专题2.1.1 椭圆及其标准方程(高效培优讲义)数学北师大版高二选择性必修第一册

2026-09-02
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摘要:

本讲义聚焦椭圆及其标准方程核心知识点,系统梳理椭圆定义(含2a与2c关系辨析)、两种标准方程(焦点位置判断)、a,b,c几何关系、求方程方法(定义法、待定系数法)及点与椭圆位置关系,构建从概念到应用的学习支架。 资料通过“即学即练”“典例+变式”分层设计,结合思维导图直观呈现知识脉络,培养数学思维(如定义辨析逻辑推理)和数学语言(方程推导规范表达)。课中助力教师分层教学,课后帮助学生巩固提升,查漏补缺。

内容正文:

专题2.1.1椭圆及其标准方程 教学目标 理解椭圆的定义,掌握定义中限制条件; 掌握椭圆的两种标准方程,分清焦点在x轴、y轴上方程形式;理解a,b,c三者关系; 会根据条件求椭圆标准方程(定义法、待定系数法); 了解椭圆标准方程推导过程,会判断焦点位置。 教学重难点 1.重点 椭圆的定义; 椭圆的标准方程;a,b,c的关系; 求椭圆的标准方程。 2.难点 椭圆定义条件,辨析2a=2c、2a<2c对应的图形; 椭圆标准方程的化简推导; 焦点位置判断:看分母大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。 知识点 1:椭圆的定义 平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点P的轨迹叫做椭圆。 两个定点叫作椭圆的焦点; 两焦点间距离叫作焦距; 常数记为2a,即。 ⚠三种情况辨析(高频易错) :点P轨迹为椭圆; :点P轨迹为线段; :没有轨迹(不存在图形)。 【即学即练】 已知点,,动点满足,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据椭圆的概念,求出椭圆标准方程即可. 【详解】由题意可知,所以动点的轨迹是椭圆,且,则, 所以椭圆标准方程为. 故选:A. 知识点 2 椭圆的标准方程 (a永远最大) 表格 焦点位置 标准方程 焦点坐标 说明 焦点在轴上 分母是(分母更大) 焦点在轴上 分母是(分母更大) 判断焦点位置口诀:看分母,大分母对应焦点所在坐标轴。 【即学即练】 已知椭圆经过点、,则其标准方程为______. 【答案】 【详解】设椭圆的一般方程为, 把点、的坐标分别代入椭圆方程, 得,解得,故椭圆标准方程为. 知识点 3:a,b,c的几何关系 a:长半轴长;b:短半轴长;c:半焦距; 已知任意两个量,就可以求出第三个量。 【即学即练】 离心率为,焦点在轴且长轴长为 6 的椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设为长半轴长,为短半轴长,为半焦距,因为离心率为,可得, 因为长轴长为 6,可得,所以,,所以,, 因为焦点在轴,所以椭圆的标准方程为. 知识点 4:求椭圆标准方程两种方法 定义法:根据椭圆定义求出2a、2c,算出,再结合焦点位置写方程。 待定系数法 ①定焦点位置,设对应标准方程; ②代入已知条件,列方程求出参数; ③若焦点位置不确定,可设统一形式:。 【即学即练】 已知椭圆的右焦点,短轴长为2.求椭圆的方程. 【答案】 【详解】由题意得,椭圆的半短轴长,半焦距, 因, 故椭圆的标准方程为. 知识点 5:点与椭圆的位置关系 对于椭圆,点: ,点在椭圆内部; ,点在椭圆上; ,点在椭圆外部。 题型 01 椭圆定义辨析 【典例1】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______. 【答案】 【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆,所以, 解得. 【变式1】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 【详解】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 【变式2】已知,则“”是“曲线表示椭圆”的(    ) A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【详解】若方程表示椭圆,则,解得且, 所以“”是“曲线表示椭圆”的必要不充分条件. . 【变式3】在平面直角坐标系中,“”是“方程表示的曲线是椭圆”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 【分析】根据曲线是椭圆的条件进行判断即可. 【详解】将方程化为标准形式为. 当时,方程表示的曲线是圆,充分性不成立, 若该方程表示椭圆,则需满足分母均大于0,即且,解得且,必要性成立, 因此,“”是“方程表示的曲线是椭圆”的必要不充分条件. 