内容正文:
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
专题05椭圆
考点预览
考点01椭圆的标准方程及其应用
考点05解答题
椭圆
考点02椭圆定义与焦三角问题
考点04椭圆性质的应用及最值问题
考点03椭圆的离心率问题
一、
知识清单
1.椭圆的定义:平面内与两个定点乃,的距离的差的绝对值等于常数(大于零且小于)的点的轨
迹叫做双曲线(这两个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为{MM-,=2a(0<2a<RD}.
2.
椭圆的标准方程及几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
x2y2
:+6护=1(a>b>0)
y2,x2
a2+62=1(a>b>0)
般方程
Ax2+By2=1(A>0,B>0,A#B)
图形
焦点坐标
E(-c,0),E(c,0)
(0,-c),F(0,c)
A(-a,0),A(a,0),
A(0,-a),A,(0,a),
顶点坐标
B(0,-b),B2(0,b)
B(-b,0),B2(b,0)
长轴
长轴AA,=2a,a是长半轴的长
短轴
短轴B,B,=2b,b是短半轴的长
1/21
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
焦距
焦距FF=2c,c是半焦距长
范围
xsa,ysb
≤b,i=l,2n
1,b2
F引
离心率
0<e<)·(P是椭圆上的点)
PR+PR
e越接近1,椭圆越扁;e越接近0,椭圆越圆
3。直线?女+m与精图+茶1a>b>0的位资关系,别新方法
[y=k+,
联立x221
消y得关于x的一元二次方程.
(a
当△>0时,方程有两解,直线与椭圆相交:
当△=0时,方程有一解,直线与椭圆相切:
当△<0时,方程无解,直线与椭圆相离,
4.焦点三角形:△FPF,叫做焦点三角形,其周长为2a+2c,若∠FPF,=日,则其面积
sPam6且椭圆离心e的取值用为?李e
5.中点弦公式:直线与椭圆交于A,B两点,P(x,y)为AB中点,k直线AB的斜率
若椭圆为兰+长=1a>>0),则k=-公三;
a'yo
若椭圆为x
=1a>b>0),则k=-云。
b2 yo
6.共焦点的椭圆方程:
凡是与椭圆女十少
京+后-1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程均可设为r
+kt6+k1派>-b的:
凡是与椭圆”+x
1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程均可设为一二
x2
+k+=1k>-b的)
二、考点聚焦
目目
考点01
椭圆的标准方程及其应用
【经典例题】
1.(24-25高二上广西百色普通高中·期末)(多选)己知椭圆4x2+3y2=12,则下列正确的是()
2/21
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
A.焦点在x轴B.焦点在y轴
C.焦距是2万
D.焦距是2
2.(25-26高二上厂西示范性高中期中)已知椭圆m+y=1焦点在y轴且离心率为号,则m的值为
2
()
A.3
1
B.3
5
C.
D.5
9
3.425高=上湖北云学部分重点离中)(多选)已知曲线方程”十-1表示椭圆,则下列说
4-L5+L
法正确的是()
A.m的取值集合为{m-5<m<4
B.当m=2时,焦点坐标为0,±√5)
C.当m=-1时,记椭圆所包围的区域面积为s,则S<8√5
1
D.当-5<<一时,随着m越大,椭圆就越接近于圆
【变式训练】
1.(25-26高二上广西百色期末)椭圆
+y
=1的短轴长为()
10036
A.6
B.10
C.12
D.20
2.己知椭圆c:x
+6
=1的右焦点为F(2,0),则C的长轴长为()
A.√0
B.210
C.√2
D.22
3.(25-26高二上广西河池期末)已知椭圆二+
一=1的一个焦点坐标为(0,5),则的值为()
10
A.2W2
B.4
C.√35
D.35
3/21
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
4.(25-26高二上·广西钦州第一中学.期中)已知方程
一=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数
10-m4+2
m的取值范围是()
A.(-2,2)
B.(-2,10)
C.(2,10)
D.(-2,2)U(2,10)
5.2425商三上画南宁第三十六中学期中尼知点C的镇迹方程为+y-1P4,),则P℃的中点
M的轨迹方程为()
A.x2+4y2=1B.(x-2)2+4y2=1C.x2+4(y-1)2=1D.x2+4y-4)2=1
6.(2425高二上广西“贵百河一武鸣高中”·期中)2024年10月22日,我国在太原卫星发射中心使用长征
六号运载火箭,成功将天平三号A(01)B(01)B(02)卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任
务获得圆满成功该卫星主要用于地面雷达设备标校和RCS测量,为地面光学设备成像试验和低轨空间环
境探测监视试验提供支持,为大气空间环境测量和轨道预报模型修正提供服务.假设天平三号A(01)卫星
运动的轨道是以地球的球心为一个焦点的椭圆,已知地球的直径约为1.3万千米,卫星运动至近地点距离
地球表面高度约1.35万千米,运动至远地点距离地球表面高度约3.35万千米,求天平三号A(01)卫星运
近地点,
行的轨迹方程可为()
远地点
A.
y2
B父+CD
98
916
352+121
【巩固练习】
1.45商三上示范性有中期肿描国苦号=1的先部为()
A.1
B.2
C.3
D.4
4/21
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高二数学寒假强化训练导学案
2.5.26高=上河北邯郸魏县六校)(多选)关于椭圆c:+片-1,下列选项正确的是()
812
A.椭圆C的长轴长为2√3
B.椭圆c的一个顶点为(2V2,0)
C.椭圆c的焦距为4√5
D.椭圆c的离心率为
3
3.5-26高二上黑龙江哈尔滨师范大学附属中学)已知曲线c:二十
-=1,设p:2<m<6,q:曲
7-26-
线C是焦点在坐标轴上的椭圆,则卫是9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
4425商=上广西合浦县期刊已知韩四C若+芳-a>6>0)的长轴长为8且离心率为5,则
4
C的标准方程为()
A.
16*y2s1
B.
1
D.y
=1
6449
644
目目
考点02
椭圆定义与焦三角问题
【经典例题】
L亿5-26高三上重庆松树桥中学校月考已知椭圆C。+发=1α>b>0)的左右焦点分别是月,乃,福
圆上任意一点到乃,F,的距离之和为4,焦距为2,则椭圆C的方程为()
3=1D.x2
A.x2+1B.+y2=1C.≠2
+=1
43
32
2.5-26高二上广西软州期末)已知椭圆B:+女-1,点(-反,0),若直线x+w-5=0(aeR)
86
与椭圆E交于A,B两点,则△ABF的周长为()
A.8V3
B.12
C.8√2
D.8
3.(2425高二上广西百色平果铝城中学期末)记知点R,R为椭圆C:¥+上-1左右焦点,点P为椭圆C
43
上的动点,则P卧PF引的取值范围为()
A.[3,4]
B.[2,3]
c.[1,4]
D.,7]
5/21
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
【变式训练】
1,122高三下酒南名校联盟)设P为椭圆℃号+1上一点,R,乃分别是C的左,右焦点,岩
P-P=1,则P=()
B.
c.2
7
D.
2
包。2526高三上广西玉林八校期中已知R,飞分别是椭圆。+。1的焦点,过点的直线交椭圆于
A,B两点,则△ABF的周长是()
A.16
B.8
C.12
D.6
3,若点P在椭圆{+)1上,只,乃分别是椭圆的两焦点,且∠RP3=45,则RP%面积是〔)
A.4-√2
B.2√2-2
C.2N2+2
D.4+2
4.(25-26高二上:广西百色期)(多选)已知椭圆C:工+。=1的两个焦点为8,R,P为C上不与
98
,共线的点,则下列说法正确的是()
A.椭圆的焦距为1B.椭圆的离心率为C.PRE的周长为8D.P网PR的最大值为9
【巩固练习】
1.己知椭圆+
=1上一点M与两焦点,耳,所夹的角∠M=60°,则△M2的面积为()
169
A.16V5
B.16√5
C.3W3
D.9√3
3
2.(24-25高二上四川达州万源中学月考)已知椭圆+”=1中,点P是椭圆上一点,F,乃是椭圆的焦
43
点,且∠PE=60,则△P耳E的面积为
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
3.2526高上西面第中学期中)(多速)已知椭圆c:+发1a>6>0)的左、右熊点分
别为耳,,点P在C上,且P的最大值为3,最小值为1,则()
A.椭圆C的离心率为时
B.△FP耳的周长为4
C.点P可能在以,F,为直径的圆上
D.若∠PE=60°,则△F,P耳的面积为√5
4.2425商二上广西南守期)(多选)椭圆C云云-1a>b>0的左,有焦点分别为以,马,过
F的直线1与椭圆交于A,B两点,其中A是椭圆的上顶点,△AF,是面积为√5的正三角形,则下列说
法正确的是()
A.△5的周长为8B.椭圆C的离心率为C.B%的长为号D.△BR飞的面积为3
2
5.2526高=上广西百色期末)(多选)已知椭圆c:士+上=1的两个焦点为只,R,P为c上不与
98
,共线的点,则下列说法正确的是()
A,椭圆的焦距为1B.椭圆的离心率为
,C.△PF的周长为8D.PPF的最大值为9
目目
考点03
椭圆的离心率问题
【经典例题】
1.2526高上鞋林期利已知焦点在x轴上的稀圆c号+后=10>0)的短销长为25则共离心率为
()
A.
B.
5
C.3
3
3
3
D.3
2.已知稀圆C若若=a6:0的法行能直分别为爪,及,过右能点尽的值线与c安于LB两点,且
BF=2F,A,Br⊥AB,则椭圆C的离心率为()
A.
5
B.5
D.
2
3
4
5
【变式训练】
1.2425商二上广西州:明末诺药圆C等+茶-1a>b>0)的知轴长是焦距的2信,则c的离心幸
为()
A.
B.5
C.
