3.1.1 椭圆及其标准方程(思维导图+3大知识点+6大题型)(讲义)-2025-2026学年高二数学新教材同步配套培优讲义与精练(人教A版2019选择性必修第一册)

2025-12-10
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摘要:

本高中数学讲义聚焦“椭圆及其标准方程”核心知识点,以思维导图为统领,系统梳理椭圆定义、标准方程推导及求方程的定义法与待定系数法,构建“概念-方法-应用”的学习支架,衔接后续轨迹、最值等题型探究。 资料特色在于“知识点梳理-题型归纳-变式训练”的递进设计,通过月考真题例题培养数学思维中的推理能力,利用焦点三角形、轨迹问题等题型强化数学眼光的几何直观,助力教师课中高效授课,学生课后通过变式练习查漏补缺,提升应用意识。

内容正文:

3.1.1 椭圆及其标准方程 目录 01 题型归纳目录 2 02 思维导图 3 03 知识点梳理 4 知识点一:椭圆的定义 4 知识点二:椭圆的标准方程 4 知识点三:求椭圆的标准方程 5 04 题型归纳,举一反三 7 题型一:椭圆的定义与标准方程 7 题型二:椭圆方程的充要条件 10 题型三:椭圆中焦点三角形问题 13 题型四:两点距离的最值问题 16 题型五:线段的和差最值问题 19 题型六:轨迹问题 24 知识点一:椭圆的定义 平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 知识点诠释: 若,则动点的轨迹为线段; 若,则动点的轨迹无图形. 知识点二:椭圆的标准方程 标准方程的推导: 由椭圆的定义,可以知道它的基本几何特征,但对椭圆还具有哪些性质,我们还一无所知,所以需要用坐标法先建立椭圆的方程. 如何建立椭圆的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤. (1)建系设点 建立坐标系应遵循简单和优化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线斜率等)的表达式简单化,注意充分利用图形的对称性,使学生认识到下列选取方法是恰当的. 以两定点、的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立直角坐标系(如图). 设(),为椭圆上任意一点,则有. (2)点的集合 由定义不难得出椭圆集合为: . (3)代数方程 , 即:. (4)化简方程 由可得,则得方程 关于证明所得的方程是椭圆方程,因教材中对此要求不高,可从略. 因此,方程即为所求椭圆的标准方程.它表示的椭圆的焦点在轴上,焦点是.这里. 椭圆的标准方程: (1)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中; (2)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中; 知识点诠释: (1)这里的“标准”指的是中心在坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程; (2)在椭圆的两种标准方程中,都有和; (3)椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,; (4)在两种标准方程中,因为,所以可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上. 知识点三:求椭圆的标准方程 求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法: (1)待定系数法:①若能够根据题目中条件确定焦点位置,可先设出标准方程,再由题设确定方程中的参数a,b,即:“先定型,再定量”.②由题目中条件不能确定焦点位置,一般需分类讨论;有时也可设其方程的一般式:(且). (2)定义法:先分析题设条件,判断出动点的轨迹,然后根据椭圆的定义确定方程,即“先定型,再定量”.利用该方法求标准方程时,要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题. 题型一:椭圆的定义与标准方程 【例题1】(2025·高二·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】 【解析】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: 【例题2】(2025·高二·重庆·月考)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: 【方法技巧与总结】 (1)定义法:根据椭圆定义,确定的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程. (2)待定系数法:根据椭圆焦点是在轴还是轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件列出的方程组,解出,从而求得标准方程. 