故选:B 题型 02 识别椭圆标准方程,求参数、焦点坐标 【典例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为A,点M在C上,若周长的最大值为8,则C的焦距为(    ) A.3 B. C.1 D.2 【答案】D 【分析】利用椭圆的定义将周长的最大值问题转化为求的最大值即可求出,再求出焦距即可. 【详解】由题意知,,且, 则, 由椭圆的定义可知,, 则的周长为, 因为,等号成立时三点共线, 所以周长的最大值为,得,则,得, 故C的焦距为. 【变式1】椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上.若,则________. 【答案】 4 【详解】由题可知,又, 所以. 【变式2】过椭圆 ()的右焦点 的直线交椭圆于 两点, 是椭圆的左焦点,则 的周长为________. 【答案】20 【详解】 如图的周长为 题型 3:椭圆定义的简单综合 【典例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( ) A.4 B.8 C.12 D. 【答案】B 【分析】由垂直平分线性质得,,再根据椭圆的定义求解即可. 【详解】因为为线段的垂直平分线, 所以,根据对称性有:,, 所以的周长等于的周长, 所以,利用椭圆的定义,的周长为. 【变式1】如图,椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,上顶点为,过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意,连接,,,由离心率可得,即可得到为等边三角形,然后结合椭圆的定义即可得到结果. 【详解】如图,连接,,,由题意可得. 因为椭圆的离心率为,所以,即.又, 所以,故为等边三角形. 由可得为线段的垂直平分线, 所以,, 所以的周长为 . 故选:A 【变式2】  为椭圆上一点,是它的上焦点,,则的最大值为( ) A. B. C.3 D. 【答案】A 【分析】利用椭圆的定义将化为,再结合即可求出答案. 【详解】设为椭圆的下焦点, 由椭圆方程知,,,, 则, 由椭圆的定义得 所以,当是的延长线与椭圆的交点时等号成立, 所以的最大值为. 故选:A. 【变式3】已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的最小值是(   ) A.4 B.5 C. D.6 【答案】B 【分析】由椭圆方程结构特点求得范围,再结合基本不等式即可求解. 【详解】根据题意可得,解得. 令, 则, 当且仅当,即时等号成立,故的最小值为5. 题型 4:定义法求椭圆方程 【典例】已知圆 和圆 ,若动圆 与圆 外切,同时与圆 内切,则该动圆圆心 的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先根据两圆位置关系得动圆圆心到两已知圆心距离和为定值,再由椭圆的定义求解 【详解】圆的圆心为, 圆的圆心为, 设动圆的圆心为,半径为, 由题意得,则, 所以动圆圆心的轨迹是以为焦点,长轴长为12的椭圆, 设椭圆方程为,则, 得,所以, 的轨迹方程为, 故选:A 【变式1】平面内点到的距离之和是10,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据题设条件结合椭圆的定义进行求解. 【详解】由题知,, 由椭圆的定义可知,的轨迹方程是焦点在轴上的椭圆, 其中,则, 方程为:. 故选:D 【变式2】已知椭圆中心在坐标原点,焦点在轴上,椭圆与轴的一个交点到两焦点的距离分别为和,则椭圆的标准方程为____. 【答案】 【详解】由题意可得,解得,又, 所以椭圆方程为. 题型 5:椭圆中的距离问题 【典例1】已知点是椭圆的左焦点,是椭圆上的动点,为定点,则的最大值是___________. 【答案】 【分析】根据椭圆定义可知,取得最大值时,即最大,根据三角不等式即可解出﹒ 【详解】根据椭圆的定义:, 取得最大值时,即最大. 由题意知, 如图所示:, 当,,共线,即为的延长线与椭圆的交点时取等号,所以的最大值为﹒ 故答案为: 【变式1】已知椭圆的左、右焦点分别为,定点,若点P是椭圆E上的动点,则的范围是______ 【答案】 【分析】由椭圆定义得,求出的范围即可得解. 【详解】椭圆中,,由椭圆定义得, 则,而, 因此,,即, 所以. 故答案为: 【变式2】  已知是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点,则的最大值是__________. 【答案】/ 【分析】先根据椭圆的定义得到的关系,再利用三角形三边关系,进而求出结果. 