文档内容
第 05 讲 椭圆 (精讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
题型一:椭圆定义的应用
角度1:利用椭圆定义求轨迹方程
角度2:利用椭圆定义解决焦点三角形问题
角度3:利用椭圆定义求最值
题型二:椭圆的标准方程
题型三:椭圆的简单几何性质
角度1:椭圆的长轴、短轴、焦距
角度2:求椭圆的离心率
角度3:与椭圆几何性质有关的最值(范围)问题
第四部分:高考真题感悟
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:椭圆的定义
(| PF |+| PF |=2a>|F F |)
平面内一个动点 到两个定点F 、F 的距离之和等于常数 ,
P 1 2 1 2 1 2
这个动点P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:
(| PF |+| PF |=|F F |)
若 , 的轨迹为线段F F ;
1 2 1 2 P 1 2
(| PF |+| PF |<|F F |)
若 , 的轨迹无图形
1 2 1 2 P
定义的集合语言表述
集合 .知识点二:椭圆的标准方程和几何性质
1、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
范围 , ,
顶点
, ,
,
轴长 短轴长= ,长轴长=
焦点
焦距
对称性 对称轴: 轴、 轴 对称中心:原点
离心率
,知识点三:常用结论
x2 y2 x2 y2
1、与椭圆 a2 + b2 =1 (a>b>0) 共焦点的椭圆方程可设为: a2 +m + b2 +m =1 (m>−b2 )
x2 y2 y2 x2
2、有相同离心率: + =k( ,焦点在 轴上)或 + =k( ,焦点在 轴上)
a2 b2 k>0 a2 b2 k>0
x2 y2
3、椭圆 + =1的图象中线段的几何特征(如下图):
a2 b2
(1) ;
(2) , , ;
a−c≤|PF|≤a+c
(3) , , ;
1
(4)椭圆通经长=
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·江苏·高二)P是椭圆 上一点, , 是该椭圆的两个焦点,且 ,则
( )
A.1 B.3 C.5 D.9
【答案】A
解:对椭圆方程 变形得 ,易知椭圆长半轴的长为4,
由椭圆的定义可得 ,
又 ,故 .
故选:A.
2.(2022·湖南·周南中学高二期末)已知椭圆C: 的左右焦点分别为F、F,过左焦点F,作直
1 2 1
线交椭圆C于A、B两点,则三角形ABF 的周长为( )
2
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】C
由题意椭圆的长轴为 ,由椭圆定义知
∴
故选:C3.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知椭圆 ,则该椭圆的离心率 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为椭圆 的方程为 ,即 ,
故 ,又 ,故 .
故选:C.
4.(2022·上海静安·二模)已知椭圆 的一个焦点坐标为 ,则 __________.
【答案】
由焦点坐标 知焦点在 轴上,且 ,解得 .
故答案为: .
5.(2022·上海黄浦·模拟预测)已知椭圆 的左焦点为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
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.
第三部分:典 型 例 题 剖 析题型一:椭圆定义的应用
角度1:利用椭圆定义求轨迹方程
典型例题
例题1.(2022·全国·高二课时练习) 中, 为动点, , 且满足 ,
则 点的轨迹方程为______.
【答案】 .
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: .
例题2.(2022·全国·高二专题练习)方程 化简的结果是___________.
【答案】
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: .
例题3.(2022·河北·深州长江中学高二期末)已知 , 是圆 上一动点,线段
的垂直平分线交 于 ,则动点 的轨迹方程为______________.
【答案】
如图所示,圆 的圆心坐标为 ,半径 ,因为 是线段 的垂直平分线上的点,所以 ,则 ,
根据椭圆的定义可知,点 的轨迹为以 为焦点的椭圆,
其中 , ,则有 ,
故点P的轨迹方程为 .
故答案为: .
例题4.(2022·山西·怀仁市第一中学校高二期中(文))已知两圆
,动圆 在圆 内部且和圆 相内切.和圆 相外切,则动圆
圆心 的轨迹方程为_________.
