专题2.2 椭圆(高效培优讲义)高二数学沪教版选择性必修第一册
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内容正文:
专题2.2 椭圆
教学目标
1.理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程及其推导过程.
2.会根据条件求椭圆的标准方程(定义法与待定系数法),会判断方程是否表示椭圆及焦点位置.
3.掌握椭圆的范围、对称性、顶点、长轴、短轴与离心率等几何性质.
4.会解决椭圆的焦点三角形问题(周长、面积)以及用椭圆定义求轨迹方程的问题.
教学重难点
1.重点
(1)椭圆标准方程的求法;(2)椭圆的几何性质与离心率;
2.难点
(1)椭圆定义的灵活运用;(2)与椭圆有关的轨迹与最值问题;
3.核心素养 直观想象、数学运算、逻辑推理.
知识点01 椭圆的定义
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,这两个定点叫做椭圆的焦点.
即 ();当 时轨迹是线段,当 时无轨迹.
两焦点间的距离 叫做焦距, 满足 .
由定义知:椭圆上一点到两焦点的距离之和恒为 ,这是解决焦半径与距离最值问题的依据.
判断轨迹类型时,应先把常数与 比较大小,再确定是椭圆、线段还是无轨迹.
【即学即练】
1.若椭圆上一点到焦点的距离为6,则点到另一个焦点的距离是__________.
2.椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为_________.
3.椭圆上一点P到其两个焦点的距离之和为______.
4.平面内点到、的距离之和是10,则动点P的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
知识点02 椭圆的标准方程
焦点在 x 轴上:,焦点为 .
焦点在 y 轴上:,焦点为 .
其中 (),注意与双曲线的 区别.
求标准方程的两种方法:①定义法——由 与 求出 ;②待定系数法——设出方程后代入已知点坐标求解.
焦点位置的判断:标准方程中 与 的分母都为正,分母较大的那个变量对应的轴就是焦点所在轴.
【即学即练】
1.若椭圆焦点为,且长半轴的长等于5,则该椭圆的标准方程为__________.
2.已知椭圆C的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为6,焦距为4,则椭圆C的标准方程可能为__________________.
3.以原点为中心且经过点和点的椭圆的标准方程为_______,
4.若椭圆的焦点在轴上,焦距为,且经过点则该椭圆的标准方程为_________.
知识点03 椭圆的几何性质
范围:焦点在 x 轴上时 ,椭圆位于直线 与 围成的矩形内.
对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴以及原点都对称.
顶点:;长轴长 ,短轴长 ,长半轴 ,短半轴 .
离心率:,其中 ; 越大,椭圆越扁, 越小,椭圆越圆.
焦半径:设 为椭圆上一点(焦点在 x 轴上),则 ,.
【即学即练】
1.椭圆的一个焦点坐标为,则实数的值为__________.
2.已知椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程为________.
3.已知椭圆的焦点在轴上,焦距为,求实数的值为_____.
4.椭圆的一个焦点是,那么等于________.
知识点04 椭圆的焦点三角形
焦点三角形:椭圆上一点 与两焦点 构成的三角形,其周长为 .
面积公式:设 ,则 .
由定义 及基本不等式可得 ,当 时取等号.
焦半径的取值范围:(点 P 在长轴两端点时取到端点值).
解题时常结合余弦定理:,与定义联立可求面积或角.
【即学即练】
1.已知椭圆的左、右焦点分别,为椭圆上一点(不含顶点),则的周长为( )
A.6 B.12 C.10 D.20
2.已知椭圆的左、右焦点分、,点在椭圆上,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
3.已知点为椭上纵坐标不为零的点,、分别为椭圆左右两焦点,则的周长为______.
4.已知是椭的两个焦点,为椭圆上一点,且.若的面积为16,则__________.
知识点05 椭圆的轨迹方程
定义法求轨迹:先由条件判断动点到两定点距离之和为常数且大于两定点间距离,确认轨迹是椭圆,再求出 后写出标准方程.
常见模型一:动圆与两个定圆相切(一内切一外切),动圆圆心的轨迹是椭圆.
常见模型二:点 在定圆上运动,线段 的垂直平分线与 交于点 ,则 的轨迹是椭圆.
求轨迹方程的一般步骤:建系设点 → 依据条件列式 → 代数化简 → 检验完备性.
注意剔除不合条件的点:若三点共线时不构成三角形(或图形退化),相应点应从轨迹中舍去.
【即学即练】
1.已知平面上两个定点、,动点P满足,则动点P的轨迹方程为______
2.平面直角坐标系上已知两点、,若一动点满足,那么动点的轨迹方程是________.
3.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为__________.
4.在平面直角坐标系中,点到、的距离之和为,则点的轨迹方程是______.
题型01 椭圆定义及应用
【典例1】已知分别为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,则的最大值为__________.
【变式1】已知、是椭圆C:的两个焦点,点在C上,则的最大值为______.
【变式2】已知点和,椭圆上一点P满足,则_________.
