内容正文:
专题12 椭圆重点题型全归纳
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典例详解 1
类型一、椭圆的轨迹方程 1
类型二、椭圆中的焦点三角形 2
类型三、椭圆中的距离最值问题 3
类型四、求椭圆的离心率 4
类型五、求椭圆离心率的范围 5
类型六、椭圆的标准方程 6
压轴专练 8
类型一、椭圆的轨迹方程
1、椭圆的定义:平面内与两个定点的、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半叫做半焦距.
2、椭圆定义的集合语言表示:
3、对椭圆定义的理解:定义中条件不能少,这是根据三角形中的两边之和大于第三边得出来的.否则:①当时,其轨迹为线段; ②当时,其轨迹不存在.
1.(24-25高二上·重庆·月考)平面内,动点的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知曲线,从上任意一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·广东梅州·期末)线段的长度为,其两个端点和分别在轴和轴上滑动,则线段上靠近点的三等分点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知动圆过点,且与圆内切,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·福建福州·期中)已知的周长为24,且顶点,则顶点的轨迹方程是 .
6.(25-26高二上·河北保定·月考)设向量,满足.求动点的轨迹的方程 .
7.(2025高二·全国·专题练习)已知圆内有一点,为圆上的一个动点,线段的垂直平分线与线段交于点,则动点的轨迹方程为 .
类型二、椭圆中的焦点三角形
焦点三角形的求解思路
(1)关于椭圆的焦点三角形问题,可结合椭圆的定义,利用这个关系式便可求出结果,因此回归定义式求解椭圆的焦点三角形的常用方法;
(2)在椭圆中,焦点三角形引出的问题很多,在处理这些问题时,经常利用定义结合正弦定理、余弦定理及勾股定理来解决,还经常用到配方法、解方程及把看成一个整体等.
1.(25-26高二上·吉林长春·月考)已知椭圆,其左右焦点分别为,点P是椭圆E上任意一点,则的周长为( )
A.2 B.4 C.6 D.7
2.(25-26高二上·全国·单元测试)已知,是椭圆的两个焦点,P为C上一点,且的内切圆半径为1,若P在第一象限,则P点的纵坐标为( ).
A.2 B. C. D.
3.(23-24高二下·天津·月考)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
4.(25-26高二上·湖南永州·月考)已知经过椭圆的右焦点作垂直于x轴的直线AB,交椭圆于A,B两点,是椭圆的左焦点,则的周长 .
5.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,上顶点为,过且垂直于的直线与交于、两点,则的周长为 .
6.(25-26高二上·江苏·月考)已知P是椭圆 上的一点,,是椭圆的两个焦点,且 则 的面积是
类型三、椭圆中的距离最值问题
解决椭圆问题的最常见思路
(1)与焦半径(椭圆上一点与焦点的距离称为焦半径)乘积有关的最值问题,一般利用椭圆的定义,根据基本不等式求解,注意等号成立的条件;
(2)与,(为椭圆上一点,,为椭圆的焦点)的和、差有关的最值问题,一般利用平面几何知识,转化为三点共线问题求解.
1.(24-25高二上·重庆北碚·期末)已知椭圆的方程为,则椭圆上一点到左焦点的距离最小值为( ).
A.8 B.5 C.3 D.2
2.(24-25高二上·贵州黔西·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,则下列说法错误的是( )
A.的周长为6 B.面积的最大值为
C.的取值范围为 D.的最小值为
3.椭圆上任一点P到点的距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
4.(25-26高二上·江苏南通·月考)已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(2025高二上·全国·专题练习)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( )
A. B. C. D.
类型四、求椭圆的离心率
求椭圆的离心率通常有如下两种方法
(1)若给定椭圆的方程,则根据椭圆的焦点位置确定,,求出的值,利用公式直接求解.
(2)若椭圆方程未知,则根据条件及几何图形建立满足的关系式,化为的齐次方程,得出的关系或化为的方程求解,此时要注意.
1.已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知椭圆 分别为椭圆的左、右焦点, 为椭圆上一点,且 ,若 ,则椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·浙江·期末)已知椭圆的两个焦点为,,,点为上一点,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·贵州毕节·期末)已知、分别为椭圆C的左、右焦点,过的直线与C交于A、B两点,,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·广西梧州·月考)已知为坐标原点,椭圆:()的右顶点为,以为直径的圆与椭圆的三个公共点分别为,,,若以,,,为顶点的四边形是正方形,则椭圆的离心率为 .
7.(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)已知椭圆:,过的右焦点作轴的垂线交于,两点,,则的离心率为 .
类型五、求椭圆离心率的范围
求椭圆离心率的取值范围的方法
(1)解析几何中求参数取值范围是一类常见而又较难的题型,其基本的解题思路有: ①建立目标函数,运用求函数值域的方法求解;②建立目标变量的不等式,解不等式求解.
