摘要:
**基本信息**
以真题研析为核心,构建“定义-方程-性质-综合应用”四层逻辑体系,提炼离心率求解、韦达定理应用等通性通法,强化逻辑推理与运算求解素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|椭圆的方程及性质|3道真题+2道模拟|定义法求轨迹、离心率公式转化、参数关系建立|从定义推导方程,结合几何性质分析参数关系,形成“定义-方程-性质”递进链条|
|直线与椭圆的位置关系|5道真题+3道模拟|联立方程判别式判断位置、韦达定理整体代换、弦长面积公式应用|以方程思想为核心,将几何问题代数化,体现数形结合与逻辑推理|
|椭圆的综合问题|7道真题+5道模拟|定点定值问题参数消元、最值问题函数构造、探索性问题分类讨论|综合应用前两模块知识,聚焦压轴题解题策略,培养复杂问题转化能力|
内容正文:
专题15 椭圆
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
定义及方程:借助椭圆第一、第二定义求轨迹、线段长度,根据焦点在 x 轴、y 轴分类求解标准方程。
几何性质:考查范围、对称性、顶点、长半轴、短半轴、焦距,离心率求值与取值范围是高频难点题型。
直线与椭圆综合:联立直线与椭圆方程,利用判别式判断位置关系,结合韦达定理求解弦长、中点弦、三角形面积、定点定值、参数范围等压轴常见题型。
2.素养考向
逻辑推理:将几何条件等价转化为代数关系式,运用分类讨论、方程思想梳理变量关系,推导参数范围。
工具应用:依托数形结合思想分析图形特征,把几何问题代数化运算。
椭圆的方程及性质
(2024·新课标Ⅱ卷T5)
直线与椭圆的位置关系
2026·北京卷T19(斜率问题)
2026·天津卷T18(斜率问题)
2025·全国二卷T16(弦长问题)
2024·新课标Ⅰ卷T16(面积问题)
2024·北京卷T19(求参)
椭圆的综合问题
2026·全国一卷T18(最值问题)
2026·全国二卷T18(曲线与方程)
2025·全国一卷T18(最值问题)
2025·北京卷T19(比较大小)
2025·天津卷T18(证明问题)
2024·全国甲卷T21(证明问题)
2024·天津卷T18(探索问题)
一卷椭圆常作为解答题次压轴,侧重直线与椭圆综合,涉及弦长、面积、定点定值运算;二卷难度稍平缓,多以离心率、轨迹方程设问,入口更友好。
命题导向:立足教材定义与基本性质,摒弃繁杂套路计算,突出数形转化,注重审题逻辑与运算规范性,设置梯度设问分层区分能力。
考查重心:核心为椭圆方程、离心率范围;常联立直线运用韦达定理求解,兼顾几何条件代数转化,综合考查逻辑推理与运算求解素养。
考向一 直线与椭圆的位置关系
典例1.(2026·天津卷T18)已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
【解】(1)由于椭圆的离心率为,所以,即,
由于,所以,
将代入椭圆方程,得,即,解得,即,
由题意,所截得的线段长为,所以,解得,从而,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)可知,,所以圆的方程为,
设直线的方程为,因为直线与圆相切,如图所示,
则圆心到直线的距离,解得,
椭圆上顶点,分两种情况讨论:
①当时,直线的方程为,代入椭圆方程,
化简得,解得或,
则当时,,当时,,由于,所以,
则,,此时;
②当时,直线的方程为,代入椭圆方程,
化简得,解得或,
当时,,当时,,由于,所以,
则,,此时.
综上所述,的值为.
微点拨:先由离心率得关系式,联立与椭圆,用弦长公式求出椭圆方程;设切线方程,由圆心距得等量关系,联立直线椭圆得韦达式,将通分整体代入化简求定值。
考向二 直线与椭圆的位置关系
典例2.(2026·全国一卷T18)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,过且斜率大于 的动直线与交于P,两点,其中在第三象限,直线与的另一个交点为.
(i)若的面积是的面积的 倍,求的方程;
(ii)求的最小值.
【解】(1)已知椭圆的左焦点为,离心率,
则,解得,,
因此椭圆方程为.