【变式3】已知点为椭圆上任意一点,是圆的一条直径,则的最大值是__________.
【变式4】已知在中,,,若点为的中点.则的最小值为__________.
【变式5】已知是椭上的动点,,且,则__________.
题型02 求椭圆的标准方程及参数
【典例1】求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和;
(2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程.
【变式1】求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两个焦点的坐标分别为,,并且椭圆经过点
(2)椭圆经过点和.
【变式2】分别写出满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦距为4,且经过点;
(2)求经过点和点的椭圆方程.
【变式3】已知椭圆的两个焦点坐标分别是,且该椭圆经过点,则椭圆的标准方程为________________
【变式4】已知椭圆的一个焦点是,且经过点.则这个椭圆的标准方程为________.
【变式5】焦点在轴上,焦距为,且经过点的椭圆的标准方程为__________.
题型03 椭圆焦点三角形问题
【典例1】已知椭圆的左焦点为F,A、B为椭圆上两点,且直线经过椭圆的右焦点,则的周长为________.
【变式1】已知椭圆的左右焦点分,上顶点为,过且垂直于的直线与交于B、C两点,则的周长为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【变式2】已知椭圆方程为P为椭圆上一点,若,为的内切圆,则( )
A. B. C. D.
【变式3】该椭圆的左右焦点,点是上一点,满足,则的面积为__________.
【变式4】已知分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,是坐标原点,且,则的面积等于________.
【变式5】已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且,则________.
题型04 椭圆几何性质的应用
【典例1】已知椭圆的焦点为,点在椭圆上且,则点到轴的距离为__________.
【变式1】已知点为某个长轴长为6的椭圆上的一点,若点到该椭圆的一个焦点的距离为2,则点到该椭圆的另一个焦点的距离为_____________.
【变式2】已知F为椭圆的右焦点,P为C上的一点,若,则点P的坐标为___________.
【变式3】已知是椭的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则点P到y轴的距离为________.
【变式4】已知椭圆,点P是椭圆上的动点,定点A的坐标为,则的最小值为____________
【变式5】两圆,.动圆在圆内部且与圆相内切,与圆相外切,求动圆圆心到原点的距离的最大值________.
题型05 椭圆中的距离最值问题
【典例1】已知动点在上,,,则的最小值为( )
A.5 B. C.2 D.1
【变式1】已知椭圆:,,为椭圆的左右焦点.若点P是椭圆上的一个动点,点A的坐标为(2,1),则的范围为_____.
【变式2】已知椭圆的左焦点F,若A、B是椭圆上两动点,且垂直于x轴,则周长的最大值为___________.
【变式3】已知,点P为椭圆上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式4】设椭圆的右焦点,动点在椭圆上,点是直线上的动点,则的最小值为_________
【变式5】已知定点,为椭圆的右焦点,点M在椭圆上移动,求的最大值与最小值的和为__________.
题型06 用椭圆定义求方程
【典例1】将化简为椭圆标准方程的形式,结果为_____.
【变式1】已知椭圆的两个焦点坐标分别是,椭圆上一点到两个焦点的距离之和为26,则该椭圆方程为______.
【变式2】已知直角坐标平面内有三个定点,,,动点满足.若,则点横坐标的取值范围是______.
【变式3】方程,化简的结果是 )
A. B.
C. D.
【变式4】方程化简后______.
【变式5】中A为动点,,且满足,则A点的轨迹方程为______.
题型07 方程表示椭圆的参数范围与焦点位置
【典例1】方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3】方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______.
【变式5】设,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值围是____________.
1.方程表示的曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.以下方程表示椭圆的是( )
A. B.
C. D.
3.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
4.若方程表示椭圆,则m的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是______.
6.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围为__________.
7.设,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是______.
8.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为______.
9.方程表示椭圆方程,则的取值范围为______.
10.已知,方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是________.
11.若方程 表示焦点在 轴上的椭圆,则实数 的取值范围是__________
12.已知椭圆,长轴在轴上,则实数的取值范围为___________.
13.如图,椭圆有如下光学性质:从椭圆一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点,其中法线表示与椭圆的切线垂直且过相应切点的直线.已知椭圆()的左、右焦点分别为,,过点的直线与交于点,,过点作的切线,点关于的对称点为,若,,则_______.
14.已知、为椭圆方程:的左右焦点,点在椭圆上,动点、始终满足,,则的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
15.在直角坐标平面中,方程表示的曲线称为“圆”.点是“圆”上的任意两点,为坐标原点.对如下两个命题:
①若点、,则的值不可能等于;
②若,则的取值范围为.
则下列结论中正确的是( )
A.①为真②为真 B.①为真②为假 C.①为假②为真 D.①为假②为假
16.已知椭圆经过点,且短轴长为2,经过点的直线与椭圆交于两点,且在轴上存在点,使得.
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值.
17.已知椭圆过点且Γ的左焦点为直线与交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若且点P的坐标为,求直线l的斜率;
(3)若其中为坐标原点,求面积的最大值.