(2)求解时,在用基本量表示出椭圆上的点的坐标后,借助椭圆的范围建立一个关于基本量的不等式组,进而求解.
1.(24-25高二上·河北邯郸·期末)已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,点P是C上一点,若,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,若C上存在一点P,使得,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·江西赣州·月考)已知分别是椭圆的左、右焦点,是上一点,若,且,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2025高二·全国·专题练习)已知椭圆的右焦点为,短轴的一个端点为,直线与椭圆相交于,两点.若,点到直线的距离不小于,则椭圆离心率的取值范围为 .
5.已知椭圆的左右焦点分别为,其中,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆离心率的取值范围是 .
6.(2025高二·全国·专题练习)已知,分别是椭圆的左、右焦点,若该椭圆上存在不同两点,,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是 .
类型六、椭圆的标准方程
椭圆标准方程的求解
(1)利用待定系数法求椭圆标准方程的步骤
①定位:确定焦点在那个坐标轴上;
②定量:依据条件及确定的值;
③写出标准方程.
(2)求椭圆方程时,若没有指明焦点位置,一般可设所求方程为;
(3)当椭圆过两定点时,常设椭圆方程为,将点的坐标代入,解方程组求得系数.
1.(24-25高二上·湖北武汉·期末)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·江西·月考)已知焦点在轴上的椭圆与椭圆:的离心率相同,且的长轴长比其短轴长大4,则的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,左右顶点分别为,过的直线交于两点(异于点),的周长为,且直线与的斜率之积为,则椭圆的标准方程为 ( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·全国·单元测试)已知椭圆方程为,若椭圆上的点到左焦点距离的最大值为3,最小值为1,则椭圆方程是 .
5.(24-25高二上·吉林·月考)椭圆的两个焦点都在轴上,且它们到原点的距离都是,是过的弦,且的周长为12,则椭圆的方程为
6.(25-26高二上·山东泰安·月考)已知四点中恰有三点在椭圆上,则椭圆的标准方程为 .
7.(25-26高二上·湖南常德·月考)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在x轴上,焦距为,且经过点
(2)经过点两点.
(3)过且与有相同的焦点;
1.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·全国·课后作业)若椭圆的两个焦点分别为和,且椭圆过点,则椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)已知椭圆过点和点,则此椭圆的标准方程是( )
A. B.或 C. D.以上都不对
4.(25-26高二上·山西吕梁·月考)已知椭圆的两个焦点分别为,过作倾斜角为的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A. B. C.6 D.8
5.(24-25高二上·四川成都·期中)已知曲线,点A为曲线C上任意一点,过点A作轴的垂线,垂足为点N,点P为AN上一点,且满足,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·海南海口·期中)在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足.当点在圆上运动时,线段的中点的轨迹方程(当点经过圆与轴的交点时,规定点与点重合)为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·北京·期末)已知圆及点,在圆上任取一点,连接,将点折叠到点A,记与折痕的交点为(如图). 当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·山东烟台·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为坐标原点,点为椭圆上一点,点为中点,若的周长为,则椭圆的焦距为( )
A. B. C. D.
9.(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.
10.(24-25高二上·福建福州·期末)已知分别是椭圆的左、右焦点,点在上,,则的面积为( )
A. B. C. D.
11.(23-24高二上·河北邯郸·期中)已知,是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则点P到y轴的距离为( )
A. B. C. D.
12.(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知椭圆,为坐标原点,直线与椭圆交于、两点,若为直角三角形,则椭圆的离心率为()
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·北京石景山·期末)已知是椭圆的两个焦点,满足的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(24-25高二下·湖南·月考)已知焦点在轴上的椭圆,上顶点为,左、右焦点分别为,,经过点的直线垂直平分线段,且交椭圆于,两点,的周长为8,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
15.(2025高二·全国·专题练习)如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使得线段的中垂线恰好过焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.已知椭圆的右焦点为,且过点,为上一动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·陕西西安·月考)已知是曲线:上的动点,是圆:上的动点,,则的最大值为( )
A. B. C.3 D.
18.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.
19.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知是椭圆的左,右焦点,点是椭圆上一点,且,,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
20.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知椭圆的左、右焦点分别,,是椭圆上一点,直线与轴负半轴交于点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
21.(24-25高二下·上海杨浦·期中)已知椭圆 的左右焦点分别为 ,椭圆存在一点 ,若 ,则椭圆的离心率取值范围为( )
A. B. C. D.
22.(25-26高二上·湖南常德·月考)已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是 .
23.(2025高二·全国·专题练习)若F为椭圆C:的右焦点,A,B为C上两动点,则周长的最大值为 .
24.(2025高二·全国·专题练习)设椭圆的一个焦点为,为椭圆内一点,若椭圆上存在一点,使得,则椭圆的离心率的取值范围是 .
