椭圆:椭圆的标准方程问题、离心率问题、焦点三角形问题讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-10-24
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2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册讲义 椭圆:椭圆的标准方程问题、离心率问题、焦点三角形问题讲义 考点目录 椭圆的标准方程问题 椭圆的离心率问题 椭圆的焦点三角形问题 考点一 椭圆的标准方程问题 一、椭圆的第一定义 平面内与两个定点、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。 · 两个定点、叫做椭圆的焦点; · 两焦点的距离叫做焦距,记为,即; · 距离和的常数记为,必须满足: · 若,轨迹退化为线段; · 若,不存在满足条件的轨迹。 二、两种标准方程 以两焦点中点为原点、焦点在坐标轴上建立坐标系,对应两种标准形式: 焦点位置 标准方程 焦点坐标 焦点判断方法 焦点在轴上 、 项的分母更大 焦点在轴上 、 项的分母更大 三、核心参数关系 椭圆三个基本量满足恒等式: · :长半轴长,长轴长为,始终是三个量中最大的; · :短半轴长,短轴长为; · :半焦距,焦距为。 四、求标准方程的常用方法 1. 定义法:利用椭圆第一定义直接求出,再结合条件求,适用于已知焦点、距离和的场景。 1. 待定系数法:先判断焦点位置,设对应标准方程,代入已知条件列方程组求解;焦点位置不确定时,可设通用式,避免分类讨论。 例1.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)平面内,动点P的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】方程表示动点 到两个定点和之间的距离之和为定值, 根据椭圆的定义可以知道,,, ,焦点在轴上,∴动点的轨迹方程为 . 例2.(25-26高二上·河南周口·阶段检测)若椭圆焦点在轴上,长轴长是焦距的3倍,且经过点,则椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据椭圆的几何性质即可求解. 【详解】因为椭圆的长轴长是焦距的3倍,所以,即, 又因为经过点,且焦点在轴上,所以,, 所以,所以椭圆的标准方程为:, 故选:C. 例3.(25-26高二下·重庆渝中·期末)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. 例4.(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)已知点,,直线PA和直线PB的斜率的乘积为,则点P的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设的坐标为,根据两点斜率表达式得到方程,化简即可. 【详解】设的坐标为,则, 整理得,故点的轨迹方程为. 故选:D. 例5.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是______. 【答案】 【详解】因为方程表示焦点在x轴上的椭圆, 所以, 即, 所以, 则m的取值范围是. 变式1.(26-27高二上·江苏常州·阶段检测)方程表示的曲线的标准方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用椭圆的定义确定焦点位置、长半轴长,计算短半轴长后即可得到椭圆标准方程. 【详解】表示动点到定点的距离,表示动点到定点的距离, 所以,原方程等价于,因为两定点间距,符合椭圆的定义, 所以,的轨迹为椭圆,其中焦点为、,即焦点在轴上,焦距,得;长轴长,得. 所以,,焦点在轴上的椭圆标准方程为, 所以,方程表示的曲线的标准方程为. 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.(25-26高二上·湖南株洲·阶段检测)焦点在x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】D 【分析】根据椭圆长轴长、短轴长的定义,结合椭圆焦点的位置进行求解即可. 【详解】因为椭圆的焦点在x轴上,中心在原点, 所以设该椭圆的标准方程为, 因为该椭圆长轴长为10,短轴长为8, 所以, 所以椭圆方程为. 故选:D 变式4.(25-26高二上·吉林长春·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据动圆与已知两圆位置关系,求得动圆圆心满足的关系式,利用椭圆定义进行判断,并求出,得到轨迹方程. 【详解】设圆圆心为,半径为, 圆圆心为,半径为,动圆圆心为,半径为 则, 由圆与圆外切可得, 由圆与圆内切可得, 所以,所以点的轨迹是以为焦点的椭圆, 设为 则,所以, 所以轨迹方程为, 故选:B. 