18.已知椭圆的左、右焦点分,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
19.在平面中,是互相垂直的单位向量,向量满足,向量满足,则的最大值是______.
20.已知椭圆的左、右焦点分别,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为__________.
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专题2.2 椭圆
教学目标
1.理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程及其推导过程.
2.会根据条件求椭圆的标准方程(定义法与待定系数法),会判断方程是否表示椭圆及焦点位置.
3.掌握椭圆的范围、对称性、顶点、长轴、短轴与离心率等几何性质.
4.会解决椭圆的焦点三角形问题(周长、面积)以及用椭圆定义求轨迹方程的问题.
教学重难点
1.重点
(1)椭圆标准方程的求法;(2)椭圆的几何性质与离心率;
2.难点
(1)椭圆定义的灵活运用;(2)与椭圆有关的轨迹与最值问题;
3.核心素养 直观想象、数学运算、逻辑推理.
知识点01 椭圆的定义
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,这两个定点叫做椭圆的焦点.
即 ();当 时轨迹是线段,当 时无轨迹.
两焦点间的距离 叫做焦距, 满足 .
由定义知:椭圆上一点到两焦点的距离之和恒为 ,这是解决焦半径与距离最值问题的依据.
判断轨迹类型时,应先把常数与 比较大小,再确定是椭圆、线段还是无轨迹.
【即学即练】
1.若椭圆上一点到焦点的距离为6,则点到另一个焦点的距离是__________.
【答案】4
【来源】上海市民办西南高级中学2025学年高二年级第二学期数学期中考试试卷
【详解】由椭圆方程,可知焦点在轴上,长半轴长为,根据椭圆的定义知,而,则点到另一个焦点的距离.
2.椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为_________.
【答案】
【来源】上海市华东师范大学附属东昌中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】椭圆,则,根据椭圆的定义可知,椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为.故答案为:
3.椭圆上一点P到其两个焦点的距离之和为______.
【答案】4
【来源】上海市晋元高级中学2025-2026学年高二上学期期末数学试题
【详解】焦点在轴上的椭圆,标准形式为(),所以,解得,所以,椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为.故答案为:4.
4.平面内点到、的距离之和是10,则动点P的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,平面内点P到、的距离之和是10,∴动点的轨迹为椭圆,焦点在轴上, , 解得:,∴,∴轨迹方程为: ,故选: B.
知识点02 椭圆的标准方程
焦点在 x 轴上:,焦点为 .
焦点在 y 轴上:,焦点为 .
其中 (),注意与双曲线的 区别.
求标准方程的两种方法:①定义法——由 与 求出 ;②待定系数法——设出方程后代入已知点坐标求解.
焦点位置的判断:标准方程中 与 的分母都为正,分母较大的那个变量对应的轴就是焦点所在轴.
【即学即练】
1.若椭圆焦点为,且长半轴的长等于5,则该椭圆的标准方程为__________.
【答案】
【来源】上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】椭圆焦点为,且长半轴的长等于5,则短半轴长,所以该椭圆的标准方程为.故答案为:
2.已知椭圆C的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为6,焦距为4,则椭圆C的标准方程可能为__________________.
【答案】或
【来源】上海市华东师范大学第二附属中学2024-2025学年高二下学期3月月考数学试卷
【详解】由题意,有,∴椭圆C的标准方程可能为或.故答案为:或
3.以原点为中心且经过点和点的椭圆的标准方程为_______,
【答案】
【来源】广东省江门市第一中学2025-2026学年高二上学期第2次学段考试数学试题
【详解】由原点为中心且经过点和点的椭圆,设椭圆方程为,则且,解得,所以所求椭圆标准方程为.故答案为:
4.若椭圆的焦点在轴上,焦距为,且经过点则该椭圆的标准方程为_________.
【答案】/
【详解】由题意知,设椭圆的标准方程为,又,椭圆过点,则,解得,所以椭圆的标准方程为.故答案为:
知识点03 椭圆的几何性质
范围:焦点在 x 轴上时 ,椭圆位于直线 与 围成的矩形内.
对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴以及原点都对称.
顶点:;长轴长 ,短轴长 ,长半轴 ,短半轴 .
离心率:,其中 ; 越大,椭圆越扁, 越小,椭圆越圆.
焦半径:设 为椭圆上一点(焦点在 x 轴上),则 ,.
【即学即练】
1.椭圆的一个焦点坐标为,则实数的值为__________.
【答案】6
【来源】上海市奉贤中学2025-2026学年高二上学期第六学程考试数学试题
【详解】椭圆的一个焦点坐标为,得椭圆的焦点在轴上,则,且,由,得故答案为:
2.已知椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程为________.
【答案】或
【来源】上海市高行中学2024-2025学年高二下学期3月质量检测数学试卷
【详解】解析:因为椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,所以解得,.所以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.综上可知,所求椭圆的标准方程为或.
故答案为:或
3.已知椭圆的焦点在轴上,焦距为,求实数的值为_____.