25.已知椭圆 的左、右焦点分别是,,点P为C上一点,若的内切圆的直径为2,则
26.(24-25高二上·天津·期末)已知椭圆 (a>)的上顶点为A,左、右焦点分别为F₁,F₂,连接并延长交椭圆C于另一点B,若,则椭圆C的离心率为 .
27.(25-26高二上·广东·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,过的直线与交于,两点.若,,且△的面积为,则椭圆的方程为 .
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专题12 椭圆重点题型全归纳
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典例详解 1
类型一、椭圆的轨迹方程 1
类型二、椭圆中的焦点三角形 5
类型三、椭圆中的距离最值问题 9
类型四、求椭圆的离心率 12
类型五、求椭圆离心率的范围 16
类型六、椭圆的标准方程 20
压轴专练 25
类型一、椭圆的轨迹方程
1、椭圆的定义:平面内与两个定点的、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半叫做半焦距.
2、椭圆定义的集合语言表示:
3、对椭圆定义的理解:定义中条件不能少,这是根据三角形中的两边之和大于第三边得出来的.否则:①当时,其轨迹为线段; ②当时,其轨迹不存在.
1.(24-25高二上·重庆·月考)平面内,动点的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据两点间距离公式可得已知方程的几何意义,结合椭圆的定义可求得轨迹方程.
【详解】由两点间距离公式知:
的几何意义是点到与的距离之和为,
,
点轨迹是以为焦点的椭圆,设其长轴长、短轴长、焦距分别为,
则,,,,,
点轨迹方程为:.
故选:B.
2.已知曲线,从上任意一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设点,由题意,根据中点的坐标表示可得,代入圆的方程即可求解.
【详解】设点,则,
因为为的中点,所以,即,
又在圆上,
所以,即,
即点的轨迹方程为.
故选:A
3.(24-25高二上·广东梅州·期末)线段的长度为,其两个端点和分别在轴和轴上滑动,则线段上靠近点的三等分点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点、,设线段上靠近点的三等分点为,根据结合平面向量的坐标运算得出,再代入化简即可得出点的轨迹方程.
【详解】设点、,设线段上靠近点的三等分点为,
由题意可得,则,
所以,,所以,,
则,化简得,
故线段上靠近点的三等分点的轨迹方程为.
故选:C.
4.(25-26高二上·河南南阳·月考)已知动圆过点,且与圆内切,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两圆内切半径关系可得: ,根据椭圆的定义可得点的轨迹方程.
【详解】设动圆的半径为,则,, , ∴点的轨迹是以,为焦点的椭圆,故长半轴,半焦距 ,则短半轴 点轨迹方程为.
故选:C.
5.(24-25高二上·福建福州·期中)已知的周长为24,且顶点,则顶点的轨迹方程是 .
【答案】
【分析】由题意可得动点到两定点的距离之和大于两定点,结合椭圆的定义与标准方程,可得答案.
【详解】由题意可得,且,
易知顶点的轨迹为去掉与轴上的交点的椭圆,可得其方程为,
可得,,则,所以轨迹方程为.
故答案为:.
6.(25-26高二上·河北保定·月考)设向量,满足.求动点的轨迹的方程 .
【答案】
【分析】根据向量模长的坐标表示及已知有,结合其几何意义和椭圆的定义确定轨迹方程即可.
【详解】由题设,
所以其几何意义是动点到点的距离之和为4,又,
根据椭圆的定义知,的轨迹是以为焦点,长轴长为4的椭圆,
所以对应椭圆参数为,故所求的轨迹方程为.
故答案为:
7.(2025高二·全国·专题练习)已知圆内有一点,为圆上的一个动点,线段的垂直平分线与线段交于点,则动点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】本题根据中垂线的性质可得点的轨迹是椭圆
【详解】连接,因为圆,所以圆心为,半径,
由垂直平分线的性质可知,则,
而,
故点的轨迹是焦点为,的椭圆,
且,即,则,
因此,点的轨迹方程为.
类型二、椭圆中的焦点三角形
焦点三角形的求解思路
(1)关于椭圆的焦点三角形问题,可结合椭圆的定义,利用这个关系式便可求出结果,因此回归定义式求解椭圆的焦点三角形的常用方法;
(2)在椭圆中,焦点三角形引出的问题很多,在处理这些问题时,经常利用定义结合正弦定理、余弦定理及勾股定理来解决,还经常用到配方法、解方程及把看成一个整体等.
1.(25-26高二上·吉林长春·月考)已知椭圆,其左右焦点分别为,点P是椭圆E上任意一点,则的周长为( )
A.2 B.4 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义进行求解即可.
【详解】由题意,根据椭圆的定义可知
,.
所以的周长为.
因为椭圆方程为,所以.
所以的周长为.
故选:C.
2.(25-26高二上·全国·单元测试)已知,是椭圆的两个焦点,P为C上一点,且的内切圆半径为1,若P在第一象限,则P点的纵坐标为( ).
