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选择性必修一

第25讲 3.1.1椭圆及其标准方程

学习目标

第25讲 3.1.1椭圆及其标准方程

课程标准学习目标
①了解圆锥曲线的实际背景。 ②了解圆锥 曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用。 ③掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程。 ④会根据相关的条件求椭圆的标准方程。 ⑤会求与椭圆有关的量。1.通过本节课的学习,要求掌握椭圆的定义(相关的量的掌握)及椭圆的标准方程(满足的条件),会求与椭圆有关的几何量

知识清单

知识点01:椭圆的定义

1、椭圆的定义:平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数,

这个动点的轨迹叫椭圆. 这两个定点(,)叫椭圆的焦点,两焦点的距离()叫作椭圆的焦距.

说明:

若,的轨迹为线段;

若,的轨迹无图形

2、定义的集合语言表述

集合.

知识点02:椭圆的标准方程

焦点位置焦点在轴上焦点在轴上
标准方程()()
图象
焦点坐标
的关系

题型精讲

【即学即练1】(2024高二·全国·专题练习)如果点在运动过程中,总满足关系式,那么点P的轨迹为(    )

A.线段B.直线C.椭圆D.圆

【即学即练2】(多选)(23-24高二下·江西·期中)已知椭圆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10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为(    )

A.B.C.D.

题型01椭圆的定义及辨析

【典例1】(2024高二上·全国·专题练习)已知为两定点,,动点满足,则动点的轨迹是(   )

A.椭圆B.直线C.圆D.线段

【典例2】(多选)(23-24高二上·广西·阶段练习)设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是(    )

A.圆B.线段C.椭圆D.直线

【典例3】(多选)(23-24高二上·河南焦作·阶段练习)下列是真命题的是(    )

A.已知定点,则满足的点的轨迹为椭圆

B.已知定点,则满足的点的轨迹为线段

C.到定点距离相等的点的轨迹为椭圆

D.若点到定点的距离的和等于点到定点的距离的和,则点的轨迹为椭圆

【变式1】(23-24高二上·重庆渝中·期中)设F1,F2为定点,|F1F2|=10,动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则动点M的轨迹是(    )

A.椭圆B.圆C.不存在D.线段

【变式2】(23-24高二下·安徽·阶段练习)如果动点满足,则点的轨迹是(   )

A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.线段

【变式3】(多选)(23-24高二上·吉林松原·期中)下列说法正确的是(    )

A.已知点,,动点满足,则点的轨迹是椭圆

B.已知点,,动点满足,则点的轨迹是椭圆

C.已知点,,动点满足,则点的轨迹是椭圆

D.已知点,,动点满足,则点的轨迹是椭圆

题型02利用椭圆定义求方程

【典例1】(23-24高二上·北京顺义·期中)椭圆的两个焦点是和,椭圆上的点M到两个焦点的距离之和等于10,则椭圆的标准方程是(    )

A.B.

C.D.

【典例2】(23-24高二上·上海浦东新·阶段练习)平面内点P到、的距离之和是10,则动点P的轨迹方程是(    )

A.B.

C.D.

【典例3】(23-24高二上·天津·期末)已知B(,0)是圆A:内一点,点C是圆A上任意一点,线段BC的垂直平分线与AC相交于点D.则动点D的轨迹方程为 .

【变式1】(23-24高二上·广东广州·期中)方程的化简结果是(    )

A.B.C.D.

【变式2】(23-24高二上·辽宁沈阳·期中)椭圆M的左、右焦点分别为,,过点的直线交椭圆M于点A,B.若的周长为20,则该椭圆的标准方程为(    )

A.B.C.D.

【变式3】(23-24高二上·辽宁大连·期中)已知的底边长为,其中点,,其他两边,上的中线之和为,则三角形重心的轨迹方程为 .

题型03椭圆上点到焦点距离(含最值)问题

【典例1】(23-24高二上·陕西榆林·期中)已知椭圆上有一点P到右焦点的距离为4,则点P到左焦点的距离为(   )

A.6B.3C.4D.2

【典例2】(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知椭圆的左焦点为为上任意一点,则的最大值为(    )

A.5B.9C.10D.18

【典例3】(23-24高二上·江苏南通·阶段练习)已知椭圆的右焦点为,设是椭圆上的两个动点,且,则当取得最大值时,的周长为 .

【变式1】(2024·四川泸州·二模)已知点P在椭圆C:上,C的左焦点为F,若线段的中点在以原点O为圆心,为半径的圆上,则的值为(    )

A.2B.4C.6D.8

【变式2】(23-24高二上·河南三门峡·阶段练习)已知P是椭圆上一点,、分别是椭圆的左、右焦点,若右顶点坐标为,且椭圆的离心率为,则椭圆上的点到椭圆焦点的最小距离为(    )

A.B.1C.D.2

【变式3】(23-24高二上·辽宁沈阳·期中)已知为椭圆的左焦点,P为椭圆上半部分上任意一点,A(1,1)为椭圆内一点,则的最小值为 .

