内容正文:
2.5.2 椭圆的几何性质
教学目标
1.掌握椭圆的简单几何性质。
2.了解椭圆的简单应用。
教学重难点
1.重点
(1)椭圆的几何性质;
(2)利用椭圆的几何性质解决维妮塔。
2.难点
椭圆离心率对椭圆的影响。
知识点01 椭圆的几何性质
椭圆的简单几何性质
焦点在轴上
焦点在轴上
图形
标准方程
范围
,
,
对称性
关于轴、原点对称
轴长
长轴长:;短轴长:
长轴长:;短轴长:
顶点
离心率
离心率越接近1,则椭圆越扁;离心率越接近0,则椭圆越圆
焦点
焦距
通径
通径的定义:过焦点且垂直于焦点轴的椭圆的弦长
通径的大小:
的关系
【即学即练】
(25-26高二下·上海·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆交于不同的两点,连接和.
(1)写出椭圆的长轴长,短轴长,焦距和的坐标;
(2)求△的周长.
【答案】(1)长轴长为,短轴长为,焦距为,坐标为
(2)
【详解】(1)因为椭圆方程为,所以,,所以,
所以,,,所以长轴长为,短轴长为,焦距为,
坐标为;
(2)因为,两点在椭圆上,所以 , ,
所以的周长为 .
知识点02 椭圆几何性质的应用
1.椭圆的焦点决定椭圆的位置,范围决定椭圆的大小,离心率决定了椭圆的扁圆程度,对称性是椭圆的重要特征,顶点是椭圆与对称轴的交点,是椭圆重要的特殊点;若已知椭圆的标准方程,则根据a,b的值可确定其性质.
2.明确a,b,c的几何意义,a是半长轴长,b是半短轴长,c是半焦距,不要与长轴长、短轴长、焦距混淆,由a2=b2+c2,可知长度分别为a,b,c的三条线段构成一个直角三角形,且长度为a的线段是斜边.这说明,以椭圆任意一个短轴的端点、任意一个焦点以及原点为顶点的三角形是一个直角三角形,而且短轴端点与焦点的连线长为a.如图所示,|B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|=a.
3.椭圆上的所有点中,到给定焦点距离最大和最小的点,分别是长轴的两个端点.若椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),则椭圆与x轴的交点A1(-a,0),A2(a,0)到右焦点F2的距离分别最大和最小,且|A1F2|=a+c,|A2F2|=a-c.
【即学即练】
(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)(1)求与椭圆的焦点相同,且经过点的椭圆的标准方程.
(2)求与椭圆离心率相同,且经过点的椭圆的标准方程.
【答案】(1);(2)或
【分析】(1)根据给定的椭圆方程设出所求椭圆的方程,将已知点的坐标代入求解即得.
(2)求出已知椭圆的离心率,进而求得所求椭圆长短半轴长的关系,按焦点的位置分类设出椭圆方程求解.
【详解】(1)椭圆焦点为,设所求椭圆的标准方程为且,
由点在椭圆上,得,整理得,
而,解得,所以所求椭圆的标准方程为.
(2)椭圆离心率,
令所求椭圆的长短半轴长分别为,则,,
当所求椭圆的焦点在轴上时,设椭圆方程为,
于是,解得,方程为;
当所求椭圆的焦点在轴上时,设椭圆方程为,
于是,解得,方程为,
所以所求椭圆的标准方程为或.
知识点03 椭圆的离心率
1.椭圆的半焦距与半长轴长之比称为椭圆的离心率,记作e=.∵a>c>0,∴0<e<1.
2.===,e越趋近于1,则的值越小,因此椭圆越扁;反之,e越趋近于0,则的值越大,这时椭圆就越接近于圆.当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形就变为圆,此时方程即为x2+y2=a2.
【即学即练】
(25-26高二上·上海浦东新·期中)用离心率作为衡量指标,下列四个椭圆中( )最接近圆.
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆方程计算离心率,越接近圆则离心率越小,即可得答案.
【详解】A:,则;
B:,则;
C:即,,则;
D:即,,则;
因为,所以选项B中椭圆离心率最小,故最接近圆.
故选:B
题型01 根据椭圆的标准方程研究其几何性质
【典例1】(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)椭圆的一个焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆标准方程的性质即可求解.
【详解】把椭圆方程化为标准方程可得 ,
所以椭圆焦点在轴,,坐标为.
【变式1】(26-27高二上·黑龙江吉林·期中)椭圆的焦点坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】椭圆的焦点在轴上,半焦距,
所以所求焦点坐标为.
【变式2】(26-27高二上·河南南阳·开学考试)若椭圆的焦距是2,则实数的值为( )
A. B.5 C.3 D.3或5
【答案】D
【详解】已知椭圆的焦距是2,因为
当焦点在轴上,,,所以,,
当焦点在轴上,,所以,,
综上或.
【变式3】(25-26高二下·陕西商洛·期末)椭圆的短轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由椭圆方程知,故短轴长为.
【变式4】(26-27高二上·全国·课后作业)与椭圆有公共焦点的椭圆是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】椭圆的焦点在轴上,故排除选项A,D.
在椭圆中,;在椭圆中,,故排除选项B;
在椭圆中,,易知中的椭圆符合题意.
题型02 根据椭圆的几何性质求其标准方程
【典例1】(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)焦点在轴上,中心在原点,长轴长为10,短轴长为8的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】首先确定椭圆标准方程的形式,再计算参数的值,代入即可得到椭圆方程.
【详解】因焦点在轴上,则椭圆方程为,
由条件得:,,则椭圆方程为.
【变式1】(26-27高三·全国·一轮复习)已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为,长轴长为,则椭圆方程为( )
A.或 B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】由条件知,所以,,则,
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程为;
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程为.
综上所述,椭圆的标准方程为或.
【变式2】(25-26高二上·陕西榆林·阶段检测)中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点,的椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的性质计算即可.
【详解】由题意可知分别为该椭圆的右顶点和上顶点,,则其焦点在纵轴上,
不妨设该椭圆方程为,即,所以该椭圆方程为.
故选:C
【变式3】(26-27高二上·北京·期中)已知椭圆中心在原点,一个焦点为,且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是_____.
【答案】
【详解】依题意可得,椭圆焦点在轴上且.因为长轴长是短轴长的倍,
所以,则,所以,
解得,故,所以椭圆的标准方程为.
【变式4】(25-26高二上·山西吕梁·阶段检测)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)经过点,且离心率:
(2)经过点,且与椭圆有相同的焦点.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据题意,分类讨论椭圆的焦点位置,结合椭圆的离心率公式求得,从而得解;
(2)利用共焦点的性质得到,再利用点在椭圆上得到关于的方程组,解之即可得解.