【答案】
圆 ,
圆心 ,圆 ,圆心 ,
动圆 设圆心 ,半径为r,动圆M在圆 内部,且动圆M与圆 相内切,与圆 相外切,
所以 ,
①+②可得 ,又 ,
所以 ,
则动点M满足椭圆定义, ,
焦点 ,
所以椭圆方程为 .故答案为:
同类题型归类练
1.(2022·广东·广州市第六十五中学高二期中)已知定圆 ,动圆
C满足与 外切且与 内切,则动圆圆心C的轨迹方程为__________.
【答案】
由圆 : 可得圆心 ,半径 ,
由圆 : 可得圆心 ,半径 ,
设圆 的半径为 ,
因为动圆 同时与圆 外切和圆 内切,
所以 , ,
所以 ,
所以点 的轨迹是以 , 为焦点, 的椭圆,
所以 , , ,
所以动圆的圆心 的轨迹方程为: ,
故答案为: .
2.(2022·安徽·六安一中高二期中)已知圆 : 和圆 : ,动圆 同时
与圆 外切和圆 内切,则动圆的圆心 的轨迹方程为________.
【答案】
由圆 : 可得圆心 ,半径 ,
由圆 : 可得圆心 ,半径 ,
设圆 的半径为 ,
因为动圆 同时与圆 外切和圆 内切,
所以 , ,
所以 ,
所以点 的轨迹是以 , 为焦点, 的椭圆,
所以 , , ,所以动圆的圆心 的轨迹方程为: ,
故答案为: .
3.(2022·浙江·金华市江南中学高二期中)已知点 是圆 : 上动点, .若线段
的中垂线交 于点 ,则点 的轨迹方程为____________.
【答案】
如图所示,圆 : ,可得圆心 ,半径 ,
因为线段 的中垂线交 于点 ,可得 ,
所以 ,
根据椭圆的定义,可得N是以 , 为焦点的椭圆,且 ,
即 ,可得 ,
所以点 的轨迹方程为 .
故答案为: .
4.(2022·全国·高二课时练习)已知三角形ABC的周长是8,顶点B,C的坐标分别为 ,(1,
0),则顶点A的轨迹方程为________.
【答案】
设 , ,
所以 ,即点 是以顶点 为焦点的椭圆, , ,
则 ,所以椭圆方程 ,因为三点 不能共线,所以 ,
则顶点A的轨迹方程为 .
故答案为:
角度2:利用椭圆定义解决焦点三角形问题
典型例题
例题1.(2022·安徽省亳州市第一中学高二期末)设 是椭圆 的两个焦点, 是椭圆上一点,
且 .则 的面积为( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】B
解:由椭圆 的方程可得 ,
所以 ,得
且 , ,
在 中,由余弦定理可得
,
而 ,所以, ,
又因为, ,所以 ,
所以,
故选:B
例题2.(2022·全国·高二专题练习)已知椭圆 的左、右焦点为 , ,点 为椭圆上动点,则
的值是______; 的取值范围是______.
【答案】
对椭圆 ,其 ,焦点坐标分别为 ,由椭圆定义可得: ;
设点 的坐标为 ,则 ,且 ,
故 ,
又 ,故 ,即 的取值范围为: .
故答案为: ; .
例题3.(2022·青海青海·高二期末(文))已知椭圆的方程为 ,过椭圆中心的直线交椭圆于 、
两点, 是椭圆的右焦点,则 的周长的最小值为______.
【答案】10
解:椭圆的方程为 ,∴ , , ,
连接 , ,则由椭圆的中心对称性可得
的周长 ,
当AB位于短轴的端点时, 取最小值,最小值为 ,
.
故答案为:10
同类题型归类练
1.(2022·江苏·高二)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,点 在椭圆上,若 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C解:由题意,椭圆方程 ,可得 ,
所以焦点 ,
又由椭圆的定义,可得 ,因为 ,所以 ,
在 中,由余弦定理可得 ,
所以 ,解得 ,
又由 ,所以 .
