摘要:
**基本信息**
聚焦椭圆标准方程及性质应用,通过基础判断、中档运算到综合应用的三层设计,实现从单一知识点到复杂问题解决的递进,培养数学抽象、运算推理及模型应用能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|椭圆位置关系判断|以选择为主(1-4题),直接应用定义判断点/直线与椭圆位置,强化概念理解|
|中档|几何量计算与中点弦问题|结合点差法(5题)、离心率公式(7题),通过填空与选择(5-9题)深化运算能力|
|拔高|轨迹方程与综合证明|解答题(10、14题)及多选题(6、13题),综合考查逻辑推理与模型构建,如弦长计算与焦点三角形分析|
内容正文:
第2课时 椭圆的标准方程及性质的应用
1.点P(4cos α,2sin α)(α∈R)与椭圆C:+=1的位置关系是( )
A.点P在椭圆C上
B.点P与椭圆C的位置关系不能确定,与α的取值有关
C.点P在椭圆C内
D.点P在椭圆C外
2. (2026·彭州市校级一模) 直线与椭圆的位置关系是( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不确定
3. 直线被椭圆截得的线段长为( )
A. B.
C. D.
4. (2025秋·重庆期末) 过点的直线与椭圆交点个数有( )
A. 个 B. 个 C. 个或个 D. 个
5.椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),以P为中心的弦所在直线的斜率为( )
A.- B.-
C.- D.-
6.(多选)已知椭圆的左,右焦点分别为,为上的动点,则( )
A. 的离心率为
B. 的最大值为5
C. 存在四个不同的点,使得的面积为1
D. 存在四个不同的点,使得为等腰三角形
7. 已知椭圆C的离心率为,则椭圆C的长轴长与短轴长的比值为 .
8.(2024·福州月考)设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点A是椭圆E的上顶点,△AF1F2为等腰直角三角形,延长AF1交椭圆E于点B,则直线BF2的斜率为 .
9. (2024·高二上·浙江期中) 直线被椭圆截得的弦长为 .
10. 已知椭圆的长轴长为,且点在椭圆上.
(1) 求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆相交于不同的两点和,当时,求实数的值.
11.已知椭圆+y2=1,则所有与椭圆相交且斜率为2的弦的中点的轨迹方程为( )
A.x+4y=0
B.x+4y=0(-<x<)
C.4x+y=0
D.4x+y=0(-<x<)
12. (2025秋·南江县校级期末) 若椭圆:上一点与焦点的距离为,则点与另一个焦点的距离是( )
A. 2 B.3
C.4 D.5
13.(多选)设椭圆的方程为, 斜率为的直线不经过原点, 而且与椭圆相交于两点, 为线段的中点, 下列结论正确的是( )
A. 直线与垂直
B. 若点坐标为 ( ) , 则直线的方程为
C. 若直线的方程为, 则点坐标为 ( )
D. 若直线过椭圆焦点, 则
14.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,P(,)是椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过焦点F1的弦AB的中点为E(-,t),求线段EF2的长.
第2课时 椭圆的标准方程及性质的应用
1.D 把P(4cos α,2sin α)(α∈R)代入椭圆方程的左边,得+=4(cos2α+sin2α)=4>1,因此点P在椭圆C外.
2.A 直线可化为,所以直线恒过点,在椭圆的内部, 直线与椭圆的位置关系是相交.
3.B 由方程组,得,所以,所以.故直线被椭圆截得的线段长为.故选:B.
4.C 因为,所以点在椭圆上,则过点的直线与椭圆交点个数有个或个.
5.A 设以P为中点的弦所在的直线与椭圆交于点A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,则4+9=144,4+9=144,两式相减,得4(x1+x2)(x1-x2)+9(y1+y2)(y1-y2)=0.又x1+x2=6,y1+y2=4,=k,所以k=-.
6.AC 由题可知,,,,则,A正确;由于,B错误;由于,则,则这样的点有四个,C正确;由于,,则当时,可得正三角形,点在椭圆的上下顶点;当时,同理可得正三角形,点在椭圆的上下顶点;当时,仍可得正三角形,点在椭圆的上下顶点.于是这样的点只有两个,D错误.
7. 解析:因为,解得,则长轴长与短轴长的比值为,故答案为:.
8. 解析:∵△AF1F2为等腰直角三角形,∴b=c,则a2=b2+c2=2b2,易知直线AF1的方程为y=x+b,代入椭圆方程可得3x2+4bx=0,解得x=0或x=-b,则B(-b,-b),又F2(b,0),∴==.
9. 解析:由,得,解得或,则或,所以直线被椭圆截得的弦长为.
10.解: (1)由题意得:,所以,点在椭圆上,所以,解得, 所以椭圆的方程为:.
(2)直线的方程为:,联立,消去后,得关于的一元二次方程,化简得,
由题意知,解得或,
由韦达定理可得,,
所以,
所以,化简得,解得,即,
经检验符合题意.
11.B 设斜率为2的直线与椭圆+y2=1交于点A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点为M(x,y),由点差法可知,k=2==-×=-×,即x+4y=0.又椭圆的弦的中点只能在椭圆内,∴+(-)2<1,解得-<x<.∴所求的轨迹方程为x+4y=0(-<x<).
12.D 椭圆:上一点与焦点的距离为,则..
13.BD 由椭圆方程, 得.
对于, 设,
则, 两式作差可得,
, 则, 故错误;
对于, 若点坐标为 ( ) , 则, 则直线方程为,
即, 故正确;
对于, 若直线的方程为, 点坐标为 ( ) , 则,
故错误;
对于, 椭圆的通径最短, 为, 最长为长轴, 又由直线有斜率且不过原点,
, 故正确.
故选: .
14.解:(1)由题意可得解得
故椭圆的标准方程为+=1.
(2)由题意知直线AB的斜率存在,
设直线AB的方程为y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立椭圆与直线AB的方程得
消去y得(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0,
故Δ=(8k2)2-4(3+4k2)(4k2-12)>0,
x1+x2=-=-1,解得k2=,
将x=-代入y=k(x+1)得y=,
故E(-,),又F2(1,0),
所以|EF2|====.
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