【详解】(1)因为椭圆经过点,
若椭圆焦点在轴上,则,
由,得,所以,
此时椭圆的标准方程为;
若椭圆焦点在轴上,则,
由,得,
此时椭圆的标准方程为;
综上,椭圆的标准方程为或.
(2)因为所求椭圆与椭圆有相同的焦点,可得,
因为焦点在轴上,可设它的标准方程为且,
因为椭圆过点,所以有①,
又因为②,
由①②解得:,
所以所求椭圆的标准方程为.
题型03 求椭圆离心率的值
【典例1】(25-26高二下·贵州毕节·期中)焦点在x轴上的椭圆经过,,则下列说法正确的是( )
A.长轴为4 B.短轴为2
C.焦距为 D.离心率
【答案】D
【详解】设椭圆的方程为,
因为椭圆过点,,代入得,解得,,
所以椭圆的长轴长为,椭圆的短轴长为,故A和B错误;
因为,所以,所以椭圆的焦距为,故C错误;
椭圆的离心率,故D正确.
【变式1】(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知椭圆的短轴的长为6,则该椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意求出的值,再由离心率公式求解即可.
【详解】因为椭圆的短轴的长为6,
所以,解得,
所以,
所以离心率.
【变式2】(25-26高三下·重庆·阶段检测)若椭圆C的焦距是短轴长的倍,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,得到,即.
【变式3】(25-26高二上·北京海淀·阶段检测)已知椭圆的两个焦点分别为,,左顶点为,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆性质,可得,,,进而可得,,在中,结合余弦定理,可得,即可求得其离心率.
【详解】由题意,椭圆的焦点在轴上,所以,,,
所以在中,,,
又在椭圆中,,所以,
由余弦定理,可得,
即,化简得,
解得,即.
故选:A
【变式4】(26-27高三上·湖北·开学考试)已知,是椭圆的左、右焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正弦定理和椭圆定义可得,求出答案
【详解】设.
在中,由三角形内角和得.
由正弦定理得,即.
由椭圆定义得,即,所以.
其中,
,
椭圆离心率,得.
题型04 求椭圆离心率的范围
【典例1】(2026·河北唐山·二模)若,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先确定焦点位置,再由即可求解.
【详解】解:,,则椭圆焦点在轴,,
.
【变式1】(25-26高二下·湖北·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,且.若椭圆上存在点,使得的外接圆直径为,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,易得为锐角,且;由正弦定理可得,进而求得;结合余弦函数性质得到;利用几何关系及二倍角公式求得,代入求得;结合可求得,即可求解.
【详解】记椭圆的上顶点为,,由,得,所以为锐角,
中,由正弦定理,知,所以,
易知,所以,且,
又,
所以,解得或(舍去).
又,故,所以,
综上,椭圆的离心率的取值范围是.
【变式2】(2026·福建漳州·三模)已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,分别为的外接圆半径和内切圆半径,且,则的离心率取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先在中由正弦定理得外接圆半径,再用三角形面积两种表达式联立求出内切圆半径,把代入化简,约去sin得到含的等式,再利用椭圆焦半径乘积的取值范围构造不等式,转化为离心率的关系式,由二次式恒成立只需解右侧不等式,最终求得椭圆离心率范围为.
【详解】设,则,所以,
又,
所以,代入条件得,
设,
因为,
所以,
即,又,所以且,
所以.
【变式3】(2026·山西运城·二模)已知点在椭圆的内部,为的左焦点,为上的动点,若的最大值大于,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设的右焦点为,因为点在的内部,所以.
由椭圆的定义知,所以,
则,
则的最大值为,所以,
又,所以,此时满足,
所以的离心率.
【变式4】(25-26高三下·江西·阶段检测)已知,分别是椭圆:的左、右焦点,直线与M的一个交点为,且为锐角三角形,则M的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直线与椭圆联立,得到坐标,根据为锐角三角形,写出向量关系,即可求解.
【详解】不妨假设在第一象限,设,由得
,,,
易知恒为锐角,
则
得.
题型05 根据椭圆的离心率求参数
【典例1】(25-26高二下·河南新乡·期中)若焦点在轴上的椭圆的离心率为,则长轴长为( )
A. B.12 C. D.24
【答案】A
【详解】因椭圆的焦点在轴上,则且,
则,即,解得,
所以椭圆的长轴长为.
【变式1】(25-26高二上·陕西·阶段检测)已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】先将椭圆的方程转化为椭圆的标准方程,进而结合的范围得,再根据离心率公式计算即可得答案.
【详解】椭圆变形为,
因为,所以,所以椭圆的焦点在轴上,,
所以离心率,解得.
故选:D.
【变式2】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)椭圆的离心率的范围为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对分类讨论,确定焦点的位置,求椭圆的离心率,从而可求实数的取值范围.
【详解】由椭圆方程,
当时,椭圆焦点在轴上,,,,
所以,解得;
当时,椭圆焦点在轴上,,,,
所以,解得,
故实数的取值范围为.
故选:D.
【变式3】(25-26高二上·安徽安庆·期中)已知离心率为的椭圆的方程为,则( )
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【分析】由椭圆的离心率求法得,进而求目标式的值.
【详解】由题设,可得,
所以.
故选:C
【变式4】(26-27高三上·广西南宁·开学考试)设椭圆与的离心率相等,则______.
【答案】3
【详解】由题可知,椭圆的离心率为,
当即时,椭圆的离心率,
当时,,则椭圆的离心率无解.
综上,.
题型06 椭圆离心率的大小与椭圆圆扁的关系
【典例1】(25-26高二下·浙江杭州·期中)下列椭圆中,形状最接近于圆的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用椭圆离心率公式逐项求解,然后利用离心率的性质分析即可.
【详解】对于A,,
所以椭圆离心率为,
对于B,,
所以椭圆离心率为,
对于C,,
所以椭圆离心率为,
对于D,,
所以椭圆离心率为,
因为,所以D选项中椭圆离心率最小,
由椭圆性质知,离心率越小,越接近于圆,故D正确.
【变式1】(25-26高二下·重庆·阶段检测)下列方程表示的椭圆中,形状最接近于圆的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对A,其离心率为,
对B,其离心率为,
对C,其离心率为,
对D,其离心率为,
根据离心率越小,其越接近于圆,则最小,其形状最接近于圆,则A选项符合题意.