注意:①如果椭圆的焦点位置不能确定,可设方程为. ②与椭圆共焦点的椭圆可设为. ③与椭圆有相同离心率的椭圆,可设为(,焦点在轴上)或(,焦点在轴上). 【变式1】(2025·高二·湖北武汉·月考)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】 【解析】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2】(2025·高二·北京·期中)已知正三角形ABC的边长为4,则以点B,C为焦点,经过点A的椭圆标准方程为 . 【答案】或 【解析】因为椭圆以点B,C为焦点,经过点A, 则,,即, 所以, 若椭圆的焦点在轴上,椭圆的标准方程为:, 若椭圆的焦点在轴上,椭圆的标准方程为:. 故答案为:或 【变式3】(2025·高二·江苏南京·月考)已知椭圆的左、右焦点为,且过点则椭圆标准方程为 . 【答案】 【解析】由题知:,① 又椭圆经过点, 所以,② 又,③ 联立解得:, 故椭圆的标准方程为:. 故答案为:. 【变式4】(2025·高二·山东青岛·期中)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 . 【答案】 【解析】由题意设椭圆的方程为,, 将点代入,, 整理可得:, 解得或(舍, 所以椭圆的方程为:, 故答案为:. 题型二:椭圆方程的充要条件 【例题3】(2025·高二·广东·月考)设,方程所表示的曲线是(    ) A.焦点在x轴上的椭圆 B.焦点在x轴上的双曲线 C.焦点在y轴上的椭圆 D.焦点在y轴上的双曲线 【答案】C 【解析】若,则, 曲线,即, , 表示焦点在轴上的椭圆. 故选: 【例题4】(2025·高二·海南·月考)命题,命题方程表示椭圆,则是的(    ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】,即, 方程表示椭圆等价于,解得. 当命题成立时,若,则命题不成立,不满足充分性; 当命题成立时,必满足,则命题成立,即,满足必要性; 是的必要不充分条件,故C正确. 故选:C. 【方法技巧与总结】 表示椭圆的充要条件为:; 表示圆方程的充要条件为:. 【变式5】(2025·高二·湖北武汉·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】D 【解析】,解得, 所以的取值范围是. 故选:D. 【变式6】(2025·高二·重庆·月考)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】由方程表示椭圆,则满足,解得或, 所以实数的取值范围为. 故选:D. 【变式7】(2025·高二·广东·期中)如果方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C.或 D.且 【答案】D 【解析】由方程表示焦点在轴上的椭圆,得,解得且, 所以实数的取值范围是且. 故选:D 【变式8】(2025·高二·重庆·月考)方程表示椭圆,则n的取值范围是(    ) A. B.或 C. D. 【答案】B 【解析】由于方程表示椭圆,所以, 解得或. 故选:B. 【变式9】(2025·高二·河北·期中)“曲线表示椭圆”是“”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】A 【解析】若曲线表示椭圆,有,可得或, “曲线表示椭圆”可以推出“”, “”不可以推出“曲线表示椭圆”, 可得“曲线表示椭圆”是“”的充分不必要条件. 故选:A. 题型三:椭圆中焦点三角形问题 【例题5】(2025·高二·河北石家庄·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,若A是上一动点,则的周长为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】在椭圆C中,, 由椭圆的定义可得, 则的周长为. 故选:C 【例题6】(2025·高二·四川绵阳·期中)设点为椭圆的两个焦点,点P在此椭圆上,若,则的面积为(    ) A. B.2 C.1 D. 【答案】C 【解析】设该椭圆的长轴长为,焦距长为,由题意可知, 设,则, 因为,所以, 即, 解之得或,即或, . 