文档内容
9.2 椭圆(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 椭圆定义及应用
【例1-1】(2022·日照模拟)已知曲线 ,则“ ”是“曲线C是椭圆”的(
)
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】若曲线 表示椭圆,则 ,
故“ ”是“曲线C是椭圆”的必要不充分条件.故答案为:C.
【例1-2】(2022·江阴模拟)设 是椭圆 的左,右焦点,过 的直接l交椭圆于A,B
两点,则 的最大值为( )
A.14 B.13 C.12 D.10
【答案】A
【解析】由椭圆的定义,知 , ,
所以 的周长为 ,所以当 最小时, 最大.又当 时, 最小,此时 ,所以
的最大值为 .故答案为:A.
【例1-3】(2021高三上·桂林月考)点P是椭圆 上的点, 、 是椭圆的左、右焦
点,则△ 的周长是( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】B
【解析】点P是椭圆 上的点, 、 是椭圆的左、右焦点,
其中 由抛物线定义得: .
△ 的周长为 .故答案为:B.
【一隅三反】
1.(2022·江西模拟)“ ”是“方程 表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分杂件
C.充要杂件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由 ,可得 ,
当 时,方程可化为 ,此时方程表示圆,所以充分性不成立;
反之:方程 表示椭圆,则满足 ,即 且 ,所以 不成立,即必要性不成立,所以“ ”是“方程 表示椭圆”的既
不充分也不必要条件.故答案为:D.
2.(2022·江西模拟)“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”的(
)
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】[解法一]
方程 即方程 ,表示椭圆的充分必要条件是 ,
显然“ , ”是“ ”既不充分也不必要条件,
故“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要条
件,
[解法二]
当 时,满足“ , ”,此时题中方程可化为: ,表示的
曲线是圆而不是椭圆,当 时,不满足“ , ”,只是题中方程可化
为: ,表示中心在原点,半长轴为1,半短轴为 的椭圆,
故:“ , ”是“方程 表示的曲线为椭圆”的既不充分也不必要
条件,
故答案为:D3.(2021高三上·珠海月考)已知点 ,且 是椭圆 的左焦点, 是椭圆上
任意一点,则 的最小值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【解析】 , 设椭圆的右焦点为 ,
,
当 在 的正上方时,等号成立.故答案为:D
考点二 椭圆的标准方程
【例2】(2021高三上·信阳开学考)已知椭圆 的左、右焦点分别是
,焦距 ,过点 的直线与椭圆交于 P、Q 两点,若 ,且
,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图, ,则 ,延长 交椭圆C于点M,得 ,
设 ,则 ,据椭圆的定义有 ,在
中, 得 ,
又在 中, 得
故 ,则椭圆C的方程为 .故答案为:A
【一隅三反】
1.(2022·内江模拟)以椭圆 的短轴的一个端点和两焦点为顶点的三角形
为等边三角形,且椭圆 上的点到左焦点的最大距离为6,则椭圆 的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知:短轴端点与焦点形成等边三角形,则 ,
椭圆上的点到左焦点最大距离为6,即 ,则 , , .
则椭圆的标准方程为: .故答案为:C.
2.(2021·全国高三专题练习)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆
的面积除以圆周率 等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积,已知在平面直角坐标系 中,椭圆
的面积为 ,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆 的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得 ,解得 ,
所以椭圆 的标准方程是 .
故选:A
3.(2021·山西长治市·高三月考(文))古希腊数学家阿波罗尼奥斯采用平面切割圆锥的方法来研究
圆锥曲线,用垂直于圆锥轴的平面去截圆锥,得到的截面是圆;把平面再渐渐倾斜得到的截面是椭圆.若
用周长为72的矩形ABCD截某圆锥得到椭圆τ,且τ与矩形ABCD的四边相切.设椭圆τ在平面直角坐标
系中的方程为 ,下列选项中满足题意的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意椭圆方程是方程为 ,排除BD,
矩形 的四边与椭圆相切,则矩形的周长为 , .
在椭圆 中, , , 不满足题意,
在椭圆 中 , , 满足题意.
故选:C.
考点三 椭圆的离心率【例3-1】(2022·秦皇岛二模)椭圆 的左、右焦点分别为 , , 为椭圆 上一点,
若 的周长为 ,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以 .
因为 的周长为 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆 的离心率为 ,故答案为:B.
【例3-2】(2022·浙江模拟)已知椭圆 以 为左右焦点,点P、Q在椭圆
上,且 过右焦点 , ,若 ,则该椭圆离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可得如图椭圆,是直角三角形, ,
不妨设 ,则 ,
因为 ,
所以 ,
,
所以离心率 .
故答案为:A.
【例3-3】(2022·南充模拟)已知P为椭圆 上任意一点,点M,N分别在直线
与 上,且 , ,若 为定值,则椭圆的离心率为(
)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设 , ,则直线 的方程为 ,
直线 的方程为 ,
联立方程组 ,解得 , ,联立方程组 ,解得 , ,
,
, 在椭圆上, ,
为定值,
, .
.故答案为:D.
【一隅三反】
1.(2022·湘潭三模)椭圆 的左、右焦点分别为F,F,过点F 的直线l与E交于A,
1 2 1
B两点,若△ABF 的周长为12,则E的离心率为( )
2
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 的周长为12,根据椭圆的定义可得 ,解得 ,
则 ,所以 ,则椭圆 的离心率为 .故答案为:A.
2.(2022·安康模拟)以椭圆 的左、右顶点作为双曲线 的左、右焦点,以 的焦点作为
的顶点,则 的离心率为( )A. B. C.2 D.