(2)解法一:
设,点,点,其中,
联立直线与椭圆方程,得,
由韦达定理得,
由于两点在椭圆上,关于原点对称,
所以点,且,
(i)
由面积公式,,
又因为是线段的中点,所以,所以,
,
由于,得,即,
令,由与,得,
代入,得,解得,
所以,所以直线的方程为.
(ii)直线的斜率为,
于是,当且仅当时取等号,
故的最小值为.
解法二:(i)如图所示,设直线的方程为,其中斜率,
设点,点,且,
根据椭圆的中心对称性可知,点,
联立直线与椭圆方程,得,化简得,
由韦达定理可得,
因为是关于原点的对称点,所以是线段的中点,
因此,所以,
由于,所以,
,
,
所以,即,
由于,所以简化为,
代入韦达定理,得,则,
化简得,由于,解得,
所以直线的方程为,即.
(ii)由题意,即为直线与直线的夹角,
直线即直线,方程为,
点,点,点,直线的斜率,
直线的斜率,
由于在直线上,有,
则,代入,
则,
设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则,
因此,
即,
由基本不等式得,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
微点拨:先利用焦点、离心率直接写出椭圆方程;设过左焦点直线并联立椭圆得韦达定理,结合面积比例转化横坐标关系求解直线;构造目标式,换元借助函数单调性求最值。
考向一 椭圆的方程及性质
1.(2023·新课标Ⅰ卷T5)设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,因此,而,所以.故选:A
2.(2023·全国甲卷T7)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】B
【解析】方法一:因为,所以,
从而,所以.故选:B.
方法二:因为,所以,由椭圆方程可知,,
所以,又,平方得:
,所以.故选B.
3.(2024·新课标Ⅱ卷T5)已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )
A.() B.()
C.() D.()
【答案】A
【解析】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
考向二 直线与椭圆的位置关系
4.(2026·北京卷T19)已知椭圆:()的一个顶点是,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点,斜率为的直线交椭圆于、两点,关于的对称点为,交于,若,求.
【解】(1)由题意可得,则,即,故的方程为;
(2)由题意可得,设、,
由关于直线对称的点为,则,
联立,消去得:,
由,故在椭圆内部,故恒成立,有、,
则,
,
,联立,
则,即,
整理得,即,
点到直线的距离,点到直线的距离,
又,则,,
故
,
即有,若,则,无解,不符;
则,有,解得;故.
5.(2025·全国二卷T16)已知椭圆的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l交C于两点,为坐标原点.若的面积为,求.
【解】(1)因为长轴长为4,故,而离心率为,故,
故,故椭圆方程为:.
(2)由题设直线的斜率不为0,故设直线,,
由可得,
故即,
且,
故, 解得,
故.
6.(2024·新课标Ⅰ卷T16)已知和为椭圆上两点.
(1)求C的离心率;
(2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.
【解】(1)由题意得,解得,
所以.
(2)法一:,则直线的方程为,即,
,由(1)知,
设点到直线的距离为,则,
则将直线沿着与垂直的方向平移单位即可,
此时该平行线与椭圆的交点即为点,
设该平行线的方程为:,
则,解得或,
当时,联立,解得或,
即或,
当时,此时,直线的方程为,即,
当时,此时,直线的方程为,即,
当时,联立得,
,此时该直线与椭圆无交点.
综上直线的方程为或.
法二:同法一得到直线的方程为,
点到直线的距离,
设,则,解得或,
即或,以下同法一.
7.(2024·北京卷T19)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.
【解】(1)由题意,从而,
所以椭圆方程为,离心率为;
(2)直线斜率不为0,否则直线与椭圆无交点,矛盾,
从而设,,
联立,化简并整理得,
由题意,即应满足,
所以,
若直线斜率为0,由椭圆的对称性可设,
所以,在直线方程中令,
得,
所以,
此时应满足,即应满足或,
综上所述,满足题意,此时或.
考向三 椭圆的综合问题
8.(2026·全国二卷T18)已知椭圆:(),过E的右焦点且与轴垂直的直线被截得的线段长为.
(1)求的离心率.
(2)设为坐标原点,给定点,为上的点,过作轴的垂线,垂足为,直线与直线的交点为.当在上运动时,点的轨迹为.
(ⅰ)求的方程;
(ⅱ)当为何值时,有对称中心?当有对称中心时,将平移后得到曲线,使得为的对称中心,说明是什么曲线.
