摘要:
**基本信息**
聚焦椭圆方程与性质,通过定义应用、几何性质分析、轨迹与最值问题,系统构建“概念-性质-应用”解题体系,强化数学抽象与逻辑推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|单选1-3、多选7|标准方程转换、定义法|从标准方程到焦点、离心率的概念生成|
|性质应用|单选4-6、多选8-9、填空10-12|离心率计算、几何关系证明、代入法求轨迹|性质推导到轨迹、最值的应用拓展|
|综合拓展|解答13-14|方程求解、最值与参数范围|多性质综合到方程求解与参数范围的逻辑链条|
内容正文:
课时5 椭圆的方程与性质
一、单选题
1.已知椭圆2x2-my2=1的一个焦点坐标为(0,-),则实数m=( )
A. B. C.- D.-
2.设椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是( )
A.20 B.14
C.2 D.
3、椭圆与椭圆的关系为( )
A.有相同的长轴长与短轴长 B.有相同的焦距
C.有相同的焦点 D.有相同的离心率
4.(2026·湖南岳阳县第一中学月考)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过坐标原点的直线交E于P,Q两点,且PF2⊥F2Q,且=4,PF2+F2Q=6,则椭圆E的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
5.已知椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,过E的右焦点且斜率为1的直线l交E于A,B两点,且原点O到直线l的距离等于E的短轴长,则E的离心率为( )
A. B.
C. D.
6.(2026·辽宁大连市模拟)已知是椭圆的上顶点,是椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
二.多选题
7、已知椭圆的方程为16x2+25y2=400,则( )
A.长轴的长为5
B.离心率e=
C.F(3,0)是一个焦点
D.椭圆上存在一点P到两焦点的距离的和等于10
8、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,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,则下列说法正确的有( )
A.PF1+PF2=4
B.存在满足∠F1PF2=90°的点P
C.直线PA1与直线PA2的斜率之积为-
D.若△F1PF2的面积为2,则点P的横坐标为±
9、(2026·广西南宁市 开学考试)椭圆C:的焦点为,,上顶点为A,直线与椭圆C的另一个交点为B,若,则有( )
A.椭圆C的焦距为2 B.的周长为8
C.椭圆C的离心率为 D.的面积为
三.填空题
10、已知P为椭圆上的任意一点,O为坐标原点,M满足,则点M的轨迹方程为 .
11、(2026·河南郑州市模拟)若F为椭圆的右焦点,A,B为C上两动点,则△ABF周长的最大值为___________.
12.点在圆上移动,点在椭圆上移动,则线段长的最大值为 .
四.解答题
13.(2026·陕西西安市模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过F2作垂直于x轴的直线l,交椭圆于A,B两点,且满足AF2=c.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)M,N是椭圆C短轴的两个端点,设点P是椭圆C上一点(异于椭圆C的顶点),直线MP,NP分别与x轴相交于R,Q两点,O为坐标原点,若OR·OQ=4,求椭圆C的方程.
14、(2025·上海高考)已知椭圆,,,是的右顶点.
(1)若的焦点是,求离心率的值;
(2)若,且上存在一点,满足,求的值;
(3)若中垂线的斜率为2,与交于,两点,且为钝角,求的取值范围.
课时5 椭圆的方程与性质参考答案
1.D【解析】椭圆2x2-my2=1的标准方程为:+=1,一个焦点坐标为(0,-),
可得=,解得m=-.故选D.
2.B【解析】由椭圆的定义知PF1+PF2=2a,又椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为6,即PF1=6,且a=10,所以6+PF2=20,故PF2=14.故选B.
3、B【解析】对于椭圆,则且焦点在x轴上,所以长轴长为10,短轴长为6,焦距为8,焦点为,离心率为,对于椭圆,因为,则,可得,且焦点在y轴上,所以长轴长为,
短轴长为,焦距为8,焦点为,离心率为,所以A,C,D错误,B正确.故选B.
4.C【解析】如图,连接PF1,QF1,由椭圆的对称性得四边形PF1QF2为平行四边形,
所以PF2+F2Q=PF2+PF1=2a=6,得a=3.又因为PF2⊥F2Q,所以四边形PF1QF2为矩形,
设PF2=m,F2Q=n,则=mn=4,所以得或
则F1F2=2,则c=,b2=a2-c2=4,椭圆E的标准方程为+=1.故选C.
5.A【解析】设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),右焦点为F(c,0),所以直线l的方程为y=x-c.因为原点O到直线l的距离等于E的短轴长,所以=2b,得c2=8b2.又a2=b2+c2,所以c2=8(a2-c2),即8a2=9c2,所以e==.故选A.
6.C【解析】设,,且,所以.又因为,所以当时取最大值,所以.故选C.
7、BCD【解析】把原方程化成标准方程,得+=1,于是a=5,b=4,c==3,因此,椭圆的长轴和短轴的长分别是2a=10和2b=8,离心率e==,两个焦点坐标分别是(-3,0)和(3,0),椭圆上任一点P到两焦点的距离的和等于2a=10.故选BCD.
8、CD【解析】由椭圆方程知a=4,b=3,c=,PF1+PF2=2a=8,A错误;
当P为椭圆上、下顶点时,cos∠F1PF2==>0,即∠F1PF2的最大值小于,B错误;
若P(x′,y′),则=,=,有=,而+=1,所以
-16y′2=9(x′2-16),即有=-,C正确;
若P(x′,y′),△F1PF2的面积为2,即=2,故y′=±2,代入椭圆方程得x′=±,D正确.故选CD.
9、ABD【解析】由题意可知,,,故为等边三角形,则,,
又,所以,,,所以焦距,A正确.
离心率,C错误.
由椭圆定义可知,的周长,B正确.
设,则,又,由余弦定理可得,所以,D正确.故选ABD.
10、【解析】设点,由得点.而P为椭圆上的任意一点,于是得,整理得,所以点M的轨迹方程是.
11、20【解析】如图,设为椭圆C的左焦点,
则有椭圆的定义可得△ABF的周长为AF+BF+AB=2a-+2a-+AB=4a+AB--=20+AB--,当A,B,共线时,AB--=0,当A,B,不共线时,AB--<0,所以△ABF周长的最大值为20.
12.
【解析】如图,设点在圆上,
设,而, 则,故, 此时.又因为,所以长的最大值是.
13.【解】(1)由题意,令x=c,可得y2=b2,解得y=±,可得=c,又由
c2=a2-b2,整理得6a2-6c2=ac,即6-6e2=e,即6e2+e-6=0,解得e=,即椭圆C的离心率为.
(2)由椭圆C的方程,可得M(0,b),N(0,-b),设P(x0,y0),所以b2x+a2y=a2b2,则直线MP的方程为y=x+b,令y=0,可得xR=,同理直线NP的方程为y=
x-b,令y=0,可得xQ=. 因为OR·OQ==a2=4,解得a=2.又因为
e=,所以c=,则b==1,所以椭圆C的方程为+y2=1.
14、【解】(1)由题意,,故,故.
(2)由题意,,不妨设,,故,.由,得,即,故.由在椭圆上,故,解得(负根舍).
(3)由题意,斜率为,故,,所以可设中点为,则方程为.设,,,,由,得,
△,所以,
因为,.因为为钝角,且,,不共线,故,即,解得0<,所以.又,所以.
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