【变式2】(25-26高二上·山东潍坊·期末)如图,直角坐标系中有3条圆锥曲线,其离心率分别为,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的离心率与图形的关系即可判断.
【详解】设三条曲线的方程为 (),其中 相同,离心率
由图可知,短半轴 ,因此 ,
即 .
两边同除以 ,得 ,即 .
故选:B
【变式3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)椭圆的离心率大小决定该椭圆的扁平程度,则下面四个椭圆中,最接近于圆的椭圆是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出各选项中椭圆的离心率即可判断得解.
【详解】椭圆的离心率,
椭圆的离心率,
椭圆的离心率,
椭圆的离心率,
可得,
得到最接近于圆的椭圆是,故B正确.
故选:B
【变式4】(福建省部分优质高中2024-2025学年高二下学期4月联考数学试题)(多选)已知椭圆的两个焦点分别为,是上任意一点,则( )
A.椭圆的离心率为 B.的周长为12
C.的最小值为3 D.椭圆的离心率越大形状越扁平
【答案】ABD
【分析】根据椭圆方程求出,再结合椭圆的定义及几何性质逐项判断.
【详解】椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,椭圆的离心率,A正确;
对于B,的周长为,B正确;
对于C,的最小值为,C错误;
对于D,当一定时,椭圆的离心率越大,则越大,越小,椭圆形状越扁平,D正确.
故选:ABD
题型07 椭圆的有界性及应用
【典例1】(25-26高二上·陕西西安·期中)已知为椭圆上任意一点,则的最小值为_____,的取值范围是_____.
【答案】
【分析】由椭圆方程求出的范围,的范围,即可得解.
【详解】由,可得,.
所以的最小值为,的取值范围是.
故答案为:;.
【变式1】(25-26高二上·上海·期中)已知,若是椭圆上一点,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用椭圆的范围求解即可.
【详解】因为是椭圆上一点,
所以点满足椭圆的范围,
因此,所以,即的取值范围是.
故答案为:.
【变式2】(24-25高二上·上海·阶段检测)在椭圆上任意一点P,左右焦点分别为,若有,则点P纵坐标的取值范围为________.
【答案】
【分析】设,结合将数量积坐标化,利用椭圆方程消建立关于的不等式,再由椭圆的几何性质得范围取交集可得.
【详解】由椭圆方程,得,
则,所以.
设,由题意得,
则,所以.
由,
解得,所以,解得,或,
所以点P纵坐标的取值范围为.
故答案为:.
【变式3】(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知为椭圆的右焦点,的顶点为椭圆上的三点,且,则顶点的横坐标的取值范围为__________.
【答案】
【分析】设,然后根据向量关系得到等式,然后根据椭圆上的点的横坐标范围,结合不等式的性质计算即可.
【详解】由题意可知,,设,
则,由得,
,整理得,
则的中点坐标为.
因为在椭圆内,所以,
解得,又,
所以顶点的横坐标的取值范围为.
【变式4】(25-26高二上·河北张家口·期中)已知点为椭圆上一点,直线过圆的圆心且与圆交于,两点,则的取值范围为_____.
【答案】
【分析】根据题意,得到圆心为椭圆的右焦点,连接,化简得到,结合椭圆的几何性质,即可求解.
【详解】由圆,可得的圆心为,半径为,
又由椭圆,可得,,则,
所以所以圆心为椭圆的右焦点,
因为直线过圆的圆心且与圆交于两点,
所以是圆的直径,且为的中点,所以,所以,
如图所示,连接,
可得:
因为点为椭圆上任意一点,所以.
由,所以.
故答案为:.
1.(25-26高三上·江西抚州·期末)椭圆的短轴长为__________.
【答案】
【分析】根据椭圆短轴长的定义即可求解.
【详解】由椭圆,可得椭圆焦点在轴上,且,
故短轴长为.
故答案为:4
2.(25-26高二上·江苏南通·期末)椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将椭圆方程化为标准方程,得出的值,即可得出该椭圆的长轴长.
【详解】将椭圆方程化为标准方程得,则,故该椭圆的长轴长为.
故选:D.
3.(25-26高二下·陕西汉中·期中)(多选)已知椭圆E:的上顶点为M,左、右焦点分别为,,则( )
A.长轴长为4 B.
C.离心率为 D.的周长为6
【答案】ABD
【详解】椭圆中,,,
则,焦点,,上顶点,
选项A:长轴长,故A正确;
选项B:,故B正确;
选项C:离心率,故C错误;
选项D:的周长为,故D正确.
4.(25-26高三下·辽宁铁岭·阶段检测)(多选)已知椭圆与椭圆,则( )
A.的短轴长相等 B.有公共点
C.的焦距相等 D.的离心率相等
【答案】BD
【详解】由椭圆方程知,中,中,
的短轴长为,的短轴长为2,A错误;
都经过点,B正确;
的焦距为,的焦距为2,C错误;
的离心率都为,D正确.
5.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)(多选)关于椭圆,下列结论正确的有( )
A.长轴长为4 B.短轴长为4 C.焦距为4 D.离心率为
【答案】BCD
【分析】根据椭圆方程判断其焦点位置,求出的值,即可逐一判断.
【详解】由可知椭圆的焦点在轴上,且长半轴长为,短半轴长为,
则半焦距为,离心率为.
故A错误,B,C,D均正确.
故选:BCD.
6.(25-26高二上·河北邢台·期中)(多选)已知椭圆的离心率为,则的值可以为( )
A. B. C.2 D.
【答案】AC
【分析】分和讨论求值.
【详解】若,由;
若,由.
综上,或.
故选:AC
7.(25-26高二上·浙江·期中)(多选)已知椭圆,则下列说法正确的是( )
A.椭圆长轴长为4
B.椭圆的短轴长为
C.若椭圆的离心率为,则
D.当椭圆的离心率时,
【答案】ACD
【分析】根据椭圆的标准方程和几何性质,对涉及椭圆的长轴、短轴及离心率等相关选项进行分析判断.
【详解】椭圆,,长半轴长为,短半轴长,
选项A:,椭圆长轴长为4,故A正确;
选项B:短轴长,故B错误;
选项C:,解得到,故C正确;
选项D:,即,
,故D正确.
故选:ACD.
8.(2025·湖北黄冈·三模)(多选)若圆锥曲线的离心率为,则实数的关系为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先根据离心率判断曲线类型为椭圆,再将方程化为标准式.因椭圆焦点位置有两种情况,所以分情况讨论:
焦点在轴时,确定、,由求出,结合离心率公式列方程求解与关系.
焦点在轴时,同样确定、、,再根据离心率公式列方程求解与关系.
