专题09 椭圆及其性质(专项训练)高二数学人教A版选择性必修第一册

2026-09-22
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内容正文:

专题09 椭圆及其性质参考答案 题型01 椭圆的定义及其标准方程应用 【典例1】【答案】C 【解析】因为分别为,的中点,则, 且,则,即,可得, 又因为,则,可知为等边三角形, 且,则,, 可得,,即,, 则,所以椭圆的标准方程为. 【变式1-1】【答案】B 【解析】设半焦距为,则由题设有,故, 故椭圆方程为:, 又因为点在椭圆上,故,解得, 则. 所以椭圆标准方程为:. 故选:B. 【变式1-2】【答案】C 【解析】表示到点的距离之和为10, 又,故点的轨迹满足椭圆的定义, 设其标准方程为:, 显然,又,解得, 则标准方程为:. 故选:C. 【变式1-3】【答案】D 【解析】因为椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,故其标准方程为. 由椭圆定义,,得. 又椭圆面积为,由题知,即,解得, 故,, 因此椭圆的标准方程为. 故选:D 题型02 椭圆方程成立的充要条件判定 【典例2】【答案】B 【解析】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 【变式2-1】【答案】A 【解析】若曲线为椭圆,则椭圆的标准方程为(). 因为椭圆中分母须大于,所以且,又因为,那么且,所以由“曲线为椭圆”可以推出“”,充分性成立; 当时,比如,,此时曲线方程为,它表示的是圆,而不是椭圆,所以由“”不能推出“曲线为椭圆”,必要性不成立; 所以“曲线为椭圆”是“”的充分不必要条件. 故选:A. 【变式2-2】【答案】D 【解析】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,且, 所以,焦距为,焦点坐标为, 椭圆的焦点在轴上,且, 所以,焦距为,焦点坐标为, 所以两椭圆有相等的焦距,不同的焦点. 故选:D. 【变式2-3】【答案】B 【解析】由,若,则表示一个圆,充分性不成立; 而表示一个椭圆,则成立,必要性成立. 所以是的必要不充分条件. 故选:B 题型03 椭圆焦点三角形的周长、面积及综合应用 【典例3】【答案】A 【解析】依题意,,,(为坐标原点), 因为,则, 所以,,所以,所以, 解得,所以,所以, 的周长, 由于,代入得: , 根据椭圆定义,得,, 故所求的周长为. 【变式3-1】【答案】C 【解析】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. 【变式3-2】【答案】B 【解析】由椭圆:可知:, 由余弦定理得:, 代入得:, 所以三角形面积为:. 【变式3-3】【答案】A 【解析】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. 题型04 椭圆上两点间距离的最值求解 【典例4】【答案】 【解析】由椭圆的定义可得, 所以,当且仅当时,等号成立, 所以的最大值为. 故答案为:. 【变式4-1】【答案】 【解析】由题意可得椭圆, 所以, , 因为,即, 所以,即. 故答案为:. 【变式4-2】【答案】1 【解析】由题意可知, 所以椭圆上的点到焦点距离的最小值为. 故答案为:1 【变式4-3】【答案】 【解析】由,得, 所以, 所以, 所以点到椭圆的一个焦点的最短距离为, 故答案为: 题型05 椭圆上两条线段和与差的最值问题 【典例5】【答案】/ 【解析】椭圆中,,,故,焦点,. 由椭圆的定义得,即, 因此. 在中,由三角不等式得, 当且仅当三点共线且位于之间时取等号. 计算得,故. 经检验,直线与椭圆存在满足取等条件的交点,等号可取. 【变式5-1】【答案】31 【解析】,即求的最小值. 椭圆的离心率为,, 则由椭圆的第二定义知,等于椭圆上的点到左准线的距离. ,只需求的最小值. 过点作左准线的垂线,垂足为 则, 当且仅当三点共线时等号成立, 又左准线方程为, 此时,故的最小值为31, 即的最小值为31. 【变式5-2】【答案】 【解析】椭圆中,,由椭圆定义得, 则,而, 因此,,即, 所以. 故答案为: 【变式5-3】【答案】/ 【解析】椭圆左焦点,右焦点, 由圆,得,半径为,如图: 由椭圆的定义可得:,则, 则, 等号成立时三点共线, 又,等号成立时三点共线, 故当四点共线时,取得最小值, 最小值为. 答案为:. 题型06 椭圆离心率的值与取值范围求解 【典例6】【答案】 【解析】由得,, 又共线,故, 设,, 则, 所以,又, 且, 所以, 即, 又, 所以, 又, 联立,可得, 又, 化简得,, 又, 所以,, 即椭圆的离心率为. 【变式6-1】【答案】 【解析】根据题目条件可知点M,N是椭圆()上关于原点对称的两点, 又由于A为椭圆C上与M,N不重合的一点,且直线AM,AN的斜率之积为, 根据椭圆的第三定义可知. 因为椭圆离心率,所以,因此椭圆C的离心率为. 