【解】(1)设椭圆 的右焦点为,其中 ,
那么过右焦点且垂直于 轴的直线为,代入椭圆得
,即 ,
所以 ,由于截线段长为 ,解得 ,
故 ,离心率 .
(2)(i) 方法一:由(1)知椭圆方程为 ,
由于点满足 ,且 ,过作轴的垂线,交 轴于点 ,
那么当时,点,点与点重合;
当时,直线 方程为:,直线方程为: ,
即 ,
联立,解得,即点,
设,则由,
代入椭圆方程得,即,
两边乘以得,
整理得,
把点代入,仍然成立,
故轨迹的方程为;
方法二:由于,点在轴,故直线必有斜率;
设直线方程为,,那么点,
由于轴,则,
由于点三点共线,则,
因为点在直线上,所以,,
把代入椭圆方程: ,得,即,
整理化简,得 ,
故轨迹的方程为;
(ii)由(i)得轨迹的方程为,
当即时,轨迹的方程为 ,为抛物线去掉与x轴交点,无对称中心;
当 即 且0时,
化简轨迹的方程为,
将轨迹向左或向右平移个单位得到的方程为,即,
所以当时,形状为焦点在x轴上的椭圆去掉与轴交点,
当时,形状为焦点在x轴上的双曲线去掉与轴交点.
综上,当时,轨迹无对称中心;
当时,有对称中心;
当时,形状为焦点在x轴上的椭圆去掉与轴交点,
当时,形状为焦点在x轴上的双曲线去掉与轴交点.
9.(2025·全国一卷T18)已知椭圆的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,.
(1)求C的方程;
(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足.
(i)设,求的坐标(用m,n表示);
(ⅱ)设O为坐标原点,是C上的动点,直线OR的斜率为直线的斜率的3倍,求的最大值.
【解】(1)由题可知,,所以,解得,
故椭圆C的标准方程为;
(2)(ⅰ)设,易知,
法一:所以,故,且.
因为,,所以,
即,解得,所以,
所以点的坐标为.
法二:设,则,所以
,,故
点的坐标为.
(ⅱ)因为,,由,可得
,化简得,即,
所以点在以为圆心,为半径的圆上(除去两个点),
为到圆心的距离加上半径,
法一:设,所以
,当且仅当时取等号,
所以.
法二:设,则,
,当且仅当时取等号,
故.
10.(2025·北京卷T19)已知椭圆的离心率为,椭圆E上的点到两焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设O为坐标原点,点在椭圆E上,直线与直线,分别交于点A,B.设与的面积分别为,比较与的大小.
【解】(1)由椭圆可知,,所以,又,所以,,
故椭圆E的方程为;
(2)联立,消去得,,
整理得,①,
又,所以,,
故①式可化简为,即,所以,
所以直线与椭圆相切,为切点.
设,易知,当时,由对称性可知,.
故设,易知,
联立,解得,
联立,解得,
所以,
,
故.
法二:不妨设,易知,当时,由对称性可知,.
故设,
联立,解得,
联立,解得,
若,则,
由对称性,不妨取,则,
,,所以,
同理,当时,,
当时,则,,,
又,所以,
所以
,
,
则,即,
所以.
11.(2025·天津卷T18)已知椭圆的左焦点为F,右顶点为A,P为上一点,且直线的斜率为,的面积为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF平分.
【解】(1)依题意,设椭圆的半焦距为,
则左焦点,右顶点,离心率,即,
因为为上一点,设,
又直线的斜率为,则,即,
所以,解得,则,即,
因为的面积为,,高为,
所以,解得,
则,,
所以椭圆的方程为.
.
(2)证明:由(1)可知,,,
易知直线的斜率存在,设其方程为,则,即,
联立,消去得,,
因为直线与椭圆有唯一交点,所以,
即,则,解得,则,
所以直线的方程为,
联立,解得,则,
以下分别用四种方法证明结论:
法一:则,
所以,
,
则,又,
所以,即平分.
法二:所以,,,
由两直线夹角公式,得,,
则,又,
所以,即平分.
法三:则,,
故,
又,
所以,即平分.
法四:则,
所以直线的方程为,即,
则点到直线的距离为,
又点到直线的距离也为,
所以平分.
