圆性质易知F(-c,0),A(a,0),B(0,b),所以|AB|=,|AF|=a+c,|BF|=a,显然若△ABF为等腰三角形,则只能有|AB|=|AF|,即a2+b2=(a+c)2⇒a2-2ac-2c2=0,则1-2-22=0⇒e==. 14.(2025·广东调研)已知点P在椭圆C:+y2=1上运动,D(0,6),动点Q满足|DQ|=,则|PQ|的最大值为________. 【答案】6 【解析】依题设P(x,y),则+y2=1,-1≤y≤1,由|DQ|=,可得点Q的轨迹是以D为圆心,为半径的圆.|DP|2=x2+(y-6)2=10-10y2+(y-6)2=-9y2-12y+46=-92+50≤50,|DP|≤5,当且仅当y=-取等号,即|DP|max=5,故|PQ|max=|DP|max+=5+=6. 15.(2024·云南曲靖一中阶段测试)曲线+=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为________. 【答案】 【解析】解法一:令x-2y+m=0与+=1相切,联立整理可得25y2-16my+4m2-36=0, 所以Δ=256m2-400(m2-9)=0,可得m=±5, 当x-2y+5=0,此时与x-2y+8=0的距离为=, 当x-2y-5=0,此时与x-2y+8=0的距离为=, 所以曲线到直线距离的最小值为. 解法二:设x=3cos θ,则y=2sin θ,则曲线上的点到直线x-2y+8=0的距离d==≥=. ,即dmin=. 【巩固必刷题】 1.(2025·湖南长沙雅礼中学开学考)过椭圆C:+=1的中心作直线l交椭圆于P、Q两点,F是C的一个焦点,则△PFQ周长的最小值为(  ) A.16 B.14 C.12 D.10 【答案】B 【解析】设C的另一个焦点为F′,根据椭圆的对称性知|PF|=|QF′|,所以△PFQ的周长为|PF|+|QF|+|PQ|=|QF′|+|QF|+|PQ|=8+|PQ|,当线段PQ为椭圆短轴时,|PQ|有最小值6,所以△PFQ的周长的最小值为14.故选B. 2.(2024·江西五市九校联考)若点P既在直线l:x-y+2=0上,又在椭圆C:+=1(a>b>0)上,C的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2,且∠F1PF2的平分线与l垂直,则C的长轴长为(  ) A. B. C.或 D.或 【答案】B 【解析】由|F1F2|=2,得F1(-1,0),F2(1,0),因为∠F1PF2的平分线与l垂直,所以直线PF1,PF2关于l对称,点F1关于直线x-y+2=0的对称点为F′1(-2,1),所以直线F′1F2的方程为y=-(x-1),与x-y+2=0联立得P,2a=|PF1|+|PF2|=+=.故选B. 3.(2025·云南昆明摸底)设椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,过坐标原点O的直线与E交于A,B两点,点C满足=,若·=0,·=0,则E的离心率为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】设E的左焦点为F′,由=,可设|FC|=3t,则|AF|=2t,由·=0,结合椭圆的性质知|BC|=|AC|=|AF|+|FC|=5t,由·=0,可得|BF|=4t,又|BF′|=2t,所以|BF|+|BF′|=6t=2a,解得t=a,在Rt△BFF′中,由勾股定理得(2t)2+(4t)2=(2c)2,即4c2=20t2=a2,所以e==.故选D. 4.(2024·河北沧州七县期中联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为点F1(-c,0),F2(c,0),若椭圆C上存在一点M使得△MF1F2的内切圆半径为,则椭圆C的离心率的最大值是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意可得|MF1|+|MF2|=2a,|F1F2|=2c,所以S△MF1F2=(|MF1|+|MF2|+|F1F2|)·=,又S△MF1F2=|F1F2|·|yM|=c·|yM|,所以|yM|=,又|yM|≤b,所以≤b=,化简,得≤a2-c2,即≤a-c,解得≤,所以e的最大值为.故选C. 5.(2024·吉林四平期中)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上的一点,则|PF1|·(|PF2|+2)的最大值为________. 【答案】25 【解析】因为点P是椭圆C上的一点,所以|PF1|+|PF2|=8,又由均值不等式可得|PF1|(|PF2|+2)≤2=25,当且仅当|PF1|=|PF2|+2,即|PF1|=5,|PF2|=3时等号成立. 【尖子拔高题】(2025·湖北武汉部分学校调研)设椭圆E:+=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,右顶点为A,已知点P在椭圆E上,若∠F1PF2=90°,∠PAF2=45°,则椭圆E的离心率为(  ) A. B. C.2- D.