圆锥曲线:第1讲 椭圆的定义与标准方程(提高)专项训练-2027届高三数学一轮复习

2026-10-06
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椭圆的定义与标准方程 定义、焦点三角形与标准方程 椭圆的定义与焦点三角形 定义在提高题里换了一副面孔:它常常以中位线的形式出现。设 是椭圆中心(也就是 的中点), 是线段 的中点,那么在 中, 是中位线,于是 且 。再配上定义式 ,就能把 与 的和写成只含 的式子。看到「中点」「中心」这类字眼,先想中位线,往往比坐标法快得多。 第二副面孔是向量。由 、,而 ,两式作数量积得 。又因为 在椭圆上介于 与 之间(短轴端点到中心最近),所以这个数量积的取值范围是 。这条式子把「向量数量积的范围」直接翻译成「、、 的代数关系」。 由它可以读出一类存在性问题。「椭圆上存在点 使 」等价于 有解,也就是 能取到;而 的最小值是 ,所以条件是 。一般地, 存在当且仅当 —— 离心率越大,焦点处能张开的角度越大。这条判断把「角的存在性」与「离心率的范围」接了起来,是选填题的常客。 焦点三角形的面积最大值还有一个容易记错的邻居:椭圆的内接矩形面积最大值是 (四个顶点分别是长、短轴端点),而焦点三角形面积最大值是 。两者都由同一个「 到 轴的距离不超过 」推出来,但系数不同,选择题里常用两个都放进选项来制造干扰。另外过焦点的弦长最小值为 (通径,垂直于长轴那条),这也是从 、、 直接算出来的。 最后一条经验:多选里给出的四个判定,往往是定义、面积、数量积、存在性各占一个。做题时不要一上来就算,先把每一项归到上面四类里的哪一类,再挑最熟的那类式子去代 —— 这样既快,也不容易被某一项卡住而拖掉整道题。 例1(单选·★★★☆☆) 已知,是椭圆:的两个焦点,若点是椭圆上的一个动点,则的周长是( ) A. B. C. 8 D. 10 【切入点】与基础例 2 是同一个模型,只是 、 换成带根号的值,做法完全一样:周长为 。 【关键】由 得 、,。 在椭圆上,定义给出 ,底边 。所以 的周长为 。故选 A。 【易错】 时焦距是 而不是 —— 「 是半焦距、 才是焦距」这一步在本讲反复出现。另外本类题与 的位置无关,不必讨论 在哪一段弧上。 【答案】A 变式1-1(单选·★★★☆☆) 已知点是椭圆上的一点,为的左焦点,则以PF为直径的圆与圆的位置关系是( ) A. 内含 B. 内切 C. 相交 D. 外切 【切入点】问的是两个圆的位置关系,其中一个圆以 为直径,圆心是 的中点 —— 正是「中点 + 中心」的中位线模型。 【关键】由 得 、、,左焦点 ,右焦点 ,中心 。设 为 的中点,则圆 的半径 。在 中, 是 的中点、 是 的中点,所以 是中位线,。由定义 ,所以 ,即 。【关键】另一个圆是 ,圆心为 、半径 。两圆圆心距 与两半径满足 ,这正是「两圆内含」的条件(半径小的圆完全落在大的里面),所以两圆内含。故选 A。 【易错】判断两圆位置关系的四组条件要分清:外离 、外切 、相交 、内切 、内含 。本题两式相加恰好消去了 ,得到常数 —— 这类「算出来与 无关」是本模型的标志,碰到就该想到中位线。 【答案】A 例2(多选·★★★☆☆) 已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,则下列说法正确的是( ) A. 的离心率为 B. 面积的最大值为 C. 存在点,使得 D. 的最小值为2 【切入点】四项分别问离心率、面积最大值、直角的存在性、数量积的最小值 —— 正好是本知识点四条主线的各一个代表。先把 、、 算出来。 【关键】由 得 、、。A 项:,A 对。B 项:焦点三角形面积 ,短轴端点处取到,B 对。