【详解】因为圆锥曲线的离心率,所以该圆锥曲线为椭圆.
方程可化为.
当焦点在轴上时,此时,即,,,
根据可得.
已知离心率,则,即.
化简,则
当焦点在轴上时,此时,即,,,
根据可得.
已知离心率,则,即.
化简得,
实数与的关系为或.
故选:AC.
9.(2026·湖北武汉·模拟预测)“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》,“规”指圆规,“矩”是指相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画图的工具.如图,现有一椭圆经某同学以“矩”量之得,,其中为椭圆的左焦点,PQ经过坐标原点O,则该椭圆的短轴长为( )
A.2cm B.4cm C. D.
【答案】D
【详解】根据椭圆的对称性可知,故,得,
又,所以,得,
由得,即,所以椭圆的短轴长为.
10.(26-27高二上·河南南阳·开学考试)已知正方形,则以点为焦点,且经过两点的椭圆的离心率为()
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】设正方形的边长为,则由题意可得,从而可求出椭圆的离心率.
【详解】设正方形的边长为,则,
∵椭圆过两点,
∴椭圆的离心率.
11.(25-26高二下·海南·期末)设,是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,若最大值为,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,
根据椭圆的定义,,
所以,当最小时,最大,
又当轴,即为椭圆通径时,最小,为,
此时,所以,所以,
所以,.
12.(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)已知分别为椭圆的上顶点和右顶点,为的上焦点,若中,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,可知,进而求得结果.
【详解】设坐标原点为,半焦距为,由,可知,
易知,在中,
可得,即离心率为.
13.(24-25高二下·湖南株洲·开学考试)底面直径为10的圆柱被与底面成的平面所截,截口是一个椭圆,该椭圆的离心率为__________.
【答案】
【详解】由题设,椭圆的短轴长,长轴长,
所以,则,
所以椭圆的离心率为.
14.(2026高三·全国·专题练习)设,分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,若到两焦点的距离之比为,则离心率范围为________.
【答案】
【详解】设到两个焦点的距离分别为,,根据椭圆定义可知:,
又结合椭圆的性质可知.根据三角形三边关系有,即,,即.又因为,
所以.
15.(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)若椭圆:的离心率是,则______.
【答案】7
【分析】根据离心率公式建立方程求解即可.
【详解】由题意可得,,且,则,
因为椭圆的离心率为,所以,解得.
故答案为:7.
16.(25-26高二上·陕西渭南·期中)已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是__________.
【答案】
【分析】设出的坐标,将向量数量积运算转化为坐标运算,根据的坐标满足椭圆方程进行化简,再根据的范围可求的最小值.
【详解】设,因为,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,此时,
故答案为:.
17.(25-26高二上·河北保定·期中)已知为椭圆上任意一点,,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】设,根据两点间的距离公式列出,再由点为椭圆上的点进行求解即可.
【详解】设,所以,
又因为为椭圆上任意一点,
所以,
因为,当时,取得最小值,
所以的最小值为.
故答案为:.
18.(26-27高二上·河北保定·期 中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过作直线与椭圆相交于、两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由椭圆的定义及,结合勾股定理求参数m,进而由余弦定理构造椭圆基本量的齐次方程求离心率.
【详解】
设,椭圆的焦距为,则,
由,有,解得或(舍),
故,,且,
在中,由余弦定理可得,
所以,故,.
19.(25-26高二下·贵州贵阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别是,点是上一点,直线的斜率为4,直线的斜率为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直线的斜率之积为,得出,再由直线的斜率为4,结合椭圆的定义,得,从而,再由,建立关于的等式求解.
【详解】因为直线的斜率之积为,
所以,
由直线的斜率为4,可知,所以,
因为,所以,
又,所以,
所以,所以.
20.(2026·河南周口·三模)已知圆经过椭圆的焦点,为椭圆上的动点,过点作圆的切线,切点为,,若存在点,使得四边形为矩形,则椭圆的离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】若四边形为矩形,则四边形为正方形,可得,根据椭圆性质可得,运算求解即可.
【详解】圆的圆心为,半径为,
由题意可知:,,且,
若存在点,使得四边形为矩形,此时,
且,则四边形为正方形,可得,
则,可得,且,即,
可得,可得,
所以椭圆的离心率的取值范围是.
21.(25-26高二下·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】
【分析】根据蒙日圆定义求得椭圆的蒙日圆方程,根据直线与圆的位置关系求出的取值范围,结合椭圆的离心率公式可求得结果.
【详解】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.
22.(25-26高二上·上海松江·阶段检测)椭圆的两焦点分别为,设椭圆的离心率,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】根据椭圆的方程和离心率公式可得到,结合椭圆的离心率的取值范围解不等式即可.
【详解】依题意,设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,则,所以,
又椭圆的离心率为,所以,
即,即,解得,
则实数的取值范围是.
故答案为:.
23.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)(多选)椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则( )
A.的焦距为2 B.的短轴长为1
C.的离心率为 D.的周长为
【答案】AC
【分析】根据题设椭圆方程及的关系先求出,再结合条件求出,即得,,再由椭圆的定义求出的周长即可.
【详解】如图,由可得椭圆的半焦距,则焦距为,故A正确;
由椭圆的对称性,知,又,则得,
则的短半轴长,则短轴长为2,故B错误;
则椭圆的离心率为,故C正确;
的周长为,故D错误.
24.(26-27高三上·海南海口·阶段检测)(多选)若方程所表示的曲线为,则( )
A.曲线可能是圆
B.若为椭圆,且焦点在轴上,则
C.若为双曲线,且焦点在轴上,则
D.当时,表示焦点在轴上的椭圆,离心率为
【答案】ABD
【分析】根据题意,结合圆、椭圆和双曲线的标准方程,以及椭圆的几何性质,逐项求解,即可得到答案.
【详解】对于A,当,解得,此时方程为,表示圆,故A正确;
对于B,若C为椭圆,且焦点在x轴上,则,解得,故B正确.
对于C,若C为双曲线,且焦点在y轴上,则,解得,故C错误.
对于D,当时,方程为表示焦点在x轴上的椭圆,且,,
所以,解得,,所以离心率为,故D正确;
25.(26-27高三上·四川南充·阶段检测)(多选)已知椭圆E:的左,右焦点分别为,,是上一点,且,则( )
A.的短轴长为4 B.的离心率为
C.的周长为 D.的面积为2
【答案】AC
【详解】对于A,设椭圆E的长轴长,短轴长,焦距分别是2a,2b,2c,
由E:,得,,
所以,,,
所以E的短轴长为4,故A正确;
对于B,离心率,故B错误;
对于C,
由椭圆的定义,得,
又,
所以的周长为,故C正确;
对于D,
因为,所以,
因为,
所以,
所以,
的面积为,故D错误.