12.(2024·全国甲卷T21)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
【解】(1)设,由题设有且,故,故,故,
故椭圆方程为.
(2)直线的斜率必定存在,设,,,
由可得,
故,故,
又,
而,故直线,故,
所以
,
故,即轴.
13.(2024·天津卷T18)已知椭圆的离心率为.左顶点为,下顶点为是线段的中点(O为原点),的面积为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点C的动直线与椭圆相交于两点.在轴上是否存在点,使得恒成立.若存在,求出点纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解】(1)因为椭圆的离心率为,故,,其中为半焦距,
所以,故,
故,所以,,故椭圆方程为:.
(2)
若过点的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:,
设,
由可得,
故且
而,
故
,
因为恒成立,故,解得.
若过点的动直线的斜率不存在,则或,
此时需,两者结合可得.
综上,存在,使得恒成立.
一、单选题
1.(2026·福建莆田·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,则的周长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【解析】由题意得,,,所以,因为在椭圆上,
则有,且有,则的周长为.
2.(2026·四川巴中·一模)已知中心在原点的椭圆的右焦点为,离心率等于,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为中心在原点的椭圆的右焦点为,所以椭圆焦点在轴,设标准方程为,
由题意可得,,得到,,故椭圆的方程是.故选:D
3.(2026·湖南·模拟预测)如图,剔红开光花卉纹铜龙耳椭圆提盒是故宫博物院珍藏.已知该提盒的盒口的外轮廓线是一个离心率为的椭圆,且该椭圆的长轴长约为22cm,则该椭圆的短轴长约为(取)( )
A.18.12cm B.15.1cm C.14.3cm D.7.55cm
【答案】B
【解析】设该椭圆的长半轴长,短半轴长和半焦距分别为,依题意,,因,则,
故.故该椭圆的短轴长约为15.1cm.
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则,解得,即m的取值范围为.
5.(2026·山东德州·三模)设为坐标原点,,为椭圆的两个焦点,点在椭圆上,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】椭圆方程,得,因此,
根据椭圆的定义有,,
在中,因为,所以,
由同角三角函数关系式可得,
由余弦定理,,
即,得.
又在中,是的中线,所以,如图:
所以
,
因此,,即.
6.(2026·江西上饶一模)已知圆C的方程为,直线l为圆C的切线,记,两点到直线l的距离分别为,,动点P满足,,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】如图,分别过点作直线l的垂线,垂足分别为,
则,,切点为,
∵,,∴O是AB中点,
∴是梯形的中位线,
∴,
又∵圆C的方程为,半径,
∴,∴,即,
∴动点P的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
设该椭圆的方程为,则,,
∴,,,
∴动点P的轨迹方程为.故选:D
二、多选题
7.(2026·海南三亚·一模)已知曲线:和曲线:,是的两个焦点,下列描述正确的是( )
A.与有两个交点
B.的焦点到准线的距离为
C.的离心率为
D.为与的公共点,则的周长为
【答案】AD
【解析】
对于A,联立,整理为,解得,
抛物线中,则,(舍去负根),
对应,存在两个互为相反数的值,因此两曲线有个交点,A正确;
对于B,抛物线:中,,
焦点到准线的距离等于,不是,B错误;
对于C,椭圆中,,,
所以离心率,C错误;
对于D,是椭圆上的点,由椭圆定义得,
又,所以的周长为,D正确.
8.(2026·陕西西安·模拟预测)已知点,点为平面上的一个动点,为直线的斜率.定义运算:,则下列说法正确的是( )
A.若运算为加法,则点的轨迹曲线关于原点对称
B.若运算为减法,则点的轨迹为开口向右的抛物线的一部分
C.若运算为乘法,则点的轨迹为焦点在轴上的椭圆的一部分
D.若运算为除法,则点的轨迹为一条直线
【答案】AC
【解析】由题意可得,
对于A,若运算为加法,则,
化简可得,即,
因为为奇函数,
所以点的轨迹曲线关于原点对称,故A正确;
对于B,若运算为减法,则,
化简可得,即,
所以点的轨迹为开口向上的抛物线的一部分,故B错误;
对于C,若运算为乘法,则,
化简可得,即,
所以点的轨迹为焦点在轴上的椭圆的一部分,故C正确;
对于D,若运算为除法,则,解得,
当时,即,此时,不符合题意,
所以点的轨迹是直线去掉点,故D错误.