【关键】C 项: 存在等价于 有解,而该数量积等于 , 的最小值是 ,所以最小值为 ,取不到 ,C 错。D 项:,,所以取值范围是 ,最小值为 ,D 对。故选 ABD。 【易错】C 项的判据是 还是 最容易记反:要存在 ,需要 能小到 ,而它最小只能到 ,所以条件是 。本题 ,取不到直角 —— 也可以直接从答案回推:若 C 对,则数量积最小值为 而非 ,与 D 矛盾,这一对选项本身就是互相牵制的。 【答案】ABD 变式2-1(单选·★★★☆☆) 已知,为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【切入点】目标是一个向量数量积的取值范围,把它化成与中心距有关的式子,再用 到中心的距离范围收口。 【关键】由 得 、、,、。因为 、,且 ,两式作数量积得 。【关键】 在椭圆上时, 的最小值在短轴端点取到、为 ;最大值在长轴端点取到、为 。所以 ,数量积的取值范围是 。故选 D。 【易错】把 的范围记成 是对的,但「到中心最近的点是短轴端点」这一步要说得清:设 ,则 ,它是 的增函数,,于是最小值 、最大值 。有了这个表达式,范围两端也不会记反。 【答案】D 变式2-2(多选·★★★☆☆) 设,为椭圆:()的两个焦点,为的上顶点,点在上,以下选项正确的有( ) A. 若,则 B. 若,则的最大值为2 C. 若存在点满足,则的离心率的取值范围是 D. 若任意一点都满足,则的离心率的取值范围是 【切入点】四项分别在问「距离的最大值」「乘积的最大值」「直角的存在性」「恒成立的条件」,都是定义加基本量 的直接推论。 【关键】由 ()得 、。A 项:取 ,则 , 的最大值为 ,A 对。B 项:由基本不等式 ,取 得最大值 ( 在短轴端点时取到),B 对。【关键】C 项:存在 使 等价于 有解,即 ,也就是 ,。此时离心率 ,与选项给的 方向正好相反,C 错。D 项:要求任意 都有 ,即 的最大值不超过 。由 ,它在 (下顶点)处,只要 ,就取到最大值 ;所以条件等价于 ,于是 ,D 对。故选 ABD。 【易错】C、D 两项看着是一对,实际方向相反:C 问「存在直角」是一个下界条件( 要够大),D 问「不超出范围」是一个上界条件( 要够小),所以它们的离心率区间一个在右端、一个在左端。D 项里 是关于 的二次函数,开口向下,必须先判断顶点是否落在 内再取最值 —— 直接代端点会漏掉 那一支。 【答案】ABD 例3(多选·★★★☆☆) 设椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则( ) A. 若的面积,则满足题意的点有四个 B. 若,则的面积 C. 椭圆内接矩形面积的最大值为12 D. 若为钝角三角形,则的面积的取值范围为 【切入点】四项都在问焦点三角形,所以先备好两把尺子:面积 与 ,再顺手记住内接矩形面积的最大值。 【关键】由 得 、、。A 项:,得 。它小于 ,说明 取正、取负各有两处,共四个点,A 对。B 项:,B 对。C 项:内接矩形面积最大值为 ,不是 ,C 错。【关键】D 项: 要成为钝角三角形。钝角若在 处,需要 ,而 ,不可能;所以钝角只能在 或 处。以钝角在 为例,条件为 ,即 ,解得 。此时 :当 时 ,(取不到 );当 时 ,。所以 ,D 对。故选 ABD。 【易错】C 项的「内接矩形」四个顶点就是椭圆的长轴端点与短轴端点,面积 ,与焦点三角形面积最大值 是两码事,两个数字别混。D 项容易只算一半:钝角可能在 处也可能在焦点处,要先由 的最小值把「钝角在 」这一支排除掉,再算剩下那一支的范围,而且两端都是开的( 取不到 与 本身)。 