【变式6-2】【答案】 【解析】延长交椭圆于点,连接,由,可知, 由椭圆的对称性可知,,, 因为,所以,所以, 设,则,所以, 则,即,解得, 所以,所以点是椭圆的上顶点,过点作轴,垂足为, 则,所以,即, 由得,所以的离心率 【变式6-3】【答案】 【解析】因为,则椭圆的焦点在轴上, 因为直线,与椭圆都相切, 所以直线,所围成矩形的外接圆即为椭圆的蒙日圆, 且圆的圆心为坐标原点,半径为, 因为直线与圆没有公共点,所以,解得, 所以, 故椭圆的离心率为. 题型07 椭圆简单几何性质的综合应用 【典例7】【答案】 【解析】因为,所以点在椭圆上, 又点不是椭圆的顶点, 由题意可知,直线的斜率存在,设直线的方程为, 与椭圆的方程联立,消去得, 令, 化简,得,解得, 所以直线的方程为,即. 【变式7-1】【答案】 【解析】由椭圆的标准方程知,,, 设,,则. 由椭圆第二定义可得:,. 所以. 【变式7-2】【答案】2, 【解析】设椭圆方程为.因为它与直线只有一个公共点,所以方程组只有一组解,消去,整理得. 所以,化简得. 又焦点为,,所以,联立上式解得,, 所以椭圆的方程为. 若直线的斜率不存在(或为0),则四边形的面积为. 若直线的斜率存在且不为0,设为,则直线的斜率为. 所以直线的方程为,设,, 联立方程得化简得, 则,, , 同理可得. 所以. 因为(当且仅当时,等号成立), 所以,所以. 综上所述,四边形面积的最大值为2,最小值为. 【变式7-3】【答案】4 【解析】联立,得 , 则,解得,且, 所以,解得. 题型08 利用椭圆第一定义求轨迹方程 【典例8】【答案】 【解析】设,,,其中; 由题意得,,所以,, 因为是上线段外的一点,即在椭圆外,所以与同号, 所以. 因为,所以, 即点的轨迹方程为. 【变式8-1】【答案】 【解析】设点,的坐标分别为,, 因为在已知的椭圆方程中,,所以, 所以可知椭圆两焦点为,. 因为存在,所以. 由三角形重心坐标公式得,即; 因为,所以. 将点代入已知椭圆方程,得, 即所求的重心的轨迹方程为. 【变式8-2】【答案】 【解析】由题意,圆的圆心,半径为, 圆的圆心,半径为, 因为,所以圆和圆为内含关系. 设动圆的圆心,半径为,则,即, 所以圆心的轨迹是焦点为,,长轴长为的椭圆,即,则, 故其轨迹方程为. 故答案为:. 【变式8-3】【答案】 【解析】设, 由题意,又, 所以,即, 所以,所以, 所以曲线C的方程为. 故答案为:. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题09 椭圆及其性质 (题型突破·举一反三) 题型一:椭圆的定义及其标准方程应用 题型二:椭圆方程成立的充要条件判定 题型三:椭圆焦点三角形的周长、面积及综合应用 题型四:椭圆上两点间距离的最值求解 题型五:椭圆上两条线段和与差的最值问题 题型六:椭圆离心率的值与取值范围求解 题型七:椭圆简单几何性质的综合应用 题型八:利用椭圆第一定义求轨迹方程 知识点一:椭圆的定义 平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为: 注意:当时,点的轨迹是线段; 当时,点的轨迹不存在. 知识点二:椭圆的方程、图形与性质 椭圆的方程、图形与性质所示. 焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上 图形 标准方程 统一方程 参数方程 第一定义 到两定点的距离之和等于常数2,即() 范围 且 且 顶点 、 、 、 、 轴长 长轴长,短轴长 长轴长,短轴长 对称性 关于轴、轴对称,关于原点中心对称 焦点 、 、 焦距 离心率 准线方程 点和椭圆 的关系 切线方程 (为切点) (为切点) 对于过椭圆上一点的切线方程,只需将椭圆方程中换为,换为可得 切点弦所在的直线方程 焦点三角形面积 ①,(为短轴的端点) ② ③ 焦点三角形中一般要用到的关系是 焦半径 左焦半径: 又焦半径: 上焦半径: 下焦半径: 焦半径最大值,最小值 通径 过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦) 弦长公式 设直线与椭圆的两个交点为,,, 则弦长 (其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式) 题型01 椭圆的定义及其标准方程应用 【典例1】(2026·山东·模拟预测)已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与交于两点,线段的中点在轴上,且,若,则的标准方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为分别为,的中点,则, 且,则,即,可得, 又因为,则,可知为等边三角形, 且,则,, 可得,,即,, 则,所以椭圆的标准方程为. 【变式1-1】(2026·高二·浙江·阶段检测)已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,且点在椭圆上,则椭圆的标准方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设半焦距为,则由题设有,故, 故椭圆方程为:, 又因为点在椭圆上,故,解得, 则. 