9.(2026·河北·模拟预测)已知椭圆:的两个焦点分别为,,短轴的两个顶点分别为,,椭圆:的两个焦点分别为,,短轴的两个顶点分别为,,则( )
A.两椭圆有相同的顶点
B.两椭圆的离心率相等
C.若为上的点,为上的点,则的周长与的周长相等
D.四边形的面积与四边形的面积相等
【答案】BCD
【解析】椭圆中,顶点为,
焦点,不妨设短轴顶点为,
椭圆中,顶点为,
焦点,不妨设短轴顶点,
椭圆的顶点,椭圆的顶点,故A错误;
离心率,则,故B正确;
由椭圆的定义可知,椭圆上一点与两焦点围成的三角形周长为,
则的周长为,
的周长为,
故的周长与的周长相等,C正确;
,则;
,则,
则四边形的面积与四边形的面积相等,故D正确.
三、填空题
10.(2026·河南新乡·三模)已知是椭圆的左、右焦点,是双曲线的右顶点,过的直线交椭圆于M,N两点,且的周长为20,则椭圆的离心率为______.
【答案】
【解析】由椭圆的定义则,,
则的周长为,即得,
且是双曲线的右顶点,所以,即得,
所以椭圆的离心率为.
11.(2026·上海杨浦·模拟预测)在平面直角坐标系中,若的顶点,,顶点在椭圆上,若某个二面角的大小为,且满足:,则的值为__________.
【答案】或
【解析】由题意可知:、为椭圆的两个焦点,在椭圆上,长轴长,
可知
由正弦定理可得:,
或.
四、解答题
12.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率.
(1)求出椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【解】(1)由,得,
由椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为,
可得,即,
再由,解得,,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)知,设点,,
当直线的斜率不存在时,,此时交点为和,
不满足,舍去;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立,消去得到,
其中,且;
,,即;
因此,解得;
解得,即,
直线的方程为.
13.(2026·重庆·三模)已知椭圆:过抛物线的焦点,且与双曲线有相同的焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线:与椭圆交于不同的两点,,点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求证:直线过定点.
【解】(1)由抛物线,得焦点,
因为椭圆过抛物线的焦点,所以.
由双曲线,得焦点,
因为椭圆与双曲线有相同的焦点,所以.
由椭圆的性质,,
∴椭圆的方程为.
(2)设,,
联立,消去得,
,
,,
由已知,
所以,
所以,
则,
,
,解得,满足,
∴直线的方程为,故直线恒过定点
14.(2026·山东聊城二模)椭圆()的离心率为,其左焦点到点的距离是.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若直线被圆截得的弦长为3,且l与椭圆E交于A,B两点,求面积S的最大值.
【解】(1)由题意可得,,
解得,,则,
所以椭圆的方程为.
(2)由圆,圆心为,半径为,
则到直线的距离为,
则,即.
联立,得,
则,
设,,则,,
∴
,
则,
当且仅当,即时,.
15.(2026·北京昌平·二模)设椭圆的左焦点为,右顶点为,上顶点为,直线与的斜率的乘积为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围.
【解】(1)由题意可得右顶点,上顶点,设左焦点.
因为 ,所以,即.
因为,所以.
椭圆的方程为,离心率为.
(2)由题可知.
当直线斜率不存在时,,
所以
当直线斜率存在时,设斜率为,则直线的方程为.
由可得.
.
设. 则
因为,
所以
因为,所以.
所以
综上所述,的取值范围为
16.(2026·安徽六安一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,.过焦点作垂直于长轴的直线与椭圆交于A,B两点,为等边三角形.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若椭圆C的长轴长为6,点,点M,N为椭圆上异于D的动点,且直线MD,ND的斜率互为相反数,直线MN的斜率是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
【解】(1)将代入椭圆可得,,
又为正三角形,,即,则可得,
又,.
离心率,,(舍去).
(2)由题意可知:,结合(1)可得,,则椭圆。
由题意可知,符合条件的直线MN的斜率必存在,
设直线MN的方程为:,,,
联立椭圆和直线方程:,消去y可得,
直线和椭圆必有交点,则,
,,
,ND的斜率是互为相反数,.