26.(26-27高三上·河北保定·阶段检测)若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为__________.
【答案】或
【分析】直接分椭圆的焦点在轴或轴上,再结合椭圆的性质及离心率的定义计算可得.
【详解】当椭圆的焦点在轴时,
此时椭圆满足,由焦距,得,
根据椭圆关系,有,解得,
所以,离心率.
当椭圆的焦点在轴时,
此时椭圆满足,同理由焦距,得,
由得,解得,
所以,离心率.
综上,椭圆的离心率为或.
27.(2026·广东深圳·模拟预测)椭圆的离心率为______.
【答案】
【详解】椭圆方程化为标准形式为.
∴ 椭圆焦点在轴上,且,.
∴ ,即.
∴ 离心率.
28.(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知椭圆:()的右焦点为,若,则椭圆的离心率为_________.
【答案】
【分析】根据题意,得到方程即可求解.
【详解】已知椭圆:(),且,则,
化简得,即,使用求根公式,得,
又因为,所以.
29.(26-27高三上·江苏泰州·开学考试)椭圆的离心率为___________.
【答案】/
【详解】由椭圆方程可知其长半轴长,短半轴长为,
则椭圆的半焦距,故其离心率为.
30.(25-26高二下·贵州六盘水·期末)椭圆的离心率为________.
【答案】
【分析】将椭圆方程化为标准方程,即可得,利用,即可计算离心率.
【详解】将椭圆方程化为标准方程,所以,即.
所以,.
所以离心率.
31.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,且与椭圆的离心率相等.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点在椭圆上,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意椭圆焦点在轴上,,,进而根据的关系求解即可;
(2)由椭圆定义得,进而根据解得,再根据得,最后计算面积即可.
【详解】(1)解:设椭圆的标准方程为,
由题意知,又因为椭圆和椭圆的离心率相同,
所以,
因为,所以,则,
所以椭圆的标准方程为.
(2)解:由(1)知,椭圆的长半轴,焦距,
又由椭圆的定义知,,
所以联立,即
所以,解得
因为
又因为,所以
所以的面积
32.(25-26高二下·福建漳州·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过椭圆E右焦点的直线l与椭圆E交于A,B两点,若,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2),或
【分析】(1)根据椭圆焦点坐标特点,结合椭圆离心率公式进行求解即可;
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,利用转化法进行求解即可.
【详解】(1)因为椭圆的左焦点为,离心率为,
所以,
所以椭圆E的标准方程为;
(2)当直线l斜率为零时,此时A,B为左右顶点,不管A,B哪一个为左顶点,均不满足,
当直线l斜率不存在时,此时根据椭圆的对称性,显然不成立,
当直线l存在斜率且不为零时,设直线l的方程为,
于是有,
显然,
设,则有,
因为,所以,即,
因此由
,
所以直线l的方程为,或,
化为一般式为,或.
33.(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)设椭圆的离心率为,左、右焦点为,,且,为上的点.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,,求点的坐标;
(3)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由焦距、离心率求出,写椭圆方程;
(2)垂直转向量点积得圆方程,联立椭圆取第一象限解;
(3)用椭圆定义得两边长,余弦定理求夹角正弦,代入面积公式计算.
【详解】(1)由焦距.
离心率 ,所以,
椭圆方程:
(2)由已知,,设,
则,
因为,所以,
故.
联立椭圆方程: ,由①得
代入②可得 ,
.
在第一象限,,,,.
故.
(3)根据椭圆定义可得,
又,设,则.
故,
所以,,又 .
设,由余弦定理在中有,
代入数值可得,
,故.
由同角三角关系得.
,所以.
1.(专项练—数学模型与应用3)北京2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”正式亮相后,国家体育场(又名鸟巢)将再次承办奥运会开幕式.在科技课上,老师带领同学们一起制作了一个近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同、扁平程度相同的椭圆.已知大椭圆的长轴长为,短轴长为,小椭圆的短轴长为,则小椭圆的长轴长为( ).
A.15 B.20 C.22 D.25
【答案】B
【分析】求出大椭圆的离心率,根据两个椭圆离心率相等,得到小椭圆的离心率,结合小椭圆的短轴长,即可得小椭圆的长轴长.
【详解】根据题意,在大椭圆中,,解得,
则在大椭圆中,,
又两个椭圆扁平度相同,即离心率相等,
根据题意,在小椭圆中,,解得,
则在小椭圆中,,
即,解得,,
所以小椭圆的长轴长为.
故选:B.
2.(25-26高二下·四川成都·期末)设椭圆的右顶点为,上顶点为,若直线与圆:相切,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由点的坐标,得到直线的方程,利用与圆相切得到关系,进而求出椭圆的离心率.
【详解】由于椭圆的右顶点为,上顶点为,
所以,,故直线的方程为即,
若直线与圆:相切,
则,
化简得,
两边除以,得 ,
设,那么,解得 ,或(舍去),
所以,,,.
3.(25-26高二下·福建厦门·期末)已知椭圆的左焦点为,点,在上,轴,若,且的周长为,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由椭圆的对称性可知,又因为的周长为,
所以,
设,,
则,
因为,所以,即,
又因为点,在上,所以,
所以,整理得,
即,所以.
4.(2026·湖南永州·一模)(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
【答案】ABD
【详解】选项A,当时,,可知,所以A正确;
选项B,由基本不等式可知,当且仅当时等号成立,即在上下两个顶点时,取得最大值为2,所以B正确;
选项C,因为,所以即,椭圆上点对焦点的最大张角在短轴顶点处,故需,
可知,所以,
即,得,所以,离心率,
由可知,所以C错误,
选项D,设,则,,是开口向下的二次函数,对称轴,
若,对称轴,函数在单调递减,在处取得最大值,,满足;
若,对称轴,最大值在对称轴处取得,,
令,则,不满足条件,
所以,,即,所以D正确.
5.(2025高二上·福建厦门·专题练习)(多选)已知曲线,则( )
A.当时,是焦距为的椭圆
B.当是焦点在轴上的椭圆时,
C.若曲线为椭圆,的取值范围是
D.若椭圆的离心率为时,
【答案】AB
【分析】当时,求出椭圆的焦距,可判断A选项;根据方程所表示的曲线的形状求出的取值范围,可判断BC选项;
对椭圆焦点位置进行分类讨论,根据椭圆的离心率公式可得出关于的等式,求出的值,可判断D选项.