-1 【答案】D 【解析】由椭圆E:+=1(a>b>0),可得F1(-c,0),F2(c,0),A(a,0),不妨设点P(x1,y1)在第一象限,由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a, 因为∠F1PF2=90°,可得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即(|PF1|+|PF2|2)-2|PF1||PF2|=4c2, 可得4a2-2|PF1||PF2|=4c2, 所以|PF1||PF2|=2(a2-c2)=2b2, 所以△F1PF2的面积为S=|PF1||PF2|=b2, 可得×2c·y1=b2,解得y1=, 又因为a-x1=y1,可得x1=a-, 即P,将点P代入椭圆的方程, 可得+=1,整理得a2+b2-2ac=0, 因为b2=a2-c2,可得c2+2ac-2a2=0, 即e2+2e-2=0,解得e=-1和e=--1(舍去), 即椭圆C的离心率为-1.故选D. 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第八章 平面解析几何 第5节 椭圆 第一课时 学习导航站 核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点 知识点1 椭圆的定义★★★☆☆ 知识点2 椭圆的标准方程和几何性质★★★☆☆ (星级越高,重要程度越高) 限时训练挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯 【知识梳理】 知识点1 椭圆的定义 平面内与两个定点F1、F2的 距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的 焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的 焦距. 注:若集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a、c为常数,则有如下结论: (1)若a>c,则集合P为 椭圆; (2)若a=c,则集合P为 线段F1F2; (3)若a<c,则集合P为 空集. 知识点2 椭圆的标准方程和几何性质 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 图形 性质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a 对称性 对称轴:坐标轴     对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0) B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a) B1(-b,0),B2(b,0) 轴 长轴A1A2的长为 2a; 短轴B1B2的长为 2b 焦距 |F1F2|= 2c 离心率 e= ∈(0,1) a、b、c 的关系 c2=a2-b2 【名师点拨】 1.a+c与a-c分别为椭圆上的点到焦点距离的最大值和最小值;a与b分别为椭圆上的点到原点距离的最大值和最小值. 2.过椭圆的焦点且与长轴垂直的弦|AB|=,称为通径. 3.若过焦点F1的弦为AB,则△ABF2的周长为4a. 4.e=.离心率e越大,椭圆越扁;离心率e越小,椭圆越圆. 5.椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中x2项的分母较大,椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中y2项的分母较大. 6.AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0),则 (1)弦长|AB|=|x1-x2|=|y1-y2|; (2)直线AB的斜率kAB=-. 7.若M、N为椭圆+=1(a>b>0)长轴端点,P是椭圆上不与M、N重合的点,则kPM·kPN=-. 【考向核心题型】                 1.过点A(2,0)且与圆x2+y2+4x-32=0内切的圆的圆心的轨迹方程为  . 2.已知F1、F2分别是椭圆5x2+9y2=45的左、右焦点,P是椭圆上的动点,则|PF1|·|PF2|的最大值为 9 ,若A(1,1),则|PA|+|PF1|的取值范围为  . 3.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且∠F1PF2=60°.若△PF1F2的面积为3,则b=  . [引申]本例2中,若将“A(1,1)”改为“A(2,2)”,则|PF1|-|PA|的最大值为  ,|PF1|+|PA|的最大值为  . 【变式训练】(2024·江苏淮安淮阴中学期中)已知F为椭圆C:+y2=1的右焦点,P为C上一点,Q为圆M:x2+(y-3)2=1上一点,则|PQ|+|PF|的最大值为( D ) A.3 B.6 C.4+2 D.5+2 考向二 椭圆的标准方程——师生共研 1.短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为的椭圆的标准方程为  . 2.经过点P(-2,1),Q(,-2)两点的椭圆的标准方程为  . 3.与椭圆+=1有相同离心率,且经过点(2,-)的椭圆的标准方程为  . 4.(多选题)(2024·重庆调研)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别是F1,F2,左、右顶点分别是A1,A2,点P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,则下列说法正确的是( ) A.|PF1|+|PF2|=4 B.若△F1PF2的面积为2,则点P的横坐标为± C.存在点P满足∠F1PF2=90° D.