【答案】ABD 变式3-1(多选·★★★★☆) 已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,左顶点为A,下顶点为B,点为曲线C上第一象限内一动点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,则下列结论正确的是() A. 坐标原点O到直线AB的距离为 B. 若,则的取值范围为 C. 的面积最大值为 D. 【切入点】四项分别问点到直线的距离、数量积的符号、三角形面积的最大值、两条线段长的乘积。先把顶点与焦点坐标全部写出来。 【关键】由 得 、、,、,左顶点 、下顶点 , 在第一象限。A 项:直线 过 、,方程 ,原点到它的距离 ,A 对。【关键】B 项:,要它小于 ,需要 。由椭圆 得 ,小于 给出 ,即 ,与选项给的 不符,B 错。C 项: 的面积为 ,而 、,所以 。令 、,则 ,所以 ,C 对。【关键】D 项:设 是直线 与 轴的交点、 是直线 与 轴的交点,要证 。直线 :,令 得 ,于是 。直线 的斜率为 ,方程 ,令 得 ,于是 。两式相乘得 。由 展开分子:,所以乘积恒为 ,D 对。故选 ACD。 【易错】B 项是本题唯一错的,错因是「」换到横坐标时算错了界 —— 必须先把 用 表示再代入,直接拿 去估会得到偏小的界。D 项的定值检验有个省事的办法:取一个特殊点(如 )算一遍,若得到 就可以放心往下证,否则立刻回头查直线方程有没有写错。 【答案】ACD 变式3-2(多选·★★★☆☆) 已知,分别是椭圆:的左、右焦点,过的直线交于,两点,则下列结论成立的是( ) A. 的周长为8 B. C. 的最小值为 D. 存在直线,使得 【切入点】过左焦点 的弦 与右焦点 组成的三角形,周长由定义直接给出;其余三项要分别处理。 【关键】由 得 、、,、。A 项:、 都在椭圆上,、,而 ,所以 的周长为 ,A 对。【关键】B 项:设 、,则 ,由基本不等式 ,等号在 为短轴端点时取到,B 对。C 项: 的最小值是通径 ,不是 ,C 错。D 项:要证存在直线 使 。设 (过 )的倾斜角为 ,记 。由焦半径公式,过左焦点的弦满足 。于是 , 的方向向量为 ,。由 得 ,即 。 把 代入,得 ,即 。它的判别式为 ,两根 都在 内,所以这样的 确实存在,D 对。故选 ABD。 【易错】C 项的「最小值 」是最常见的干扰值 —— 过焦点的弦最短是通径 ,它是把 代入椭圆解出 后乘 得到的。D 项属于存在性问题,先试一个方向(垂直长轴)不行,就要设角老老实实解一次;本题判别式为正且两根都在范围内,所以答案落在「存在」这一边。 【答案】ABD 椭圆的标准方程与基本量 提高题的第一个变化是焦点位置要自己判断。题目只写「椭圆 」而不说焦点在哪,这时 、 的大小关系是未知的,必须先分「」与「」两类分别求,最后把不合题意的解去掉。判断的依据通常是题目给的另一个条件(某个点在其上、离心率的大小、或与另一条曲线共焦点),把它代进去就能筛。 第二个变化是基本量藏在几何关系里。「过焦点的弦满足某个比例」「三角形内切//外接圆」「某两条线段相等」这类叙述,都要先用定义把边换算成 、,再用余弦定理或勾股定理建方程。例如过焦点的一条弦 上有 、( 是另一个焦点)这样的条件,把每个长度都用 表示出来之后,在某个三角形中用余弦定理,一次就能解出 与 的比值。 第三个变化是顶点间的距离。椭圆的四个顶点是 与 ,两两之间的距离只有三种:长轴长 、短轴长 、以及相邻顶点之间 。题目说「某两个顶点间的距离为 」,就要把 、、 三种情形都列出来分别解,一张选项给出多个值,多半就是这三种情形。 第四个变化是多选的整体判断。这类题的四个选项通常分散在「基本量换算」「点到直线距离」「三角形面积」「线段乘积为定值」几个方向上。做法是先由条件把椭圆方程彻底定下来,再逐项用定义或坐标法验算。其中「线段乘积为定值」这一项看起来最麻烦,但它的算法是固定的:把两条直线分别写出,用截距式求出交点到定点的距离,相乘后整理 —— 整理过程中「点在某条曲线上」那个等式会把 代进去,参数随之消掉,留下的就是常数。 