故选:C 【方法技巧与总结】 焦点三角形的问题常用定义与解三角形的知识来解决,对于涉及椭圆上点到椭圆两焦点将距离问题常用定义,即. 【变式10】(2025·高二·山东青岛·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,点是上的一点,的面积为,则点的横坐标是(   ) A. B.0 C. D. 【答案】B 【解析】由题意得,则,设, 因为的面积为,所以,解得,即 可得,解得,则点的横坐标是,故B正确. 故选:B 【变式11】(2025·高二·重庆·期中)已知是椭圆的左右焦点,点是椭圆上一点且满足 ,则 (    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【解析】由椭圆的方程得, 由椭圆的定义知:,则 故在中,因为, 故根据余弦定理知:, 即,解得, 所以 所以,即, 所以. 故选:C 【变式12】(2025·高三·云南玉溪·期中)设为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点在上,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为①, , 即②,联立①②, 解得:, 而,所以, 即. 故选:B 【变式13】(2025·高二·河南南阳·月考)已知,为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆的方程可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】不妨设焦点在轴上,设椭圆C的方程为, 如图,设,则①, 在中,由余弦定理得,, 又,所以,整理得到, 又,,当且仅当时取等号, 所以当时,取到最小值,此时最大,为椭圆的上顶点或下顶点, 不妨设为椭圆C的上顶点,因为椭圆C上存在点P,使得, 则,所以, 所以,即, 得到,则, 选项A中:,选项B中:,选项C中:, 选项D中:, 故B正确,其它错误, 故选:B. 【变式14】(2025·高二·全国·单元测试)已知,为椭圆的两个焦点,是椭圆上第一象限的点,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】不妨令分别为椭圆的左、右焦点,如图. 由题意. 在中,由余弦定理得, , 即,所以. 故选:A. 题型四:两点距离的最值问题 【例题7】(2025·高二·天津南开·月考)已知椭圆,则该椭圆上的点到焦点距离的最小值为 . 【答案】1 【解析】由题意可知, 所以椭圆上的点到焦点距离的最小值为. 故答案为:1 【例题8】(2025·高二·吉林长春·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为.为椭圆上的动点则的取值范围是 . 【答案】 【解析】由题意可得椭圆, 所以, , 因为,即, 所以,即. 故答案为:. 【方法技巧与总结】 利用几何意义进行转化 【变式15】椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则这样的点P有 个. 【答案】 【解析】由题意可得,根据椭圆定义,若点到椭圆的一个焦点的距离为6, 则它到椭圆的另一个焦点的距离为, 因为,所以椭圆上点到椭圆的一个焦点的距离为6等价于椭圆上点到椭圆的两个焦点的距离分别为和6, 根据椭圆的对称性,所以这样的点共有4个. 故答案为:. 【变式16】(2025·高二·江苏常州·期中)已知是椭圆的焦点,点是上的动点,则的取值范围为 . 【答案】 【解析】不妨取为椭圆的左焦点,设, 由椭圆可得,且满足,即; 因此, 又易知,所以可得, 所以的取值范围为. 故答案为: 【变式17】(2025·宁夏银川·二模)已知,P是椭圆上的任意一点,则的最大值为 . 【答案】 【解析】由已知可得为椭圆的焦点, 根据椭圆定义知, 所以, 当且仅当时等号成立, 故的最大值为. 故答案为:. 【变式18】(2025·高三·辽宁朝阳·月考)已知为椭圆:的右焦点,P为C上一点,则的最大值为 . 【答案】/ 【解析】依题意,,, 所以. 故答案为:. 【变式19】(2025·高三·广东·月考)已知点在椭圆:上运动,,动点满足,则的最大值为 . 【答案】 【解析】依题设,则,, 因为, 所以,当且仅当取等号,即, 由,可得点的轨迹是以为圆心,为半径的圆, 故. 故答案为: 题型五:线段的和差最值问题 【例题9】已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为 . 【答案】/ 【解析】显然为椭圆的左焦点,令其右焦点为, 圆的圆心,半径,由椭圆的定义得, 则, 当且仅当点在线段上时取等号,而,当且仅当在线段上时取等号, 所以当是线段延长线与椭圆的交点、是线段反向延长线与圆的交点时,取得最大值. 