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】不妨令,分别为椭圆C的左、右焦点,设的内切圆半径为r,根据可得答案.
【详解】如图,不妨令,分别为椭圆C的左、右焦点,
由,得,,
,,
所以.
设的内切圆半径为r,
因为,
所以,得.
故选:B.
3.(23-24高二下·天津·月考)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.
4.(25-26高二上·湖南永州·月考)已知经过椭圆的右焦点作垂直于x轴的直线AB,交椭圆于A,B两点,是椭圆的左焦点,则的周长 .
【答案】
【分析】由椭圆定义计算即可得.
【详解】由椭圆可得,
则的周长.
故答案为:.
5.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知椭圆的左右焦点分别为,上顶点为,过且垂直于的直线与交于、两点,则的周长为 .
【答案】
【分析】根据条件可得,然后根据椭圆的定义求解即可.
【详解】由椭圆,得,
则,所以,
过且垂直于的直线与椭圆交于两点,
所以为线段的垂直平分线,
所以,
则的周长为
.
故答案为:.
6.(25-26高二上·江苏·月考)已知P是椭圆 上的一点,,是椭圆的两个焦点,且 则 的面积是
【答案】
【分析】利用椭圆的定义、余弦定理求出的值,再利用三角形的面积公式可求得的面积
【详解】在椭圆中,,
由椭圆的定义可得,,
在中,,由余弦定理,
得
,
解得,因此.
故答案为:.
类型三、椭圆中的距离最值问题
解决椭圆问题的最常见思路
(1)与焦半径(椭圆上一点与焦点的距离称为焦半径)乘积有关的最值问题,一般利用椭圆的定义,根据基本不等式求解,注意等号成立的条件;
(2)与,(为椭圆上一点,,为椭圆的焦点)的和、差有关的最值问题,一般利用平面几何知识,转化为三点共线问题求解.
1.(24-25高二上·重庆北碚·期末)已知椭圆的方程为,则椭圆上一点到左焦点的距离最小值为( ).
A.8 B.5 C.3 D.2
【答案】D
【分析】根据椭圆方程及其性质,即可得点到左焦点的距离最小值.
【详解】由椭圆方程知,椭圆上点到左焦点的距离最小值为.
故选:D
2.(24-25高二上·贵州黔西·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,则下列说法错误的是( )
A.的周长为6 B.面积的最大值为
C.的取值范围为 D.的最小值为
【答案】D
【分析】求出椭圆的长短半轴长及半焦距,再结合椭圆的定义逐项判断即可.
【详解】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,的周长为,A正确;
对于B,点到直线距离的最大值为,则面积的最大值为,B正确;
对于C,,解得,C正确;
对于D,由,得,D错误.
故选:D
3.椭圆上任一点P到点的距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】设,结合点在椭圆上利用两点距离公式得,根据二次函数性质求解最值即可.
【详解】设点P的坐标为,其中,由,可得,
又由,
当时,取得最小值,最小值为.
故选:B
4.(25-26高二上·江苏南通·月考)已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义可得,然后化简,那么要求的最大值,即求的最大值,当三点共线时,的最大值为,最后根据两点距离公式即可得到结果.
【详解】设椭圆的另一个焦点为,圆的圆心为,其半径,
那么,所以.
所以.
所以要求的最大值,即求的最大值.
因为,所以当三点共线时,的最大值为.
而,所以的最大值为.
故选:B.
5.(2025高二上·全国·专题练习)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( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意作图,利用椭圆的定义结合三角形的三边关系得出,再根据两点间距离公式计算即可.
【详解】
如图,为椭圆上任意一点,则,
所以,
因为为圆上任意一点,则,
所以,
当且仅当共线且在和之间时,等号成立.
由题意知,,则,
所以的最小值为.
故选:B.
类型四、求椭圆的离心率
求椭圆的离心率通常有如下两种方法
(1)若给定椭圆的方程,则根据椭圆的焦点位置确定,,求出的值,利用公式直接求解.
(2)若椭圆方程未知,则根据条件及几何图形建立满足的关系式,化为的齐次方程,得出的关系或化为的方程求解,此时要注意.
1.已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件得出,再利用公式可求出椭圆的离心率.
【详解】因为椭圆的长轴长是短轴长的倍,则,即,
故椭圆的离心率为.
故选:C.
2.已知椭圆 分别为椭圆的左、右焦点, 为椭圆上一点,且 ,若 ,则椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,后由题及余弦定理可得,即可得答案.
【详解】设,则,因,由余弦定理:
,
则,,则.
故选:D
3.(24-25高二上·浙江·期末)已知椭圆的两个焦点为,,,点为上一点,若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆定义得出,在中利用余弦定理可得的值即可.
【详解】且,则,
因,,则在中利用余弦定理可得,
,解得,
又,则.