故选:C.
2.(多选)(2022·广东·仲元中学高二期中)双曲线 的左,右焦点分别为 , ,点P在C
上.若 是直角三角形,则 的面积为( )
A. B. C.4 D.2
【答案】AC
解:由双曲线 可得 .根据双曲线的对称性只需考虑 或
.
当 时,将 代入 可得 ,所以 的面积为 .
当 时,由双曲线的定义可知,
,由勾股定理可得 .
因为 ,
所以 ,此时 的面积为
综上所述, 的面积为4或 .
故选: .
3.(2022·重庆八中模拟预测)已知 分别为椭圆 的左、右焦点,直线 与椭
圆交于P,Q两点,则 的周长为______.
【答案】
解:椭圆 ,所以 ,即 、 ,直线 过左焦点 ,所以 , , ,
所以 ;
故答案为:
4(2022·全国·高三专题练习)已知 分别为椭圆 的左右焦点,倾斜角为 的直线 经过 ,
且与椭圆交于 两点,则△ 的周长为___.
【答案】20
由椭圆方程知: ,而 ,
又 ABF 的周长是 .
2
故△答案为:20.
7.(2022·全国·高二专题练习)已知点 在焦点为 、 的椭圆 上,若 ,则
的值为______.
【答案】
在椭圆 中, , ,则 , ,
由椭圆的定义可得 ,
因为 ,则 ,
所以, .
故答案为: .
角度3:利用椭圆定义求最值
典型例题
例题1.(2022·四川遂宁·高二期末(理))已知 是椭圆 的左焦点, 为椭圆 上任意一
点,点 坐标为 ,则 的最大值为( )
A.3 B.5 C. D.13
【答案】B
因为椭圆 ,
所以 , ,
则椭圆的右焦点为 ,由椭圆的定义得: ,
当点P在点 处,取等号,
所以 的最大值为5,
故选:B.
例题2.(2022·全国·高三专题练习(文))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
,
设椭圆的右焦点为 ,
,
当 在 的正上方时,等号成立.
故选:D
例题3.(2022·全国·高二专题练习)设 是椭圆 上一点, 、 是椭圆的两个焦点,则
的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
在椭圆 中, , , ,
由椭圆定义可得 , ,由余弦定理可得
,
当且仅当 时,等号成立,
因此, 的最小值为 .
故选:A.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高二课时练习)已知 是椭圆 的左焦点,P是此椭圆上的动点, 是
一定点,则 的最大值为______.
【答案】 ##
根据题意椭圆方程为 ,
所以 , ,
所以 , ,
故 ,
如图,根据椭圆定义可得:
,
当 点运动到 的延长线和椭圆交点 时,
取得最大,
此时 ,
所以 的最大值为 .
故答案为:2.(2022·全国·高二专题练习)已知点 , 是椭圆 内的两个点,M是椭圆上的动
点,则 的最大值为______.
【答案】 ##
依题意,椭圆方程为 ,所以 ,
所以 是椭圆的右焦点,设左焦点为 ,
根据椭圆的定义可知 ,
,
所以 的最大值为 .
故答案为:
题型二:椭圆的标准方程
典型例题
例题1.(2022·全国·高二专题练习)已知定点 、 和动点 .
(1)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:动点 的轨迹及其方程.
条件①:
条件②:
(2) ,求:动点 的轨迹及其方程.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
(1)选择条件①: ,因为 ,
故点 的轨迹是以 为焦点的椭圆,设其方程为 ,
则 , ,故其方程为: .
即选择条件①,点 的轨迹是椭圆,其方程为 ;
选择条件②: ,因为 ,
故点 的轨迹是线段 ,其方程为 .