变式5.(25-26高二下·云南曲靖·开学考试)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是______ 【答案】 【详解】因为方程表示焦点在x轴上的椭圆, 故,解得,即实数k的取值范围是. 考点二 椭圆的离心率问题 一、 定义与几何意义 椭圆的离心率是焦距与长轴长的比值,用于刻画椭圆的扁平程度: · 取值范围:(椭圆核心特征,区别于双曲线); · 变化规律:越接近1,椭圆越扁;越接近0,椭圆越接近圆;时退化为圆。 二、等价变形公式 结合,离心率也可通过直接表示: 作用:将的齐次关系直接转化为离心率,无需中间换算。 三、核心题型与解法 题型1:求离心率的值 · 定义法:直接求出和的具体值,代入计算,适用于基础题。 · 齐次方程法(最通用) ① 根据几何条件列出关于的等式; ② 用消去,得到只含的齐次式; ③ 两边同除以的对应次幂,转化为关于的一元方程; ④ 结合取舍结果。 · 几何法:利用焦点三角形、顶点三角形的边角关系(勾股定理、余弦定理),直接推导的比例。 题型2:求离心率的取值范围 · 核心思路:将几何约束转化为的齐次不等式,齐次化后得到关于的不等式,结合求解范围。 · 经典结论:椭圆上存在点使得 。 例1.(2026·安徽滁州·三模)已知椭圆C:经过点,则C的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】已知椭圆C:经过点, 则,解得, , . 例2.(2026·江苏·模拟预测)已知椭圆的焦距长等于短轴长的2倍,则椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意得,,所以,则,解得:, 所以. 例3.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)古希腊数学家在研究圆锥曲线时发现了椭圆的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线经过椭圆上的点反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,且在点处的切线垂直于的平分线.若坐标原点到切线的距离为,且,则的离心率为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】借助椭圆光学性质以及梯形中位线定理确定焦点三角形中的大小,结合椭圆定义与余弦定理建立的等量关系,最终求出椭圆离心率. 【详解】记是的平分线,设点处的切线为直线,则. 设,则,所以根据椭圆光学性质, 点处切线与、的夹角均为,即. 过点作,过点作,过点作,则, 点、到切线的距离分别为, . 因为为的中点,,由梯形中位线性质得, 原点到切线的距离为:. 由题知,解得,即,故. 在中,由余弦定理得: , 结合椭圆定义,将右边变形为: , 代入,,得,整理得,即. 椭圆离心率. 例4.(26-27高二上·重庆九龙坡·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上一点,,,则椭圆的离心率的最大值为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用椭圆的定义和余弦定理可表示出,从而可得,再利用换元法将转化为二次函数的形式,求出二次函数的最大值即可. 【详解】设,令,则,, 所以,所以, 在中,,则由余弦定理得 , 所以, 所以, 令,由,可得,则 , 当或时,取最大值:, 所以的最大值为. 例5.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)已知,分别是椭圆:()的左、右焦点,是上一点,若(),且,则的离心率的取值范围为______. 【答案】 【分析】设,则,由椭圆定义可得即,由余弦定理可得,两式相除可得,再根据对勾函数的性质可得的范围,进而可得椭圆离心率的取值范围. 【详解】设,由椭圆定义可得, 设,则,所以,即, 因为,所以, 即, 两式相除得:, 所以,因为,所以, 根据对勾函数在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,,所以,所以, 所以,所以,所以. 例6.(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,长轴长为30,过点且斜率为的直线与椭圆交于点(位于轴上方),且,则离心率__________. 【答案】或 【分析】先由直线斜率得到的余弦值,结合椭圆定义和已知边长比例,在中用余弦定理求出,再代入离心率公式计算结果. 【详解】由椭圆长轴长为30,得,即,椭圆离心率; 过的直线斜率为,且位于轴上方,故,因此, 设焦距,由得 ; 根据椭圆定义 ,得 。 在中由余弦定理知:, 即,整理得 , 解得或,均满足题意, 当时,;当时,. 变式1.