直线PA1与直线PA2的斜率之积为- [引申]若将本例3中“离心率”改为“焦点”,则椭圆的标准方程为  . 【名师点拨】 1.求椭圆标准的方程多采用定义法和待定系数法,利用椭圆的定义定形状时,一定要注意常数2a>|F1F2|这一条件. 2.用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤: (1)作判断:根据条件判断焦点的位置; (2)设方程:根据焦点位置,设相应的椭圆标准方程.焦点不确定时,要注意分类讨论,或设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠0); (3)找关系:根据已知条件,建立关于a,b,c或m,n的方程组; (4)求解,得方程. 可概括为先“定位”,再“定量”. 3.椭圆系方程的应用 (1)与椭圆+=1(a>b>0)有相同的离心率椭圆系方程为+=λ(λ>0). (2)与椭圆+=1(a>b>0)共焦点的椭圆系方程为+=1(a>b>0,k+b2>0),恰当运用椭圆系方程,可使运算简便. 【变式训练】 1.(多选题)若方程+=1所表示的曲线为C,则下面四个说法中正确的是( ) A.若1<t<3,则C为椭圆 B.若C为椭圆,且焦点在y轴上,则2<t<3 C.曲线C可能是圆 D.若C为双曲线,则t<1 2.(2022·全国甲卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+y2=1 考向三 椭圆的几何性质——多维探究 角度1 椭圆焦点、顶点、焦距、长轴、短轴 1.(2025·安徽蚌埠质检)若椭圆C:+=1的离心率为,则椭圆C的长轴长为(  ) A.6 B.或2 C.2 D.2或2 角度2 求椭圆的离心率 1.(2024·江西名校教研联盟开学考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且ab=,则C的离心率为(  ) A. B. C. D. 2.(2025·江苏南通如皋中学测试)F1、F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点,过F2作直线交椭圆于A、B两点,已知AF1⊥BF1,∠ABF1=30°,则椭圆的离心率为(  ) A. B. C.- D.- 3.(2025·山西大同调研)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点P(3c,0)作直线l交椭圆C于M,N两点,若=2,||=4||,则椭圆C的离心率为________. 角度3 求椭圆离心率的取值范围 1.(2024·河南许昌中学定位考试)已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).若椭圆上存在一点P使=,则该椭圆的离心率的取值范围为____________. 2.(2025·山西部分学校月考)设F1、F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点,若椭圆C上存在点P,使线段PF1的垂直平分线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式训练】 1.(角度1)椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),点P在C上,|F2P|=2,∠F1F2P=,则C的长轴长为(  ) A.2 B.2 C.2+ D.2+2 2.(角度2)(2025·广东三校模拟)已知点F,A分别是椭圆+=1(a>b>0)的左焦点、右顶点,B(0,b)满足·=0,则椭圆的离心率等于(  ) A. B. C. D. 3.(角度3)(2024·云南昆明一中双基检测)已知点P(x0,y0)是椭圆C:+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是C的两个焦点,若·≤0,则椭圆C的离心率的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【知识拓展】 与椭圆有关的最值问题 1.(2025·浙江数海漫游模拟)已知F1,F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点,过F2的一条直线与C交于A,B两点,且AF1⊥AB,|BF2|=1,则椭圆长轴长的最小值是(  ) A.4 B.3+2 C.6 D.4+2 2.(2024·山东烟台、德州诊断)在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,0),B(2,3),向量=m+n,且m-n-4=0.若P为椭圆x2+=1上一点,则||的最小值为(  ) A. B. C. D.2 【变式训练】 (2024·江苏南通海安中学月考)P为椭圆C:+y2=1上一点,A(1,0),则|PA|最小值为(  ) A.1 B. C. D. 【限时训练】(限时:60分钟) 【基础必刷题】 一、单选题 1.(2024·四川成都七中开学考)椭圆+=1的焦距是2,则m的值为(  ) A.5 B.3 C.5或3 D.20 2.(2024·福建百校联盟联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴长为2,点M在椭圆上,若|MF|的最大值是最小值的3倍,则椭圆的焦距为(  ) A.3 B.4 C.1 D.2 3.(2025·辽宁葫芦岛模拟)已知椭圆G:+=1,A,B为G的短轴端点,P为G上异于A,B的一点,则直线AP,BP的斜率之积为(  ) A. B. C.