最后一条提醒:遇到新定义的题(比如「倒椭圆」),先按定义把新曲线的方程写出来,再把每一个选项翻译成它熟悉的说法。本讲的「倒椭圆」就是把 与切点条件 对上,看出来之后,选项 C 几乎是白送的。 例4(填空·★★★★☆) 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点的直线交C于A,B两点,若,,则椭圆C的方程为_______. 【切入点】题目给的都是线段长度的关系,所以先把每个长度用椭圆的定义换成只含 (与 )的式子,再用余弦定理建方程。 【关键】设 ,则由 得 ,由 得 。 在椭圆上:,所以 。于是 ,, 在椭圆上又给 。【关键】在 中,,,所以 。又 、 都在过 的直线上,,于是 。在 中用余弦定理:,整理得 ,即 。【关键】另一方面,题设的椭圆是 ,所以 。与上式联立得 ,即 ,从而 ,椭圆方程为 。 【易错】本题的椭圆方程里已经含参 ,所以求出的 要同时用两条路表示:一条从「 直接读」、一条从几何条件算出来,两式相等才解得出 。只用其中一条是解不动的。另外 、 在 的两侧是画图时必须确认的一步,它决定了两个角互补还是相等;若弦不过焦点,这个互补关系就不成立了。 【答案】 变式4-1(单选·★★★☆☆) 设椭圆C:,点和均为椭圆C的顶点,点M,N在椭圆C上。 若,则四边形面积的最大值为( ) A. B. 4 C. D. 2 【切入点】、 都是顶点,所以椭圆方程立刻定为 。 说明四边形 是梯形,面积用「两底和乘高除以 」。 【关键】由顶点坐标得 、,椭圆 。直线 的斜率为 ,方程为 。设直线 ,代入椭圆得 ,所以 、,(要求 )。【关键】两条平行线之间的距离 ,而 。于是梯形面积 。取 :。而在 上逐段估计可知 ,所以最大值为 。故选 B。 【易错】设置直线 的截距 时, 对应 与 重合,四边形退化成线段,必须剔除;所以 的取值范围是 去掉 。另一处是弦长里 的 用 :,与平行线距离的分母 正好约掉一半,这一步约分算错就会得到一个带根号的怪结果。 【答案】B 变式4-2(多选·★★★★☆) 已知圆经过椭圆的左、右两个焦点。为的右顶点,为与在轴上方的公共点,且的面积为2,点为上与点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,则( ) A. 椭圆的离心率为 B. 坐标原点O到直线AB的距离为 C. 面积的最大值为 D. 【切入点】先把椭圆方程定下来:圆 过两个焦点,这直接给出 ;再由 的面积定 。 【关键】圆 经过椭圆的两个焦点,所以 。 的面积为 ,得 。而 又在圆上, 给出 ,所以 是上顶点,,,,椭圆为 ,右顶点 。A 项:,A 错。【关键】B 项:直线 过 、,方程 ,原点到它的距离 ,B 对。C 项: 以 为底,,高为 ,所以面积最大值为 ,C 对。【关键】D 项:直线 与 轴交于 ,直线 与 轴交于 。设 。直线 :,令 得 ,;直线 :斜率 ,令 得 ,。把 (即 )代入整理,乘积恒为 ,D 对。故选 BCD。 【易错】A 项是最容易误选的一项:本题的 、,离心率是 ,而 对应的是 那种情形,两者长得像,要老老实实算。D 项的乘积是定值,建议先用一个特殊点(如 )验一遍数值,确认无误再去整理代数式 —— 否则整理到一半发现不对,很难判断是算错还是结论错。 【答案】BCD 变式4-3(多选·★★★★☆) 定义曲线为椭圆的“倒椭圆”.已知椭圆的方程为,其倒椭圆的方程为,O为坐标原点,P为曲线上任意一点,则( ) A. 椭圆的离心率 B. 的最小值为4 C. 过点P作x轴与y轴的垂线,垂足分别为,则直线一定与椭圆相切 D. 