(26-27高三上·湖南·阶段检测)椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】代入离心率公式即可计算. 【详解】由离心率公式得:. 变式2.(26-27高三上·安徽六安·开学考试)已知椭圆:的两个焦点分别为,,点是上除长轴端点外的动点,若的周长恒为6,面积的最大值为,则该椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意列式,求出,结合离心率定义,即得答案. 【详解】 如图所示,当点位于上顶点(或下顶点)时,的面积取最大值, 因此,由题意得,且,联立得,解得(负值舍去),则, 离心率,故A正确. 变式3.(26-27高三上·山西运城·阶段检测)已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上任意一点,过点引的外角平分线的垂线,垂足为,且点与短轴顶点的最短距离为,则椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】延长交的延长线于点,连接, 由题意知:, 所以,则点的轨迹是以为圆心、为半径的圆, 所以与短轴顶点的最短距离为, 所以,所以,则. 变式4.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)椭圆:()的左右焦点分别为,,是上一点且.是内心,连接的直线交轴于.若,则该椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由,推出点在轴的右侧,由角平分线定理得,推出,,再在中,由余弦定理得出的关系, 【详解】如图所示; 是内心,是的角平分线,. 又,. 在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,,. ,,. 由椭圆的定义得,,,. 在中,由余弦定理得, ,化简得. 该椭圆的离心率为. 变式5.(26-27高二上·云南红河·阶段检测)已知椭圆E:的右焦点为,过点F的直线交椭圆于A,B两点,若且,则E的离心率为________. 【答案】 【分析】利用“点差法”以及中点弦即可求解. 【详解】如图所示, 因为椭圆E的右焦点为,所以, 不妨设,, 又且,则是的中点, 所以,, 又点,在椭圆E上面, 所以,, 两式相减整理得, 即, 所以直线的斜率可以表示为, 又,在直线上, 所以直线的斜率为, 则,解得,即,, 所以,椭圆E的离心率为. 变式6.(26-27高二上·河北石家庄·阶段检测)直线:经过椭圆的左焦点,且与椭圆交于,两点,若为线段中点,,则椭圆的离心率为________. 【答案】/ 【分析】利用点差法求得中点的轨迹方程,再利用得到中点的横坐标,最后代回直线方程求离心率. 【详解】设,那么, 又,所以即, 因为,所以点在中垂线上,故, 又直线:经过椭圆的左焦点, 所以,又点M在直线:上, 所以,代入得 ,即, 则. 考点三 椭圆的焦点三角形问题 一、核心定义 椭圆上任意一点(不与长轴端点重合)与两个焦点、构成的,叫做焦点三角形。 · 两条边为焦半径、,第三边为焦距; · 核心变量:顶角。 二、 核心性质 (1)周长——定值 焦点三角形的周长与点的位置无关,恒为定值: 原理:两焦半径之和为(椭圆定义),加上焦距即为总周长。 (2)面积公式 设顶角为,则焦点三角形面积为: · 坐标补充公式:若已知的纵坐标,面积也可表示为。 (3)顶角与面积的最值 当点运动到短轴端点时: · 顶角达到最大值; · 焦点三角形的面积同时达到最大值,。 原理:由余弦定理结合基本不等式,在(短轴端点)时最大,此时最小,对应最大。 (4)余弦定理关系 结合椭圆定义与余弦定理,可推导焦半径、角度、离心率的关联: 将代入变形,可快速得到焦半径乘积、角度与离心率的关系。 三、常见题型 1. 基础计算:已知椭圆参数,求焦点三角形的周长、面积、顶角; 1. 离心率结合:已知顶角大小、直角条件,求离心率的值或范围; 1. 边长求解:已知角度、周长,求焦半径的长度。 例1.(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. 例2.(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. 例3.(2026·云南·模拟预测·多选)已知椭圆:的两个焦点分别为,,点为上的动点,以下正确的是(     ) A.椭圆离心率为 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 【答案】ABD 【分析】由椭圆方程求出,即得离心率,判断A;根据椭圆的定义即可求出的周长,判断B;由椭圆上一点到焦点的距离最小值为,判断C;结合图形可知,当的边上的高最大时其面积最大,计算即可判断D. 【详解】由题可知,,则,则离心率,故A正确; 由椭圆的定义可知,, 所以的周长为,故B正确; 由图知,椭圆上一点到焦点的距离最小值为,即,故C错误; 由,则当点在上顶点或下顶点时, 即取得最大值时,面积的最大值为,故D正确. 