所以椭圆标准方程为:. 故选:B. 【变式1-2】(2026·高二·江苏常州·期中)方程表示的曲线的标准方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】表示到点的距离之和为10, 又,故点的轨迹满足椭圆的定义, 设其标准方程为:, 显然,又,解得, 则标准方程为:. 故选:C. 【变式1-3】(2026·高二·江苏扬州·期中)古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到:椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的中心为原点,焦点,均在轴上,其面积为,若椭圆上一点满足,则椭圆的标准方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,故其标准方程为. 由椭圆定义,,得. 又椭圆面积为,由题知,即,解得, 故,, 因此椭圆的标准方程为. 故选:D 题型02 椭圆方程成立的充要条件判定 【典例2】(2026·高二·上海·阶段检测)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 【解析】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 【变式2-1】(2026·湖北黄冈·二模)设,“曲线为椭圆”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】A 【解析】若曲线为椭圆,则椭圆的标准方程为(). 因为椭圆中分母须大于,所以且,又因为,那么且,所以由“曲线为椭圆”可以推出“”,充分性成立; 当时,比如,,此时曲线方程为,它表示的是圆,而不是椭圆,所以由“”不能推出“曲线为椭圆”,必要性不成立; 所以“曲线为椭圆”是“”的充分不必要条件. 故选:A. 【变式2-2】(2026·高二·天津和平·期中)曲线与的关系是(    ) A.有相等的焦距,相同的焦点 B.有不等的焦距,相同的焦点 C.有不等的焦距,不同的焦点 D.有相等的焦距,不同的焦点 【答案】D 【解析】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,且, 所以,焦距为,焦点坐标为, 椭圆的焦点在轴上,且, 所以,焦距为,焦点坐标为, 所以两椭圆有相等的焦距,不同的焦点. 故选:D. 【变式2-3】(2026·高二·江西南昌·期末)已知条件:,条件:表示一个椭圆,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 【解析】由,若,则表示一个圆,充分性不成立; 而表示一个椭圆,则成立,必要性成立. 所以是的必要不充分条件. 故选:B 题型03 椭圆焦点三角形的周长、面积及综合应用 【典例3】(2026·高三·河南·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,与的另一个交点为,若,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】依题意,,,(为坐标原点), 因为,则, 所以,,所以,所以, 解得,所以,所以, 的周长, 由于,代入得: , 根据椭圆定义,得,, 故所求的周长为. 【变式3-1】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 【解析】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. 【变式3-2】(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,且,则的面积为(     ) A. B. C. D.1 【答案】B 【解析】由椭圆:可知:, 由余弦定理得:, 代入得:, 所以三角形面积为:. 【变式3-3】(2026·高二·陕西西安·阶段检测)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 【解析】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. 题型04 椭圆上两点间距离的最值求解 【典例4】(2026·高二·广东汕头·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,为上一点,则的最大值为__________. 【答案】 【解析】由椭圆的定义可得, 所以,当且仅当时,等号成立, 所以的最大值为. 故答案为:. 【变式4-1】(2026·高二·吉林长春·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为.为椭圆上的动点则的取值范围是___________. 【答案】 【解析】由题意可得椭圆, 所以, , 因为,即, 所以,即. 故答案为:. 【变式4-2】(2026·高二·天津南开·阶段检测)已知椭圆,则该椭圆上的点到焦点距离的最小值为__________. 