√瓦
2
D.5
5
7/21
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
包亿425高三上广西百色平果铝城中学期末已知椭圆。+片=1(α>6>0)的左、右石焦点分别为。
F,,若椭圆上一点P满足P至⊥FE2,且P=2P,引,则椭圆的离心率为()
A.月
B.
2
C.3
3
n
包256高上西软州第一中学期中已知椭圆。+1(Q>06>0)的左、右焦点分别为
点P在该椭圆上,且P耳⊥P,P=2P引,则该椭圆的离心率为()
A.
B.
C.
3
3
D
4.2526高二上广西示范性高中期中)设椭圆8:+片=1(a>b>0的左、右焦点分别为尽、马,
a2+b2
A是椭圆上的一点,ALR,原点O到直线AR的距离为D,侧则椭圆B的离心率等于一
5@乐26南上南字期利尼知椭国g等+茶-ab0)的右焦点为F,焦距为2.直线
1:2x-√5y+2c=0与椭圆E在第一象限交于点P,且PF⊥x轴,则椭圆的离心率是()
A.v5
B.2V5
5
C.3
D.25
5
5
6.2021高三上甘所静宁县第一中学期利已知椭圆若+是-1a>b>0的两个焦点为3(0、
F,(c,O),M是椭圆上一点,且满足FM⊥F,M,则椭圆的离心率e的取值范围为
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
x2y2
7.(24-25高二上·贵州遵义第四中学期末)已知离心率为e的椭圆C:
+=1(a≥么>0)和离心率为,
的双曲线C,:
2G1(a,>06,>0)有公共的焦点,R,R分别为左、有焦点,P是C与9在第一象限
x y
的公共点若点P满足OP叶K,则3心+2G的最小值为
【巩固练习】
知椭圆C:x+y=1(m>0且m≠9)的焦点为乃,乃,P为C上的一点,若aPFE的周长为1
椭圆c的离心率为」
皂。2526高上广西崇左期末已知椭圆C怎+=1(Q>b>0)的左焦点为P,右顶点为4,点B在
椭圆C上,且BF⊥x轴,直线AB与y轴交于点P.若AB=7PB,则椭圆C的离心率为()
B月
c.&
D.g
,@45务二下上将箱东新议上持南汇中学彻闲如图。只、弓是椭国G:等+茶=1与双佳线C:
y=1的公共焦点,小、B分别是C、G在第二、四象限的公共点,若四边形ABR为矩形,则C的
x2
离心率是
4.425高三上广西南宁第三中学已知椭圆℃。+发1的左、石焦点分别为,马,过点只的鱼
线与椭圆c交于A,B两点,若48,且∠ARB=90°,则椭圆的离心率为()
A.②
c.5
D.②
2
B.3
3
5
3
3425商上广西桂林期设0为坐标原点,F为肠C千芳=a>b>0)的左盘点,A是该
椭圆上的点,且△OFA是正三角形,则C的离心率为()
A.V3+1
B.V5-1
c.5+1
D.3-1
2
2
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
6.(24-25高二上·广西玉林期末)如图,在圆x2+y2=r2(r>0)上任取一点P,过点P作x轴的垂线段
PD,D为垂足.当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是()
A.3
B.
2
C.
D.
7.(2425高二上·广西梧州·期末)已知椭圆C:
x2y2
d"b
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为R(-c,0)、
R(6,O),若椭圆C上存在一点卫,使得△PF,P的内切圆的半径为氵,
则椭圆C的离心率的取值范围是
()
3
1
5
D
8伦425高西百色高中期末知器心率为S,的圆C名冷Q>0>0和洛心率
8的双曲线G元匠1a,>0,么>0)有公共的焦点,其中R为左焦点,P是G与C,在第一象限的公共
点.线段P的垂直平分线经过坐标原点,则2e2+e的最小值为
目目
考点04
椭圆性质的应用及最值问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·广西贵港联考期中)已知椭圆C的两焦点为,E,P,Q为椭圆C上的动点,△PF
的周长为10,则2的最大值为
2.2526高二上广西柳州第一中学期中)已知B为椭圆+”=1的右焦点,M为椭圆上的动点,设点
43
则A+M的最小值为()
A.2
B.√2
C.0
D.√6
10/21专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
专题05椭圆
考点预览
考点01椭圆的标准方程及其应用
考点05解答题
椭圆
考点02椭圆定义与焦三角问题
考点04椭圆性质的应用及最值问题
考点03椭圆的离心率问题
一、
知识清单
1.椭圆的定义:平面内与两个定点乃,的距离的差的绝对值等于常数(大于零且小于)的点的轨
迹叫做双曲线(这两个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为{MM-,=2a(0<2a<RD}.
2.
椭圆的标准方程及几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
x2y2
:+6护=1(a>b>0)
y2,x2
a2+62=1(a>b>0)
般方程
Ax2+By2=1(A>0,B>0,A#B)
图形
焦点坐标
E(-c,0),E(c,0)
(0,-c),F(0,c)
A(-a,0),A(a,0),
A(0,-a),A,(0,a),
顶点坐标
B(0,-b),B2(0,b)
B(-b,0),B2(b,0)
长轴
长轴AA,=2a,a是长半轴的长
短轴
短轴B,B,=2b,b是短半轴的长
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
焦距
焦距FF=2c,c是半焦距长
范围
xsa,ysb
≤b,i=l,2n
1,b2
F引
离心率
0<e<)·(P是椭圆上的点)
PR+PR
e越接近1,椭圆越扁;e越接近0,椭圆越圆
3。直线?女+m与精图+茶1a>b>0的位资关系,别新方法
[y=k+,
联立x221
消y得关于x的一元二次方程.
(a
当△>0时,方程有两解,直线与椭圆相交:
当△=0时,方程有一解,直线与椭圆相切:
当△<0时,方程无解,直线与椭圆相离,
4.焦点三角形:△FPF,叫做焦点三角形,其周长为2a+2c,若∠FPF,=日,则其面积
sPam6且椭圆离心e的取值用为?李e
5.中点弦公式:直线与椭圆交于A,B两点,P(x,y)为AB中点,k直线AB的斜率
若椭圆为兰+长=1a>>0),则k=-公三;
a'yo
若椭圆为x
=1a>b>0),则k=-云。
b2 yo
6.共焦点的椭圆方程:
凡是与椭圆女十少
京+后-1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程均可设为r
+kt6+k1派>-b的:
凡是与椭圆少+x
1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程均可设为一二
x2
+k+=1k>-b的)
二、考点聚焦
目目
考点01
椭圆的标准方程及其应用
【经典例题】
1.(24-25高二上广西百色普通高中·期末)(多选)己知椭圆4x2+3y2=12,则下列正确的是()
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
A.焦点在x轴B.焦点在y轴
C.焦距是2万
D.焦距是2
【答案】BD
【详解】方程4x2+3y=12可化为+少=1,表示焦点在y轴的椭圆,A错误,B正确:由方程可得
3
4
a=2,b=√3,c=Va2-b2=1,故焦距2c=2,C错误,D正确.故选:BD.
2.2526高二上西示范性高中·期中)已知稀圆+-1焦点在少箱且离心率为号,则m的值为
()
A.3
B.
c.
D5
9
3
【答案】D
【详解】椭圆x+y=1变形为1+y=1,因为焦点在y轴,所以42=1,b=1
,所以离心率
b2
3.425高二上:湖北云学部分重点高中)(多选)已知曲线方程x+
一=1表示椭圆,则下列说
4-L5+
法正确的是()
A.m的取值集合为-5<m<4
B.当m=2时,焦点坐标为(0,±V5)
C.当m=-1时,记椭圆所包围的区域面积为s,则S<8√5
D.当-5<<一2时,随着m越大,椭圆就越接近于圆
【答案】BCD
【详解】A选项,因为
42
=1,则
4-L5+m
5+>0且4-m≠5+m,所以m的取值范围是
4->0
(5-》,兹A选碳错误:B选现,当m-2时,院图方程为片二-1,则稀调我示你点在
27
y轴上的椭圆,且c=√7-2=√5,所以焦点坐标为(0,±√⑤);C选项,当m=-1时,椭圆方程为
父+少=1,则椭圆表示焦点在x轴上的椭圆,且2a=25,2功=4,则椭圆所包围的区域面积为S,且
54
Sc2ax2功=85,则C选项正确:D透项。5<m<时,曲线方程,1表示焦点在x轴
4-L5+
上的椭圆,则d=4-m,62=5+m,e2=C:1-2=2-9,
a2-4-m
4-m
二:则当-5<<-,时,离心率表家
3/40
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
单调递减的函数,则随着m越大,椭圆的离心率越接近O,椭圆越圆,故D选项正确故选:BCD
【变式训练】
1.2526高二上广西百色期末椭圆x+”-1的短轴长为()
10036
A.6
B.10
C.12
D.20
【答案】C
【详解】由椭圆方程可知b2=36,∴.b=6,则短轴长为2b=12.故选:C.
2.已知椭圆C:二+。-1的有焦点为20,则c的长轴长为()
m
6
A.V10
B.2W10
C.√2
D.22
【答案】B
【详解】因为椭圆C的右焦点为F(2,0),所以c=2,且焦点在x轴上,所以m2-6=4,解得
=±√10,所以椭圆C的长轴长为2√10.故选:B.