【答案】5
【来源】上海市向东中学2024-2025学年高二下学期3月阶段练习数学试卷
【详解】椭圆的焦点在轴上,焦距为所以.可得,解得.故答案为:5.
4.椭圆的一个焦点是,那么等于________.
【答案】1
【详解】由,得,又椭圆的一个焦点为,所以,且,由,得,解得.故答案为:1
知识点04 椭圆的焦点三角形
焦点三角形:椭圆上一点 与两焦点 构成的三角形,其周长为 .
面积公式:设 ,则 .
由定义 及基本不等式可得 ,当 时取等号.
焦半径的取值范围:(点 P 在长轴两端点时取到端点值).
解题时常结合余弦定理:,与定义联立可求面积或角.
【即学即练】
1.已知椭圆的左、右焦点分别,为椭圆上一点(不含顶点),则的周长为( )
A.6 B.12 C.10 D.20
【答案】B
【来源】陕西省汉中市镇巴中学等校2025-2026学年高二上学期期末数学试题
【详解】因为椭圆,则,,所以的周长为,故选:B.
2.已知椭圆的左、右焦点分、,点在椭圆上,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【来源】上海市上海师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】由题意得,故,,由椭圆定义得,故的周长为.故选:B
3.已知点为椭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】
【来源】上海音乐学院附属黄浦比乐中学2025-2026学年第二学期期中考试试卷高二年级数学试卷
【详解】由椭圆方程可知,,,所以,的周长为.
4.已知是椭的两个焦点,为椭圆上一点,且.若的面积为16,则__________.
【答案】
【来源】云南省大理白族自治州大理白族自治州民族中学2024-2025学年高二上学期12月月考数学试题
【详解】,,①又,②①②得:,的面积为16,,.故答案为:4.
知识点05 椭圆的轨迹方程
定义法求轨迹:先由条件判断动点到两定点距离之和为常数且大于两定点间距离,确认轨迹是椭圆,再求出 后写出标准方程.
常见模型一:动圆与两个定圆相切(一内切一外切),动圆圆心的轨迹是椭圆.
常见模型二:点 在定圆上运动,线段 的垂直平分线与 交于点 ,则 的轨迹是椭圆.
求轨迹方程的一般步骤:建系设点 → 依据条件列式 → 代数化简 → 检验完备性.
注意剔除不合条件的点:若三点共线时不构成三角形(或图形退化),相应点应从轨迹中舍去.
【即学即练】
1.已知平面上两个定点、,动点P满足,则动点P的轨迹方程为______
【答案】
【来源】上海市华东师范大学松江实验高级中学2026-2027学年高二上学期10月教学评估数学试卷
【详解】由题意可得,,所以动点P满足,所以点的轨迹为线段,所以动点P的轨迹方程为.
2.平面直角坐标系上已知两点、,若一动点满足,那么动点的轨迹方程是________.
【答案】
【来源】上海市闵行第三中学2025-2026学年高二第二学期期中考试数学试卷
【详解】根据椭圆的定义可知,到两定点距离之和为常数,且常数大于两定点间距离的点的轨迹是椭圆,因为,,所以焦距,解得,因为,故P点轨迹为焦点在x轴上的椭圆,所以,解得,因此,解得,动点的轨迹方程是.
3.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为__________.
【答案】
【来源】上海市静安区2024-2025学年高三上学期期末教学质量调研(一模)数学试题
【详解】依题意,,则点的轨迹是以为左右焦点,长轴长的椭圆,由,得,所以动点的轨迹方程为.故答案为:
4.在平面直角坐标系中,点到、的距离之和为,则点的轨迹方程是______.
【答案】
【详解】因为点到点、的距离之和为,即,所以点的轨迹为以点、为焦点的椭圆,且,,所以,所以椭圆方程为.故答案为:
题型01 椭圆定义及应用
【典例1】已知分别为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,则的最大值为__________.
【答案】
【来源】上海市大同中学2024-2025学年高二下学期5月月考数学试题
【详解】分别为椭圆的两个焦点,则,所以,当且仅当位于椭圆的右顶点时取等号,故的最大值为.故答案为:.
【变式1】已知、是椭圆C:的两个焦点,点在C上,则的最大值为______.
【答案】25
【详解】由,得,因为点在C上,所以,所以,所以,得,当且仅当时取等号,所以的最大值为25.故答案为:25
【变式2】已知点和,椭圆上一点P满足,则_________.
【答案】9
【详解】由题意,所以点和为椭圆的焦点;所以,又因为,所以,又,所以由余弦定理有.故答案为:9.
【变式3】已知点为椭圆上任意一点,是圆的一条直径,则的最大值是__________.
【答案】
【详解】由,设该椭圆的右焦点坐标为,显然该点同时也是圆的圆心,因为是圆的一条直径,所以,因为为椭圆上任意一点,所以,因此的最大值是,故答案为:
【变式4】已知在中,,,若点为的中点.则的最小值为__________.