又,,
,
化简可得,
即
因式分解,则可得或,
当时,所以,
所以直线MN经过点,故不符合题意.
则直线MN的斜率为定值.
17.(2026·天津南开·模拟预测)已知椭圆:,,为原点,椭圆的左右焦点分别为,,并且经过点,
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆的左右顶点分别为,,直线与椭圆有且仅有一个公共点,点不与,重合,设直线,的斜率分别为,.
(ⅰ)求证:为定值;
(ⅱ)设的平分线与轴交于点,求的取值范围.
【解】(1)因为椭圆的左右焦点分别为,,
所以,
又因为该椭圆经过点,
所以,
由可得,或舍去,
,
所以椭圆的方程为;
(2)(ⅰ)设直线的方程为,与椭圆方程联立,得 ,
所以,化简,得,
可得,
,即,
,所以为定值;
(ⅱ)设,即,且,
直线的方程为,
同理得直线的方程为,
因为的平分线与轴交于点,
所以,
由,代入上式,得
,
因为在,之间,
所以,又,
所以由,
因为,
所以,而,
所以,即的取值范围为.
18.(2026·上海·三模)如图,由部分椭圆和部分双曲线,组成的曲线称为“盆开线”.曲线与轴有,两个交点,且椭圆与双曲线的离心率之积为.
(1)求曲线的方程;
(2)设过点的直线与相切于点,求点的坐标及直线的方程;
(3)过的直线与相交于点、、三点,求证:.
【解】(1)由题意可得,交点在椭圆和双曲线上,
代入可得,故, 椭圆离心率,
双曲线离心率,结合,,
解得,因此曲线的方程为.
(2)由(1)可知,曲线的方程为:,
又因为切点在双曲线,所以直线是双曲线的切线,
设切线的斜率为,根据斜截式可得切线的方程:,
又因为切线过点,所以,得出,
所以切线的方程化为,联立切线方程和双曲线可得,
化简可得,即,
进一步整理可得,
所以时,对应直线与双曲线相切,
所以,
化简得,则,即,
由图可知,,所以切线方程为:,即,
联立切线方程和双曲线可得,
化简得,得出,
将代入,得,所以.
(3)由题意可得的斜率存在且不为零,所以设方程为,
联立直线与双曲线方程可得,
整理可得,
所以,即且,
解得或,即,
联立直线与椭圆方程可得,
整理可得:,
所以,
解得或,即,
所以,所以,
所以.
19.(2026·甘肃·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,,过点的直线与交于,两点(,不在轴上).
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)求面积的最大值.
【解】(1)由可得①
由点在上,则②
联立①②得,,
所以椭圆C的方程为;
(2)(ⅰ)设过点的直线的方程为,,,
由,得,,
所以,.
因直线的斜率分别为,
因为
则的倾斜角互为补角,故;(ⅱ)
(ⅱ)因,则
,
令,设,
则,
所以在上单调递减,则,
故当,即时,取到最大值.
20.(2026·福建泉州·期中)已知椭圆的离心率,且过点,
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的上顶点为点,若直线与椭圆交于两点,
(i)证明:以线段为直径的圆过点;
(ii)求面积的最大值.
【解】(1)因为椭圆的离心率,所以,所以,
所以椭圆的方程为,又椭圆过点,
所以,解得,所以椭圆的方程为;
(2)(i)由(1)知椭圆的上顶点为点,设直线与椭圆交于,
由,得,整理得,
所以,,
又,
所以
,
所以,所以以线段为直径的圆过点;
(ii)因为直线过定点,
所以
,
令,
则
所以,可得,
所以函数在上单调递增,所以,
所以,即,所以.
所以当时,面积的最大值为9.