3.2526高二上广西河池期末已知椭圆二+上=1的一个焦点坐标为(0,5),则m的值为()
10
A.2W2
B.4
C.V35
D.35
【答案】D
【详解】由于椭圆+上=1的一个焦点坐标为(0,5),得焦点在y轴上,故a=mb=10.c2=5=25,
10m
根据ad2=b2+c2,得m=10+25=35.故选:D
4.(25-26高二上广西软州第一中学期中)已知方程,
y=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数
10-1m4+2m
m的取值范围是()
A.(-2,2)
B.(-2,10)
C.(2,10)
D.(-2,2)(2,10)
【答案】A
[10-m>0
【详解】因为方程,
,y=1表示焦点在x轴上的椭圆,所以4+2>0
,解得-2<<2,
10-4+2m
10-m>4+2m
即实数m的取值范围是(-2,2).故选:A
5.24-25高二上广西南宁第三十六中学期中已知点C的轨迹方程为+y=1,P4,0),则PC的中点
M的轨迹方程为()
A.x2+4y2=1B.(x-2)2+4y2=1C.x2+4y-1)2=1D.x2+4(y-4)2=1
4/40
专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
【答案】B
x+4
=x
2
,即
x=2x-4
【详解】设点M坐标为(x,y),点C坐标为(x。,y),由中点坐标公式得
o=y
=2y
2y代入x
x=2x-4
将
+-1,得点M的轨迹方程为:2:0+2r=1,即K-2列+42-1.
4
故选:B
6.(24-25高二上·广西“贵百河一武鸣高中”·期中)2024年10月22日,我国在太原卫星发射中心使用长征
六号运载火箭,成功将天平三号A(01)、B(01)、B(02)卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任
务获得圆满成功.该卫星主要用于地面雷达设备标校和RCS测量,为地面光学设备成像试验和低轨空间环
境探测监视试验提供支持,为大气空间环境测量和轨道预报模型修正提供服务.假设天平三号A(01)卫星
运动的轨道是以地球的球心为一个焦点的椭圆,已知地球的直径约为1.3万千米,卫星运动至近地点距离
地球表面高度约1.35万千米,运动至远地点距离地球表面高度约3.35万千米,求天平三号A(01)卫星运
近地点,
行的轨迹方程可为()
远地点
A.
98
916
1c.2
、352+352=1D352+1221
【答案】A
【详解】设长轴长为2a,焦距为2c,由题可知1.35+1.3+3.35=2a,即a=3万千米,因为天平三号A(01)
卫星,运动至近地点距离地球表面高度约1.35万千米,地球半径为0.65万千米,则a-c=1.35+0.65=2,
可得c=1万千米,因此b=d-c=3-P=8,所以椭圆的方程为+父=1故选:A
98
【巩固练习】
1.2425商三上了西示范性商中期中稀园兮+号1的焦距为()
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【详解】由题意得c=√5-4=1,则其焦距为2.故选:B.
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
2.25.26高=上河北邯郸魏县六校)(多选)关于椭圆c:+片-1,下列选项正确的是()
812
A.椭圆C的长轴长为2√3
B.椭圆C的一个项点为(2W2,0)
C.椭圆c的焦距为4√5
D.椭圆C的离心率为
3
【答案】BD
【详解】由椭圆的方程可得d=12,b2=8,所以a=2√5,b=2√2,所以椭圆c的长轴长为2a=4√5,故
A错误:短轴端点为任2√2,0),则一个顶点为(2√2,0),故B正确:因为c=√a2-b=2,所以椭圆C的
陆距为4,散C错误离心率为后忌5,放D正瑞教选:B即
3.(25-26高二上:黑龙江哈尔滨师范大学附属中学)已知曲线C:
y=1,设p:2<<6,g:曲
m-26-m
线C是焦点在坐标轴上的椭圆,则P是9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
-2≠6-m
【详解】因为二。。产。1是焦点在华标箱上的椭副。所以
-2>0,解得:2<m<6且m≠4,
6->0
所以“p:2<<6”是“曲线C是焦点在坐标轴上的椭圆”的必要不充分条件.故选:B.
4425高二上广西合浦县期)已知简圆C等+芳1a>6>0)的长特长为8,且离心率为
,则
4
C的标准方程为()
C.
16151
D.+y2
6441
【答案】A
【详解】由思意易得2a=8,则a=4,因为椭圆c的离心率为正,所以c=5,则5=16-15=1,
4
故c的标准方程为兰+y=1,故运:A
16
目目
考点02
椭圆定义与焦三角问题
【经典例题】
1.25:26高上重庆松树桥中学校月考)尼知椭圆C:+片-1a>b>0)的左右焦点分别是R,月,椭
圆上任意一点到F,F,的距离之和为4,焦距为2,则椭圆C的方程为()
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
A.=1 B.
3
3+=1C.+y2
+=1D.+=1
32
【答案】C
【详解】根据椭圆定义,椭圆上任意一点到两焦点距离之和为2a,已知该和为4,故2a=4,得a=2,
椭圆焦距为2c,己知焦距为2,故2c=2,得c=1,由椭圆中2=b2+c2,可得b2=3,所以椭圆的标准
方程为xy2
4+31.故选:C
2526西嵌州期末已知椭圆z8+片三1,点-V2,0,若直线x+w-2=01E
与椭圆E交于A,B两点,则△ABF的周长为()
A.85
B.12
C.8√2
D.8
【答案】C
【详解】因为辅國E的方程为专+若1,所以a=尽=25c=d-公=8-6=2,所以c=万,所以其
左、右焦点的坐标分别为(V2,0),(V2,0),即F(V2,0)为左焦点由直线的方程x+2y-√2=0(2∈R)可
知,该直线过定点(√2,0),即过右焦点,记为点R,如图。
所以△ABF的周长为AB+AF+BF可=AE+BR+AF+BF列=(AF+AF)+(BF+BF),由椭圆的定义可知
A+AF=2a,B+|BF=2a,所以△ABF的周长为2a+2a=4a=4×2√2=8√2.故选:C
3.4-25高二上广西百色平果铝城中学期末已知点R,R为椭圆C:女+上=1左右焦点,点P为椭圆C
43
上的动点,则PPF的取值范围为()
A.[3,4]
B.[2,3]
C.[1,4
D.L,]
【答案】A
【详解1椭圆c:+二-1的焦点R(-1,0),R0,0),设P2cos8,V3sm0),0≤8<2,
4
3
Pf-pgf-[2ewa++5moj[2cos0-l+(5moj-(cos0-2y°×(cos0+2y'-(cos9-4
所以PP=Vcos26-4)=4-cos26,由于0≤cos20<1,3≤4-cos28≤4,所以PPE的取值
范围为[3,4]故选:A
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
【变式训练】
1.212高三下河南名枚暖盟设P为韩圆©号+号1止一点,界,及分别是C的左,右焦点.若
P引-P=1,则P=()
B.
5
c.2
7
9
D.
【答案】C
【详解】椭圆c:。+号-1的长半轴长为3,由椭圆的定义可知P+P-2a=6,由P+P网=6
PR-PR =1
93
可得1-子放选:c
2.2526高二上广西玉林八校期中)已知R,R,分别是椭圆+二=1的焦点,过点的直线交椭圆于
169
AB两点,则△ABF的周长是()
A.16
B.8
C.12
D.6
【答案】A
【详解】因为椭圆方程为+二=1,所以a=4,由椭圆的定义得A+A=2a=8B+B=2a=8,
169
所以AB+A+BF,=16,所以△4BE的周长是16故选:A
3.若点P在椭圆+=1上,R,R分别是椭圆的两焦点,且∠RPg=45,则△PR面积是()
42
A.4-√2
B.2W2-2
C.2√2+2
D.4+√2
【答案】B
【详解因为椭圆方程为对+艺-1,a=2b=2,:c=后-厅-互-万根据精圆的定义,对
于椭圆上的任意一点P有:P+P引=2a=4,R=2c=22.因为∠RPE=45,在△RPR中使用
余弦定理有RE'=PR'+P'-2 PRPF,cos.∠RPE,∴E'=P+PE2-2PFPP-2 PFPF cos∠RPE.即
816-2p92月92.p四=8-45.8Pa45e-9-2w5-2
故选:B
4.2526高=上广西百色期末)(多选)已知椭圆C:亡+二=1的两个焦点为8,乃,P为C上不与
98
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
耳,共线的点,则下列说法正确的是()
A.椭圆的焦距为1B.椭圆的离心率为;C。△PRR的周长为8D.PHPg的最大值为9
【答案】BCD
【详解】由椭圆方程可知=9,b2=8,∴c2=1,则a=3,b=2√2,c=1,对于A,焦距2c=2,故
A错误:对于B,离心率e-合号故B正确:对于C,P+P=2a-6,KR2x=2,则P5及
的长为闲网-612-8,数eE:对于网P网2-图-g,当组
仅当P=PF=3时,等号成立,故D正确故选:BCD.
【巩固练习】
1.己知椭圆+y
16+9
=1上一点M与两焦点耳,所夹的角∠EM四=60°,则△FM,的面积为()
A.16V3
B.16√5
C.3√5
D.95
3
【答案】C
【详解】方法一:由椭圆方程知:长轴长2a=8,焦距2c=2×√16-9=2√7;设M=m,M=n,
由椭圆的定义知:m+n=2a=8,在△FM俨中,由余弦定理得:
4c2=2+n2-2 mcos.∠FME=(m+n)-3m=64-3mn=28,解得:mn=12,
=msimM,=x12x3
2
2
2
方法二:根据椭圆焦点三角形面积二级结论=心m号得:Ss=9知30°=35,故选:C
2.425高二上四川达州万源中学月考)已知椭圆+’-1中,点P是椭圆上一点,R,R是椭圆的焦
43
点,且∠P至=60,则△P耳耳的面积为
【答案】
【详解】由题意a=2,c=√4-3=1,引=2c=2,P+PE=2a=4,△PRE中,
FF'=P+PF-2PEPE引cos∠RPE,所以4=(P+PED2-2PEP-2PEPE,cos60°,
P5P四=4,所以Ss号sin.∠P吹=分x4×m60=5故答案为:5.