【详解】设是椭圆的右焦点,则,. 根据椭圆的定义得,所以. 所以. 因为, 所以,所以的最大值为, 故的最大值为. 故答案为:.    【变式3】已知椭圆的左焦点为,点在上,点在圆上,则的最小值为______. 【答案】 【分析】先求解的最小值,结合圆的特点可得答案. 【详解】椭圆的左焦点,圆化为, 圆心为,半径为1,因为点在圆上,所以; 的最小值为; 因为,当且仅当三点共线时,取到等号,而, 所以的最小值为. 故答案为: 1.AB为过椭圆中心的弦,是椭圆的右焦点,则面积的最大值是(    ) A.bc B.ac C.ab D. 【答案】A 【详解】设椭圆中心为原点,过中心,故, =, 所以当与x轴垂直时,取得最大值, 所以的最大值是. 2.已知点到点的距离与点到直线的距离之比为,则的最大值为(    ) A.1 B.3 C.6 D.8 【答案】C 【分析】利用设动点坐标,表示距离,结合题意可得轨迹方程,再用坐标法来求距离的最大值即可. 【详解】设点,则根据题意可得:, 整理得:, 则, 因为,所以当时,, 故选:C 3.在中,,已知点,则的最大值为(    ). A. B. C.4 D.8 【答案】A 【分析】根据正弦定理化简得到,再根据点的轨迹即可得到面积最大值. 【详解】因为,所以, 所以点的轨迹是以点为焦点,长轴为8的椭圆. 所以当且仅当点是椭圆的上下顶点,最大,面积最大值为. 故选:A. 4.椭圆C:的两个焦点为,,椭圆上有一点,则的周长为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用椭圆的定义计算周长后判断选项即可. 【详解】因为椭圆C:, 所以,, 所以, 故的周长为. 故选:C 5.已知椭圆的左、右两个焦点分别为、,是上的动点,是圆上任意一点,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由椭圆定义可得,可得出,结合圆的几何性质可求得的最小值. 【详解】对于椭圆,,,则,故、, 圆的标准方程为,圆心为,半径为,如下图所示: 由椭圆定义可得, 所以 , 当且仅当点、分别为线段与椭圆、圆的交点时,上述两个等号同时成立, 故的最小值为. 故选:A. 6.已知点P是椭圆上的一个动点,,则的最大值为(   ) A.4 B. C. D.8 【答案】D 【分析】注意到是椭圆的下焦点,则上焦点为,故,而的最大值为,由此求得的最大值. 【详解】由椭圆方程可知,, 故为椭圆的下焦点,则椭圆的上焦点为,如图,    根据椭圆的定义,有, 根据三角形两边的差小于第三边可知, 故的最大值为. 故选:D 7.已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,若的面积为1,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由三角形的面积确定点坐标,再结合向量数量积的坐标表示即可求解. 【详解】由椭圆,得,,即, 因此左右焦点,, 因为面积为,故,得,即, 将代入椭圆方程:,解得. ,, 则 . 8.已知是椭圆上的一点,且以点及焦点为顶点的三角形的面积等于1,则点的纵坐标为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【分析】直接运用三角形面积公式进行求解即可. 【详解】, 所以,设点的纵坐标为, 因为以点及焦点为顶点的三角形的面积等于1, 所以. 故选:B 9.已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C在第一象限内的一点,,则的面积为(  ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】设,,根据椭圆的方程可求得利用余弦定理可求出值,再利用三角形面积公式即可求解. 【详解】因为,所以,, 设,,在中,由余弦定理得, 即,所以, 根据椭圆的定义可知,代入可求得, 故的面积为. 故选: 10.已知点P在椭圆:上,C的左焦点为F,若线段的中点在以原点O为圆心,为半径的圆上,则的值为(     ) A.1 B.2 C. D.4 【答案】D 【分析】利用三角形中位线定理结合椭圆的定义,将中点的圆上条件转化为右焦点到点的距离,再通过椭圆的定义求解. 【详解】由椭圆,得,, ,故左焦点,右焦点,. 设的中点为,由题设,在以原点为圆心、为半径的圆上,故. 在中,为的中点,为的中点, 故为的中位线,得. 由椭圆的定义,, 因此,. 故选:D 11.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先根据椭圆方程求出的值,再利用椭圆定义求出,最后在中运用余弦定理求出,进而得到的值. 【详解】由题意得,.若,则, 由余弦定理得, 因为,所以. 12.方程表示的曲线为(    ) A.