椭圆上至少存在四条切线与曲线没有公共点 【切入点】「倒椭圆」是一个新定义:把原方程里的 与 对调。先把 写出来,再逐项翻译成熟悉的问题。 【关键】由定义, 的倒椭圆为 。A 项:、、,,A 对。【关键】B 项:设 在 上,记 、,则 ,要求 的最小值。由柯西不等式 ,而括号里等于 ,所以 ,即 ,B 错。【关键】C 项:过 作两坐标轴的垂线,垂足 、,直线 的方程为 。它与椭圆 相切的条件是 ,而 在 上恰好给出 ,两者是同一个等式(两边同乘 再除以 ),所以直线 一定与 相切,C 对。D 项:取 的四个顶点处的切线,它们分别是 与 ;而 上的点满足 、,把 代入 得 ,即 ,无解,所以这四条切线与 都没有公共点,D 对。故选 ACD。 【易错】B 项算出来的是 而不是 —— 柯西不等式右边是 ,不是 ,也不是 。C 项的「相切」判据值得单独记:直线 与椭圆 相切当且仅当 ,这正是「倒椭圆」这个名字的由来;看出这一点,C 项就不必再算判别式了。 【答案】ACD 例5(多选·★★★☆☆) 若椭圆的某两个顶点间的距离为4,则m的可能取值有( ) A. B. C. D. 2 【切入点】「某两个顶点间的距离为 」,而椭圆顶点两两之间只有三种距离,所以答案至多三个值 —— 这就是本题的解题框架。 【关键】由 ()得 、,且 ,焦点在 轴上。四个顶点为 、。【关键】逐类讨论。① 长轴两端之间的距离为 的算术平方根的两倍,即 给 、,所以 ,,。② 短轴两端之间的距离 给 、,。③ 相邻顶点之间 ,即 ,,,。所以 的可能值为 、、。故选 BCD。 【易错】这一题最容易漏掉第三种情形。记忆的办法是:椭圆的顶点是一个矩形()的四个中点,所以两两距离只有「长边」「短边」「对角线」三种。另一处要注意 与 谁大:本题 ,焦点在 轴,若把它写成焦点在 轴,三种距离的表达式就全变了。 【答案】BCD 变式5-1(多选·★★★★☆) 已知椭圆的左右焦点分别为,,上下顶点分别为,,左顶点为是椭圆上除顶点外的关于原点对称的两点,则下列四点可能共圆的是( ) A. B. C. D. 【切入点】、 关于原点对称,所以 是一条过中心的弦。四点共圆的最简判据是「有一条公共的对角线且两对角线互相平分」,于是先看这条对角线能否与已知的弦相等。 【关键】由 得 、、,、,、,。设 (非顶点),。A 项: 与 都过原点。若 ,则 是矩形,四点共圆。,,需要 ;而 ,令其等于 得 ,可以取到,A 对。【关键】B 项:若 与 相等,需要 ,而 只在短轴端点取到,那些点正是顶点,与「 是除顶点外的点」矛盾,所以不可能,B 错。C 项:要使 、、、 共圆,因为 、 关于原点对称,圆心必在直线 的垂直平分线上,即圆心可取作 。令 :,整理得 。只要 就能解出 ,四点共圆;而 在椭圆上只有两个解,取其余的点即可,C 对。D 项与 C 同理,只需换 ,方程变成 ,同样一般有解,D 对。故选 ACD。 【易错】B 项是本题唯一错的,判断的关键是「 的最小值是 ,且只在短轴端点取到」——短轴端点正是被排除的顶点,所以 B 不可能。C、D 两项不必去构造具体的圆,只要说明「圆心所在的直线上存在一点,使它到另外两点的距离相等」即可;这个方程关于 是一次方程,除了极个别方向外都有解,这正是「可能共圆」的含义。 【答案】ACD 例6(填空·★★★★☆) 已知椭圆:及点,,点是上与不共线的动点,若周长的最大值为,则 = ________. 【切入点】周长最大值要拆成 ,其中 是常数,剩下的 要化成与椭圆定义有关的形式 —— 先看清楚 是什么点。 【关键】由 ()得 、,所以 ,,两个焦点是 。于是 恰是右焦点,记作 。【关键】由椭圆定义 ,所以 。由三角不等式 ,而 、,。所以 ,△ 的周长 。【关键】题给周长最大值为 ,所以 ,,即 ,。 【易错】本题的突破口是「认出 就是右焦点」——若不认出来, 的最值就要用坐标法硬算,而且椭圆上动点与两个定点的距离和没有现成公式。