【答案】
【来源】上海市晋元高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】在△中,,,点在以,为焦点,且长轴长,焦距的椭圆上,不含长轴上的两顶点,,,短半轴,又的中点为该椭圆的中心,的最小值为.故答案为:
【变式5】已知是椭上的动点,,且,则__________.
【答案】5
【来源】甘肃省金昌市金川高级中学2025届高三下学期高考冲刺(一)数学试卷
【详解】根据椭圆的定义确定点的轨迹,进而得到椭圆参数,再由椭圆参数关系求参数值.
题型02 求椭圆的标准方程及参数
【典例1】求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和;
(2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程.
【答案】(1);(2)
【来源】江西南昌天行创世纪学校2026-2027学年高二上学期10月月考数学试卷
【详解】(1)已知椭圆中心在原点、焦点在轴上,设其标准方程为,
将点、分别代入方程,得方程组:,解得,
因此所求椭圆标准方程为。
(2)由于椭圆焦点在坐标轴上且位置不确定,设其方程为,
将点、分别代入方程,得方程组:,
解得,代入,得椭圆的标准方程为.
【变式1】求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两个焦点的坐标分别为,,并且椭圆经过点
(2)椭圆经过点和.
【答案】(1);(2)
【来源】上海市上海财经大学附属北郊高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】(1)由题意可知椭圆的焦点在x轴上,
设它的标准方程为,
由已知得,又因为,
因为在椭圆上,所以,即,
从而有,解得或,
因此,从而所求椭圆的标准方程为,
(2)设椭圆的方程为,
因为椭圆经过两点和,
所以,即椭圆方程为,
【变式2】分别写出满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦距为4,且经过点;
(2)求经过点和点的椭圆方程.
【答案】(1)或;(2)
【详解】(1)当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为,
依题意得,,则,
故椭圆的标准方程为.
当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为,
依题意得,,则,
故椭圆的标准方程为.
(2)方法一:①当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为().
依题意有,解得,故所求椭圆的标准方程为.
②当焦点在轴上时,设椭圆的标准方程为().
依题意有,解得
因为,所以无解.所以所求椭圆的标准方程为.
方法二:设所求椭圆的方程为(,,).
依题意有解得所以所求椭圆的标准方程为.
【变式3】已知椭圆的两个焦点坐标分别是,且该椭圆经过点,则椭圆的标准方程为________________
【答案】
【来源】上海市回民中学2025-2026学年第二学期高二年级数学学科阶段(1)测试卷
【详解】解法一:因为椭圆的焦点在轴上,所以设椭圆的标准方程为.因为椭圆的两个焦点坐标分别是,,且点在椭圆上,所以由椭圆的定义知,所以,又因为,所以.因此所求椭圆的标准方程为.
解法二:因为椭圆的焦点在轴上,所以设椭圆的标准方程为,因为椭圆的两个焦点坐标分别是,,所以,从而——①, 又因为点在椭圆上,所以——②, 由①②解得或(舍去),因此,所求椭圆的标准方程为.故答案为:
【变式4】已知椭圆的一个焦点是,且经过点.则这个椭圆的标准方程为________.
【答案】
【来源】上海市进才中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试题
【详解】由已知,设椭圆的标准方程为,因为椭圆的一个焦点是,且经过点,所以椭圆的另一个焦点为,,,则,所以,所以这个椭圆的标准方程为.故答案为:.
【变式5】焦点在轴上,焦距为,且经过点的椭圆的标准方程为__________.
【答案】
【来源】上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期9月摸底考试数学试题
【详解】由焦点在轴上,设椭圆的标准方程为,由焦距为可得,解得;又椭圆经过点,故,所以,所以椭圆的标准方程为.故答案为:.
题型03 椭圆焦点三角形问题
【典例1】已知椭圆的左焦点为F,A、B为椭圆上两点,且直线经过椭圆的右焦点,则的周长为________.
【答案】8
【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中考试数学试卷(A卷)
【详解】因为椭圆,所以,设椭圆右焦点为,由椭圆定义得则的周长为.故答案为:8.
【变式1】已知椭圆的左右焦点分,上顶点为,过且垂直于的直线与交于B、C两点,则的周长为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】B
【来源】广西柳州市2026届高三摸底考试数学试题
【详解】由椭圆,得,过且垂直于的直线与椭圆交于B、C两点,所以为线段的垂直平分线,得,则的周长为.故选:B.
【变式2】已知椭圆方程为P为椭圆上一点,若,为的内切圆,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由椭圆定义及圆切线性质知:.故选:B
【变式3】该椭圆的左右焦点,点是上一点,满足,则的面积为__________.
【答案】9
【详解】解法一:由,得,则,设,则由题意得,由,得,所以,得,所以的面积为
解法二:由,得,因为所以由焦点三角形的面积公式得.故答案为:9
【变式4】已知分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,是坐标原点,且,则的面积等于________.
【答案】
【详解】椭圆的半焦距,则,设点,于是,消去得,所以的面积.故答案为:
【变式5】已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且,则________.