- D.- 4.(2024·福建泉州二模)若椭圆+=1(a>0)的离心率为,则该椭圆的焦距为(  ) A. B. C.2或 D.2或 5.(2025·安徽重点高中联盟校摸底)已知椭圆C:+=1(λ>0且λ≠4),则“C的离心率e=,是λ=8”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 6.(2023·新课标Ⅰ卷)设椭圆C1:+y2=1(a>1),C2:+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=e1,则a=(  ) A. B. C. D. 7.(2025·河南平许济络质检)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-2,则椭圆C的方程为(  ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 8.(2025·广西示范性高中质检)已知椭圆M:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在M上,Q为PF2的中点,且F1Q⊥PF2,|F1Q|=b,则M的离心率为(  ) A. B. C. D. 9.(2024·河南焦作期中)已知椭圆C:+=1的右焦点为F,点E(0,2),点P是C上的动点,则|PF|+|PE|的最小值为(  ) A.5 B.10-2 C.10 D.10+2 二、多选题 10.(2024·山东临沂联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在C上,且|PF1|的最大值为3,最小值为1,则(  ) A.椭圆C的离心率为 B.△PF2F1的周长为4 C.若∠F2PF1=60°,则△PF2F1的面积为3 D.若|PF1||PF2|=4,则∠F2PF1=60° 11.(2025·河南许昌高级中学测试)已知F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P是椭圆C上一点,则(  ) A.当a=b时,满足∠F1PF2=90°的点P有2个 B.△PF1F2的周长一定小于4a C.△PF1F2的面积可以大于 D.若|PF1|≤2b恒成立,则C的离心率的取值范围是 三、填空题 12.(2025·湖南长沙长郡中学月考)点M在椭圆+=1上,F是椭圆的一个焦点,N为MF的中点,|ON|=3,则|MF|=________. 13.(2025·河北唐山摸底)已知椭圆C的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,若△ABF为等腰三角形,则C的离心率为________. 14.(2025·广东调研)已知点P在椭圆C:+y2=1上运动,D(0,6),动点Q满足|DQ|=,则|PQ|的最大值为________. 15.(2024·云南曲靖一中阶段测试)曲线+=1上点到直线x-2y+8=0距离的最小值为________. 【巩固必刷题】 1.(2025·湖南长沙雅礼中学开学考)过椭圆C:+=1的中心作直线l交椭圆于P、Q两点,F是C的一个焦点,则△PFQ周长的最小值为(  ) A.16 B.14 C.12 D.10 2.(2024·江西五市九校联考)若点P既在直线l:x-y+2=0上,又在椭圆C:+=1(a>b>0)上,C的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2,且∠F1PF2的平分线与l垂直,则C的长轴长为(  ) A. B. C.或 D.或 3.(2025·云南昆明摸底)设椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,过坐标原点O的直线与E交于A,B两点,点C满足=,若·=0,·=0,则E的离心率为(  ) A. B. C. D. 4.(2024·河北沧州七县期中联考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为点F1(-c,0),F2(c,0),若椭圆C上存在一点M使得△MF1F2的内切圆半径为,则椭圆C的离心率的最大值是(  ) A. B. C. D. 5.(2024·吉林四平期中)已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上的一点,则|PF1|·(|PF2|+2)的最大值为________. 【尖子拔高题】(2025·湖北武汉部分学校调研)设椭圆E:+=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,右顶点为A,已知点P在椭圆E上,若∠F1PF2=90°,∠PAF2=45°,则椭圆E的离心率为(  ) A. B. C.2- D.-1 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

第八章  第5节 椭圆(第一课时)(知识点梳理+限时挑战)-【精准备考】2026年高考数学一轮复习讲义(新高考通用)
1
第八章  第5节 椭圆(第一课时)(知识点梳理+限时挑战)-【精准备考】2026年高考数学一轮复习讲义(新高考通用)
2
第八章  第5节 椭圆(第一课时)(知识点梳理+限时挑战)-【精准备考】2026年高考数学一轮复习讲义(新高考通用)
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。