故选:C
4.(24-25高二下·广东广州·期中)已知直线与椭圆交于A,B两点,椭圆E右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,设,根据椭圆的对称性和定义可得,,在直角与中,分别利用勾股定理建立方程,解之即可求解.
【详解】设椭圆的左焦点为,连接,
设,由对称性可知,
由定义得,则,
又,,所以,
在直角中,由,
即,解得.
在直角中,,即,
把代入整理得,由解得.
故选:C
5.(24-25高二上·贵州毕节·期末)已知、分别为椭圆C的左、右焦点,过的直线与C交于A、B两点,,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据题目条件和椭圆定义表示其他边长,利用勾股定理得出和的关系,分别在和直角中表示,建立等量关系求出椭圆离心率.
【详解】设,则,由椭圆的定义,得,
由,得,即,
整理得,解得,则,即点在轴上,
如图,在直角中,,
在中,,化简得,
所以椭圆的离心率.
故选:D
6.(24-25高二下·广西梧州·月考)已知为坐标原点,椭圆:()的右顶点为,以为直径的圆与椭圆的三个公共点分别为,,,若以,,,为顶点的四边形是正方形,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】根据椭圆,圆和正方形的几何性质,设出点的坐标,带入求出椭圆参数的关系,求出离心率.
【详解】以为直径的圆,和椭圆关于轴对称,则交点在中垂线上,不妨设点在第一象限,则,代入椭圆:,得,
即,解得.
故答案为:.
7.(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)已知椭圆:,过的右焦点作轴的垂线交于,两点,,则的离心率为 .
【答案】/
【分析】利用的横坐标计算出,进而可得,,进而求解离心率.
【详解】将代入椭圆方程得,
整理得,解得,
因此,点和的坐标分别为和,
,,
则,
因此.
故答案为:
类型五、求椭圆离心率的范围
求椭圆离心率的取值范围的方法
(1)解析几何中求参数取值范围是一类常见而又较难的题型,其基本的解题思路有: ①建立目标函数,运用求函数值域的方法求解;②建立目标变量的不等式,解不等式求解.
(2)求解时,在用基本量表示出椭圆上的点的坐标后,借助椭圆的范围建立一个关于基本量的不等式组,进而求解.
1.(24-25高二上·河北邯郸·期末)已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,点P是C上一点,若,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由,结合离心率公式即可求得范围.
【详解】由题可知,所以.
又因为,所以,,
所以C的离心率的取值范围是,
故选:D.
2.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,若C上存在一点P,使得,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆定义,结合椭圆的性质即可求解.
【详解】根据椭圆定义可得,又,故,
因此,故,故,
故选:D
3.(25-26高二上·江西赣州·月考)已知分别是椭圆的左、右焦点,是上一点,若,且,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆定义可得,由余弦定理可得,即可联立求解,利用对勾函数的性质即可求解.
【详解】设,,由椭圆的定义可得,,
可设,可得,即有,即,
由,结合余弦定理可得
,即可,
故,
可得,
由,可得,进而,则,解得.
故选:B
4.(2025高二·全国·专题练习)已知椭圆的右焦点为,短轴的一个端点为,直线与椭圆相交于,两点.若,点到直线的距离不小于,则椭圆离心率的取值范围为 .
【答案】
【分析】椭圆的对称性可知,A,关于原点对称,得四边形为平行四边形,利用椭圆定义求出,,再根据点到直线的距离不小于,求出,进而求得离心率的取值范围.
【详解】设椭圆的左焦点为,为短轴的上端点,连接,,如图,
由椭圆的对称性可知,A,关于原点对称,则,又,
所以四边形为平行四边形,
则,又,解得,
由点到直线的距离,解得,即,
所以,故.
故答案为:.
5.已知椭圆的左右焦点分别为,其中,过的直线与椭圆交于两点,若,则该椭圆离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】先设出点,借助向量数量积求得的轨迹,再利用椭圆的几何性质列出不等式求出即得.
【详解】设点,而,则,
由,得,即,
因此点在以为圆心,半径为的圆上,而点在椭圆上,则圆与椭圆有公共点,
由椭圆的几何性质知,即,亦即,
整理得,即,所以椭圆离心率,
故答案为:
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的三种方法:
①定义法:通过已知条件列出方程组,求得得值,根据离心率的定义求解离心率;
②齐次式法:由已知条件得出关于的二元齐次方程,然后转化为关于的一元二次方程求解;
③特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.
6.(2025高二·全国·专题练习)已知,分别是椭圆的左、右焦点,若该椭圆上存在不同两点,,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,,利用得到两点坐标之间的关系,再结合点在椭圆上,代入方程,进而得,根据题意,构建的齐次式,解不等式即得结果.
【详解】设,,
则由,可得,所以①.
又因为点,都在椭圆上,满足椭圆方程,所以②,
由方程组①②可得,因为,
所以,即,解得.