3.2526高上广西南宁第三中学期中)多选)已知椭圆c:+尤>b>0)的左、右焦点分
别为,,点P在C上,且P的最大值为3,最小值为1,则()
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专题05椭圆
高二数学寒假强化训练导学案
A.椭圆C的离心率为片
B.△F,PF的周长为4
C.点P可能在以,为直径的圆上
D.若∠RPR=60°,则△F,P耳的面积为√3
【答案】AD
【详解】对于A,由题意a+c=3,a-c=1,故a=2,c=1,所似椭圆C离心率为e=名=放A正
确:对于B,△PB,B的周长为2a+2e=6,故B错误;对于C,cos∠FPE,=
IPAI'+IPRI-IREL_
2PRPR
15)-21P-I--(PR1-
2PR PE
2 PRI+lPEI
1,当
2 PRPE
2
且仅当P=P时,等号成立,因为y=cos8在(O,π)上递减,所以此时∠FP耳最大,此时a=2,
c=1,所以∠F,PF的最大值为60°,若点P在以耳,E,为直径的圆上,则∠耳PF=90°,不成立,故C
错误:对于D,由余弦定理F=PF+PF'-2P卧PF cos∠FP=((P+PF)-2PPE引
1+cos∠RP),即4'=4a2-2PP+cos60),解得PgPR=4,故8=I25血60=5,
故D正确.故选:AD
4.D45商二上广西南宁期利(多选)稀国C云茶-1ab>0)的左,右焦点分别为兵,马,过
耳的直线1与椭圆交于A,B两点,其中A是椭圆的上顶点,△AF是面积为√5的正三角形,则下列说
法正确的是()
A.△MR的周长为8B,椭圆C的离心率为9C.品的长为号D.△BK飞的面积为
【答案】AD
【详解】如图
F
由题意:△AF为面积是√3的正三角形,故
s50-反c:=5且a-2c,故c=1=5,a-2:△4B眼的月长为a-8,枚A正确1桶圆
C的离心率e-分,放B错误:设B=x,则B4x,由∠AR-背知∠BR及-由余弦
定理-矿4-m∠9时5可?所以B=4号片.故C错谈
10/40专题05椭圆 高二数学寒假强化训练导学案
专题05椭圆
考点预览
一、知识清单
1.椭圆的定义:平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(大于零且小于)的点的轨迹叫做椭圆(这两个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为.
2.椭圆的标准方程及几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
一般方程
图形
焦点坐标
,
,
顶点坐标
,,
,
,,
,
长轴
长轴,a是长半轴的长
短轴
短轴,b是短半轴的长
焦距
焦距,c是半焦距长
范围
,
,
离心率
.(是椭圆上的点)
e越接近1,椭圆越扁;e越接近0,椭圆越圆
3.直线与椭圆的位置关系,判断方法:
联立消得关于的一元二次方程.
当时,方程有两解,直线与椭圆相交;
当时,方程有一解,直线与椭圆相切;
当时,方程无解,直线与椭圆相离.
4.焦点三角形:叫做焦点三角形,其周长为,若,则其面积且椭圆离心率的取值范围为.
5.中点弦公式:直线与椭圆交于两点,为中点,直线的斜率.
若椭圆为,则 ;
若椭圆为,则.
6.共焦点的椭圆方程:
凡是与椭圆有共同焦点的椭圆方程均可设为;
凡是与椭圆有共同焦点的椭圆方程均可设为.
二、考点聚焦
地 城
考点01
椭圆的标准方程及其应用
【经典例题】
1.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末) (多选)已知椭圆,则下列正确的是( )
A.焦点在x轴 B.焦点在y轴 C.焦距是 D.焦距是2
2.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)已知椭圆焦点在轴且离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
3.(24-25高二上·湖北云学部分重点高中·) (多选)已知曲线方程表示椭圆,则下列说法正确的是( )
A.的取值集合为
B.当时,焦点坐标为
C.当时,记椭圆所包围的区域面积为,则
D.当时,随着越大,椭圆就越接近于圆
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西百色·期末)椭圆的短轴长为( )
A.6 B.10 C.12 D.20
2.已知椭圆的右焦点为,则的长轴长为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·广西河池·期末)已知椭圆的一个焦点坐标为,则m的值为( )
A. B.4 C. D.35
4.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知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.
5.(24-25高二上·广西南宁第三十六中学·期中)已知点的轨迹方程为,则PC的中点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·广西“贵百河一武鸣高中”·期中)2024年10月22日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天平三号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.该卫星主要用于地面雷达设备标校和测量,为地面光学设备成像试验和低轨空间环境探测监视试验提供支持,为大气空间环境测量和轨道预报模型修正提供服务.假设天平三号卫星运动的轨道是以地球的球心为一个焦点的椭圆,已知地球的直径约为1.3万千米,卫星运动至近地点距离地球表面高度约1.35万千米,运动至远地点距离地球表面高度约3.35万千米,求天平三号卫星运行的轨迹方程可为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.(24-25高二上·广西示范性高中·期中)椭圆的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26高二上·河北邯郸魏县六校·) (多选)关于椭圆,下列选项正确的是( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的一个顶点为
C.椭圆的焦距为 D.椭圆的离心率为
3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·)已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
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
4.(24-25高二上·广西合浦县·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
地 城
考点02
椭圆定义与焦三角问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·重庆松树桥中学校·月考)已知椭圆的左右焦点分别是,椭圆上任意一点到的距离之和为4,焦距为2,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·广西钦州·期末)已知椭圆,点,若直线与椭圆交于两点,则的周长为( )
A. B.12 C. D.8
3.(24-25高二上·广西百色平果铝城中学·期末)已知点为椭圆左右焦点,点P为椭圆C上的动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(21-22高三下·河南名校联盟·)设P为椭圆上一点,分别是C的左,右焦点.若,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·广西玉林八校·期中)已知分别是椭圆的焦点,过点的直线交椭圆于两点,则的周长是( )
A.16 B. C. D.
3.若点在椭圆上,,分别是椭圆的两焦点,且,则面积是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·广西百色·期末)(多选)已知椭圆C:的两个焦点为,,P为C上不与,共线的点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为1 B.椭圆的离心率为 C. 的周长为8 D.的最大值为9
【巩固练习】
1.已知椭圆上一点与两焦点所夹的角,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·四川达州万源中学·月考)已知椭圆中,点是椭圆上一点,是椭圆的焦点,且,则的面积为 .
3.(25-26高二上·广西南宁第二中学·期中) (多选)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上,且的最大值为3,最小值为1,则( )
A.椭圆C的离心率为 B.的周长为4
C.点P可能在以,为直径的圆上 D.若,则的面积为
4.(24-25高二上·广西南宁·期末) (多选)椭圆的左,右焦点分别为,过的直线与椭圆交于,两点,其中是椭圆的上顶点,是面积为的正三角形,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
5.(25-26高二上·广西百色·期末)(多选)已知椭圆C:的两个焦点为,,P为C上不与,共线的点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为1 B.椭圆的离心率为 C. 的周长为8 D.的最大值为9
地 城
考点03
椭圆的离心率问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·桂林·期末)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知椭圆的左右焦点分别为,过右焦点的直线与交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(24-25高二上·广西柳州·期末)若椭圆的短轴长是焦距的倍,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广西百色平果铝城中学·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,若椭圆上一点P满足,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在该椭圆上,且,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)设椭圆:的左、右焦点分别为、,是椭圆上的一点,,原点到直线的距离为,则椭圆的离心率等于 .
5.(25-26高二上·南宁·期末)已知椭圆的右焦点为,焦距为.直线与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
6.(20-21高二上·甘肃静宁县第一中学·期末)已知椭圆的两个焦点为、,是椭圆上一点,且满足,则椭圆的离心率的取值范围为 .
7.(24-25高二上·贵州遵义第四中学·期末)已知离心率为的椭圆和离心率为的双曲线:有公共的焦点,分别为左、右焦点,是与在第一象限的公共点.若点满足,则的最小值为 .
【巩固练习】
1.已知椭圆(且)的焦点为为上的一点,若的周长为18,则椭圆的离心率为 .
2.(25-26高二上·广西崇左·期末)已知椭圆的左焦点为,右顶点为,点在椭圆上,且轴,直线与轴交于点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·上海浦东新区上海南汇中学·期末)如图,、是椭圆:与双曲线:的公共焦点,A、B分别是、在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是 .
4.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·广西桂林·期末)设为坐标原点,为椭圆的左焦点,是该椭圆上的点,且是正三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·广西玉林·期末)如图,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,线段的中点的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·广西梧州·期末)已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,若椭圆C上存在一点P,使得△PF1F2的内切圆的半径为,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末)已知离心率为 的椭圆和离心率为的双曲线有公共的焦点,其中为左焦点,是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为 .
地 城
考点04
椭圆性质的应用及最值问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·广西贵港联考·期中)已知椭圆C的两焦点为,P,Q为椭圆C上的动点,的周长为10,则 的最大值为 .
2.(25-26高二上·广西柳州第一中学·期中)已知为椭圆的右焦点,为椭圆上的动点,设点,则的最小值为( )
A.2 B. C.0 D.
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西玉林八校·期中) (多选)已知椭圆:内一点,直线与椭圆交于,两点,且为线段的中点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的离心率
C.直线的方程为 D.直线的方程为
2.(25-26高二·北海·期末)记椭圆C的左焦点为F,焦距为2,上、下顶点分别为点P在C上(异于点),记,,已知,则直线与椭圆C的两个交点的横坐标之和为 .
3.(25-26高一上·河南驻马店“逐梦计划”环际大联考·) (多选)已知椭圆的左、右两个焦点分别为为椭圆上一动点,,则下列说法正确的是( )
A.存在点使 B.的周长为16
C.的最大面积为12 D.的最小值为
【巩固练习】
1.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)已知离心率为的椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,线段的中点为,射线与交于点,若,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广西平果铝城中学·期中)画法几何学的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆是,若圆与椭圆的蒙日圆有且仅有一个公共点,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
3.(24-25高二上·广西平果·期中) (多选)已知椭圆,则下列结论正确的是( )
A.若,则椭圆的离心率为
B.若椭圆的离心率越趋近于0,椭圆越接近于圆
C.若点分别为椭圆的左、右焦点,直线l过点且与椭圆交于A,B两点,则的周长为
D.若点分别为椭圆的左、右顶点,点P为椭圆上异于点的任意一点,则直线的斜率之积为.