【答案】1 【解析】由题意可知, 所以椭圆上的点到焦点距离的最小值为. 故答案为:1 【变式4-3】(2026·高二·重庆九龙坡·阶段检测)已知点是椭圆上的点,则点到椭圆的一个焦点的最短距离为_____. 【答案】 【解析】由,得, 所以, 所以, 所以点到椭圆的一个焦点的最短距离为, 故答案为: 题型05 椭圆上两条线段和与差的最值问题 【典例5】(2026·高二·上海·期末)已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________. 【答案】/ 【解析】椭圆中,,,故,焦点,. 由椭圆的定义得,即, 因此. 在中,由三角不等式得, 当且仅当三点共线且位于之间时取等号. 计算得,故. 经检验,直线与椭圆存在满足取等条件的交点,等号可取. 【变式5-1】已知椭圆内有一点是椭圆的左焦点,在椭圆上运动,则的最小值为______. 【答案】31 【解析】,即求的最小值. 椭圆的离心率为,, 则由椭圆的第二定义知,等于椭圆上的点到左准线的距离. ,只需求的最小值. 过点作左准线的垂线,垂足为 则, 当且仅当三点共线时等号成立, 又左准线方程为, 此时,故的最小值为31, 即的最小值为31. 【变式5-2】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】 【解析】椭圆中,,由椭圆定义得, 则,而, 因此,,即, 所以. 故答案为: 【变式5-3】(2026·高三·福建厦门·阶段检测)点在椭圆上,的左焦点为,点在圆上,则的最小值为___________. 【答案】/ 【解析】椭圆左焦点,右焦点, 由圆,得,半径为,如图: 由椭圆的定义可得:,则, 则, 等号成立时三点共线, 又,等号成立时三点共线, 故当四点共线时,取得最小值, 最小值为. 答案为:. 题型06 椭圆离心率的值与取值范围求解 【典例6】(2026·高二·山东潍坊·阶段检测)已知,分别为椭圆的左、右焦点,点为椭圆外轴上一点,线段与交于点,,内切圆的半径为,则椭圆的离心率为______. 【答案】 【解析】由得,, 又共线,故, 设,, 则, 所以,又, 且, 所以, 即, 又, 所以, 又, 联立,可得, 又, 化简得,, 又, 所以,, 即椭圆的离心率为. 【变式6-1】已知点M,N是椭圆()上的两点,且线段MN恰为圆的一条直径,A为椭圆C上与M,N不重合的一点,且直线AM,AN的斜率之积为,则椭圆C的离心率为__________. 【答案】 【解析】根据题目条件可知点M,N是椭圆()上关于原点对称的两点, 又由于A为椭圆C上与M,N不重合的一点,且直线AM,AN的斜率之积为, 根据椭圆的第三定义可知. 因为椭圆离心率,所以,因此椭圆C的离心率为. 【变式6-2】(2026·山东济南·三模)已知,分别为椭圆的左、右焦点,C上两点P,Q满足,且,则C的离心率为________. 【答案】 【解析】延长交椭圆于点,连接,由,可知, 由椭圆的对称性可知,,, 因为,所以,所以, 设,则,所以, 则,即,解得, 所以,所以点是椭圆的上顶点,过点作轴,垂足为, 则,所以,即, 由得,所以的离心率 【变式6-3】(2026·高二·上海·期中)法国数学家蒙日发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”.已知椭圆的蒙日圆为圆,若直线与圆没有公共点,则椭圆的离心率的取值范围为__________. 【答案】 【解析】因为,则椭圆的焦点在轴上, 因为直线,与椭圆都相切, 所以直线,所围成矩形的外接圆即为椭圆的蒙日圆, 且圆的圆心为坐标原点,半径为, 因为直线与圆没有公共点,所以,解得, 所以, 故椭圆的离心率为. 题型07 椭圆简单几何性质的综合应用 【典例7】若过点的直线与椭圆有且仅有一个公共点,则直线的方程为________. 【答案】 【解析】因为,所以点在椭圆上, 又点不是椭圆的顶点, 由题意可知,直线的斜率存在,设直线的方程为, 与椭圆的方程联立,消去得, 令, 化简,得,解得, 所以直线的方程为,即. 【变式7-1】已知椭圆的左焦点为,过的直线与椭圆交于,两点.若线段的中点的横坐标为,则________. 【答案】 【解析】由椭圆的标准方程知,,, 设,,则. 由椭圆第二定义可得:,. 所以. 【变式7-2】已知椭圆的两个焦点分别为,,且椭圆与直线相切.过作两条互相垂直的直线,,与椭圆分别交于点,及,,则四边形面积的最大值与最小值分别为________. 【答案】2, 【解析】设椭圆方程为.因为它与直线只有一个公共点,所以方程组只有一组解,消去,整理得. 所以,化简得. 又焦点为,,所以,联立上式解得,, 所以椭圆的方程为. 若直线的斜率不存在(或为0),则四边形的面积为. 若直线的斜率存在且不为0,设为,则直线的斜率为. 所以直线的方程为,设,, 联立方程得化简得, 则,, , 同理可得. 所以. 因为(当且仅当时,等号成立), 所以,所以. 综上所述,四边形面积的最大值为2,最小值为. 【变式7-3】(2026·山西晋城·三模)已知直线与椭圆交于不同的两点A,B,若,则实数______. 