【答案】
【详解】由椭圆:,得,所以,因为点在椭圆上,所以,在中,由余弦定理得:,即,所以,所以,则,所以,所以点在椭圆的上下顶点处,所以.故答案为:.
题型04 椭圆几何性质的应用
【典例1】已知椭圆的焦点为,点在椭圆上且,则点到轴的距离为__________.
【答案】
【来源】上海市普陀区晋元高级中学2024届高三上学期秋考模拟数学试题
【详解】由椭圆,可得,,所以,设,因为,则,所以,则,又因为点在椭圆上,可得,联立方程组,解得,即,所以点到轴的距离为.故答案为:.
【变式1】已知点为某个长轴长为6的椭圆上的一点,若点到该椭圆的一个焦点的距离为2,则点到该椭圆的另一个焦点的距离为_____________.
【答案】4
【来源】上海市虹口区2025-2026学年第二学期期末学生学习能力诊断测试高三数学试题
【详解】由题意可知椭圆的长轴长,由于点到该椭圆的一个焦点的距离为2,根据椭圆的定义得点到该椭圆的另一个焦点的距离为4.
【变式2】已知F为椭圆的右焦点,P为C上的一点,若,则点P的坐标为___________.
【答案】
【详解】由题设,,则,,所以椭圆上点与距离范围为,又,所以是椭圆的右顶点,即P的坐标为.故答案为:
【变式3】已知是椭的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则点P到y轴的距离为________.
【答案】
【详解】如图,由椭圆可得 , 所以, 则,所以在中,,因为, 且,所以 ,设的坐标为, 且,即,解得,所以点到轴的距离为.故答案为:.
【变式4】已知椭圆,点P是椭圆上的动点,定点A的坐标为,则的最小值为____________
【答案】/
【详解】令且,则,而,故,所以,当时,.故答案为:
【变式5】两圆,.动圆在圆内部且与圆相内切,与圆相外切,求动圆圆心到原点的距离的最大值________.
【答案】8
【详解】设动圆圆心,半径为r,∵圆M与圆内切,与圆外切,∴,∴,由椭圆的定义,M的轨迹为以为焦点的椭圆,设椭圆方程为,可得,则,故动圆圆心M的轨迹方程为,由于,则,由于,故时,取到最大值,即动圆圆心到原点的距离的最大值为8,故答案为:8
题型05 椭圆中的距离最值问题
【典例1】已知动点在上,,,则的最小值为( )
A.5 B. C.2 D.1
【答案】D
【来源】上海大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】,为一个焦点,设另一焦点为,且,因为,所以在椭圆外部, 所以,即求的最小值,由于,当三点共线时取到最小值,此时,,所以的最小值为1.故选:D
【变式1】已知椭圆:,,为椭圆的左右焦点.若点P是椭圆上的一个动点,点A的坐标为(2,1),则的范围为_____.
【答案】
【详解】由椭圆标准方程可知,又点P在椭圆上,根据椭圆定义可得,所以所以易知,当且仅当三点共线时等号成立;又,所以;即的范围为.故答案为:
【变式2】已知椭圆的左焦点F,若A、B是椭圆上两动点,且垂直于x轴,则周长的最大值为___________.
【答案】12
【详解】如图.设与x轴相交于点C,椭圆右焦点为,连接,所以周长为故的周长的最大值为12,故答案为:12.
【变式3】已知,点P为椭圆上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【来源】陕西省名校协作体2024届高三上学期一轮复习联考(四)数学(文)试题
【详解】因为椭圆,则,所以为椭圆的右焦点,设椭圆左焦点为F,则,由椭圆的定义得,,所以P为射线FA与椭圆交点时,取最小值,此时.故选:B
【变式4】设椭圆的右焦点,动点在椭圆上,点是直线上的动点,则的最小值为_________
【答案】
【来源】上海市实验学校2025届高三上学期期中考试数学试题
【详解】根据题意知椭圆的右焦点坐标为,左焦点坐标为,根据椭圆的定义可知,所以,则,所以最小时,即最小,即定点到直线最短距离是过定点到直线的垂线段长,根据点到直线的距离公式可得,所以.故答案为:.
【变式5】已知定点,为椭圆的右焦点,点M在椭圆上移动,求的最大值与最小值的和为__________.
【答案】
【来源】上海外国语大学附属浦东外国语学校2025届高三上学期9月月考数学试题
【详解】设椭圆的左焦点为,可得,由椭圆定义知,又由点在椭圆内,,直线交椭圆于,因为,即,当且仅当点共线时取等号,当点与重合时,,则,当点与重合时,,则,所以的最大值和最小值为,可得.故答案为:.
题型06 用椭圆定义求方程
【典例1】将化简为椭圆标准方程的形式,结果为_____.
【答案】
【来源】江苏省南京市第一中学2024-2025学年高二上学期12月阶段性检测数学试卷
【详解】根据,∴方程表示的曲线是以,为焦点的椭圆,其中,,,∴方程为.故答案为:.