例4.(25-26高二上·宁夏银川·阶段检测·多选)已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是(   ) A.的周长为6 B.的最小值为1 C.若,则的面积为 D.椭圆的离心率为 【答案】ACD 【分析】根据椭圆的定义与性质对选项进行分析,从而确定各选项的正确性. 【详解】对于选项A,依题意,,所以的周长为,故A选项正确; 对于选项B,若为椭圆上任意点,则,即, 当为椭圆长轴顶点时取等号,但P为椭圆C上异于长轴端点的动点,所以等号不成立,故B选项错误; 对于选项C,在中由余弦定理得 , 所以,所以, 所以的面积为,故C选项正确; 对于D选项,椭圆的离心率为,故D选项正确. 故选:ACD 变式1.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测·多选)已知椭圆,若P在椭圆上,分别是椭圆的左、右焦点,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.的最大值为 C.的周长小于 D.满足是直角三角形的点P有4个 【答案】ABC 【分析】先由椭圆方程求得基本参数,结合椭圆定义、余弦定理、轨迹交点等知识逐一判断选项. 【详解】由椭圆,可知椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距, 选项A:若,则为椭圆短轴端点,此时,, 在中,,故,A正确; 选项B:椭圆上点对两焦点的张角最大值在短轴端点处取得, 由余弦定理得, 故,即的最大值为,B正确; 选项C:的周长为,C正确; 选项D:分三类讨论:①直角在:过作轴垂线交椭圆得2个点; ②直角在:同理得2个点;③直角在:在以为直径的圆上, 由于该圆的半径为,且圆心和椭圆中心重合,,故该圆与椭圆将有4个交点, 由此可知满足是直角三角形的点P共有8个,D错误. 变式2.(26-27高二上·广西梧州·阶段检测·多选)已知椭圆C:的两个焦点分别为,,点P为C上的动点,以下正确的是(    ) A.椭圆C长轴长为2 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 【答案】BD 【分析】根据椭圆的标准方程,结合椭圆长轴长、椭圆的性质逐一判断即可. 【详解】由椭圆的标准方程可知:,因此. A:椭圆C长轴长为,因此本选项说法不正确; B:的周长为,因此本选项说法正确; C:由椭圆的性质可知:的最小值为,因此本选项说法不正确; D:设点,因此有. 因为, 所以面积的最大值为,因此本选项说法正确. 变式3.(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. 变式4.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测·多选)已知,是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,则下列说法正确的是( ) A.椭圆的离心率为 B.存在点使得 C.若,则 D.面积的最大值为 【答案】BD 【分析】A:由椭圆方程求得,,即可求解离心率;B:根据垂直条件得向量数量积为0,与椭圆方程联立,求得得纵坐标在椭圆取值区间内,即可判断;C:结合椭圆定义计算得到,结合椭圆焦点弦的最大值为长轴长,即可判断;D:焦点三角形以为底,高为点横坐标的绝对值,根据椭圆点的坐标范围可算出面积最值. 【详解】由椭圆,可知焦点在轴上,,,, 焦点,. 选项A:椭圆离心率,A错误; 选项B:设,则,, 若,则,又在椭圆上, 即,联立解得,满足, 故存在满足条件的点,B正确; 选项C:根据椭圆定义,,, 两式相加得,即, 由,可得, 同时过焦点的弦的最大值为,所以不可能等于12,C错误; 选项D:的底,高为点横坐标的绝对值,最大值为, 故面积最大值为,D正确. 2 学科网(北京)股份有限公司 $2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册讲义 椭圆:椭圆的标准方程问题、离心率问题、焦点三角形问题讲义 考点目录 椭圆的标准方程问题 椭圆的离心率问题 椭圆的焦点三角形问题 考点一 椭圆的标准方程问题 一、椭圆的第一定义 平面内与两个定点、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。 · 两个定点、叫做椭圆的焦点; · 两焦点的距离叫做焦距,记为,即; · 距离和的常数记为,必须满足: · 若,轨迹退化为线段; · 若,不存在满足条件的轨迹。 二、两种标准方程 以两焦点中点为原点、焦点在坐标轴上建立坐标系,对应两种标准形式: 焦点位置 标准方程 焦点坐标 焦点判断方法 焦点在轴上 、 项的分母更大 焦点在轴上 、 项的分母更大 三、核心参数关系 椭圆三个基本量满足恒等式: · :长半轴长,长轴长为,始终是三个量中最大的; · :短半轴长,短轴长为; · :半焦距,焦距为。 