圆 B.椭圆 C.线段 D.不表示任何图形 【答案】D 【分析】结合椭圆的定义求解即可. 【详解】由题可得:方程左边的几何意义是点到点,点的距离之和, 即, 因为,所以, 所以满足点的轨迹不存在,即方程不表示任何图形. 故选:D. 13.已知命题,方程不能表示圆;命题,方程表示圆或椭圆.则(   ) A.和都是假命题 B.和都是假命题 C.和都是假命题 D.和都是假命题 【答案】B 【分析】由圆、椭圆方程的结构特点判断即可. 【详解】对于,配方可得:, 当,即或时,表示圆, 所以当时,方程不能表示圆,故为真命题;为假命题, 对于,当时,方程不能表示圆或椭圆,故为假命题,为真命题, 故选:B 1.已知是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,,且,则(   ) A.的周长为12 B. C.点到轴的距离为 D. 【答案】C 【详解】对于A,根据椭圆标准方程得,,,由椭圆定义知, 所以的周长为,A错误. 对于B,在中,由余弦定理可得,, 由,代入, 化简得, 所以, 在中,,所以为锐角, 且, 故,B选项错误. 对于C,由B选项知,在中,设点到的距离为, 由,得,即, 因为到的距离,就是到轴的距离,C选项正确. 对于D,根据数量积公式,,D选项错误. 2.已知椭圆:,是右焦点.设为椭圆上任意一点,以为直径的圆记为,则恒与下列哪个圆相切(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用坐标计算,求出以为直径的圆的圆心和半径,发现以为直径的圆的圆心到原点的距离与半径之和为定值2,从而可以判断其与圆内切. 【详解】设,显然,右焦点,记左焦点为, 则, 则圆的圆心 ,半径, 此时 , 即,因此圆与以原点为圆心、半径为 的圆内切, 因此恒与圆相切(内切). 3.已知点是椭圆上的一个动点,,则的最大值为(    ) A.4 B. C. D.8 【答案】D 【分析】利用椭圆的定义得到,将所求的最大值转化为求的最大值,利用三角形的两边之差小于第三边,三点共线时取等号,从而得到所求. 【详解】,,, , 设右焦点为,左焦点, ,, 当点共线时取等号, ,,, ,的最大值为. 故选:D. 4.已知椭圆的焦点在轴上,是的上顶点,若上存在点使得,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】结合题意可得,利用二次函数的最值可求得的范围. 【详解】设, , 又因为,因为下顶点到上顶点的距离为, 令, 要存在点使得,则的最大值必须大于, 由于是开口向下的二次函数,其最大值若要大于等于, 其对称轴必须在的右侧, 所以,解得, 故选:A 5.已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点,则的最大值是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】先根据椭圆的定义得到、的关系,再利用三角形三边关系,进而求出结果. 【分析】对于椭圆,,,则, 设是椭圆的右焦点,则、. 根据椭圆的定义得,所以. 所以. 因为,所以的最大值为, 当且仅当为直线与椭圆在轴下方的交点时,等号成立, 故的最大值为. 故选:C. 6.已知椭圆,为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上在第一象限内的一点,且的面积为,则的角平分线所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】作出图形,利用的面积,结合椭圆方程求得点,再由角平分线定理求得点。即可求得的角平分线所在的直线方程. 【详解】如图,由可得椭圆的半焦距,则,    于是的面积为,取,代入,可得, 则直线轴,且, 设的角平分线交轴于点,则, 又,则得,故, 则直线的斜率为,其方程为,即. 7.已知点为椭圆上第一象限的一点,左、右焦点为的平分线与轴交于点,过点作直线PM的垂线,垂足为H,O为坐标原点,若,则面积为(   ) A. B.8 C. D.12 【答案】C 【分析】延长,交的延长线于点,确定为等腰三角形,进而得到,设,再由椭圆定义求得,进而可求解. 【详解】如图所示,延长,交的延长线于点,    因为PH为的平分线,, 故为等腰三角形, 即为的中点, 因为为的中点,所以OH为的中位线, 故,设,由椭圆定义知, ,故,解得, 故在中,边上高为. 故面积为. 故选:C 8.若点在椭圆,、分别为椭圆的左、右焦点,且,则(   ) A. B. C.的周长为 D.面积为 【答案】A 【分析】利用椭圆定义可判断C选项;利用余弦定理结合椭圆定义可判断B选项;利用三角形面积公式可判断D选项;利用三角形的面积公式可求出的值,结合椭圆方程可求出的值,可判断A选项. 