4.(24-25高二上·广西示范性高中·期中) (多选)已知分别为椭圆的左、右焦点,若点分别为椭圆的左、右顶点,是椭圆上一动点,下列结论中正确的有( )
A.的范围为 B.若为直角三角形,则的面积为
C.若点,则的最大值为 D.直线的斜率之积为
地 城
考点05
解答题
【经典例题】
1.(25-26高二上·广西钦州·期末)已知椭圆过点且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线过椭圆的右焦点且与椭圆交于A,B两点,为坐标原点,的面积为,求直线的方程.
2.已知椭圆经过点,离心率为,点O为坐标原点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设不与坐标轴平行的直线与椭圆交于A,B两点,与轴交于点P,设线段AB中点为M.
(i)证明:直线OM的斜率与直线的斜率之积为定值;
(ii)如图,当时,过点M作垂直于的直线,交轴于点Q,求的取值范围.
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西河池·期末)已知椭圆的长轴长为,焦点为,,过椭圆右焦点的直线交椭圆于,两点,当直线垂直于椭圆长轴时,线段的长度为.
(1)求椭圆的方程;
(2)当直线的倾斜角为时,求以线段为直径的圆的标准方程.
2.(25-26高二上·广西桂林·)已知圆,,是圆上的动点,线段的垂直平分线和线段交于点,设点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,求(为坐标原点)面积的最大值.
3.(25-26高二上·广西柳州第一中学·期中)已知椭圆离心率为,过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆右焦点作直线交椭圆于、两个不同的点,记的面积为S,求S的最大值及取得最大值时直线的方程.
4.(25-26高二上·广西百色·期末)已知点是椭圆C:上的一点,且椭圆的长轴长是短轴长的倍.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P在椭圆C上,点A关于坐标原点的对称点为点B,直线和的斜率都存在且不为0,试问直线和的斜率之积是否为定值?若是,求此定值;若不是,请说明理由;
(3)斜率为的直线l交椭圆C于,两点,求△面积的最大值,并求此时直线l的方程.
5.(25-26高二上·桂林·期末)已知椭圆C的左焦点为,且经过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过左焦点F作斜率存在且不为0的直线l与椭圆C交于M、N两点,O为坐标原点.
(ⅰ)若的面积为,求直线l的方程;
(ⅱ)是否存在椭圆C上一点Q及y轴上一点,使四边形PMQN为菱形?若存在,求实数t的值,若不存在,请说明理由.
【巩固练习】
1.(25-26高二上·南宁·期末)已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
2.(25-26高三上·陕西西安西北工业大学附属中学·三模)已知椭圆的左顶点为,离心率为为坐标原点,且.
(1)求的方程;
(2)设为线段(不含端点)上一点,过且斜率为1的直线交于两点,在第三象限,设为线段的中点.
(i)证明:为定值;(ii)若,求的面积.
3.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知一条入射光线经过两点,经轴反射后,求反射光线所在的直线方程;
(3)设点,点为该椭圆上任一点,求的最大值.
4.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)已知椭圆:()的左右焦点分别为,,左右顶点分别为,,上顶点为,且,的周长为6,过右焦点的直线与交于、两点(其中在轴上方).
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值;
(3)若直线、与轴分别交于、两点,判断点与以为直径的圆的位置关系,并证明你的结论.
5.已知椭圆M:(a>b>0)的离心率为,AB为过椭圆右焦点的一条弦,且AB长度的最小值为2.
(1)求椭圆M的方程;
(2)若直线l与椭圆M交于C,D两点,点,记直线PC的斜率为,直线PD的斜率为,当时,是否存在直线l恒过一定点?若存在,请求出这个定点;若不存在,请说明理由.
三、达标检测
1.(24-25高二上·广西南宁武鸣区武鸣高级中学·期中)已知椭圆的方程为,则此椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广西名校联盟·期中)已知为椭圆的两个焦点,为椭圆上任意一点.若,则( )
A.1 B.6 C.7 D.4
3.(24-25高二上·广西南宁银海三雅学校·期中)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)如图,椭圆与x轴、y轴正半轴分别交于点A、B,点P是过左焦点F1且垂直x轴的直线与椭圆的一个交点,O为坐标原点,若AB//OP,则椭圆的焦距为( )
A. B. C.1 D.2
5.(24-25高二上·广西合浦县·期中)阿基米德在其著作《关于圆锥体和球体》中给出了一个计算椭圆面积的方法:椭圆长半轴的长度、短半轴的长度和圆周率三者的乘积为该椭圆的面积.已知椭圆的面积为,,为椭圆C的两个焦点,P为椭圆C上任意一点.若,则椭圆C的焦距为( ).
A. B.2 C. D.
6.(24-25高二上·广西南宁第三中学·月考)已知椭圆,为两个焦点,为椭圆上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·广西来宾高级中学·开学考)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为 ( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
8.(24-25高二上·广西南宁第三中学·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是上的一点,的内切圆圆心为,当时,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高二上·广西南宁第三十六中学·期中)已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则
A.4 B. C.2 D.3
11.(24-25高二上·广西柳州高级中学·期中)已知是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(24-25高二上·广西南宁银海三雅学校·期中) (多选)已知椭圆,则( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的焦距为12
C.椭圆的短半轴长为 D.椭圆的离心率为
11.(25-26高二上·湖南长沙南雅中学·) (多选)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为2 B.椭圆的离心率为
C.椭圆上存在点,使得 D.的最小值为2
12.(24-25高二上·广西名校联盟·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为 .
13.(24-25高二上·广西玉林六校·期中)点在椭圆上,是椭圆的一个焦点,为的中点,,则 .
14.(24-25高二上·广西平果铝城中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,过作的垂线,与轴交于点,若,则椭圆的离心率为 .
15.已知椭圆的焦距为,其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设过点的动直线l与椭圆C相交于M,N两点,当的面积最大时,求l的方程.
16.(25-26高二上·陕西山阳中学·)已知椭圆的离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)记椭圆左、右顶点分别为,为坐标原点.过点的直线与交于两点.
(i)若的面积为,求;
(ii)设直线与交于点,证明:点在定直线上.
试卷第1页,共3页
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$专题05椭圆 高二数学寒假强化训练导学案
专题05椭圆
考点预览
一、知识清单
1.椭圆的定义:平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(大于零且小于)的点的轨迹叫做椭圆(这两个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为.
2.椭圆的标准方程及几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
一般方程
图形
焦点坐标
,
,
顶点坐标
,,
,
,,
,
长轴
长轴,a是长半轴的长
短轴
短轴,b是短半轴的长
焦距
焦距,c是半焦距长
范围
,
,
离心率
.(是椭圆上的点)
e越接近1,椭圆越扁;e越接近0,椭圆越圆
3.直线与椭圆的位置关系,判断方法:
联立消得关于的一元二次方程.
当时,方程有两解,直线与椭圆相交;
当时,方程有一解,直线与椭圆相切;
当时,方程无解,直线与椭圆相离.
4.焦点三角形:叫做焦点三角形,其周长为,若,则其面积且椭圆离心率的取值范围为.
5.中点弦公式:直线与椭圆交于两点,为中点,直线的斜率.
若椭圆为,则 ;
若椭圆为,则.
6.共焦点的椭圆方程:
凡是与椭圆有共同焦点的椭圆方程均可设为;
凡是与椭圆有共同焦点的椭圆方程均可设为.
二、考点聚焦
地 城
考点01
椭圆的标准方程及其应用
【经典例题】
1.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末) (多选)已知椭圆,则下列正确的是( )
A.焦点在x轴 B.焦点在y轴 C.焦距是 D.焦距是2
【答案】BD
【详解】方程可化为,表示焦点在y轴的椭圆,A错误,B正确;由方程可得,,,故焦距,C错误,D正确.故选:BD.
2.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)已知椭圆焦点在轴且离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【详解】椭圆变形为,因为焦点在轴,所以,所以离心率,解得.故选:D
3.(24-25高二上·湖北云学部分重点高中·) (多选)已知曲线方程表示椭圆,则下列说法正确的是( )
A.的取值集合为
B.当时,焦点坐标为
C.当时,记椭圆所包围的区域面积为,则
D.当时,随着越大,椭圆就越接近于圆
【答案】BCD
【详解】A选项,因为,则,且,所以的取值范围是,故A选项错误;B选项,当时,椭圆方程为,则椭圆表示焦点在轴上的椭圆,且,所以焦点坐标为;C选项,当时,椭圆方程为,则椭圆表示焦点在轴上的椭圆,且,,则椭圆所包围的区域面积为,且,则C选项正确;D选项,时,曲线方程表示焦点在轴上的椭圆,则,,,则当,时,离心率表示单调递减的函数,则随着越大,椭圆的离心率越接近0,椭圆越圆,故D选项正确.故选:BCD
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西百色·期末)椭圆的短轴长为( )
A.6 B.10 C.12 D.20
【答案】C
【详解】由椭圆方程可知,∴,则短轴长为.故选:C.
2.已知椭圆的右焦点为,则的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为椭圆的右焦点为,所以,且焦点在轴上,所以,解得,所以椭圆的长轴长为.故选:B.
3.(25-26高二上·广西河池·期末)已知椭圆的一个焦点坐标为,则m的值为( )
A. B.4 C. D.35
【答案】D
【详解】由于椭圆的一个焦点坐标为,得焦点在轴上,故,根据,得.故选:D
4.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知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】A
【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆,所以,解得,
即实数的取值范围是.故选:A
5.(24-25高二上·广西南宁第三十六中学·期中)已知点的轨迹方程为,则PC的中点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设点坐标为,点坐标为,由中点坐标公式得,即,
将代入,得点的轨迹方程为:,即.