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专题15 椭圆
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
定义及方程:借助椭圆第一、第二定义求轨迹、线段长度,根据焦点在 x 轴、y 轴分类求解标准方程。
几何性质:考查范围、对称性、顶点、长半轴、短半轴、焦距,离心率求值与取值范围是高频难点题型。
直线与椭圆综合:联立直线与椭圆方程,利用判别式判断位置关系,结合韦达定理求解弦长、中点弦、三角形面积、定点定值、参数范围等压轴常见题型。
2.素养考向
逻辑推理:将几何条件等价转化为代数关系式,运用分类讨论、方程思想梳理变量关系,推导参数范围。
工具应用:依托数形结合思想分析图形特征,把几何问题代数化运算。
椭圆的方程及性质
(2024·新课标Ⅱ卷T5)
直线与椭圆的位置关系
2026·北京卷T19(斜率问题)
2026·天津卷T18(斜率问题)
2025·全国二卷T16(弦长问题)
2024·新课标Ⅰ卷T16(面积问题)
2024·北京卷T19(求参)
椭圆的综合问题
2026·全国一卷T18(最值问题)
2026·全国二卷T18(曲线与方程)
2025·全国一卷T18(最值问题)
2025·北京卷T19(比较大小)
2025·天津卷T18(证明问题)
2024·全国甲卷T21(证明问题)
2024·天津卷T18(探索问题)
一卷椭圆常作为解答题次压轴,侧重直线与椭圆综合,涉及弦长、面积、定点定值运算;二卷难度稍平缓,多以离心率、轨迹方程设问,入口更友好。
命题导向:立足教材定义与基本性质,摒弃繁杂套路计算,突出数形转化,注重审题逻辑与运算规范性,设置梯度设问分层区分能力。
考查重心:核心为椭圆方程、离心率范围;常联立直线运用韦达定理求解,兼顾几何条件代数转化,综合考查逻辑推理与运算求解素养。
考向一 直线与椭圆的位置关系
典例1.(2026·天津卷T18)已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
微点拨:先由离心率得关系式,联立与椭圆,用弦长公式求出椭圆方程;设切线方程,由圆心距得等量关系,联立直线椭圆得韦达式,将通分整体代入化简求定值。
考向二 直线与椭圆的位置关系
典例2.(2026·全国一卷T18)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,过且斜率大于 的动直线与交于P,两点,其中在第三象限,直线与的另一个交点为.
(i)若的面积是的面积的 倍,求的方程;
(ii)求的最小值.
微点拨:先利用焦点、离心率直接写出椭圆方程;设过左焦点直线并联立椭圆得韦达定理,结合面积比例转化横坐标关系求解直线;构造目标式,换元借助函数单调性求最值。
考向一 椭圆的方程及性质
1.(2023·新课标Ⅰ卷T5)设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国甲卷T7)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
3.(2024·新课标Ⅱ卷T5)已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )
A.() B.()
C.() D.()
考向二 直线与椭圆的位置关系
4.(2026·北京卷T19)已知椭圆:()的一个顶点是,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点,斜率为的直线交椭圆于、两点,关于的对称点为,交于,若,求.
5.(2025·全国二卷T16)已知椭圆的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l交C于两点,为坐标原点.若的面积为,求.
6.(2024·新课标Ⅰ卷T16)已知和为椭圆上两点.
(1)求C的离心率;
(2)若过P的直线交C于另一点B,且的面积为9,求的方程.
7.(2024·北京卷T19)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.
考向三 椭圆的综合问题
8.(2026·全国二卷T18)已知椭圆:(),过E的右焦点且与轴垂直的直线被截得的线段长为.
(1)求的离心率.
(2)设为坐标原点,给定点,为上的点,过作轴的垂线,垂足为,直线与直线的交点为.当在上运动时,点的轨迹为.
(ⅰ)求的方程;
(ⅱ)当为何值时,有对称中心?当有对称中心时,将平移后得到曲线,使得为的对称中心,说明是什么曲线.
9.(2025·全国一卷T18)已知椭圆的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,.
(1)求C的方程;
(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足.
(i)设,求的坐标(用m,n表示);
(ⅱ)设O为坐标原点,是C上的动点,直线OR的斜率为直线的斜率的3倍,求的最大值.
10.(2025·北京卷T19)已知椭圆的离心率为,椭圆E上的点到两焦点的距离之和为4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设O为坐标原点,点在椭圆E上,直线与直线,分别交于点A,B.设与的面积分别为,比较与的大小.
11.(2025·天津卷T18)已知椭圆的左焦点为F,右顶点为A,P为上一点,且直线的斜率为,的面积为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF平分.
12.(2024·全国甲卷T21)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
13.(2024·天津卷T18)已知椭圆的离心率为.左顶点为,下顶点为是线段的中点(O为原点),的面积为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点C的动直线与椭圆相交于两点.在轴上是否存在点,使得恒成立.若存在,求出点纵坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.