∴该椭圆的离心率的取值范围是.
故答案为:.
类型六、椭圆的标准方程
椭圆标准方程的求解
(1)利用待定系数法求椭圆标准方程的步骤
①定位:确定焦点在那个坐标轴上;
②定量:依据条件及确定的值;
③写出标准方程.
(2)求椭圆方程时,若没有指明焦点位置,一般可设所求方程为;
(3)当椭圆过两定点时,常设椭圆方程为,将点的坐标代入,解方程组求得系数.
1.(24-25高二上·湖北武汉·期末)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意设出椭圆的标准方程,列出方程组,,进而可解答.
【详解】根据题意设椭圆的标准方程为.
则,解得: ,,
所以椭圆C的标准方程为.
故选:C.
2.(24-25高二上·江西·月考)已知焦点在轴上的椭圆与椭圆:的离心率相同,且的长轴长比其短轴长大4,则的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出椭圆的离心率,设椭圆的标准方程为,根据已知列方程即可.
【详解】设焦点在轴上的椭圆:,
由已知得,即①,
又椭圆:的离心率为,所以②,
①②联立解得,,
所以椭圆的标准方程为.
故选:C.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,左右顶点分别为,过的直线交于两点(异于点),的周长为,且直线与的斜率之积为,则椭圆的标准方程为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义即可求得,设,由求得,进而求解.
【详解】由的周长为,由椭圆的定义得,解得,
所以,,设,则,可得,
则,解得,
所以椭圆C的方程,
故选:A.
4.(25-26高二上·全国·单元测试)已知椭圆方程为,若椭圆上的点到左焦点距离的最大值为3,最小值为1,则椭圆方程是 .
【答案】
【分析】根据已知及椭圆性质有,结合椭圆参数关系求参数,即可得方程.
【详解】椭圆上的点到左焦点距离的最大值为,最小值为,
联立,解得,,根据,得,
则椭圆方程是.
故答案为:
5.(24-25高二上·吉林·月考)椭圆的两个焦点都在轴上,且它们到原点的距离都是,是过的弦,且的周长为12,则椭圆的方程为
【答案】
【分析】设椭圆的方程为,根据题意,先求得,再由椭圆的定义,求得,进而求得椭圆的标准方程.
【详解】由椭圆的两个焦点都在轴上,设椭圆的方程为,
因为两个焦点都到原点的距离都是,可得,
又因为过 的弦,且的周长为,根据椭圆的定义,可得,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
故答案为:.
6.(25-26高二上·山东泰安·月考)已知四点中恰有三点在椭圆上,则椭圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】分析可得不在椭圆上,在椭圆上,设椭圆方程为,将代入椭圆可得,求出椭圆方程.
【详解】因椭圆为标准方程,其图像关于坐标轴对称,
点与点关于轴对称,又恰有三点在椭圆上,
可知两点必在椭圆上,
若点也在椭圆上,设椭圆方程为,
则将坐标代入椭圆标准方程可得,此方程组无解,故点不在椭圆上,
因此,在椭圆上的三点为
设椭圆方程为,将代入椭圆可得,
,解得,
所以椭圆方程为.
故答案为:
7.(25-26高二上·湖南常德·月考)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在x轴上,焦距为,且经过点
(2)经过点两点.
(3)过且与有相同的焦点;
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意得,将代入到方程,结合求出即可;
(2)设方程为将两个点的坐标代入求出的值即可;
(3)设所求椭圆方程,将代入求得的值即可.
【详解】(1)设椭圆的标准方程为,
依题可得,将代入方程中得,
又,,
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.
1.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆短轴长和焦距公式进行求解即可.
【详解】解:由题意,得,且焦点在x轴上,
则,
则椭圆的标准方程为
故选:D.
2.(25-26高二上·全国·课后作业)若椭圆的两个焦点分别为和,且椭圆过点,则椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可设椭圆方程为,且,利用椭圆定义及两点间的距离公式求得,结合隐含条件求得,则可求出椭圆方程.
【详解】由焦点坐标知焦点在轴上,且,设椭圆的标准方程为.
根据椭圆定义知,故,.因此所求椭圆方程为.
故选:B.
另解 由焦点坐标知焦点在轴上,且,设椭圆的标准方程为.
直接代入
因为椭圆过点,所以,解得,所以所求椭圆方程为.
故选:
3.(24-25高二上·宁夏吴忠·期中)已知椭圆过点和点,则此椭圆的标准方程是( )
A. B.或 C. D.以上都不对
【答案】A
【分析】根据给定条件设出椭圆方程,将给定点的坐标代入,列出方程组求解即得.
【详解】设椭圆方程为:,因椭圆过点和点,
于是得 ,解得,
所以所求椭圆方程为.
故选:A
4.(25-26高二上·山西吕梁·月考)已知椭圆的两个焦点分别为,过作倾斜角为的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A. B. C.6 D.8
【答案】B
【分析】结合椭圆的定义可得的周长为,即可求解.