故答案为: 【例题10】(2025·高二·天津和平·期中)已知为椭圆:上任意一点,为椭圆的左焦点,为圆:上任意一点,则的最小值为 【答案】 【解析】在椭圆中,,,则,即点, 设其右焦点为, 如图,为椭圆上任意一点,则, 又因为为圆上任意一点,圆心,半径为, . 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:. 【方法技巧与总结】 在解析几何中,我们会遇到最值问题,这种问题,往往是考察我们定义.求解最值问题的过程中,如果发现动点在圆锥曲线上,要思考并用上圆锥曲线的定义,往往问题能迎刃而解. 【变式20】(2025·高二·贵州·期中)如图,已知.动点到点的距离为6,线段的垂直平分线交直线于点,当点在运动时,记点的轨迹为,则的方程为 ,的取值范围为 . 【答案】 ; . 【解析】 如图,连接,因点是线段的中垂线上一点,故, 由题意,且,即, 故点的轨迹为以点为两焦点的椭圆, 由可得,则, 故轨迹的方程为. 因点是椭圆上的一点,则, 于是, 由图知,, 当且仅当点为椭圆的左端点()时不等式右端取等号, 当且仅当点为椭圆的右端点()时不等式左端取等号, 即,故的取值范围为. 故答案为:;. 【变式21】(2025·高二·山西·期中)椭圆:的左、右焦点分别为,,P为椭圆上的动点,Q为圆:上的动点,则的最大值为 . 【答案】 【解析】由圆:有:,所以圆心,半径, 又因为椭圆:,所以,所以, 由椭圆的定义有:,所以, 所以, 当直线过圆心时,, 所以, 故答案为:. 【变式22】(2025·高二·安徽合肥·期中)在边长为3的正方形中,点为边的中点,已知点为正方形内(包括边界)一动点,且到点的距离和到边的距离的比为,则的最小值为 . 【答案】 【解析】假设正方形边在平面直角坐标系的轴上, 由题意得,点到点的距离和到边的距离的比为, 根据椭圆的第二定义(平面内与定点(焦点)和与定直线(准线)的距离的比为离心率的点的轨迹为椭圆), 点在以点为右焦点,直线为右准线的椭圆上. 设,则准线的方程为,所以, 解得,故椭圆的标准方程为. 结合正方形的几何约束,如图,点的轨迹为该椭圆上满足的弧段,且,椭圆另一焦点为. 由椭圆的定义知, ,当三点共线时,最短, 所以,故的最小值为. 故答案为:. 【变式23】(2025·高二·陕西咸阳·月考)已知F是椭圆的左焦点,P是此椭圆上的动点,是一定点,则的最大值与最小值的和为 . 【答案】12 【解析】,则椭圆左焦点为,右焦点为. 由椭圆定义,,则. 当三点共线时,易得. 因,则. 则,即的最大值为,最小值为.从而的最大值与最小值的和为12. 故答案为:12 【变式24】(2025·高二·上海·期中)点P在椭圆上运动,分别在圆,圆上运动,则的最大值为,最小值为,则 . 【答案】8 【解析】根据由题意可知椭圆的左、右焦点坐标恰好为两圆圆心; 易知两圆半径都为,由椭圆定义可得,如下图所示: 因此可得的最大值为,即图中的位置; 最小值为;即图中的位置; 所以可得. 故答案为:8 题型六:轨迹问题 【例题11】(2025·高二·天津·期中)动点满足方程,则动点P的轨迹是 ,其轨迹方程是 . 【答案】 以,为焦点,长轴长为10的椭圆; 【解析】设, 因为表示点到的距离,表示点到的距离, 又动点满足, 又,即, 动点的轨迹是以,为焦点,长轴长为10的椭圆. 得,所以椭圆的标准方程为. 故答案为:以,为焦点,长轴长为10的椭圆; 【例题12】(2025·高二·辽宁沈阳·期中)在平面直角坐标系中,已知动点分别在轴、轴上,是线段上靠近的三等分点,为关于轴的对称点.若,则点的轨迹方程为 . 【答案】 【解析】设,是线段上靠近的三等分点,则,,为关于轴的对称点.则, 所以 若,则,即; 则点的轨迹方程为:; 故答案为: 【方法技巧与总结】 常见考题中,会让我们利用圆锥曲线的定义求解点P的轨迹方程,这时候要注意把动点P和满足焦点标志的定点连起来做判断.焦点往往有以下的特征:(1)关于坐标轴对称的点;(2)标记为F的点;(3)圆心;(4)题上提到的定点等等.当看到满足以上的标志的时候要想到曲线的定义,把曲线和满足焦点特征的点连起来结合曲线定义判断.注意:在求解轨迹方程的题中,要注意x和y的取值范围. 【变式25】(2025·高二·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】 【解析】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:. 