【答案】C
【解析】由题可知 的焦距为4,实轴长为 ,所以 的离心率为
故答案为:C
3.(2022·福建模拟)已知点 、 分别是椭圆 的左、右焦点,过 的直线交
椭圆于 、 两点,且满足 , ,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如下图所示:
设 ,则 ,因为 ,则 ,
由椭圆的定义可得 ,则 ,
所以, ,则 ,
由勾股定理可得 ,则 ,则 ,因此,该椭圆的离心率为 。
故答案为:B.
4.(2021高三上·金台月考)已知椭圆 ,F,F 分别为椭圆的左、右焦点,若椭
1 2
圆上存在一点P,使得 ,则该椭圆离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 所以 ,又 ,所以 ,
,故答案为:D.
5.(2021·蚌埠模拟)已知椭圆 的右顶点为 ,坐标原点为 ,若椭圆
上存在一点 使得 是等腰直角三角形,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,可设点P ,代入 得 ,解得a2=3b2,则c2=2b2,则离心率为 故答案为:C
考点四 直线与椭圆的位置关系
【例4-1】(2023·全国·高三专题练习)直线 与椭圆 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【答案】A
【解析】 , 在椭圆内,
恒过点 , 直线 与椭圆 相交.故选:A.
【例4-2】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,过 且斜率为 的
直线与椭圆交于 , 两点,若 为钝角,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设直线方程为 ,
联立方程组 得 ,
则 .
因为 为钝角,所以 .因为
,所以 .
因为当 时, 三点共线,不符合题意,所以 .
故答案为:D
【一隅三反】
1.(2021·辽宁)已知直线l: ,曲线C: ,则直线l与曲线C的位置关系是
( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】C
【解析】由直线l: ,得直线l过定点 ,
因为 ,所以该点在曲线C: 内部.所以直线l与曲线C相交.故选:C.
2.(2022·全国·高二课时练习)直线 与椭圆 有且只有一个交点,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由 得, ,
由题意知 ,解得 ,
故选:C.3.(2022·贵州贵阳·高三开学考试(理))已知椭圆 的离心率是 ,点
在椭圆 上.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)过点 的直线 与椭圆 交于 两点, 求 为坐标原点)面积的最大值.
【答案】(1) ;
(2) .
【解析】(1)由题意可得 ,解得 ,故椭圆C的标准方程为 ;
(2)由题意可知直线 的斜率存在,
设直线 ,
联立 ,整理得 ,
,
所以 , 即 或 ,
则 ,
故 ,
点 到直线 的距离 ,则 的面积 ,
设 ,则 ,
故 , 当且仅当 时,等号成立,
即 面积的最大值为 .
考点五 弦长及中点弦
【例5-1】(2022·吉林省实验中学)已知斜率为1的直线l过椭圆 的右焦点,交椭圆于A,B两
点,则弦AB的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由椭圆知, ,所以 ,
所以右焦点坐标为 ,则直线 的方程为 ,
设 ,
联立 ,消y得, ,
则 ,
所以 .
即弦AB长为 .
故选:C.【例5-2】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 ,则以点 为中点的弦所在的直线方程为
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设弦的两个端点分别为 , ,
则 ,
①﹣②得: ,
即 ,
所以 .
故以点 为中点的弦所在的直线方程为y ,
整理得: .
故选:C.
【例5-3】(2022·全国·高三专题练习)过椭圆 : 右焦点 的直线 : 交
于 , 两点, 为 的中点,且 的斜率为 ,则椭圆 的方程为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】依题意,焦点 ,即椭圆C的半焦距 ,设 , ,
则有 ,两式相减得: ,
而 ,且 ,即有 ,
又直线 的斜率 ,因此有 ,而 ,解得 ,经验证符合题意,
所以椭圆 的方程为 .
故选:A
【一隅三反】
1.(2022广东)椭圆 中,以点 为中点的弦所在直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】代入椭圆得 ,
两式相减得 ,
即 ,
即 ,又即 ,
即 ,
∴弦所在的直线的斜率为 ,
故选:C.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率等于 ,点
在双曲线C上,椭圆E的焦点与双曲线C的焦点相同,斜率为 的直线与椭圆E交于A、B两点.
若线段AB的中点坐标为 ,则椭圆E的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设双曲线方程为 ,则 ,解得 ,故双曲线方程为
,焦点为 ;
设椭圆方程为 ,则椭圆焦点为焦点为 ,故 ,设 ,则
,
两式相减得 ,整理得 ,即 ,解得 ,故,椭圆方程为 .
故选:D.
3.(2022·安徽)已知椭圆 的右焦点 与抛物线 的焦点重合,过点 的直
线交 于 、 两点, 若 的中点坐标为 ,则 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设 、 ,若 轴,则 、 关于 轴对称,不合乎题意,
将 、 的坐标代入椭圆方程得 ,两式相减得 ,
可得 ,
因为线段 的中点坐标为 ,所以, , ,
因为抛物线 的焦点为 ,所以 ,
又直线 过点 ,因此 ,所以, ,
整理得 ,又 ,解得 , ,
因此,椭圆 的方程为 ,
故选:D.4.(2022·全国·高三专题练习)椭圆 的左、右顶点分别为 、 ,点 在 上,且直线
的斜率为 ,则直线 斜率为( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【解析】 椭圆 的左、右顶点分别为 、 ,
点坐标为 , 点坐标为 ,
又 直线 的斜率为 ,
直线 的方程为: ,
代入椭圆 方程可得: ,
设 点坐标为 ,则 ,解得 , ,
故直线 斜率 ,
故选:B.