题型04椭圆上点到焦点和定点距离的和差最值

【典例1】(23-24高二上·全国·期中)已知椭圆的左焦点为,为上的动点,点,则的最大值为(   )

A.B.C.3D.

【典例2】(23-24高二上·福建宁德·期末)已知是椭圆上一动点,是圆上一动点,点,则的最大值为(    )

A.3B.4C.5D.6

【典例3】(23-24高二上·全国·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 .

【典例4】(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)已知,,动点满足,若,则的范围为 .

【变式1】(23-24高二上·江苏南京·期末)已知点 在椭圆 上,点 ,则 的最大值为(    )

A.B.4C.D.5

【变式2】(23-24高三上·陕西·阶段练习)已知点,,点P为椭圆上的动点,则的最小值为(    )

A.B.C.D.

【变式3】(23-24高二上·江苏·阶段练习)已知点为椭圆:的右焦点,为上一点,为圆:上一点,则的最大值为(    )

A.6B.7C.D.

【变式4】(23-24高三上·山东临沂·期末)已知F是椭圆C:的左焦点,点P为该椭圆上一动点,若在椭圆内部,则的最大值为 .

题型05判断方程是否表示椭圆

【典例1】(23-24高二下·北京·期末)椭圆的焦距为4,则的值为(    )

A.或B.或C.D.

【典例2】(多选)(23-24高三上·云南楚雄·期末)已知椭圆:,则(    )

A.的长轴长为B.当时,的焦点在轴上

C.的焦距可能为4D.的短轴长与长轴长的平方和为定值

【典例3】(23-24高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)对于方程,若该方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围为 ;椭圆的焦点为、,椭圆上的点P满足,则 .

【变式1】(23-24高二上·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】(23-24高二上·安徽芜湖·期中)若方程表示椭圆,则下面结论正确的是(    )

A.B.椭圆的焦距为

C.若椭圆的焦点在轴上,则D.若椭圆的焦点在轴上,则

【变式3】(多选)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知曲线.下列结论正确的有(    )

A.若,则是椭圆,其焦点在轴上

B.若,则是椭圆,其焦点在轴上

C.若,则是圆,其半径为

D.若,,则是两条直线

题型06求椭圆方程

【典例1】(2024·陕西安康·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为,真线与轴的交点为,过右焦点作于点,且的中点在椭圆上,则椭圆的方程为(    )

A.B.

C.D.

【典例2】(23-24高二下·上海黄浦·期中)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 .

【典例3】(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)已知椭圆的焦点为,,过点的直线与椭圆交于两点,若,则的方程为 .

【变式1】(2024高二下·上海·专题练习)长轴的长是4,焦距是2,中心在原点的椭圆的标准方程是

【变式2】(2024·安徽马鞍山·模拟预测)中心位于坐标原点,对称轴为坐标轴的椭圆的上、下焦点分别为,右顶点为,若的长轴长为,,则的标准方程为 .

【变式3】(2024·河北唐山·一模)已知椭圆E:的左、右焦点分别为,,过的直线交E于A,B两点,是线段的中点,且,则E的方程为 .

题型07根据椭圆方程求参数

【典例1】(2024·河南·模拟预测)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则(    )

A.B.

C.D.或

【典例2】(2024高二上·全国·专题练习)已知方程=1.

(1)若上述方程表示焦点在x轴上的椭圆,求实数m的取值范围;

(2)若上述方程表示焦点在y轴上的椭圆,求实数m的取值范围;

(3)若上述方程表示焦点在坐标轴上的椭圆,求实数m的取值范围.

【变式1】(23-24高二上·江苏泰州·阶段练习)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是 .

【变式2】(2024高二上·全国·专题练习)已知曲线,则“”是“曲线C表示焦点在y轴上的椭圆” 的条件.

题型08椭圆中的轨迹方程问题

【典例1】(2024·全国·高考真题)已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为(    )

A.()B.()

C.()D.()

【典例2】(2024高三·全国·专题练习)已知周长为16的△ABC中,点A(-3,0),B(3,0),则点C的轨迹方程是(  )

A.1

B.1

C.1(y≠0)

D.1(y≠0)

【典例3】(2024·广东江门·二模)已知圆内切于圆,圆内切于圆,则动圆的圆心的轨迹方程为 .

【变式1】(23-24高二下·浙江·期中)在平面直角坐标系中,已知两点,,点为动点,且直线与的斜率之积为,则点的轨迹方程为(    )

A.B.

C.D.

【变式2】(23-24高二下·湖北黄冈·阶段练习)已知三角形的周长为,且,,则顶点的轨迹方程为(   )

A.B.

C.D.

【变式3】(23-24高二上·江苏镇江·阶段练习)已知定点 和一动点 ,若 ,则动点的轨迹方程为(    )

A.

B.

C.

D.