【变式26】如图,已知椭圆的焦点分别为,点为椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为点,过点作轴的垂线,垂足为点,若线段的中点为,求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么. 【解析】作关于直线的对称点,如下图所示,由角平分线的性质得点在直线上, 则有,又,, , ,. 椭圆中 . 如图,为中点,为中点,连接,则是的中位线, . 点和点都是动点,且点依赖于点进行变化,设,则, 根据两点间距离公式:, ,则点的轨迹方程是, 若点M位于轴时,点P在轴上无法构成三角形,不符合题意,故, 点的轨迹方程化为标准方程为:, 即点的轨迹是焦点在轴上,,的椭圆(不含轴上两点). 【变式27】设椭圆的左、右焦点分别为、,在椭圆上任取一点,过点作的补角平分线的垂线,垂足为,求点的轨迹方程. 【解析】由题意,延长并交于点,易证, 则,, 又为的中点,连接,则, 从而可知 设点的坐标为,则. 故答案为: 【变式28】(2025·山东泰安·模拟预测)在平面直角坐标系中,满足,、分别为的重心、内心,若轴,则点的轨迹方程为 . 【答案】 【解析】设,则重心,设内切圆半径为, 又,所以, 因为,则,又,所以, 所以点的轨迹方程为. 故答案为:. 【变式29】已知动圆在圆的外部且与圆相切,同时还在圆的内部且与圆相切,则动圆的圆心的轨迹的方程是 . 【答案】 【解析】设圆的半径为,则根据题意,得, 于是, 由椭圆的定义可知:点的轨迹为满足的椭圆, 因此点的轨迹方程为. 故答案为: 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.1.1 椭圆及其标准方程 目录 01 题型归纳目录 2 02 思维导图 3 03 知识点梳理 4 知识点一:椭圆的定义 4 知识点二:椭圆的标准方程 4 知识点三:求椭圆的标准方程 5 04 题型归纳,举一反三 7 题型一:椭圆的定义与标准方程 7 题型二:椭圆方程的充要条件 8 题型三:椭圆中焦点三角形问题 9 题型四:两点距离的最值问题 10 题型五:线段的和差最值问题 10 题型六:轨迹问题 11 知识点一:椭圆的定义 平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 知识点诠释: 若,则动点的轨迹为线段; 若,则动点的轨迹无图形. 知识点二:椭圆的标准方程 标准方程的推导: 由椭圆的定义,可以知道它的基本几何特征,但对椭圆还具有哪些性质,我们还一无所知,所以需要用坐标法先建立椭圆的方程. 如何建立椭圆的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤. (1)建系设点 建立坐标系应遵循简单和优化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线斜率等)的表达式简单化,注意充分利用图形的对称性,使学生认识到下列选取方法是恰当的. 以两定点、的直线为轴,线段的垂直平分线为轴,建立直角坐标系(如图). 设(),为椭圆上任意一点,则有. (2)点的集合 由定义不难得出椭圆集合为: . (3)代数方程 , 即:. (4)化简方程 由可得,则得方程 关于证明所得的方程是椭圆方程,因教材中对此要求不高,可从略. 因此,方程即为所求椭圆的标准方程.它表示的椭圆的焦点在轴上,焦点是.这里. 椭圆的标准方程: (1)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中; (2)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中; 知识点诠释: (1)这里的“标准”指的是中心在坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程; (2)在椭圆的两种标准方程中,都有和; (3)椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,; (4)在两种标准方程中,因为,所以可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上. 知识点三:求椭圆的标准方程 求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法: (1)待定系数法:①若能够根据题目中条件确定焦点位置,可先设出标准方程,再由题设确定方程中的参数a,b,即:“先定型,再定量”.②由题目中条件不能确定焦点位置,一般需分类讨论;有时也可设其方程的一般式:(且). (2)定义法:先分析题设条件,判断出动点的轨迹,然后根据椭圆的定义确定方程,即“先定型,再定量”.利用该方法求标准方程时,要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题. 