(2)因为 ,
当 时,此时动点 不存在,没有轨迹和方程;当 时,此时 ,
由(1)可知,此时动点 的轨迹是线段 ,其方程为 ;
当 时,此时 ,
此时点 的轨迹是以 为焦点的椭圆,其方程为 .
综上所述:当 时,动点 没有轨迹和方程;
当 时,动点 的轨迹是线段 ,其方程为 ;
当 时,动点 的轨迹是以 为焦点的椭圆,其方程为 .
例题2.(2022·四川省资中县球溪高级中学高二阶段练习(文))(1)求焦点在 轴上,长轴长为6,焦
距为4的椭圆标准方程;
(2)求离心率 ,焦点在 轴,且经过点 的双曲线标准方程.
【答案】(1) ;(2) .
(1)设椭圆的标准方程为 .
由题意知: ; .
.
所以椭圆的标准方程为 .
(2)设双曲线的标准方程为 .则
所以双曲线的标准方程为 .
例题3.(2022·四川省资中县球溪高级中学高二阶段练习(理))(1)求焦点在 轴上,长轴长为6,焦
距为4的椭圆标准方程;
(2)求离心率 ,经过点 的双曲线标准方程.
【答案】(1) ;(2)(1)由题意得 ,故 ,椭圆标准方程为
(2)①若双曲线焦点在x轴上,设其方程为 ,由题意 ,而
故 ,由 解得 ,故双曲线标准方程为
②若双曲线焦点在 轴上,设其方程为 ,同理 ,此时将 代入后方程无解
综上,双曲线标准方程为
同类题型归类练
1.(2022·江苏·高二)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) , ;
(2)经过点 ,且与椭圆 有共同的焦点;
(3)经过 , 两点.
【答案】(1)答案见解析(2) (3)
(1)解:当 , 时, ,
若焦点在 轴上,则标准方程为 ;
若焦点在 轴上,则标准方程为 .
(2)解:椭圆 ,即 , ,
故它的焦点为 .
设所求椭圆的方程为 , ,
把点 代入, ,求得 ,或 (舍去),
故要求的椭圆的方程为 .
(3)解: 椭圆经过 , 两点,设所求椭圆的方程为 ,把点 、 代入得 ,解得 ,
所求椭圆的方程为 .
2.(2022·江苏·高二)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴长为4,短轴长为2,焦点在y轴上;
(2)经过点 , ;
(3)一个焦点为 ,一个顶点为 ;
(4)一个焦点为 ,长轴长为4;
(5)一个焦点为 ,离心率为 ;
(6)一个焦点到长轴的两个端点的距离分别为6,2.
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;
(5) ;(6) 或 .
(1)由题设, ,又焦点在y轴上,故椭圆标准方程为 ;
(2)设椭圆方程为 ,又 , 在椭圆上,
所以 ,即 ,故椭圆标准方程为 .
(3)由题设, ,则 ,又焦点为
所以椭圆标准方程为 .
(4)由题设, ,则 ,又焦点为
所以椭圆标准方程为 .
(5)由题设, ,则 , ,又焦点为所以椭圆标准方程为 .
(6)由题设, ,则 ,故 ,
所以椭圆标准方程为 或 .
题型三:椭圆的简单几何性质
角度1:椭圆的长轴、短轴、焦距
典型例题
例题1.(2022·全国·高二课时练习)椭圆 的长轴长为______.
【答案】
依题意 是椭圆方程,即 ,
∴ ,
, ,
,长轴的长为 = ;
故答案为: .
例题2.(2022·全国·高二课时练习)若椭圆 与椭圆 焦点相同,则实数
___________.
【答案】
由 得: ,则 且焦点在 轴上
由 得: ,
与 共焦点, ;
,解得: .故答案为: .
例题3.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二开学考试(文))已知椭圆 ,点 , 为椭
圆上一动点,则 的最大值为____.
【答案】
设点 ,则 ,可得 ,其中 ,
,
当且仅当 时, 取得最大值 .
故答案为: .