认出焦点后,用定义把 换成 ,问题立刻变成「 的最大值」,由三角不等式一步给出。另外取值时要注意 不能与 、 共线,本题取到的位置不在直线 上,所以最大值真的可以取到。 【答案】 学科网(北京)股份有限公司 $ 椭圆的定义与标准方程 定义、焦点三角形与标准方程 椭圆的定义与焦点三角形 定义在提高题里换了一副面孔:它常常以中位线的形式出现。设 是椭圆中心(也就是 的中点), 是线段 的中点,那么在 中, 是中位线,于是 且 。再配上定义式 ,就能把 与 的和写成只含 的式子。看到「中点」「中心」这类字眼,先想中位线,往往比坐标法快得多。 第二副面孔是向量。由 、,而 ,两式作数量积得 。又因为 在椭圆上介于 与 之间(短轴端点到中心最近),所以这个数量积的取值范围是 。这条式子把「向量数量积的范围」直接翻译成「、、 的代数关系」。 由它可以读出一类存在性问题。「椭圆上存在点 使 」等价于 有解,也就是 能取到;而 的最小值是 ,所以条件是 。一般地, 存在当且仅当 —— 离心率越大,焦点处能张开的角度越大。这条判断把「角的存在性」与「离心率的范围」接了起来,是选填题的常客。 焦点三角形的面积最大值还有一个容易记错的邻居:椭圆的内接矩形面积最大值是 (四个顶点分别是长、短轴端点),而焦点三角形面积最大值是 。两者都由同一个「 到 轴的距离不超过 」推出来,但系数不同,选择题里常用两个都放进选项来制造干扰。另外过焦点的弦长最小值为 (通径,垂直于长轴那条),这也是从 、、 直接算出来的。 最后一条经验:多选里给出的四个判定,往往是定义、面积、数量积、存在性各占一个。做题时不要一上来就算,先把每一项归到上面四类里的哪一类,再挑最熟的那类式子去代 —— 这样既快,也不容易被某一项卡住而拖掉整道题。 例1(单选·★★★☆☆) 已知,是椭圆:的两个焦点,若点是椭圆上的一个动点,则的周长是( ) A. B. C. 8 D. 10 变式1-1(单选·★★★☆☆) 已知点是椭圆上的一点,为的左焦点,则以PF为直径的圆与圆的位置关系是( ) A. 内含 B. 内切 C. 相交 D. 外切 例2(多选·★★★☆☆) 已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,则下列说法正确的是( ) A. 的离心率为 B. 面积的最大值为 C. 存在点,使得 D. 的最小值为2 变式2-1(单选·★★★☆☆) 已知,为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 变式2-2(多选·★★★☆☆) 设,为椭圆:()的两个焦点,为的上顶点,点在上,以下选项正确的有( ) A. 若,则 B. 若,则的最大值为2 C. 若存在点满足,则的离心率的取值范围是 D. 若任意一点都满足,则的离心率的取值范围是 例3(多选·★★★☆☆) 设椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则( ) A. 若的面积,则满足题意的点有四个 B. 若,则的面积 C. 椭圆内接矩形面积的最大值为12 D. 若为钝角三角形,则的面积的取值范围为 变式3-1(多选·★★★★☆) 已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,左顶点为A,下顶点为B,点为曲线C上第一象限内一动点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,则下列结论正确的是() A. 坐标原点O到直线AB的距离为 B. 若,则的取值范围为 C. 的面积最大值为 D. 变式3-2(多选·★★★☆☆) 已知,分别是椭圆:的左、右焦点,过的直线交于,两点,则下列结论成立的是( ) A. 