【详解】对于A选项,当时,曲线的标准方程为,则,,
所以,此时椭圆是焦距为的椭圆,A对;
对于B选项,若是焦点在轴上的椭圆,则,解得,B对;
对于C选项,若曲线为椭圆,则,解得或,C错;
对于D选项,若椭圆的焦点在轴上时,,则,,
所以,解得,符合题意,
若椭圆的焦点在轴上,则,解得,
则,,所以,解得,
综上所述,若椭圆的离心率为时,或,D错.
故选:AB.
6.(26-27高二上·黑龙江牡丹江·阶段检测)已知点分别为椭圆的左、右焦点,点在直线上运动.若的最大值为,则椭圆的离心率为___________
【答案】/
【分析】设直线,的倾斜角分别为,,,且,利用差角正切公式、基本不等式求关于椭圆中参数的表达式,结合已知求椭圆参数的数量关系,进而求离心率.
【详解】由题意知,,,直线为,
设直线,的倾斜角分别为,,
由椭圆的对称性,不妨设为第一象限的点,即,,
则,.
,
,
当且仅当,即时取等号,
又的最大值为,
,即,整理得,故椭圆的离心率是.
7.(2026高三上·全国·专题练习)设椭圆的下顶点为,M,N在椭圆上,若四边形为平行四边形,为的倾斜角,且,则椭圆的离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】由题意,点在椭圆上可得,则,求出的取值范围后即可得解.
【详解】P为椭圆的下顶点,四边形为平行四边形,
在y轴上,,且M,N关于x轴对称,
因为的倾斜角,所以点在第一象限,
可设点,
由点在椭圆上可得,解得,
直线的倾斜角,
,即,
但,,即.
8.(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)设椭圆:的左,右焦点分别为,,为坐标原点,过的直线与交于,两点,且,,则的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,利用椭圆的定义表示出、,结合的直角条件,通过勾股定理求出与的关系;再在中用勾股定理建立与的等式,进而推导离心率.
【详解】设,由得,因此.
根据椭圆的定义,,
,
由,可知为直角三角形(直角在),由勾股定理,
得,展开并化简:
因,两边除以得,
由此可得,,
又因为共线,且,所以,即为直角三角形,
由勾股定理,得,
得,所以,因此离心率.
9.(25-26高二下·湖南怀化·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为、.过的直线与椭圆交于、两点,且满足.若是以为斜边的直角三角形,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,可得出,利用椭圆的定义结合勾股定理可得出与的等量关系,可得出的值,然后在中利用余弦定理可得出与的关系,即可得出椭圆的离心率的值.
【详解】不妨设,则,,
由椭圆定义可得,,
因为是以为斜边的直角三角形,由勾股定理可得,
即,整理可得,
即,解得或(舍去),
所以,,,
,
由余弦定理可得,
整理可得,故椭圆的离心率为.
10.(25-26高三下·安徽合肥·阶段检测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上存在一点P使,且△F1PF2为锐角三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设,由正弦定理可得,由两角和的正弦公式和倍角公式化简可得,结合的范围和余弦函数的单调性即可得出答案.
【详解】设,则,由三角形的内角和为,
所以,在中,由正弦定理可得:
,
由可得:,
所以,
因为
,
因为,
因为△F1PF2为锐角三角形,所以,解得:,
所以,所以,
因为在上单调递减,
所以在上单调递减,
所以
11.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
【答案】
【分析】设,求出,由于,根据二次函数的性质分类讨论求得的最大值,并由得出关于的不等式,从而求得的范围.
【详解】由已知,设,则,又,,
所以,
因为,所以,
当,即时,时,,即满足题意,
此时由得,,,
当,即时,时,,
由题意,,
,,
,,,
又,即,
所以,
综上,的范围是,即.
12.(2026·陕西安康·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,则的离心率的取值范围为______.
【答案】
【分析】由,得,结合基本不等式和椭圆的性质有,可求离心率的取值范围.
【详解】由,得,
由椭圆的定义得,又,所以,
设,则有,,
点在椭圆上,有,所以,
则时,有最大值,
时,有最小值,
所以有,
由,有,所以,
由,有,
可得,解得(舍去)或,
因为,综上可知的离心率的取值范围为.
13.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)椭圆的离心率为,则实数的所有可能取值为___.
【答案】
【分析】按照焦点在轴上或焦点在轴上讨论求解即可.
【详解】由题可知,当焦点在轴上时,,,而,所以,
因为,所以,即:,解得.
当焦点在轴上时,得,
,,,
,
又因为,所以,
即:,解得满足,成立.
故答案为:.
14.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
【答案】
【分析】设,求出,由于,根据二次函数的性质分类讨论求得的最大值,并由得出关于的不等式,从而求得的范围.
【详解】由已知,设,则,又,,
所以,
因为,所以,
当,即时,时,,即满足题意,
此时由得,,,
当,即时,时,,
由题意,,
,,
,,,
又,即,
所以,
综上,的范围是,即.
15.(2026·陕西安康·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,则的离心率的取值范围为______.
【答案】
【分析】由,得,结合基本不等式和椭圆的性质有,可求离心率的取值范围.
【详解】由,得,
由椭圆的定义得,又,所以,
设,则有,,
点在椭圆上,有,所以,
则时,有最大值,
时,有最小值,
所以有,
由,有,所以,
由,有,
可得,解得(舍去)或,
因为,综上可知的离心率的取值范围为.
16.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)椭圆的离心率为,则实数的所有可能取值为___.
【答案】
【分析】按照焦点在轴上或焦点在轴上讨论求解即可.
【详解】由题可知,当焦点在轴上时,,,而,所以,
因为,所以,即:,解得.
当焦点在轴上时,得,
,,,
,
又因为,所以,
即:,解得满足,成立.
故答案为:.
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2.5.2 椭圆的几何性质
教学目标
1.掌握椭圆的简单几何性质。
2.了解椭圆的简单应用。
教学重难点
1.重点
(1)椭圆的几何性质;
(2)利用椭圆的几何性质解决维妮塔。
2.难点
椭圆离心率对椭圆的影响。
知识点01 椭圆的几何性质
椭圆的简单几何性质
焦点在轴上
焦点在轴上
图形
标准方程
范围
,
,
对称性
关于轴、原点对称
轴长
长轴长:;短轴长:
长轴长:;短轴长:
顶点
离心率
离心率越接近1,则椭圆越扁;离心率越接近0,则椭圆越圆
焦点
焦距
通径
通径的定义:过焦点且垂直于焦点轴的椭圆的弦长
通径的大小:
的关系
【即学即练】
(25-26高二下·上海·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆交于不同的两点,连接和.