【详解】在椭圆中,,,, 对于C选项,的周长为,C错; 对于B选项,由余弦定理可得 , 解得,B错; 对于D选项,,D错; 对于A选项,因为,解得, 所以,解得,A对. 故选:A. 9.在椭圆上有一点,左、右焦点分别为和,则下列说法正确的是(   ) A.的周长为8 B.存在点使得 C.满足的点有且只有4个 D.如果线段的中点在轴上,此时的面积为 【答案】C 【分析】首先根据椭圆方程求,再根据椭圆的定义和性质,即可判断选项. 【详解】椭圆中,△F1PF2的周长,故A错误; 当∠F1PF2最大时此时P在椭圆短轴的端点,此时三角形为等腰三角形边长分别为2、2、此时,故B错误; 时,,由椭圆的对称性可知存在4个点,故C正确; 如果线段PF1的中点在y轴上时,设的中点为,此时是的中位线,轴,△F1PF2的面积,故D错误. 故选:C. 10.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在C上且位于第一象限,,则(   ) A.的周长为16 B. C. D.直线的斜率为 【答案】AC 【详解】由题可知,∴,, ∴,的周长为,A选项正确; ∵,∴,∴,B选项错误; ,∴,C选项正确; , ∴, ∴斜率,D选项错误.      11.若椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则Γ的标准方程可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,则,, 且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则, 即,解得, ,故选项BD正确. 12.已知方程,则下列说法正确的有(  ) A.当时,方程表示直线 B.当时,方程表示的曲线是圆 C.当时,方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆 D.若方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是 【答案】ABD 【分析】对于ABC,代入数据逐个判断即可,对于D,由求解即可判断. 【详解】当时,方程可化为,解得,表示直线,故A正确. 当时,方程可化为,表示以原点为圆心,半径的圆,故B正确. 当且时,方程可化为.当时,方程可化为,表示焦点在轴上的椭圆,故C错误. 若方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆, 则,解得, 即实数的取值范围是,故D正确. 故选:ABD. 13.已知曲线C:,则下列结论正确的有(   ) A.若,则C是焦点在x轴上的椭圆 B.若,则C是圆 C.若,则C的焦点为和 D.若,则C的长半轴长为 【答案】ABD 【分析】根据圆、椭圆的标准方程,可得答案. 【详解】对于A,若,则C是焦点在x轴上的椭圆,故A正确; 对于B,若,则曲线C:,所以C是圆,故B正确; 对于C,若,则C:,为焦点在轴上的椭圆,焦点为和,故C错误; 对于D,若,则C:,所以C的长半轴长为,故D正确. 故选:ABD. 14.已知曲线,则下列结论正确的有(   ) A.若,则C是焦点在轴上的椭圆 B.若,则C是圆 C.若,则C是焦点在轴上的椭圆 D.若,则C是两条平行于y轴的直线 【答案】ABD 【分析】根据椭圆和圆的方程,逐一分析判断即可. 【详解】对于A,若,则, 所以C是焦点在轴上的椭圆,故A正确; 对于B,若,则曲线, 所以C是圆,故B正确; 对于C,若,则, 所以C是焦点在轴上的椭圆,故C错误; 对于D,若,则, 所以C是两条平行于y轴的直线,故D正确. 15.在平面直角坐标系中,已知的顶点和,顶点B在椭圆上,则_______. 【答案】 【分析】根据椭圆的标准方程,椭圆的定义,及正弦定理即可求解. 【详解】由椭圆的标准方程, 则点和为椭圆的焦点坐标, 又点B在椭圆上, 则由椭圆的定义可得, 所以由正弦定理可得. 16.设M是椭圆=1上的一点,为该椭圆的焦点,,则的面积为___. 【答案】 【详解】由椭圆,得,可得, 即,则, 设,则有,, , , 17.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在上,若,则_______. 【答案】 【分析】根据题意,结合椭圆的定义即可求解 【详解】 已知椭圆,则,, 由椭圆的定义得,, 由于,所以, 则. 18.一动圆与圆外切,同时与圆内切,则该动圆圆心的轨迹方程为__________________ 【答案】 【分析】根据两圆相切的条件 ,利用椭圆的定义求轨迹方程. 【详解】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为, 因为,所以两圆相内切于点, 设动圆的圆心为,半径为,则, , 因此点的轨迹方程是以为焦点,长轴长为10的椭圆(不含点), 所以该动圆的圆心的轨迹方程为. 