【详解】由题可知:,所以.
如图:.
所以的周长为.
故选:B.
5.(24-25高二上·四川成都·期中)已知曲线,点A为曲线C上任意一点,过点A作轴的垂线,垂足为点N,点P为AN上一点,且满足,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设,,结合题意易得,再将将代入曲线即可求解.
【详解】设,,则,
由,得,则,
又A为曲线C上任意一点,则将代入,
得,即,即.
故选:C.
6.(24-25高二下·海南海口·期中)在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足.当点在圆上运动时,线段的中点的轨迹方程(当点经过圆与轴的交点时,规定点与点重合)为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设点、,则,由中点坐标公式可得,由已知条件可得出,将代入等式,化简可得出轨迹的方程;
【详解】设点、,则,
由中点的坐标公式可得,所以,,
因为点在圆上,则,则,整理可得.
因此,轨迹的方程为.
故选:A.
7.(24-25高二上·北京·期末)已知圆及点,在圆上任取一点,连接,将点折叠到点A,记与折痕的交点为(如图). 当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】直接由题意可得:,符合椭圆定义,且得到长半轴和半焦距,再由求得,可求点的轨迹方程可求.
【详解】连接,
圆的圆心坐标为,半径为4.
因为将点折叠到点A,记与折痕的交点为,所以,
所以,
所以点的轨迹是以为焦点的椭圆,且,所以,
所以,所以点的轨迹方程为.
故选:A.
8.(24-25高二上·山东烟台·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为坐标原点,点为椭圆上一点,点为中点,若的周长为,则椭圆的焦距为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由中位线性质得出焦点的周长,从而求得半焦距.
【详解】因为是的中点,而是中点,所以,
所以的周长是周长的一半,
又的周长为,所以周长是,
即,得,
又,所以,.
故选:B.
9.(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.
10.(24-25高二上·福建福州·期末)已知分别是椭圆的左、右焦点,点在上,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,,,可得的面积.
【详解】在椭圆中,,,,
则,
点在上,,所以,
则.
故选:A
11.(23-24高二上·河北邯郸·期中)已知,是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则点P到y轴的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦定理可得,进而根据同角关系可得,由等面积法,结合三角形面积公式即可求解.
【详解】由椭圆可得,,,所以,,
所以,故.
在中,,
因为,且,所以,
设P的坐标为,且,
所以,所以点P到y轴的距离为.
故选:C.
12.(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知椭圆,为坐标原点,直线与椭圆交于、两点,若为直角三角形,则椭圆的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出两点的坐标,再代入椭圆方程,再结合椭圆的离心率公式即可得解.
【详解】由椭圆的对称性可得,
因为为直角三角形
则,
则不妨设,
将点的坐标代入得:,
所以,
所以的离心率.
故选:B.
13.(24-25高二上·北京石景山·期末)已知是椭圆的两个焦点,满足的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依题意可得点的轨迹是以原点为圆心,半焦距为半径的圆,根据点总在椭圆内部,可得,再根据椭圆的性质能够推导出椭圆离心率的取值范围.
【详解】设椭圆的半长轴、半短轴、半焦距分别为,,,
因为,所以点的轨迹是以原点为圆心,半焦距为半径的圆.
又点总在椭圆内部,
所以该圆内含于椭圆,即,所以,则.
,,即椭圆离心率的取值范围是.
故选:C.
14.(24-25高二下·湖南·月考)已知焦点在轴上的椭圆,上顶点为,左、右焦点分别为,,经过点的直线垂直平分线段,且交椭圆于,两点,的周长为8,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题设条件易得,结合图形将的周长转化为的周长,从而求得的值,即得椭圆方程.
【详解】
如图,因经过点的直线垂直平分线段,则,即,
因,则的周长等于的周长,
即,解得,,故椭圆的标准方程为.
故选:D.
15.(2025高二·全国·专题练习)如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使得线段的中垂线恰好过焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过焦半径的取值范围得到关于,的不等关系,进而可求离心率范围.
【详解】因为线段的中垂线恰好过焦点,所以,
由焦半径的范围可知,即,
则且,解得.
故选:B.
16.已知椭圆的右焦点为,且过点,为上一动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题目条件求椭圆的方程,进而由椭圆的定义及两点间线段最短求两线段长度之和的最大值
【详解】设半焦距为,因为,故.
又过点,故.
由椭圆得,代入解得,.即,.
所以的方程为.
设的左焦点为,故.
根据椭圆的几何性质可知,
由于两点之间线段最短,所以.
因此.
当且仅当,,在一条直线上时,等号成立.
故选:
17.(24-25高二上·陕西西安·月考)已知是曲线:上的动点,是圆:上的动点,,则的最大值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用定点到圆上点距离的最值,结合椭圆的定义与三角形边长的关系即可得解.