故选:B
6.(24-25高二上·广西“贵百河一武鸣高中”·期中)2024年10月22日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天平三号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.该卫星主要用于地面雷达设备标校和测量,为地面光学设备成像试验和低轨空间环境探测监视试验提供支持,为大气空间环境测量和轨道预报模型修正提供服务.假设天平三号卫星运动的轨道是以地球的球心为一个焦点的椭圆,已知地球的直径约为1.3万千米,卫星运动至近地点距离地球表面高度约1.35万千米,运动至远地点距离地球表面高度约3.35万千米,求天平三号卫星运行的轨迹方程可为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设长轴长为2a,焦距为2c,由题可知,即万千米,因为天平三号卫星,运动至近地点距离地球表面高度约1.35万千米,地球半径为0.65万千米,则,可得万千米,因此,所以椭圆的方程为.故选:A.
【巩固练习】
1.(24-25高二上·广西示范性高中·期中)椭圆的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由题意得,则其焦距为2.故选:B.
2.(25-26高二上·河北邯郸魏县六校·) (多选)关于椭圆,下列选项正确的是( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的一个顶点为
C.椭圆的焦距为 D.椭圆的离心率为
【答案】BD
【详解】由椭圆的方程可得,所以,所以椭圆的长轴长为,故A错误;短轴端点为,则一个顶点为,故B正确;因为,所以椭圆的焦距为,故C错误;离心率为,故D正确.故选:BD
3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·)已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
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】B
【详解】因为是焦点在坐标轴上的椭圆,所以,解得:且,
所以“”是“曲线是焦点在坐标轴上的椭圆”的必要不充分条件.故选:B.
4.(24-25高二上·广西合浦县·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意易得,则,因为椭圆的离心率为,所以,则,
故的标准方程为,故选:A.
地 城
考点02
椭圆定义与焦三角问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·重庆松树桥中学校·月考)已知椭圆的左右焦点分别是,椭圆上任意一点到的距离之和为4,焦距为2,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据椭圆定义,椭圆上任意一点到两焦点距离之和为2a,已知该和为,故,得,
椭圆焦距为2c,已知焦距为,故,得,由椭圆中,可得,所以椭圆的标准方程为.故选:C.
2.(25-26高二上·广西钦州·期末)已知椭圆,点,若直线与椭圆交于两点,则的周长为( )
A. B.12 C. D.8
【答案】C
【详解】因为椭圆的方程为,所以,所以,所以其左、右焦点的坐标分别为,即为左焦点.由直线的方程可知,该直线过定点,即过右焦点,记为点,如图.
所以的周长为,由椭圆的定义可知,所以的周长为.故选:C.
3.(24-25高二上·广西百色平果铝城中学·期末)已知点为椭圆左右焦点,点P为椭圆C上的动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】椭圆的焦点,设,,所以,由于,,所以的取值范围为.故选:A
【变式训练】
1.(21-22高三下·河南名校联盟·)设P为椭圆上一点,分别是C的左,右焦点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】椭圆的长半轴长为3,由椭圆的定义可知,由,可得.故选:C
2.(25-26高二上·广西玉林八校·期中)已知分别是椭圆的焦点,过点的直线交椭圆于两点,则的周长是( )
A.16 B. C. D.
【答案】A
【详解】因为椭圆方程为,所以,由椭圆的定义得,
所以,所以的周长是16.故选:A
3.若点在椭圆上,,分别是椭圆的两焦点,且,则面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为椭圆方程为,,.根据椭圆的定义,对于椭圆上的任意一点有:,. 因为,在中使用余弦定理有..即,..故选:B
4.(25-26高二上·广西百色·期末)(多选)已知椭圆C:的两个焦点为,,P为C上不与,共线的点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为1 B.椭圆的离心率为 C. 的周长为8 D.的最大值为9
【答案】BCD
【详解】由椭圆方程可知,,∴,则,,,对于A,焦距,故A错误;对于B,离心率,故B正确;对于C,,,则的周长为,故C正确;对于D,,当且仅当时,等号成立,故D正确.故选:BCD.
【巩固练习】
1.已知椭圆上一点与两焦点所夹的角,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】方法一:由椭圆方程知:长轴长,焦距;设,,由椭圆的定义知:,在中,由余弦定理得:,解得:,.
方法二:根据椭圆焦点三角形面积二级结论得:.故选:C.
2.(24-25高二上·四川达州万源中学·月考)已知椭圆中,点是椭圆上一点,是椭圆的焦点,且,则的面积为 .
【答案】
【详解】由题意,,,,中,,所以,
∴,所以.故答案为:.
3.(25-26高二上·广西南宁第二中学·期中) (多选)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上,且的最大值为3,最小值为1,则( )
A.椭圆C的离心率为 B.的周长为4
C.点P可能在以,为直径的圆上 D.若,则的面积为
【答案】AD
【详解】对于A,由题意,,故,,所以椭圆C离心率为,故A正确;对于B,的周长为,故B错误;对于C,,当且仅当时,等号成立,因为在上递减,所以此时最大,此时,,所以的最大值为60°,若点P在以,为直径的圆上,则,不成立,故C错误;对于D,由余弦定理,即,解得,故,故D正确.故选:AD
4.(24-25高二上·广西南宁·期末) (多选)椭圆的左,右焦点分别为,过的直线与椭圆交于,两点,其中是椭圆的上顶点,是面积为的正三角形,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】AD
【详解】如图,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,故C错误;,故D正确,故选AD.
5.(25-26高二上·广西百色·期末)(多选)已知椭圆C:的两个焦点为,,P为C上不与,共线的点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为1 B.椭圆的离心率为 C. 的周长为8 D.的最大值为9
【答案】BCD
【详解】由椭圆方程可知,,∴,则,,,对于A,焦距,故A错误;对于B,离心率,故B正确;对于C,,,则的周长为,故C正确;对于D,,当且仅当时,等号成立,故D正确.故选:BCD.
地 城
考点03
椭圆的离心率问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·桂林·期末)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由椭圆方程可知,所以,又短轴长,所以,
所以离心率.故选:A
2.已知椭圆的左右焦点分别为,过右焦点的直线与交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,因为,所以,由椭圆定义得,,因为,在中由勾股定理得,解得,所以,,在中由勾股定理得,从而可得.故选:A
【变式训练】
1.(24-25高二上·广西柳州·期末)若椭圆的短轴长是焦距的倍,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设椭圆的焦距为,因为短轴长是焦距的倍,所以,即,
所以,所以离心率.故选:B
2.(24-25高二上·广西百色平果铝城中学·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,若椭圆上一点P满足,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,设,∴,∵,∴,∴离心率.故选:C.
3.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在该椭圆上,且,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,由椭圆定义得,所以,即,,因为,所以,即,所以,所以.故选.
4.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)设椭圆:的左、右焦点分别为、,是椭圆上的一点,,原点到直线的距离为,则椭圆的离心率等于 .
【答案】
【详解】设椭圆的半焦距为c,即,由题意可知,即,则,所以,整理得,所以,即.故答案为:.
5.(25-26高二上·南宁·期末)已知椭圆的右焦点为,焦距为.直线与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为轴,右焦点的坐标为,所以点的横坐标为,将代入直线得:,解得,因此点的坐标为,因为点在椭圆上,代入得:,又因为,代入上式得:,整理得:,
两边除以得:,解得或,因为,所以.故选:A.
6.(20-21高二上·甘肃静宁县第一中学·期末)已知椭圆的两个焦点为、,是椭圆上一点,且满足,则椭圆的离心率的取值范围为 .
【答案】
【详解】由点满足,得,即是直角三角形,原点是斜边的中点,因此,又点在椭圆上,则,即,整理得,即,而,因此,所以椭圆离心率的取值范围为.故答案为:
7.(24-25高二上·贵州遵义第四中学·期末)已知离心率为的椭圆和离心率为的双曲线:有公共的焦点,分别为左、右焦点,是与在第一象限的公共点.若点满足,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为点满足,是的中点,所以三角形是直角三角形,且.设,则.所以.所以.所以,当且仅当,即时取等号.所以的最小值为.
故答案为:
【巩固练习】
1.已知椭圆(且)的焦点为为上的一点,若的周长为18,则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【详解】若的长半轴为3,即,又,所以的周长小于12,不符题意.
所以的长半轴为,,解得,所以椭圆,所以的离心率为.故答案为:
2.(25-26高二上·广西崇左·期末)已知椭圆的左焦点为,右顶点为,点在椭圆上,且轴,直线与轴交于点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题,从而.因,则,又由题可得,则.故选:A
3.(24-25高二下·上海浦东新区上海南汇中学·期末)如图,、是椭圆:与双曲线:的公共焦点,A、B分别是、在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的离心率是 .
【答案】/
【详解】设,,因为在双曲线上,所以,又四边形为矩形,所以,所以,,
设椭圆方程为,则,,又因与双曲线有相同焦点,则,所以离心率为.故答案为:.
4.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点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】C
【详解】设,则,由椭圆的定义得,,由得,即,整理得,解得或(舍去),∴,故点在轴上.如图,在直角中,,在中,,化简得,∴椭圆的离心率.故选:C.
5.(24-25高二上·广西桂林·期末)设为坐标原点,为椭圆的左焦点,是该椭圆上的点,且是正三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设椭圆另一焦点为,不妨设在第二象限,连接,由题意,因为为等边三角形,即可得:,则,则,由椭圆定义可知:,故可得:.故选:B
6.(24-25高二上·广西玉林·期末)如图,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,线段的中点的轨迹是椭圆,那么这个椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设点,则,又点在圆()上,所以,所以点的轨迹即为椭圆,所以,,,所以这个椭圆的离心率为.故选:A.