故答案为: 19.已知点P为椭圆上一个动点,点A的坐标为,则的最小值为__________. 【答案】2 【分析】方法一,设点P的坐标为,根据两点间距离公式及二次函数的最值求得结果;方法二,设点P的坐标为,根据两点间距离公式及二次函数的最值求得结果. 【详解】方法一,设点P的坐标为,则, 因为点P为椭圆上一点,所以,, 则, 因为,所以当时,. 故答案为:2. 20.已知点为椭圆上纵坐标不为零的点,、分别为椭圆左右两焦点,则的周长为______. 【答案】 【分析】根据椭圆的定义,求三角形的周长. 【详解】由椭圆方程可知,,,所以, 的周长为. 21.已知点、是椭圆的左、右焦点,若过焦点的直线交椭圆于两点,则的周长为______. 【答案】12 【详解】根据椭圆方程可得,则, 由椭圆的定义得,,, 所以的周长为. 22.已知椭圆,且,,若点是上动点,则的最大值为______. 【答案】 【分析】计算判断点为椭圆的上焦点,作下焦点为,利用椭圆的定义将待求式化成,结合图形可得当且仅当三点共线且点在之间时取得最大值. 【详解】如图,由可得其半焦距为,即点为椭圆的上焦点,取下焦点为, 因为,所以点在椭圆内, 连接,则,则, 由图知,当且仅当三点共线且点在之间时等号成立, 故, 即的最大值为. 故答案为:. 23.已知椭圆,直线被椭圆截得的弦长为,过椭圆的右焦点且斜率为的直线被椭圆截得的弦长是椭圆长轴长的,求椭圆的方程. 【答案】 【分析】解法一:(弦长公式):由得,联立与椭圆,用韦达定理得、,代入弦长公式,结合化简得,联立解. 解法二:由,联立与椭圆,用韦达定理得,因过右焦点,弦长,由得,联立得 【详解】解法一:由于经过点,结合被截得弦长为,得.       ① 设代入的方程化简得: . 由韦达定理得. 从而, 则由弦长公式,得, 化简得.       ② 联立①②得.故椭圆的方程为. 解法二:同上得. 由过右焦点,及焦半径公式得弦长为:. 由题意得,化简得.以下同解法一. 24.已知椭圆E 经过点 且直线 过椭圆E的焦点. (1)求椭圆E的标准方程; (2)斜率为 的直线l与椭圆E交于P,Q两点.已知O为坐标原点,若直线OP,OQ的斜率分别为 求 的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)易得为椭圆的焦点,得到,再由椭圆经过点,代入椭圆方程求解; (2)设直线平行的方程为,与椭圆的方程联立,结合韦达定理求解. 【详解】(1)因为椭圆E 的焦点在x轴上,且直线 过椭圆E的焦点, 所以   ∴, ∴, ∵椭圆经过点      解得. 故椭圆的标准方程为. (2) ∴设直线的方程为,点,. 将直线的方程代入椭圆的方程得, ,解得, 由韦达定理得. ∴. 2 / 33 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2.1.1椭圆及其标准方程 教学目标 理解椭圆的定义,掌握定义中限制条件; 掌握椭圆的两种标准方程,分清焦点在x轴、y轴上方程形式;理解a,b,c三者关系; 会根据条件求椭圆标准方程(定义法、待定系数法); 了解椭圆标准方程推导过程,会判断焦点位置。 教学重难点 1.重点 椭圆的定义; 椭圆的标准方程;a,b,c的关系; 求椭圆的标准方程。 2.难点 椭圆定义条件,辨析2a=2c、2a<2c对应的图形; 椭圆标准方程的化简推导; 焦点位置判断:看分母大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。 知识点 1:椭圆的定义 平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点P的轨迹叫做椭圆。 两个定点叫作椭圆的焦点; 两焦点间距离叫作焦距; 常数记为2a,即。 ⚠三种情况辨析(高频易错) :点P轨迹为椭圆; :点P轨迹为线段; :没有轨迹(不存在图形)。 【即学即练】 已知点,,动点满足,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 知识点 2 椭圆的标准方程 (a永远最大) 表格 焦点位置 标准方程 焦点坐标 说明 焦点在轴上 分母是(分母更大) 焦点在轴上 分母是(分母更大) 判断焦点位置口诀:看分母,大分母对应焦点所在坐标轴。 【即学即练】 已知椭圆经过点、,则其标准方程为______. 知识点 3:a,b,c的几何关系 a:长半轴长;b:短半轴长;c:半焦距; 已知任意两个量,就可以求出第三个量。 【即学即练】 离心率为,焦点在轴且长轴长为 6 的椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 知识点 4:求椭圆标准方程两种方法 定义法:根据椭圆定义求出2a、2c,算出,再结合焦点位置写方程。 