一、单选题
1.(2026·福建莆田·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,则的周长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
2.(2026·四川巴中·一模)已知中心在原点的椭圆的右焦点为,离心率等于,则的方程是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·湖南·模拟预测)如图,剔红开光花卉纹铜龙耳椭圆提盒是故宫博物院珍藏.已知该提盒的盒口的外轮廓线是一个离心率为的椭圆,且该椭圆的长轴长约为22cm,则该椭圆的短轴长约为(取)( )
A.18.12cm B.15.1cm C.14.3cm D.7.55cm
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·山东德州·三模)设为坐标原点,,为椭圆的两个焦点,点在椭圆上,,则( )
A. B.
C. D.
6.(2026·江西上饶一模)已知圆C的方程为,直线l为圆C的切线,记,两点到直线l的距离分别为,,动点P满足,,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.(2026·海南三亚·一模)已知曲线:和曲线:,是的两个焦点,下列描述正确的是( )
A.与有两个交点
B.的焦点到准线的距离为
C.的离心率为
D.为与的公共点,则的周长为
8.(2026·陕西西安·模拟预测)已知点,点为平面上的一个动点,为直线的斜率.定义运算:,则下列说法正确的是( )
A.若运算为加法,则点的轨迹曲线关于原点对称
B.若运算为减法,则点的轨迹为开口向右的抛物线的一部分
C.若运算为乘法,则点的轨迹为焦点在轴上的椭圆的一部分
D.若运算为除法,则点的轨迹为一条直线
9.(2026·河北·模拟预测)已知椭圆:的两个焦点分别为,,短轴的两个顶点分别为,,椭圆:的两个焦点分别为,,短轴的两个顶点分别为,,则( )
A.两椭圆有相同的顶点
B.两椭圆的离心率相等
C.若为上的点,为上的点,则的周长与的周长相等
D.四边形的面积与四边形的面积相等
三、填空题
10.(2026·河南新乡·三模)已知是椭圆的左、右焦点,是双曲线的右顶点,过的直线交椭圆于M,N两点,且的周长为20,则椭圆的离心率为______.
11.(2026·上海杨浦·模拟预测)在平面直角坐标系中,若的顶点,,顶点在椭圆上,若某个二面角的大小为,且满足:,则的值为__________.
四、解答题
12.(2026·重庆·模拟预测)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率.
(1)求出椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
13.(2026·重庆·三模)已知椭圆:过抛物线的焦点,且与双曲线有相同的焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线:与椭圆交于不同的两点,,点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求证:直线过定点.
14.(2026·山东聊城二模)椭圆()的离心率为,其左焦点到点的距离是.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若直线被圆截得的弦长为3,且l与椭圆E交于A,B两点,求面积S的最大值.
15.(2026·北京昌平·二模)设椭圆的左焦点为,右顶点为,上顶点为,直线与的斜率的乘积为.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围.
16.(2026·安徽六安一模)已知椭圆的左、右焦点分别为,.过焦点作垂直于长轴的直线与椭圆交于A,B两点,为等边三角形.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若椭圆C的长轴长为6,点,点M,N为椭圆上异于D的动点,且直线MD,ND的斜率互为相反数,直线MN的斜率是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
17.(2026·天津南开·模拟预测)已知椭圆:,,为原点,椭圆的左右焦点分别为,,并且经过点,
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆的左右顶点分别为,,直线与椭圆有且仅有一个公共点,点不与,重合,设直线,的斜率分别为,.
(ⅰ)求证:为定值;
(ⅱ)设的平分线与轴交于点,求的取值范围.
18.(2026·上海·三模)如图,由部分椭圆和部分双曲线,组成的曲线称为“盆开线”.曲线与轴有,两个交点,且椭圆与双曲线的离心率之积为.
(1)求曲线的方程;
(2)设过点的直线与相切于点,求点的坐标及直线的方程;
(3)过的直线与相交于点、、三点,求证:.
19.(2026·甘肃·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,,过点的直线与交于,两点(,不在轴上).
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)求面积的最大值.
20.(2026·福建泉州·期中)已知椭圆的离心率,且过点,
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的上顶点为点,若直线与椭圆交于两点,
(i)证明:以线段为直径的圆过点;
(ii)求面积的最大值.
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