四、求标准方程的常用方法 1. 定义法:利用椭圆第一定义直接求出,再结合条件求,适用于已知焦点、距离和的场景。 1. 待定系数法:先判断焦点位置,设对应标准方程,代入已知条件列方程组求解;焦点位置不确定时,可设通用式,避免分类讨论。 例1.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)平面内,动点P的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为(     ) A. B. C. D. 例2.(25-26高二上·河南周口·阶段检测)若椭圆焦点在轴上,长轴长是焦距的3倍,且经过点,则椭圆的标准方程为(    ) A. B. C. D. 例3.(25-26高二下·重庆渝中·期末)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. 例4.(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)已知点,,直线PA和直线PB的斜率的乘积为,则点P的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 例5.(26-27高二上·上海浦东新·阶段检测)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是______. 变式1.(26-27高二上·江苏常州·阶段检测)方程表示的曲线的标准方程为(     ) A. B. C. D. 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.(25-26高二上·湖南株洲·阶段检测)焦点在x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4.(25-26高二上·吉林长春·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 变式5.(25-26高二下·云南曲靖·开学考试)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是______ 考点二 椭圆的离心率问题 一、 定义与几何意义 椭圆的离心率是焦距与长轴长的比值,用于刻画椭圆的扁平程度: · 取值范围:(椭圆核心特征,区别于双曲线); · 变化规律:越接近1,椭圆越扁;越接近0,椭圆越接近圆;时退化为圆。 二、等价变形公式 结合,离心率也可通过直接表示: 作用:将的齐次关系直接转化为离心率,无需中间换算。 三、核心题型与解法 题型1:求离心率的值 · 定义法:直接求出和的具体值,代入计算,适用于基础题。 · 齐次方程法(最通用) ① 根据几何条件列出关于的等式; ② 用消去,得到只含的齐次式; ③ 两边同除以的对应次幂,转化为关于的一元方程; ④ 结合取舍结果。 · 几何法:利用焦点三角形、顶点三角形的边角关系(勾股定理、余弦定理),直接推导的比例。 题型2:求离心率的取值范围 · 核心思路:将几何约束转化为的齐次不等式,齐次化后得到关于的不等式,结合求解范围。 · 经典结论:椭圆上存在点使得 。 例1.(2026·安徽滁州·三模)已知椭圆C:经过点,则C的离心率为(    ) A. B. C. D. 例2.(2026·江苏·模拟预测)已知椭圆的焦距长等于短轴长的2倍,则椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 例3.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)古希腊数学家在研究圆锥曲线时发现了椭圆的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线经过椭圆上的点反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,且在点处的切线垂直于的平分线.若坐标原点到切线的距离为,且,则的离心率为( ) A. B. C. D. 例4.(26-27高二上·重庆九龙坡·阶段检测)设椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上一点,,,则椭圆的离心率的最大值为(     ) A. B. C. D. 例5.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)已知,分别是椭圆:()的左、右焦点,是上一点,若(),且,则的离心率的取值范围为______. 例6.(26-27高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点分别为,,长轴长为30,过点且斜率为的直线与椭圆交于点(位于轴上方),且,则离心率__________. 变式1.(26-27高三上·湖南·阶段检测)椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 变式2.