题型09椭圆中焦点三角形面积问题

【典例1】(23-24高二下·天津·阶段练习)设是椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,且,则的面积为(    )

A.8B.6C.4D.2

【典例2】(23-24高二上·江西九江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点在椭圆上且在轴的上方若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为(    )

A.B.C.D.

【典例3】(23-24高二下·上海·阶段练习)该椭圆的左右焦点为,点是上一点,满足,则的面积为 .

【典例4】(23-24高三下·湖北武汉·阶段练习)设椭圆的左右焦点为,椭圆上点满足,则的面积为 .

【变式1】(23-24高三下·湖南长沙·阶段练习)已知点为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,设线段的中点为,且,则的面积为(    )

A.B.C.D.

【变式2】(23-24高二上·四川德阳·期末)设、是椭圆:的两个焦点,点P在C上,若为直角三角形,则的面积为(    )

A.B.C.或1D.1或

【变式3】(23-24高三下·广东深圳·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上一点且,则的面积为 .

【变式4】(2024·全国·模拟预测)已知是椭圆的左、右焦点,在上,是坐标原点,,则的面积为 .

【典例1】(23-24高二上·上海青浦·期末)设椭圆的左右焦点为,,点P在该椭圆上,则使得为等腰三角形的点P的个数为(    )

A.2B.4C.6D.8

【典例2】(多选)(23-24高二上·山西太原·期末)椭圆的方程为,,是椭圆的两个焦点,点为椭圆上一点且在第一象限.若是等腰三角形,则下列结论正确的是(    )

A.B.

C.点到轴的距离为D.

【典例3】(23-24高二上·天津·阶段练习)已知椭圆的两个焦点,,点在椭圆上,且,则 .

【典例4】(23-24高二上·重庆·阶段练习)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且,则 .

【变式1】(23-24高二上·山西吕梁·期中)已知,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上一点,且,则(    )

A.B.C.D.

【变式2】(多选)(23-24高二上·河南·阶段练习)已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,且,,则的值可能为(    )

A.B.2C.D.

【变式3】(23-24高二下·上海静安·阶段练习)已知点P在焦点为、的椭圆上,若,则的值为 .

【变式4】(2024高三·全国·专题练习)已知椭圆,若在椭圆上,是椭圆的左、右焦点,满足,则 .

强化训练

A夯实基础

一、单选题

1.(2024·湖北荆州·三模)已知椭圆C:的一个焦点为,则k的值为(    )

A.4B.8C.10D.12

2.(2024·河北保定·三模)已知是椭圆:上一点,,分别为的左、右焦点,则(    )

A.8B.6C.4D.3

3.(23-24高二下·广西·阶段练习)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(    )

A.B.C.D.

4.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)设,分别为椭圆:的两个焦点,过且不与坐标轴重合的直线椭圆C于A,B两点,则的周长为(    )

A.4B.8C.16D.32

5.(23-24高二上·河北·阶段练习)已知椭圆:,的右焦点为F,P为椭圆上任意一点,点A的坐标为,则的最大值为(    )

A.B.5C.D.

6.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点为是椭圆上一动点,直线经过的定点为,则的最大值为(    )

A.B.2C.D.6

7.(23-24高三下·贵州·阶段练习)已知椭圆的左右焦点分别为,,点在直线上运动,则的最小值为(    )

A.7B.9C.13D.15

8.(23-24高三下·山西晋城·开学考试)已知分别为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,则的最大值为(   )

A.20B.16C.64D.24

二、多选题

9.(2023高二上·江苏·专题练习)已知椭圆的标准方程为,并且焦距为6,则实数m的值可以为(    )

A.4B.C.6D.

10.(23-24高二上·山东·期中)已知是椭圆的两个焦点,点在上,,则(    )

A.的周长为6B.的面积为

C.内切圆的半径为D.

三、填空题

11.(2024高二下·上海·专题练习)设、分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,且满足,则 .

12.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)设为曲线上的任意两点,则的最大值为 .

四、解答题

13.(23-24高二上·黑龙江鸡西·期末)求适合下列条件的椭圆的标准方程:

(1)两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点P到两焦点距离的和是10;

(2)焦点在y轴上,且经过两个点和;

(3)经过和点.

14.(23-24高二上·广东惠州·期中)已知点是椭圆上的一点,和分别为左右焦点,焦距为6,且过.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)若动直线过与椭圆交于两点,求的周长.

B能力提升

1.(2024·安徽池州·二模)已知实数满足,若的最大值为4,则(    )

A.B.C.D.

2.(23-24高二下·江西吉安·阶段练习)已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为(    )

A.1B.C.2D.4

3.(2024高三·全国·专题练习)设分别是椭圆的左、右焦点,是上一点且与轴垂直,直线与的另一个交点为,若直线在轴上的截距为2,且,则椭圆的方程为

4.(2024·河北衡水·一模)已知椭圆过和两点.分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的点(不在轴上),过椭圆右焦点的直线与椭圆交于两点.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)求的范围.