(1)写出椭圆的长轴长,短轴长,焦距和的坐标;
(2)求△的周长.
知识点02 椭圆几何性质的应用
1.椭圆的焦点决定椭圆的位置,范围决定椭圆的大小,离心率决定了椭圆的扁圆程度,对称性是椭圆的重要特征,顶点是椭圆与对称轴的交点,是椭圆重要的特殊点;若已知椭圆的标准方程,则根据a,b的值可确定其性质.
2.明确a,b,c的几何意义,a是半长轴长,b是半短轴长,c是半焦距,不要与长轴长、短轴长、焦距混淆,由a2=b2+c2,可知长度分别为a,b,c的三条线段构成一个直角三角形,且长度为a的线段是斜边.这说明,以椭圆任意一个短轴的端点、任意一个焦点以及原点为顶点的三角形是一个直角三角形,而且短轴端点与焦点的连线长为a.如图所示,|B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|=a.
3.椭圆上的所有点中,到给定焦点距离最大和最小的点,分别是长轴的两个端点.若椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),则椭圆与x轴的交点A1(-a,0),A2(a,0)到右焦点F2的距离分别最大和最小,且|A1F2|=a+c,|A2F2|=a-c.
【即学即练】
(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)(1)求与椭圆的焦点相同,且经过点的椭圆的标准方程.
(2)求与椭圆离心率相同,且经过点的椭圆的标准方程.
知识点03 椭圆的离心率
1.椭圆的半焦距与半长轴长之比称为椭圆的离心率,记作e=.∵a>c>0,∴0<e<1.
2.===,e越趋近于1,则的值越小,因此椭圆越扁;反之,e越趋近于0,则的值越大,这时椭圆就越接近于圆.当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形就变为圆,此时方程即为x2+y2=a2.
【即学即练】
(25-26高二上·上海浦东新·期中)用离心率作为衡量指标,下列四个椭圆中( )最接近圆.
A. B.
C. D.
题型01 根据椭圆的标准方程研究其几何性质
【典例1】(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)椭圆的一个焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(26-27高二上·黑龙江吉林·期中)椭圆的焦点坐标是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(26-27高二上·河南南阳·开学考试)若椭圆的焦距是2,则实数的值为( )
A. B.5 C.3 D.3或5
【变式3】(25-26高二下·陕西商洛·期末)椭圆的短轴长为( )
A. B. C. D.
【变式4】(26-27高二上·全国·课后作业)与椭圆有公共焦点的椭圆是( )
A. B. C. D.
题型02 根据椭圆的几何性质求其标准方程
【典例1】(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)焦点在轴上,中心在原点,长轴长为10,短轴长为8的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(26-27高三·全国·一轮复习)已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为,长轴长为,则椭圆方程为( )
A.或 B.
C.或 D.或
【变式2】(25-26高二上·陕西榆林·阶段检测)中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点,的椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【变式3】(26-27高二上·北京·期中)已知椭圆中心在原点,一个焦点为,且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是_____.
【变式4】(25-26高二上·山西吕梁·阶段检测)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)经过点,且离心率:
(2)经过点,且与椭圆有相同的焦点.
题型03 求椭圆离心率的值
【典例1】(25-26高二下·贵州毕节·期中)焦点在x轴上的椭圆经过,,则下列说法正确的是( )
A.长轴为4 B.短轴为2
C.焦距为 D.离心率
【变式1】(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知椭圆的短轴的长为6,则该椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26高三下·重庆·阶段检测)若椭圆C的焦距是短轴长的倍,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26高二上·北京海淀·阶段检测)已知椭圆的两个焦点分别为,,左顶点为,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式4】(26-27高三上·湖北·开学考试)已知,是椭圆的左、右焦点,为上一点,且,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
题型04 求椭圆离心率的范围
【典例1】(2026·河北唐山·二模)若,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高二下·湖北·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,且.若椭圆上存在点,使得的外接圆直径为,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·福建漳州·三模)已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,分别为的外接圆半径和内切圆半径,且,则的离心率取值范围为()
A. B. C. D.
【变式3】(2026·山西运城·二模)已知点在椭圆的内部,为的左焦点,为上的动点,若的最大值大于,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4】(25-26高三下·江西·阶段检测)已知,分别是椭圆:的左、右焦点,直线与M的一个交点为,且为锐角三角形,则M的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型05 根据椭圆的离心率求参数
【典例1】(25-26高二下·河南新乡·期中)若焦点在轴上的椭圆的离心率为,则长轴长为( )
A. B.12 C. D.24
【变式1】(25-26高二上·陕西·阶段检测)已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A.3 B. C. D.
【变式2】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)椭圆的离心率的范围为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26高二上·安徽安庆·期中)已知离心率为的椭圆的方程为,则( )
A.2 B. C. D.3
【变式4】(26-27高三上·广西南宁·开学考试)设椭圆与的离心率相等,则______.
题型06 椭圆离心率的大小与椭圆圆扁的关系
【典例1】(25-26高二下·浙江杭州·期中)下列椭圆中,形状最接近于圆的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(25-26高二下·重庆·阶段检测)下列方程表示的椭圆中,形状最接近于圆的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26高二上·山东潍坊·期末)如图,直角坐标系中有3条圆锥曲线,其离心率分别为,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(25-26高二上·江苏苏州·期中)椭圆的离心率大小决定该椭圆的扁平程度,则下面四个椭圆中,最接近于圆的椭圆是( )
A. B. C. D.
【变式4】(福建省部分优质高中2024-2025学年高二下学期4月联考数学试题)(多选)已知椭圆的两个焦点分别为,是上任意一点,则( )
A.椭圆的离心率为 B.的周长为12
C.的最小值为3 D.椭圆的离心率越大形状越扁平
题型07 椭圆的有界性及应用
【典例1】(25-26高二上·陕西西安·期中)已知为椭圆上任意一点,则的最小值为_____,的取值范围是_____.
【变式1】(25-26高二上·上海·期中)已知,若是椭圆上一点,则的取值范围是______.
【变式2】(24-25高二上·上海·阶段检测)在椭圆上任意一点P,左右焦点分别为,若有,则点P纵坐标的取值范围为________.
【变式3】(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知为椭圆的右焦点,的顶点为椭圆上的三点,且,则顶点的横坐标的取值范围为__________.