待定系数法 ①定焦点位置,设对应标准方程; ②代入已知条件,列方程求出参数; ③若焦点位置不确定,可设统一形式:。 【即学即练】 已知椭圆的右焦点,短轴长为2.求椭圆的方程. 知识点 5:点与椭圆的位置关系 对于椭圆,点: ,点在椭圆内部; ,点在椭圆上; ,点在椭圆外部。 题型 01 椭圆定义辨析 【典例1】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______. 【变式1】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. 【变式2】已知,则“”是“曲线表示椭圆”的(    ) A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【变式3】在平面直角坐标系中,“”是“方程表示的曲线是椭圆”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 02 识别椭圆标准方程,求参数、焦点坐标 【典例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为A,点M在C上,若周长的最大值为8,则C的焦距为(    ) A.3 B. C.1 D.2 【变式1】椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上.若,则________. 【变式2】过椭圆 ()的右焦点 的直线交椭圆于 两点, 是椭圆的左焦点,则 的周长为________. 题型 3:椭圆定义的简单综合 【典例1】已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( ) A.4 B.8 C.12 D. 【变式1】如图,椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,上顶点为,过且垂直于的直线与椭圆交于两点,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【变式2】  为椭圆上一点,是它的上焦点,,则的最大值为( ) A. B. C.3 D. 【变式3】已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的最小值是(   ) A.4 B.5 C. D.6 题型 4:定义法求椭圆方程 【典例】已知圆 和圆 ,若动圆 与圆 外切,同时与圆 内切,则该动圆圆心 的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【变式1】平面内点到的距离之和是10,则动点的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【变式2】已知椭圆中心在坐标原点,焦点在轴上,椭圆与轴的一个交点到两焦点的距离分别为和,则椭圆的标准方程为____. 题型 5:椭圆中的距离问题 【典例1】已知点是椭圆的左焦点,是椭圆上的动点,为定点,则的最大值是___________. 【变式1】已知椭圆的左、右焦点分别为,定点,若点P是椭圆E上的动点,则的范围是______ 【变式2】  已知是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点,则的最大值是__________. 【变式3】已知椭圆的左焦点为,点在上,点在圆上,则的最小值为______. 1.AB为过椭圆中心的弦,是椭圆的右焦点,则面积的最大值是(    ) A.bc B.ac C.ab D. 2.已知点到点的距离与点到直线的距离之比为,则的最大值为(    ) A.1 B.3 C.6 D.8 3.在中,,已知点,则的最大值为(    ). A. B. C.4 D.8 4.椭圆C:的两个焦点为,,椭圆上有一点,则的周长为(   ) A. B. C. D. 5.已知椭圆的左、右两个焦点分别为、,是上的动点,是圆上任意一点,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 6.已知点P是椭圆上的一个动点,,则的最大值为(   ) A.4 B. C. D.8 7.已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,若的面积为1,则(    ) A. B. C. D. 8.已知是椭圆上的一点,且以点及焦点为顶点的三角形的面积等于1,则点的纵坐标为(    ) A.1 B. C. D. 9.已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C在第一象限内的一点,,则的面积为(  ) A. B. C.2 D. 10.