【变式1】已知椭圆的两个焦点坐标分别是,椭圆上一点到两个焦点的距离之和为26,则该椭圆方程为______.
【答案】
【详解】由题意,椭圆的两个焦点坐标分别是,则椭圆的焦点在y轴上,且,又椭圆上一点到两个焦点的距离之和为26,所以,即,所以,所以该椭圆方程为.故答案为:
【变式2】已知直角坐标平面内有三个定点,,,动点满足.若,则点横坐标的取值范围是______.
【答案】
【来源】上海交通大学附属中学2024届高三上学期期中数学试题
【详解】由题知,点在椭圆上,设椭圆方程为,则,,所以椭圆方程为,设点,则,因为,所以,解得,又点在椭圆上,所以.故答案为:
【变式3】方程,化简的结果是 )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由,可得点到定点,的距离之和等于12,即,所以动点的轨迹是焦点在轴上的椭圆,设其方程为,则,,所以,,故方程为.故选:B.
【变式4】方程化简后______.
【答案】
【详解】解:∵,故令,,∴,∴方程表示的曲线是以,为焦点,长轴长的椭圆,即,,,∴方程为.故答案为:.
【变式5】中A为动点,,且满足,则A点的轨迹方程为______.
【答案】.
【详解】根据正弦定理,由,所以点A点的轨迹是以,为焦点的椭圆,不包括两点,由,所以A点的轨迹方程为,故答案为:.
题型07 方程表示椭圆的参数范围与焦点位置
【典例1】方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】湖北新洲一中2025-2026学年高二下学期收心作业数学试题
【详解】由题意得,解得.
【变式1】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【来源】江苏南京东南实验学校2026-2027学年高二第一学期十月月考数学试卷
【详解】由题意可得,.
【变式2】若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】上海市华东师范大学松江实验高级中学2026-2027学年高二上学期10月教学评估数学试卷
【详解】由题意知,,所以.所以实数k的取值范围为.
【变式3】方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【来源】上海市桃浦中学2024-2025学年高二下学期期末考试数学试题
【详解】方程等价于,因为方程表示焦点在y轴上的椭圆,所以,解得,则实数k的取值范围是.故选:D.
【变式4】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______.
【答案】
【来源】上海市实验学校2025-2026学年高二上学期期末考试数学试题
【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆,所以,解得.
【变式5】设,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值围是____________.
【答案】
【来源】上海市西中学2024-2025学年高二下学期期中考试数学试题
【详解】由题意可得:,解得:.所以的取值围为:.故答案为:.
1.方程表示的曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【来源】江苏省常州高级中学2026-2027学年高二上学期10月单元检测数学试题
【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.
2.以下方程表示椭圆的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A选项,方程,即,表示圆,不是椭圆,A选项错误.B选项,方程,即,方程中间是减号,不是椭圆,B选项错误.C选项,方程,即,表示焦点在轴上的椭圆,C选项正确.D选项,方程右边不是,不是椭圆,D选项错误.故选:C
3.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【来源】江西南昌天行创世纪学校2026-2027学年高二上学期10月月考数学试卷
【详解】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则,解得.故BCD满足.
4.若方程表示椭圆,则m的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】ACD
【来源】江西省抚州市南丰县第一中学等十校联考2026-2027学年高二上学期数学阶段作业
【详解】方程表示椭圆,,解得且,结合选项,故m的值可以为ACD.
5.若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是______.
【答案】
【来源】上海市川沙中学、川沙中学友任分校、华东理工大学附属浦东科技高级中学三校联考2026-2027学年高二第一学期阶段一考试数学试题
【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.
6.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【来源】安徽六安市2025-2026学年上学期高二年级期末教学检测数学试卷
【详解】因为方程表示椭圆,则,解得且,所以实数的取值范围为.故答案为:.
7.设,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是______.
【答案】
【来源】上海市市西中学2025-2026学年高二上学期期末数学试题
【详解】由题意,得,解得,则实数的取值范围是.故答案为:.
8.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为______.
【答案】
【来源】上海市晋元高级中学2025-2026学年高二上学期期末数学试题
【详解】因为方程表示焦点在y轴上的椭圆,所以,解得.故答案为:
9.方程表示椭圆方程,则的取值范围为______.
【答案】
【来源】上海市吴淞中学2025-2026学年高二上学期期末数学试题
【详解】若方程表示椭圆,则解得或.故答案为:.
10.已知,方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是________.
【答案】
【来源】上海市晋元高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试卷
【详解】由题意可得,解得.故答案为:.
11.若方程 表示焦点在 轴上的椭圆,则实数 的取值范围是__________
【答案】
【来源】上海市松江区2024-2025学年高二下学期期末质量监控数学试卷
【详解】由题意可知:方程表示焦点在轴上的椭圆则有:解得:故答案为:.