7.(24-25高二上·广西梧州·期末)已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,若椭圆C上存在一点P,使得△PF1F2的内切圆的半径为,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】的面积为因为的内切圆半径为,所以面积可表示为,所以解得因为所以两边平方得:又因为整理得:因为不等式两边同时除以,得:;解得:故选:A
8.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末)已知离心率为 的椭圆和离心率为的双曲线有公共的焦点,其中为左焦点,是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为 .
【答案】
【详解】设为右焦点,半焦距为,,,为中点,线段的垂直平分线经过坐标原点,为中点,则,由,,则,,,所以,从而有,故,当且仅当,即时取等,所以的最小值为.故答案为:.
地 城
考点04
椭圆性质的应用及最值问题
【经典例题】
1.(25-26高二上·广西贵港联考·期中)已知椭圆C的两焦点为,P,Q为椭圆C上的动点,的周长为10,则 的最大值为 .
【答案】
【详解】椭圆C的两焦点为,P为椭圆C上的动点,的周长为10,,即,又Q为椭圆C上的动点,到焦点距离的最大值为, 的最大值为.故答案为:.
2.(25-26高二上·广西柳州第一中学·期中)已知为椭圆的右焦点,为椭圆上的动点,设点,则的最小值为( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】A
【详解】由椭圆方程可知,且焦点在x轴上,则, 因为,可知点在椭圆内,又因为,即,则,当且仅当点为射线与椭圆的交点时,等号成立,所以的最小值为2.故选:A.
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西玉林八校·期中) (多选)已知椭圆:内一点,直线与椭圆交于,两点,且为线段的中点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的离心率
C.直线的方程为 D.直线的方程为
【答案】BD
【详解】由,得椭圆焦点在轴上,且,,如图:
则,,.椭圆的长轴长为,离心率,故A错误,B正确;设,,,,则,,作差得,为线段的中点,,,则,直线的方程为,即,故C错误,D正确.故选:BD
2.(25-26高二·北海·期末)记椭圆C的左焦点为F,焦距为2,上、下顶点分别为点P在C上(异于点),记,,已知,则直线与椭圆C的两个交点的横坐标之和为 .
【答案】
【详解】由可得:, 当在轴右侧,此时设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则,则由于,可得,当在轴左侧,此时设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则,则由于,可得,综上总有:,再设点,根据斜率公式可知:,代入,可得:,又因为点在椭圆上,所以,即可得,又因为焦距为2,所以,即,代入可得,所以,即,则直线方程为:,与椭圆联立可得:,解得或,所以直线与椭圆C的两个交点的横坐标之和为,故答案为:.
3.(25-26高一上·河南驻马店“逐梦计划”环际大联考·) (多选)已知椭圆的左、右两个焦点分别为为椭圆上一动点,,则下列说法正确的是( )
A.存在点使 B.的周长为16
C.的最大面积为12 D.的最小值为
【答案】ACD
【详解】由,得.
对于A:假设存在点使得,则,所以点的轨迹是以原点为圆心,为直径的圆,则,因为椭圆上的任一点到原点的最小距离是短轴顶点与原点的距离,即,由可知,圆与椭圆有交点,所以假设成立,即存在点使得,故A正确;对于B:的周长为,故B错误;对于C:当为椭圆短轴顶点时,点到的距离最大,则的面积最大,所以,故C正确;对于D: ,又,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
【巩固练习】
1.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)已知离心率为的椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,线段的中点为,射线与交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由椭圆的离心率,得,, 由,,,可得,直线的斜率为,方程为,椭圆方程,即,联立直线和椭圆方程,可得,由,解得,
则,即,由,解得,.故选:C
2.(24-25高二上·广西平果铝城中学·期中)画法几何学的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆是,若圆与椭圆的蒙日圆有且仅有一个公共点,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】B
【详解】由已知条件可知,且,蒙日圆方程为,蒙日圆的圆心为原点,半径为,圆的圆心为,半径为,因为两圆只有一个公共点,则两圆外切或内切,则或,又因为,所以,或,解得或,故选:B.
3.(24-25高二上·广西平果·期中) (多选)已知椭圆,则下列结论正确的是( )
A.若,则椭圆的离心率为
B.若椭圆的离心率越趋近于0,椭圆越接近于圆
C.若点分别为椭圆的左、右焦点,直线l过点且与椭圆交于A,B两点,则的周长为
D.若点分别为椭圆的左、右顶点,点P为椭圆上异于点的任意一点,则直线的斜率之积为.
【答案】BCD
【详解】,且,解得离心率 ,选项A错误;根据椭圆离心率的性质“离心率越小椭圆越圆”,选项B正确;根据椭圆的定义,,所以的周长为,选项C正确;根据题意,,设点 ,其中,所以,选项D正确.
故答案为:BCD.
4.(24-25高二上·广西示范性高中·期中) (多选)已知分别为椭圆的左、右焦点,若点分别为椭圆的左、右顶点,是椭圆上一动点,下列结论中正确的有( )
A.的范围为 B.若为直角三角形,则的面积为
C.若点,则的最大值为 D.直线的斜率之积为
【答案】ACD
【详解】对于A,,设,,则,故,由于,故,A正确,对于B,当时,此时,故的面积为,故B错误,对于C,由于,又,所以,
所以,当且仅当三点共线时,且在之间时取等号,故C正确.对于D,由椭圆,得,设,
则,又,则,所以,故D正确;故选:ACD
地 城
考点05
解答题
【经典例题】
1.(25-26高二上·广西钦州·期末)已知椭圆过点且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线过椭圆的右焦点且与椭圆交于A,B两点,为坐标原点,的面积为,求直线的方程.
【详解】(1)因为椭圆的离心率为,即,
所以,所以.
因为椭圆过点,所以,
将代入得,解得,所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)知,所以椭圆的右焦点为,
设直线的方程为,,如图,
所以,
由消去得,所以,
所以,
解得,所以直线的方程为,即.
2.已知椭圆经过点,离心率为,点O为坐标原点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设不与坐标轴平行的直线与椭圆交于A,B两点,与轴交于点P,设线段AB中点为M.
(i)证明:直线OM的斜率与直线的斜率之积为定值;
(ii)如图,当时,过点M作垂直于的直线,交轴于点Q,求的取值范围.
【详解】(1)∵椭圆经过点,离心率为
,又 ,解得
∴椭圆E的标准方程为
(2)(i)证明:设,,
两式作差得:,即
故,得证
(ii)当时,,点,联立,
消元得,
由韦达定理得,,
∴直线方程为
令,解得,即,,
得的取值范围是
【变式训练】
1.(25-26高二上·广西河池·期末)已知椭圆的长轴长为,焦点为,,过椭圆右焦点的直线交椭圆于,两点,当直线垂直于椭圆长轴时,线段的长度为.
(1)求椭圆的方程;
(2)当直线的倾斜角为时,求以线段为直径的圆的标准方程.
【详解】(1)依题意可得,故,则椭圆方程为,设,
则当直线垂直于椭圆长轴时直线的方程为,代入得,
则,,则,,则,
又线段的长度为,则,即,故椭圆的方程为.
(2)由(1)知,设,,
又直线倾斜角为,故直线的方程为,代入并整理得,
易知,则,,
因此,
又,
故以线段为直径的圆的圆心为,半径,
故所求圆的标准方程为.
2.(25-26高二上·广西桂林·)已知圆,,是圆上的动点,线段的垂直平分线和线段交于点,设点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,求(为坐标原点)面积的最大值.
【详解】(1)由题意可知圆心,半径,连接,易知,
所以,即点的轨迹是以为左、右焦点的椭圆,
不妨设该椭圆的长轴,短轴,焦距分别为,即,
则的方程为;
(2)显然直线斜率存在,不妨设,,
联立直线l与椭圆方程有,整理得,
所以,则,
由弦长公式可知,
原点到l的距离,则,
令,则,当且仅当时取得等号,
所以(为坐标原点)面积的最大值为.
3.(25-26高二上·广西柳州第一中学·期中)已知椭圆离心率为,过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆右焦点作直线交椭圆于、两个不同的点,记的面积为S,求S的最大值及取得最大值时直线的方程.
【详解】(1)由题意离心率,所以,
又在椭圆C上,所以,
与上式联立,解得,则椭圆的方程为.
(2)由(1)得,则,所以.如图:
当直线l垂直x轴时,方程,代入椭圆C的方程可得,
所以,所以;
当直线l不垂直x轴时,设斜率为(时,),则方程为,
联立,可得,,
则,
所以,则,
令,则,所以,则,
因为,所以,
因为在上单调递减,所以,
综上,的最大面积,此时直线l的方程为.
4.(25-26高二上·广西百色·期末)已知点是椭圆C:上的一点,且椭圆的长轴长是短轴长的倍.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P在椭圆C上,点A关于坐标原点的对称点为点B,直线和的斜率都存在且不为0,试问直线和的斜率之积是否为定值?若是,求此定值;若不是,请说明理由;
(3)斜率为的直线l交椭圆C于,两点,求△面积的最大值,并求此时直线l的方程.
【详解】(1)由题意,可得, 解得,
所以椭圆C的方程为.
(2)是定值.理由如下:由题意得点B坐标为,
设,∵P在椭圆C上,∴,
∵直线和的斜率都存在且不为0,则,,
∴,
所以直线AP和BP的斜率之积是为.
(3)如图,设直线l的方程为,
设,,由,得,
∴,则,且,,
则,
点A到直线MN的距离为, 则
,
当且仅当,即时面积最大,且最大值为,
此时直线l的方程为.
5.(25-26高二上·桂林·期末)已知椭圆C的左焦点为,且经过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过左焦点F作斜率存在且不为0的直线l与椭圆C交于M、N两点,O为坐标原点.