题型一:椭圆的定义与标准方程 【例题1】(2025·高二·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 . 【例题2】(2025·高二·重庆·月考)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 . 【方法技巧与总结】 (1)定义法:根据椭圆定义,确定的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程. (2)待定系数法:根据椭圆焦点是在轴还是轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件列出的方程组,解出,从而求得标准方程. 注意:①如果椭圆的焦点位置不能确定,可设方程为. ②与椭圆共焦点的椭圆可设为. ③与椭圆有相同离心率的椭圆,可设为(,焦点在轴上)或(,焦点在轴上). 【变式1】(2025·高二·湖北武汉·月考)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2】(2025·高二·北京·期中)已知正三角形ABC的边长为4,则以点B,C为焦点,经过点A的椭圆标准方程为 . 【变式3】(2025·高二·江苏南京·月考)已知椭圆的左、右焦点为,且过点则椭圆标准方程为 . 【变式4】(2025·高二·山东青岛·期中)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 . 题型二:椭圆方程的充要条件 【例题3】(2025·高二·广东·月考)设,方程所表示的曲线是(    ) A.焦点在x轴上的椭圆 B.焦点在x轴上的双曲线 C.焦点在y轴上的椭圆 D.焦点在y轴上的双曲线 【例题4】(2025·高二·海南·月考)命题,命题方程表示椭圆,则是的(    ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【方法技巧与总结】 表示椭圆的充要条件为:; 表示圆方程的充要条件为:. 【变式5】(2025·高二·湖北武汉·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. 【变式6】(2025·高二·重庆·月考)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是(       ) A. B. C. D. 【变式7】(2025·高二·广东·期中)如果方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C.或 D.且 【变式8】(2025·高二·重庆·月考)方程表示椭圆,则n的取值范围是(    ) A. B.或 C. D. 【变式9】(2025·高二·河北·期中)“曲线表示椭圆”是“”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 题型三:椭圆中焦点三角形问题 【例题5】(2025·高二·河北石家庄·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,若A是上一动点,则的周长为( ) A. B. C. D. 【例题6】(2025·高二·四川绵阳·期中)设点为椭圆的两个焦点,点P在此椭圆上,若,则的面积为(    ) A. B.2 C.1 D. 【方法技巧与总结】 焦点三角形的问题常用定义与解三角形的知识来解决,对于涉及椭圆上点到椭圆两焦点将距离问题常用定义,即. 【变式10】(2025·高二·山东青岛·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,点是上的一点,的面积为,则点的横坐标是(   ) A. B.0 C. D. 【变式11】(2025·高二·重庆·期中)已知是椭圆的左右焦点,点是椭圆上一点且满足 ,则 (    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【变式12】(2025·高三·云南玉溪·期中)设为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点在上,,则(    ) A. B. C. D. 【变式13】(2025·高二·河南南阳·月考)已知,为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆的方程可以是(    ) A. B. C. D. 【变式14】(2025·高二·全国·单元测试)已知,为椭圆的两个焦点,是椭圆上第一象限的点,若,则(    ) A. B. C. D. 