已知点P在椭圆:上,C的左焦点为F,若线段的中点在以原点O为圆心,为半径的圆上,则的值为(     ) A.1 B.2 C. D.4 11.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且,则(   ) A. B. C. D. A.圆 B.椭圆 C.线段 D.不表示任何图形 13.已知命题,方程不能表示圆;命题,方程表示圆或椭圆.则(   ) A.和都是假命题 B.和都是假命题 C.和都是假命题 D.和都是假命题 1.已知是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,,且,则(   ) A.的周长为12 B. C.点到轴的距离为 D. 2.已知椭圆:,是右焦点.设为椭圆上任意一点,以为直径的圆记为,则恒与下列哪个圆相切(    ) A. B. C. D. 3.已知点是椭圆上的一个动点,,则的最大值为(    ) A.4 B. C. D.8 4.已知椭圆的焦点在轴上,是的上顶点,若上存在点使得,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 5.已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点,则的最大值是(   ) A. B. C. D. 6.已知椭圆,为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上在第一象限内的一点,且的面积为,则的角平分线所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 7.已知点为椭圆上第一象限的一点,左、右焦点为的平分线与轴交于点,过点作直线PM的垂线,垂足为H,O为坐标原点,若,则面积为(   ) A. B.8 C. D.12 8.若点在椭圆,、分别为椭圆的左、右焦点,且,则(   ) A. B. C.的周长为 D.面积为 9.在椭圆上有一点,左、右焦点分别为和,则下列说法正确的是(   ) A.的周长为8 B.存在点使得 C.满足的点有且只有4个 D.如果线段的中点在轴上,此时的面积为 10.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P在C上且位于第一象限,,则(   ) A.的周长为16 B. C. D.直线的斜率为 11.若椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则Γ的标准方程可能是(    ) A. B. C. D. 12.已知方程,则下列说法正确的有(  ) A.当时,方程表示直线 B.当时,方程表示的曲线是圆 C.当时,方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆 D.若方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是 13.已知曲线C:,则下列结论正确的有(   ) A.若,则C是焦点在x轴上的椭圆 B.若,则C是圆 C.若,则C的焦点为和 D.若,则C的长半轴长为 14.已知曲线,则下列结论正确的有(   ) A.若,则C是焦点在轴上的椭圆 B.若,则C是圆 C.若,则C是焦点在轴上的椭圆 D.若,则C是两条平行于y轴的直线 15.在平面直角坐标系中,已知的顶点和,顶点B在椭圆上,则_______. 16.设M是椭圆=1上的一点,为该椭圆的焦点,,则的面积为___. 17.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在上,若,则_______. 18.一动圆与圆外切,同时与圆内切,则该动圆圆心的轨迹方程为__________________ 19.已知点P为椭圆上一个动点,点A的坐标为,则的最小值为__________. 20.已知点为椭圆上纵坐标不为零的点,、分别为椭圆左右两焦点,则的周长为______. 21.已知点、是椭圆的左、右焦点,若过焦点的直线交椭圆于两点,则的周长为______. 22.已知椭圆,且,,若点是上动点,则的最大值为______. 24.已知椭圆E 经过点 且直线 过椭圆E的焦点. (1)求椭圆E的标准方程; (2)斜率为 的直线l与椭圆E交于P,Q两点.已知O为坐标原点,若直线OP,OQ的斜率分别为 求 的值. 35 / 35 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题2.1.1 椭圆及其标准方程(高效培优讲义)数学北师大版高二选择性必修第一册
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