(26-27高三上·安徽六安·开学考试)已知椭圆:的两个焦点分别为,,点是上除长轴端点外的动点,若的周长恒为6,面积的最大值为,则该椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 变式3.(26-27高三上·山西运城·阶段检测)已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上任意一点,过点引的外角平分线的垂线,垂足为,且点与短轴顶点的最短距离为,则椭圆的离心率为(   ) A. B. C. D. 变式4.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)椭圆:()的左右焦点分别为,,是上一点且.是内心,连接的直线交轴于.若,则该椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 变式5.(26-27高二上·云南红河·阶段检测)已知椭圆E:的右焦点为,过点F的直线交椭圆于A,B两点,若且,则E的离心率为________. 变式6.(26-27高二上·河北石家庄·阶段检测)直线:经过椭圆的左焦点,且与椭圆交于,两点,若为线段中点,,则椭圆的离心率为________. 考点三 椭圆的焦点三角形问题 一、核心定义 椭圆上任意一点(不与长轴端点重合)与两个焦点、构成的,叫做焦点三角形。 · 两条边为焦半径、,第三边为焦距; · 核心变量:顶角。 二、 核心性质 (1)周长——定值 焦点三角形的周长与点的位置无关,恒为定值: 原理:两焦半径之和为(椭圆定义),加上焦距即为总周长。 (2)面积公式 设顶角为,则焦点三角形面积为: · 坐标补充公式:若已知的纵坐标,面积也可表示为。 (3)顶角与面积的最值 当点运动到短轴端点时: · 顶角达到最大值; · 焦点三角形的面积同时达到最大值,。 原理:由余弦定理结合基本不等式,在(短轴端点)时最大,此时最小,对应最大。 (4)余弦定理关系 结合椭圆定义与余弦定理,可推导焦半径、角度、离心率的关联: 将代入变形,可快速得到焦半径乘积、角度与离心率的关系。 三、常见题型 1. 基础计算:已知椭圆参数,求焦点三角形的周长、面积、顶角; 1. 离心率结合:已知顶角大小、直角条件,求离心率的值或范围; 1. 边长求解:已知角度、周长,求焦半径的长度。 例1.(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 例2.(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 例3.(2026·云南·模拟预测·多选)已知椭圆:的两个焦点分别为,,点为上的动点,以下正确的是(     ) A.椭圆离心率为 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 例4.(25-26高二上·宁夏银川·阶段检测·多选)已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是(   ) A.的周长为6 B.的最小值为1 C.若,则的面积为 D.椭圆的离心率为 变式1.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测·多选)已知椭圆,若P在椭圆上,分别是椭圆的左、右焦点,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.的最大值为 C.的周长小于 D.满足是直角三角形的点P有4个 变式2.(26-27高二上·广西梧州·阶段检测·多选)已知椭圆C:的两个焦点分别为,,点P为C上的动点,以下正确的是(    ) A.椭圆C长轴长为2 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 变式3.(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 变式4.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测·多选)已知,是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,则下列说法正确的是( ) A.椭圆的离心率为 B.存在点使得 C.若,则 D.面积的最大值为 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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椭圆:椭圆的标准方程问题、离心率问题、焦点三角形问题讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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