【答案】4 【解析】联立,得 , 则,解得,且, 所以,解得. 题型08 利用椭圆第一定义求轨迹方程 【典例8】设动直线垂直于轴,且交椭圆于,两点,是上线段外的一点,且满足,则点的轨迹方程为________. 【答案】 【解析】设,,,其中; 由题意得,,所以,, 因为是上线段外的一点,即在椭圆外,所以与同号, 所以. 因为,所以, 即点的轨迹方程为. 【变式8-1】椭圆上有动点,点,是椭圆的两个焦点,则的重心的轨迹方程为______. 【答案】 【解析】设点,的坐标分别为,, 因为在已知的椭圆方程中,,所以, 所以可知椭圆两焦点为,. 因为存在,所以. 由三角形重心坐标公式得,即; 因为,所以. 将点代入已知椭圆方程,得, 即所求的重心的轨迹方程为. 【变式8-2】(2026·高二·湖南常德·阶段检测)已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是______. 【答案】 【解析】由题意,圆的圆心,半径为, 圆的圆心,半径为, 因为,所以圆和圆为内含关系. 设动圆的圆心,半径为,则,即, 所以圆心的轨迹是焦点为,,长轴长为的椭圆,即,则, 故其轨迹方程为. 故答案为:. 【变式8-3】(2026·广东广州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴上运动,点在轴上运动,点在线段的延长线上,且,,则点的轨迹方程为______.    【答案】 【解析】设, 由题意,又, 所以,即, 所以,所以, 所以曲线C的方程为. 故答案为:. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题09 椭圆及其性质 (题型突破·举一反三) 题型一:椭圆的定义及其标准方程应用 题型二:椭圆方程成立的充要条件判定 题型三:椭圆焦点三角形的周长、面积及综合应用 题型四:椭圆上两点间距离的最值求解 题型五:椭圆上两条线段和与差的最值问题 题型六:椭圆离心率的值与取值范围求解 题型七:椭圆简单几何性质的综合应用 题型八:利用椭圆第一定义求轨迹方程 知识点一:椭圆的定义 平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为: 注意:当时,点的轨迹是线段; 当时,点的轨迹不存在. 知识点二:椭圆的方程、图形与性质 椭圆的方程、图形与性质所示. 焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上 图形 标准方程 统一方程 参数方程 第一定义 到两定点的距离之和等于常数2,即() 范围 且 且 顶点 、 、 、 、 轴长 长轴长,短轴长 长轴长,短轴长 对称性 关于轴、轴对称,关于原点中心对称 焦点 、 、 焦距 离心率 准线方程 点和椭圆 的关系 切线方程 (为切点) (为切点) 对于过椭圆上一点的切线方程,只需将椭圆方程中换为,换为可得 切点弦所在的直线方程 焦点三角形面积 ①,(为短轴的端点) ② ③ 焦点三角形中一般要用到的关系是 焦半径 左焦半径: 又焦半径: 上焦半径: 下焦半径: 焦半径最大值,最小值 通径 过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦) 弦长公式 设直线与椭圆的两个交点为,,, 则弦长 (其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式) 题型01 椭圆的定义及其标准方程应用 【典例1】(2026·山东·模拟预测)已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与交于两点,线段的中点在轴上,且,若,则的标准方程为(   ) A. B. C. D. 【变式1-1】(2026·高二·浙江·阶段检测)已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,且点在椭圆上,则椭圆的标准方程为(   ) A. B. C. D. 【变式1-2】(2026·高二·江苏常州·期中)方程表示的曲线的标准方程是(   ) A. B. C. D. 【变式1-3】(2026·高二·江苏扬州·期中)古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到:椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的中心为原点,焦点,均在轴上,其面积为,若椭圆上一点满足,则椭圆的标准方程为(   ) A. B. C. D. 题型02 椭圆方程成立的充要条件判定 【典例2】(2026·高二·上海·阶段检测)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 【变式2-1】(2026·湖北黄冈·二模)设,“曲线为椭圆”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 【变式2-2】(2026·高二·天津和平·期中)曲线与的关系是(    ) A.