【变式4】(25-26高二上·河北张家口·期中)已知点为椭圆上一点,直线过圆的圆心且与圆交于,两点,则的取值范围为_____.
1.(25-26高三上·江西抚州·期末)椭圆的短轴长为__________.
2.(25-26高二上·江苏南通·期末)椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·陕西汉中·期中)(多选)已知椭圆E:的上顶点为M,左、右焦点分别为,,则( )
A.长轴长为4 B.
C.离心率为 D.的周长为6
4.(25-26高三下·辽宁铁岭·阶段检测)(多选)已知椭圆与椭圆,则( )
A.的短轴长相等 B.有公共点
C.的焦距相等 D.的离心率相等
5.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)(多选)关于椭圆,下列结论正确的有( )
A.长轴长为4 B.短轴长为4 C.焦距为4 D.离心率为
6.(25-26高二上·河北邢台·期中)(多选)已知椭圆的离心率为,则的值可以为( )
A. B. C.2 D.
7.(25-26高二上·浙江·期中)(多选)已知椭圆,则下列说法正确的是( )
A.椭圆长轴长为4
B.椭圆的短轴长为
C.若椭圆的离心率为,则
D.当椭圆的离心率时,
8.(2025·湖北黄冈·三模)(多选)若圆锥曲线的离心率为,则实数的关系为 ( )
A. B.
C. D.
9.(2026·湖北武汉·模拟预测)“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》,“规”指圆规,“矩”是指相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画图的工具.如图,现有一椭圆经某同学以“矩”量之得,,其中为椭圆的左焦点,PQ经过坐标原点O,则该椭圆的短轴长为( )
A.2cm B.4cm C. D.
10.(26-27高二上·河南南阳·开学考试)已知正方形,则以点为焦点,且经过两点的椭圆的离心率为()
A. B.1 C. D.
11.(25-26高二下·海南·期末)设,是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,若最大值为,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
12.(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)已知分别为椭圆的上顶点和右顶点,为的上焦点,若中,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二下·湖南株洲·开学考试)底面直径为10的圆柱被与底面成的平面所截,截口是一个椭圆,该椭圆的离心率为__________.
14.(2026高三·全国·专题练习)设,分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,若到两焦点的距离之比为,则离心率范围为________.
15.(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)若椭圆:的离心率是,则______.
16.(25-26高二上·陕西渭南·期中)已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是__________.
17.(25-26高二上·河北保定·期中)已知为椭圆上任意一点,,则的最小值为__________.
18.(26-27高二上·河北保定·期 中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过作直线与椭圆相交于、两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
19.(25-26高二下·贵州贵阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别是,点是上一点,直线的斜率为4,直线的斜率为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
20.(2026·河南周口·三模)已知圆经过椭圆的焦点,为椭圆上的动点,过点作圆的切线,切点为,,若存在点,使得四边形为矩形,则椭圆的离心率的取值范围是______.
21.(25-26高二下·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__________.
22.(25-26高二上·上海松江·阶段检测)椭圆的两焦点分别为,设椭圆的离心率,则实数的取值范围是_____.
23.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)(多选)椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则( )
A.的焦距为2 B.的短轴长为1
C.的离心率为 D.的周长为
24.(26-27高三上·海南海口·阶段检测)(多选)若方程所表示的曲线为,则( )
A.曲线可能是圆
B.若为椭圆,且焦点在轴上,则
C.若为双曲线,且焦点在轴上,则
D.当时,表示焦点在轴上的椭圆,离心率为
25.(26-27高三上·四川南充·阶段检测)(多选)已知椭圆E:的左,右焦点分别为,,是上一点,且,则( )
A.的短轴长为4 B.的离心率为
C.的周长为 D.的面积为2
26.(26-27高三上·河北保定·阶段检测)若椭圆的焦距为,则该椭圆的离心率为__________.
27.(2026·广东深圳·模拟预测)椭圆的离心率为______.
28.(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知椭圆:()的右焦点为,若,则椭圆的离心率为_________.
29.(26-27高三上·江苏泰州·开学考试)椭圆的离心率为___________.
30.(25-26高二下·贵州六盘水·期末)椭圆的离心率为________.
31.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,且与椭圆的离心率相等.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点在椭圆上,且,求的面积.
32.(25-26高二下·福建漳州·期末)已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过椭圆E右焦点的直线l与椭圆E交于A,B两点,若,求直线l的方程.
33.(26-27高二上·江苏南通·阶段检测)设椭圆的离心率为,左、右焦点为,,且,为上的点.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,,求点的坐标;
(3)若,求的面积.
1.(专项练—数学模型与应用3)北京2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”正式亮相后,国家体育场(又名鸟巢)将再次承办奥运会开幕式.在科技课上,老师带领同学们一起制作了一个近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同、扁平程度相同的椭圆.已知大椭圆的长轴长为,短轴长为,小椭圆的短轴长为,则小椭圆的长轴长为( ).
A.15 B.20 C.22 D.25
2.(25-26高二下·四川成都·期末)设椭圆的右顶点为,上顶点为,若直线与圆:相切,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·福建厦门·期末)已知椭圆的左焦点为,点,在上,轴,若,且的周长为,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·湖南永州·一模)(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
5.(2025高二上·福建厦门·专题练习)(多选)已知曲线,则( )
A.当时,是焦距为的椭圆
B.当是焦点在轴上的椭圆时,
C.若曲线为椭圆,的取值范围是
D.若椭圆的离心率为时,
6.(26-27高二上·黑龙江牡丹江·阶段检测)已知点分别为椭圆的左、右焦点,点在直线上运动.若的最大值为,则椭圆的离心率为___________
7.(2026高三上·全国·专题练习)设椭圆的下顶点为,M,N在椭圆上,若四边形为平行四边形,为的倾斜角,且,则椭圆的离心率的取值范围是______.
8.(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)设椭圆:的左,右焦点分别为,,为坐标原点,过的直线与交于,两点,且,,则的离心率为()
A. B. C. D.
9.(25-26高二下·湖南怀化·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为、.过的直线与椭圆交于、两点,且满足.若是以为斜边的直角三角形,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高三下·安徽合肥·阶段检测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上存在一点P使,且△F1PF2为锐角三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
12.(2026·陕西安康·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,则的离心率的取值范围为______.
13.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)椭圆的离心率为,则实数的所有可能取值为___.
14.(25-26高三·全国·一轮复习)设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则椭圆C的离心率的取值范围是_______.
15.(2026·陕西安康·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,则的离心率的取值范围为______.
16.(25-26高二上·山东菏泽·阶段检测)椭圆的离心率为,则实数的所有可能取值为___.
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