12.已知椭圆,长轴在轴上,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【来源】上海市朱家角中学2025-2026学年高二上学期第一阶段(10月)监测数学试卷
【详解】由题意得,解得.故答案为:
13.如图,椭圆有如下光学性质:从椭圆一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点,其中法线表示与椭圆的切线垂直且过相应切点的直线.已知椭圆()的左、右焦点分别为,,过点的直线与交于点,,过点作的切线,点关于的对称点为,若,,则_______.
【答案】
【来源】山东省枣庄市峄城区2025-2026学年高二上学期期中数学试题
【详解】如图,由椭圆的光学性质可得三点共线,由题意,根据椭圆的定义可得:,所以,因为,则,那么①,因为点关于的对称点为,所以,因为,所以,即②,联立①②,解得 ,则.故答案为:.
14.已知、为椭圆方程:的左右焦点,点在椭圆上,动点、始终满足,,则的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】D
【来源】重庆市第一中学校2025-2026学年高二下学期期中考试数学试卷
【详解】解:由题意知,,,则,,,由,则,所以点在以线段为直径的圆上,同理,由,可得点在以线段为直径的圆上,设以线段为直径的圆的圆心为,半径,以线段为直径的圆的圆心为,半径,所以,在中,为中位线,则,因此,当,,,四点共线,且,位于两圆外侧时,最大,即,由椭圆定义可知,所以.
15.在直角坐标平面中,方程表示的曲线称为“圆”.点是“圆”上的任意两点,为坐标原点.对如下两个命题:
①若点、,则的值不可能等于;
②若,则的取值范围为.
则下列结论中正确的是( )
A.①为真②为真 B.①为真②为假 C.①为假②为真 D.①为假②为假
【答案】C
【详解】因为方程等价于:或.若,则,表示圆心在原点,半径为的左半个圆;若,则,表示长半轴为,短半轴为的右半个椭圆;如图:对于①,若点在右半个椭圆上,点、是椭圆的焦点,根据椭圆的定义:,所以在右半个椭圆上不存在点满足;若点在左半个圆上,点、是圆的一条直径的两个端点,设,则 所以,因为,所以,,,即,而,所以存在点满足;所以命题①为假命题.对于②,若点在左半个圆上,;若点在右半个椭圆上,则,因为,所以,即.下面对的位置分四种情况讨论:(i)若都在左半个圆上时,,所以;(ii)若在左半个圆上,在右半个椭圆上时,,所以,即;(iii)若在左半个圆上,在右半个椭圆上时,,所以,即;(iv)若都在右半个椭圆上时,设,且,因为,所以,即,.所以,,所以 ,又因为,两边平方得,,化简整理得,所以 .综上所述,的取值范围为,故②正确;
16.已知椭圆经过点,且短轴长为2,经过点的直线与椭圆交于两点,且在轴上存在点,使得.
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值.
【详解】(1)短轴长为2,所以,点在椭圆上,所以,得,故椭圆方程为
(2)当直线的斜率存在,设直线方程为
联立,整理得
恒成立
设点
所以,解得,即
当直线斜率不存在时,不妨设,显然满足.综上存在满足题意.
易知当直线斜率不存在时,不存在,不合题意,
当直线斜率存在时,
令,则,
易知在单调递增,故
故面积的最大值为.
17.已知椭圆过点且Γ的左焦点为直线与交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若且点P的坐标为,求直线l的斜率;
(3)若其中为坐标原点,求面积的最大值.
【来源】上海市复旦大学附属中学2024届高三上学期期中数学试题
【详解】(1)由题意得解得:,
所以:椭圆C的标准方程为:.
(2)设,,直线的方程为:,与椭圆的方程联立得:
消去得:,
由根与系数关系得: ①,
②,
又因为:,得:,得:,代入①②得:
③, ④,
所以:将③与④2相除则得:,解得:;
所以直线的斜率为:.
(3)设,,直线的方程为:,与椭圆的方程联立得:
,消去得:,
由根与系数关系得:①,
②,
由,解得:,
所以:
③,
把①和②代入③得:④
又因为:,所以:,
又因为:,所以:,
④中当且仅当,即:时,等号成立,
所以:的面积的最大值为.
18.已知椭圆的左、右焦点分,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】依题意,,,,,,所以,当位于线段与椭圆交点处时等号成立.根据椭圆的定义可知,如图所示,设的延长线与椭圆相交于,则当位于时,取得最大值为,综上所述,的取值范围为.故选:B
19.在平面中,是互相垂直的单位向量,向量满足,向量满足,则的最大值是______.
【答案】
【来源】上海市奉贤区2026届高三上学期数学一模试卷
【详解】因为和是互相垂直的单位向量,所以设,向量满足,表示以为圆心,半径为1的圆,,向量满足,表示长轴为,焦距的椭圆,且为椭圆焦点,因为表示以为圆心,半径为1的圆上的点到椭圆上的点距离,则.故答案为:16.
20.已知椭圆的左、右焦点分别,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为__________.
【答案】/
【详解】如图,由M为椭圆C上任意一点,则,又N为圆E:上任意一点,则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),,,当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.由题意知,,,则,的最小值为,故答案为:
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