题型四:两点距离的最值问题 【例题7】(2025·高二·天津南开·月考)已知椭圆,则该椭圆上的点到焦点距离的最小值为 . 【例题8】(2025·高二·吉林长春·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为.为椭圆上的动点则的取值范围是 . 【方法技巧与总结】 利用几何意义进行转化 【变式15】椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则这样的点P有 个. 【变式16】(2025·高二·江苏常州·期中)已知是椭圆的焦点,点是上的动点,则的取值范围为 . 【变式17】(2025·宁夏银川·二模)已知,P是椭圆上的任意一点,则的最大值为 . 【变式18】(2025·高三·辽宁朝阳·月考)已知为椭圆:的右焦点,P为C上一点,则的最大值为 . 【变式19】(2025·高三·广东·月考)已知点在椭圆:上运动,,动点满足,则的最大值为 . 题型五:线段的和差最值问题 【例题9】已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为 . 【例题10】(2025·高二·天津和平·期中)已知为椭圆:上任意一点,为椭圆的左焦点,为圆:上任意一点,则的最小值为 【方法技巧与总结】 在解析几何中,我们会遇到最值问题,这种问题,往往是考察我们定义.求解最值问题的过程中,如果发现动点在圆锥曲线上,要思考并用上圆锥曲线的定义,往往问题能迎刃而解. 【变式20】(2025·高二·贵州·期中)如图,已知.动点到点的距离为6,线段的垂直平分线交直线于点,当点在运动时,记点的轨迹为,则的方程为 ,的取值范围为 . 【变式21】(2025·高二·山西·期中)椭圆:的左、右焦点分别为,,P为椭圆上的动点,Q为圆:上的动点,则的最大值为 . 【变式22】(2025·高二·安徽合肥·期中)在边长为3的正方形中,点为边的中点,已知点为正方形内(包括边界)一动点,且到点的距离和到边的距离的比为,则的最小值为 . 【变式23】(2025·高二·陕西咸阳·月考)已知F是椭圆的左焦点,P是此椭圆上的动点,是一定点,则的最大值与最小值的和为 . 【变式24】(2025·高二·上海·期中)点P在椭圆上运动,分别在圆,圆上运动,则的最大值为,最小值为,则 . 题型六:轨迹问题 【例题11】(2025·高二·天津·期中)动点满足方程,则动点P的轨迹是 ,其轨迹方程是 . 【例题12】(2025·高二·辽宁沈阳·期中)在平面直角坐标系中,已知动点分别在轴、轴上,是线段上靠近的三等分点,为关于轴的对称点.若,则点的轨迹方程为 . 【方法技巧与总结】 常见考题中,会让我们利用圆锥曲线的定义求解点P的轨迹方程,这时候要注意把动点P和满足焦点标志的定点连起来做判断.焦点往往有以下的特征:(1)关于坐标轴对称的点;(2)标记为F的点;(3)圆心;(4)题上提到的定点等等.当看到满足以上的标志的时候要想到曲线的定义,把曲线和满足焦点特征的点连起来结合曲线定义判断.注意:在求解轨迹方程的题中,要注意x和y的取值范围. 【变式25】(2025·高二·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 . 【变式26】如图,已知椭圆的焦点分别为,点为椭圆上任意一点,过作的外角平分线的垂线,垂足为点,过点作轴的垂线,垂足为点,若线段的中点为,求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么. 【变式27】设椭圆的左、右焦点分别为、,在椭圆上任取一点,过点作的补角平分线的垂线,垂足为,求点的轨迹方程. 【变式28】(2025·山东泰安·模拟预测)在平面直角坐标系中,满足,、分别为的重心、内心,若轴,则点的轨迹方程为 . 【变式29】已知动圆在圆的外部且与圆相切,同时还在圆的内部且与圆相切,则动圆的圆心的轨迹的方程是 . 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.1.1  椭圆及其标准方程(思维导图+3大知识点+6大题型)(讲义)-2025-2026学年高二数学新教材同步配套培优讲义与精练(人教A版2019选择性必修第一册)
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3.1.1  椭圆及其标准方程(思维导图+3大知识点+6大题型)(讲义)-2025-2026学年高二数学新教材同步配套培优讲义与精练(人教A版2019选择性必修第一册)
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