的周长为8 B. C. 的最小值为 D. 存在直线,使得 椭圆的标准方程与基本量 提高题的第一个变化是焦点位置要自己判断。题目只写「椭圆 」而不说焦点在哪,这时 、 的大小关系是未知的,必须先分「」与「」两类分别求,最后把不合题意的解去掉。判断的依据通常是题目给的另一个条件(某个点在其上、离心率的大小、或与另一条曲线共焦点),把它代进去就能筛。 第二个变化是基本量藏在几何关系里。「过焦点的弦满足某个比例」「三角形内切//外接圆」「某两条线段相等」这类叙述,都要先用定义把边换算成 、,再用余弦定理或勾股定理建方程。例如过焦点的一条弦 上有 、( 是另一个焦点)这样的条件,把每个长度都用 表示出来之后,在某个三角形中用余弦定理,一次就能解出 与 的比值。 第三个变化是顶点间的距离。椭圆的四个顶点是 与 ,两两之间的距离只有三种:长轴长 、短轴长 、以及相邻顶点之间 。题目说「某两个顶点间的距离为 」,就要把 、、 三种情形都列出来分别解,一张选项给出多个值,多半就是这三种情形。 第四个变化是多选的整体判断。这类题的四个选项通常分散在「基本量换算」「点到直线距离」「三角形面积」「线段乘积为定值」几个方向上。做法是先由条件把椭圆方程彻底定下来,再逐项用定义或坐标法验算。其中「线段乘积为定值」这一项看起来最麻烦,但它的算法是固定的:把两条直线分别写出,用截距式求出交点到定点的距离,相乘后整理 —— 整理过程中「点在某条曲线上」那个等式会把 代进去,参数随之消掉,留下的就是常数。 最后一条提醒:遇到新定义的题(比如「倒椭圆」),先按定义把新曲线的方程写出来,再把每一个选项翻译成它熟悉的说法。本讲的「倒椭圆」就是把 与切点条件 对上,看出来之后,选项 C 几乎是白送的。 例4(填空·★★★★☆) 已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点的直线交C于A,B两点,若,,则椭圆C的方程为_______. 变式4-1(单选·★★★☆☆) 设椭圆C:,点和均为椭圆C的顶点,点M,N在椭圆C上。 若,则四边形面积的最大值为( ) A. B. 4 C. D. 2 变式4-2(多选·★★★★☆) 已知圆经过椭圆的左、右两个焦点。为的右顶点,为与在轴上方的公共点,且的面积为2,点为上与点不重合的动点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,则( ) A. 椭圆的离心率为 B. 坐标原点O到直线AB的距离为 C. 面积的最大值为 D. 变式4-3(多选·★★★★☆) 定义曲线为椭圆的“倒椭圆”.已知椭圆的方程为,其倒椭圆的方程为,O为坐标原点,P为曲线上任意一点,则( ) A. 椭圆的离心率 B. 的最小值为4 C. 过点P作x轴与y轴的垂线,垂足分别为,则直线一定与椭圆相切 D. 椭圆上至少存在四条切线与曲线没有公共点 例5(多选·★★★☆☆) 若椭圆的某两个顶点间的距离为4,则m的可能取值有( ) A. B. C. D. 2 变式5-1(多选·★★★★☆) 已知椭圆的左右焦点分别为,,上下顶点分别为,,左顶点为是椭圆上除顶点外的关于原点对称的两点,则下列四点可能共圆的是( ) A. B. C. D. 例6(填空·★★★★☆) 已知椭圆:及点,,点是上与不共线的动点,若周长的最大值为,则 = ________. 学科网(北京)股份有限公司 $

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圆锥曲线:第1讲 椭圆的定义与标准方程(提高)专项训练-2027届高三数学一轮复习
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