有相等的焦距,相同的焦点 B.有不等的焦距,相同的焦点 C.有不等的焦距,不同的焦点 D.有相等的焦距,不同的焦点 【变式2-3】(2026·高二·江西南昌·期末)已知条件:,条件:表示一个椭圆,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 题型03 椭圆焦点三角形的周长、面积及综合应用 【典例3】(2026·高三·河南·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,与的另一个交点为,若,则的周长为(    ) A. B. C. D. 【变式3-1】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. 【变式3-2】(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,且,则的面积为(     ) A. B. C. D.1 【变式3-3】(2026·高二·陕西西安·阶段检测)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 题型04 椭圆上两点间距离的最值求解 【典例4】(2026·高二·广东汕头·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,为上一点,则的最大值为__________. 【变式4-1】(2026·高二·吉林长春·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为.为椭圆上的动点则的取值范围是___________. 【变式4-2】(2026·高二·天津南开·阶段检测)已知椭圆,则该椭圆上的点到焦点距离的最小值为__________. 【变式4-3】(2026·高二·重庆九龙坡·阶段检测)已知点是椭圆上的点,则点到椭圆的一个焦点的最短距离为_____. 题型05 椭圆上两条线段和与差的最值问题 【典例5】(2026·高二·上海·期末)已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________. 【变式5-1】已知椭圆内有一点是椭圆的左焦点,在椭圆上运动,则的最小值为______. 【变式5-2】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5-3】(2026·高三·福建厦门·阶段检测)点在椭圆上,的左焦点为,点在圆上,则的最小值为___________. 题型06 椭圆离心率的值与取值范围求解 【典例6】(2026·高二·山东潍坊·阶段检测)已知,分别为椭圆的左、右焦点,点为椭圆外轴上一点,线段与交于点,,内切圆的半径为,则椭圆的离心率为______. 【变式6-1】已知点M,N是椭圆()上的两点,且线段MN恰为圆的一条直径,A为椭圆C上与M,N不重合的一点,且直线AM,AN的斜率之积为,则椭圆C的离心率为__________. 【变式6-2】(2026·山东济南·三模)已知,分别为椭圆的左、右焦点,C上两点P,Q满足,且,则C的离心率为________. 【变式6-3】(2026·高二·上海·期中)法国数学家蒙日发现椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”.已知椭圆的蒙日圆为圆,若直线与圆没有公共点,则椭圆的离心率的取值范围为__________. 题型07 椭圆简单几何性质的综合应用 【典例7】若过点的直线与椭圆有且仅有一个公共点,则直线的方程为________. 【变式7-1】已知椭圆的左焦点为,过的直线与椭圆交于,两点.若线段的中点的横坐标为,则________. 【变式7-2】已知椭圆的两个焦点分别为,,且椭圆与直线相切.过作两条互相垂直的直线,,与椭圆分别交于点,及,,则四边形面积的最大值与最小值分别为________. 【变式7-3】(2026·山西晋城·三模)已知直线与椭圆交于不同的两点A,B,若,则实数______. 题型08 利用椭圆第一定义求轨迹方程 【典例8】设动直线垂直于轴,且交椭圆于,两点,是上线段外的一点,且满足,则点的轨迹方程为________. 【变式8-1】椭圆上有动点,点,是椭圆的两个焦点,则的重心的轨迹方程为______. 【变式8-2】(2026·高二·湖南常德·阶段检测)已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是______. 【变式8-3】(2026·广东广州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴上运动,点在轴上运动,点在线段的延长线上,且,,则点的轨迹方程为______.    1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题09  椭圆及其性质(专项训练)高二数学人教A版选择性必修第一册
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