(ⅰ)若的面积为,求直线l的方程;
(ⅱ)是否存在椭圆C上一点Q及y轴上一点,使四边形PMQN为菱形?若存在,求实数t的值,若不存在,请说明理由.
【详解】(1)依题意,椭圆的右焦点,设该椭圆标准方程为,
,则,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)(ⅰ)设直线的方程为,,
由消去得,,
则的面积
,整理得,解得,
所以直线的方程为.
(ⅱ)由(ⅰ)知,
则线段的中点,假定在椭圆C上存在点Q及点,使四边形PMQN为菱形,
则,且过点,直线方程为,
令,得,即点,则点,
由点在椭圆上,得,整理得,
由,得,即方程无解,
所以在椭圆C上不存在点Q及y轴上点,使四边形PMQN为菱形.
【巩固练习】
1.(25-26高二上·南宁·期末)已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
【详解】(1)设,,,
则动点到定点,的距离之和为,
又,满足,所以动点的轨迹是以,为焦点的椭圆.
因为焦点在轴上,设的轨迹方程为,
,,,所以,则椭圆的标准方程为.
(2)令,解得,所以,,直线的斜率为,
直线的斜率为,.
因为点在椭圆上,满足,所以,
将代入得:,
所以直线的斜率之积为定值.
2.(25-26高三上·陕西西安西北工业大学附属中学·三模)已知椭圆的左顶点为,离心率为为坐标原点,且.
(1)求的方程;
(2)设为线段(不含端点)上一点,过且斜率为1的直线交于两点,在第三象限,设为线段的中点.
(i)证明:为定值;(ii)若,求的面积.
【详解】(1)由题可知,,因此,因此椭圆.
(2)(i)设,则过点且斜率为1的直线可设为,
设,且.点都在椭圆上,
因此有,两式相减,得,
两边同除,得:,因此,
即点在定直线上,因此的大小为定值,且.
在中,由正弦定理可知,
变形可得,故为定值.
(ii)由利用斜率夹角公式:设的斜率为,的斜率,
则,因在第三象限,,解得,即,故.
又因为,联立得将其代入椭圆方程,得:,解得,
因为故.联立直线与椭圆方程,得,
由韦达定理可知,,因此..
故的面积为.
3.(25-26高二上·广西钦州第一中学·期中)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知一条入射光线经过两点,经轴反射后,求反射光线所在的直线方程;
(3)设点,点为该椭圆上任一点,求的最大值.
【详解】(1)由,得,得,即得①,
又椭圆经过点,得②, 联立①②,解得,
故椭圆方程为.
(2)由(1),则点关于轴的对称点为,由对称性可知反射光线过,
因,则反射光线所在的直线方程为:,
即
(3)设,则,
所以,
又,则当时,取得最大值,
所以的最大值为.
4.(25-26高二上·广西示范性高中·期中)已知椭圆:()的左右焦点分别为,,左右顶点分别为,,上顶点为,且,的周长为6,过右焦点的直线与交于、两点(其中在轴上方).
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值;
(3)若直线、与轴分别交于、两点,判断点与以为直径的圆的位置关系,并证明你的结论.
【详解】(1)由题意可知,
解之得,
所以椭圆:;
(2)由上知,结合题意可设,
联立直线l与椭圆方程,化简得,则,
易知,
令,由对勾函数的性质知在上单调递增,
则,即,当且仅当时取得最大值;
(3)易知,则,所以,
同理可得,即,
可知,
由上知,代入上式整理得,
即,所以点在以为直径的圆上.
5.已知椭圆M:(a>b>0)的离心率为,AB为过椭圆右焦点的一条弦,且AB长度的最小值为2.
(1)求椭圆M的方程;
(2)若直线l与椭圆M交于C,D两点,点,记直线PC的斜率为,直线PD的斜率为,当时,是否存在直线l恒过一定点?若存在,请求出这个定点;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)因为(a>b>0)的离心率为,
过椭圆右焦点的弦长的最小值为,
所以a=2,,,所以椭圆M的方程为.
(2)设直线l的方程为m(x-2)+ny=1,,,
由椭圆的方程,得.
联立直线l的方程与椭圆方程,得,
即,,
所以,
化简得,代入直线l的方程得,
即,解得x=-2,y=-4,即直线l恒过定点.
三、达标检测
1.(24-25高二上·广西南宁武鸣区武鸣高级中学·期中)已知椭圆的方程为,则此椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得,所以,,.
故选:B.
2.(24-25高二上·广西名校联盟·期中)已知为椭圆的两个焦点,为椭圆上任意一点.若,则( )
A.1 B.6 C.7 D.4
【答案】D
【详解】因为椭圆,所以椭圆长轴长为,由椭圆定义知,所以.故选:D
3.(24-25高二上·广西南宁银海三雅学校·期中)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在中,,设,则,又由椭圆定义可知,则离心率,故选D.
4.(24-25高二上·广西南宁第二中学·)如图,椭圆与x轴、y轴正半轴分别交于点A、B,点P是过左焦点F1且垂直x轴的直线与椭圆的一个交点,O为坐标原点,若AB//OP,则椭圆的焦距为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【详解】由题意知,,则点,所以直线BA的斜率为,直线PO的斜率为,由,得,所以,即,又,所以,所以焦距为.故选:D
5.(24-25高二上·广西合浦县·期中)阿基米德在其著作《关于圆锥体和球体》中给出了一个计算椭圆面积的方法:椭圆长半轴的长度、短半轴的长度和圆周率三者的乘积为该椭圆的面积.已知椭圆的面积为,,为椭圆C的两个焦点,P为椭圆C上任意一点.若,则椭圆C的焦距为( ).
A. B.2 C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可得,则,因为,所以,则,所以椭圆C的焦距为:故选:D.
6.(24-25高二上·广西南宁第三中学·月考)已知椭圆,为两个焦点,为椭圆上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,所以,因为,所以,而,所以,所以的面积为.故选:C.
7.(24-25高二下·广西来宾高级中学·开学考)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为 ( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
【答案】D
【详解】设、,所以,运用点差法,所以直线的斜率为,设直线方程为,联立直线与椭圆的方程,所以;又因为,解得.
8.(24-25高二上·广西南宁第三中学·月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是上的一点,的内切圆圆心为,当时,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,;由点在上,则有,即,所以;又,所以,,则;如图1,由焦点的内切圆可得:,,,所以;又,所以,即,故选:A.
9.(24-25高二上·广西南宁第三十六中学·期中)已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,则
A.4 B. C.2 D.3
【答案】A
【详解】如图所示:设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,则根据椭圆及双曲线的定义:,,∴,,设,,则在中由余弦定理得,,∴化简得,该式可变成.故选A.
10.(24-25高二上·广西柳州高级中学·期中)已知是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图设分别为椭圆的左、右焦点,设直线与椭圆相交于,连接.得四边形为平行四边形.由椭圆的定义有,由余弦定理有:,即,所以,当且仅当时取等号,又的斜率存在,故不可能在轴上.所以等号不能成立,即即,所以.故选:A
11.(24-25高二上·广西南宁银海三雅学校·期中) (多选)已知椭圆,则( )
A.椭圆的长轴长为 B.椭圆的焦距为12
C.椭圆的短半轴长为 D.椭圆的离心率为
【答案】AD
【详解】因为椭圆,所以,且椭圆的焦点在轴上,所以椭圆的长轴长为,焦距为,短半轴长为,离心率.故选:AD
12.(25-26高二上·湖南长沙南雅中学·) (多选)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为2 B.椭圆的离心率为
C.椭圆上存在点,使得 D.的最小值为2
【答案】ACD
【详解】由椭圆,可得,则,对于A,点是椭圆上一点,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,所以A正确;对于B,由椭圆离心率的定义,可得,所以B不正确;对于C,取椭圆的上顶点,且,可得,则,所以椭圆存在点,使得,所以C正确;对于D中,由椭圆,可得,且,设,其中,则,所以,
当时,取得最小值,最小值为,所以D正确.故选:ACD.
13.(24-25高二上·广西名校联盟·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为 .
【答案】
【详解】由题意易得,则,因为椭圆的离心率为,所以,则,
故的标准方程为.故答案为:.
14.(24-25高二上·广西玉林六校·期中)点在椭圆上,是椭圆的一个焦点,为的中点,,则 .
【答案】4
【详解】如图,根据椭圆的对称性,不妨设为左焦点,为右焦点,由椭圆,得,,是的中点,是的中点,为的中位线,
,由椭圆的定义得.故答案为:4.
15.(24-25高二上·广西平果铝城中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,过作的垂线,与轴交于点,若,则椭圆的离心率为 .
【答案】/0.5
【详解】设,,,则直线的斜率为,直线的斜率为,直线的方程为,令,得,即,因为,所以,即,解得.故答案为:
16.已知椭圆的焦距为,其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设过点的动直线l与椭圆C相交于M,N两点,当的面积最大时,求l的方程.
【详解】(Ⅰ)由题意知,,,,,
所以椭圆的方程为.
(Ⅱ)当轴时不合题意,由题意设直线,,.
联立,整理得.
当,即,且,.
从而.
又点O到直线MN的距离.所以的面积.
设,则,.
因为,当且仅当,即时等号成立,且满足.
所以,当的面积最大时,直线的方程为或.
17.(25-26高二上·陕西山阳中学·)已知椭圆的离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)记椭圆左、右顶点分别为,为坐标原点.过点的直线与交于两点.
(i)若的面积为,求;
(ii)设直线与交于点,证明:点在定直线上.
【详解】(1)由可得,所以椭圆方程为.
(2)(i)设直线的方程为,,
联立直线与椭圆方程可得,消去可得,
由韦达定理可得,且,即,
即,即,
化简可得,即,
化简可得,所以,所以;
(ii)椭圆左顶点,右顶点,
直线的方程为,直线的方程为,
设,则,即,
由,代入可得,
又,则,,
代入可得,
化简可得,解得,所以点在定直线上.
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