【详解】因为曲线:可化为,为椭圆,
则,故椭圆左焦点,右焦点,
又圆:的圆心恰好是,则,
又在椭圆中,有,,
所以,
当且仅当点在线段与椭圆的交点处,点在线段的延长线与圆的交点处,等号成立.
故选:D.
18.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】A
【分析】设,根据椭圆的定义可得,,结合勾股定理列方程可得,进而结合余弦定理可求得,进而求解即可.
【详解】因为,设,如图所示,
由椭圆的定义可知,,则,
同理,则,
因为,则,
则,化简可得,
则,则(舍去)或,
所以,所以为椭圆的上(或下)顶点,
又,
所以在中,,解得,即.
故选:A
19.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知是椭圆的左,右焦点,点是椭圆上一点,且,,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据已知结合椭圆定义得出,再结合余弦定理得出,进而得出离心率.
【详解】
因为,又因为,所以,
因为,则,,
在中,,
所以,
所以,
所以,所以.
故选:D.
20.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知椭圆的左、右焦点分别,,是椭圆上一点,直线与轴负半轴交于点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意设,从而得到所需线段关于的表示,再利用勾股定理与余弦定理依次求得关于的表示,进而得解.
【详解】因为,不妨设,则,
由椭圆的定义与对称性可得,,,
因为,所以,
则,解得,
则,故,
则在中,由,
得,解得,
所以椭圆的离心率为.
故选:C.
21.(24-25高二下·上海杨浦·期中)已知椭圆 的左右焦点分别为 ,椭圆存在一点 ,若 ,则椭圆的离心率取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,根据椭圆的定义和余弦定理得,再根据基本不等式和离心率公式可得结果.
【详解】设,,则,
在中,,
所以,得,
所以,
因为,当且仅当时,取等号,
所以,
所以,所以,
所以,所以,又,
所以.
故选:C
22.(25-26高二上·湖南常德·月考)已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是 .
【答案】
【分析】利用圆心距与半径之差的关系式可判断出圆和圆为内含关系,根据圆与圆的位置关系可得出,根据椭圆的定义可确定动点的轨迹是椭圆,根据焦点和长轴求出标准方程即可.
【详解】由题意,圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径为,
因为,所以圆和圆为内含关系.
设动圆的圆心,半径为,则,即,
所以圆心的轨迹是焦点为,,长轴长为的椭圆,即,则,
故其轨迹方程为.
故答案为:.
23.(2025高二·全国·专题练习)若F为椭圆C:的右焦点,A,B为C上两动点,则周长的最大值为 .
【答案】20
【分析】设为椭圆的左焦点,则由椭圆的定义可得,,当三点共线时,周长取得最大值,从而可得出答案.
【详解】如图,设F1为椭圆C的左焦点,
则由椭圆的定义可得的周长为
,
当共线时,,
当不共线时,,
所以周长的最大值为20.
故答案为:20.
24.(2025高二·全国·专题练习)设椭圆的一个焦点为,为椭圆内一点,若椭圆上存在一点,使得,则椭圆的离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】令椭圆的左焦点为,利用椭圆的定义可求出的最大值和最小值,即可得出的取值范围,即可求得椭圆的离心率的取值范围.
【详解】
设左焦点为,则由椭圆的定义知,,
因为,所以,
则,可得,此时满足点在椭圆内,所以.
故答案为:.
25.已知椭圆 的左、右焦点分别是,,点P为C上一点,若的内切圆的直径为2,则
【答案】
【分析】在焦点三角形中,先利用椭圆的定义、与内切圆半径有关的三角形的面积公式,求出的面积,然后借助余弦定理和三角形的面积公式建立关于和的方程组,求得的值,从而可求得的值.
【详解】设椭圆的半焦距为内切圆的半径为,由题可得,
所以的面积.
设,则,
在中,由余弦定理得,
得,
即.
由,解得,
所以,
所以.
故答案为:
26.(24-25高二上·天津·期末)已知椭圆 (a>)的上顶点为A,左、右焦点分别为F₁,F₂,连接并延长交椭圆C于另一点B,若,则椭圆C的离心率为 .
【答案】
【分析】根据椭圆的定义,结合余弦定理和离心率公式计算即可.
【详解】如图,
由题意可得,因为,
所以,,
因为为椭圆的上顶点,所以,则,
在中,,
在中,,
即,所以.
故答案为:.
27.(25-26高二上·广东·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,过的直线与交于,两点.若,,且△的面积为,则椭圆的方程为 .
【答案】
【分析】由、及椭圆定义,可得,,,,再由余弦定理可得,又三角形的面积为,可求得,进而求出椭圆方程.
【详解】设,则,
所以,又,
所以,
又,所以,
所以,,,,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,又三角形的面积为,
所以,
所以,所以,
所以,所以,
所以椭圆的方程为.
故答案为:.
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