同类题型归类练
1.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆的长轴长为 ,短轴长为 ,则椭圆上任意一点 到椭圆中心
的距离的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
不妨设椭圆的焦点在 轴上,则该椭圆的标准方程为 ,
设点 ,则 ,且有 ,
所以, .
故选:A.
2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知曲线 的焦距为8,则 ___________.
【答案】25或
解:由题意知半焦距 ,
当 时,则曲线C为椭圆,又 ,
所以 ;
当 时,曲线C为双曲线,
所以 ,
所以 .
故a的值为25或 .
故答案为:25或3.(2022·江苏·高二课时练习)求下列椭圆的长轴长、短轴长、离心率、顶点坐标和焦点坐标:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(2)长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(3)长轴长为10,短轴长为8,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(4)长轴长为8,短轴长为4,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 .
(1)由椭圆方程知, ,
所以椭圆的长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(2)由椭圆方程知, ,
所以椭圆的长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(3)椭圆方程可变形为 ,所以 ,
所以椭圆的长轴长为10,短轴长为8,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 ;
(4)椭圆方程可变形为 ,所以 ,所以椭圆的长轴长为8,短轴长为4,离心率为 ,
顶点坐标为 ,焦点坐标为 .
角度2:求椭圆的离心率
典型例题
例题1.(2022·贵州黔西·高二期末(理))已知椭圆 的离心率为 ,则椭圆
的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为椭圆 的离心率为 ,
所以 ,解得 ,
则椭圆 的离心率 .
故选:C.
例题2.(2022·江西上饶·高二期末(理))已知 是椭圆 的两个焦点, 为
上一点,且 , ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
在椭圆 中,由椭圆的定义可得 ,
因为 ,所以 ,在 中, ,
由余弦定理得 ,
即 所以 所以 的离心率 .
故选:C
例题3.(2022·全国·高二专题练习)椭圆 的两焦点为 ,若椭圆 上存在点使 为等腰直角三角形,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
当 时, 为等腰直角三角形,则点 位于椭圆的上下顶点,则满足: ,
当 或者 时,此时 , 为等腰直角三角形,则满足 ,
故 ,
故选:C
例题4.(2022·重庆一中高一期末)已知 , 为椭圆 的左,右焦点,点 在 上, 为等腰三
角形,且顶角为 ,则 的离心率为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
解:依题意设椭圆方程为 ,
①若 为等腰三角形 的顶角,则 在椭圆的上(下)顶点,如下图所示:
则 ,所以 ,则 ,
又 ,所以 ,所以 ;
②若 (或 )为等腰三角形 的顶角,不妨取 为顶角,如下图所示:即 , ,又 ,
所以 ,
由余弦定理 ,
即 ,
即 ,
所以 ,解得 或 (舍去)
综上可得 或 .
故选:D.
例题5.(2022·广东汕尾·高二期末)设 , 为椭圆 的两个焦点, 为椭圆 上一点, ,
, ,则椭圆 的离心率 _________.
【答案】 或
因为 ,且 ,故 为锐角,所以 ,由余弦
定理 ,即 ,所以 ,故 或
,故 或故答案为: 或
同类题型归类练
1.(2022·江苏·南京市江宁高级中学模拟预测)已知椭圆 与圆 ,
过椭圆 的顶点作圆 的两条切线,若两切线互相垂直,则椭圆 的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
由题意可知,若两切线垂直,则过椭圆的左右顶点作圆的切线.
两切线垂直,只需要 ,所以
故选:B
2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,直线
与 相交于 两点( 在第一象限).若 四点共圆,且直线 的倾斜角为 ,
则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
根据题意四边形 为平行四边形,
又由 四点共圆,可得平行四边形 为矩形,即
又直线 的倾斜角为 ,则有
则 , ,
则 ,即则椭圆 的离心率
故选:B
3.(2022·广东汕头·二模)已知椭圆C的左、右焦点分别为 , ,直线AB过 与该椭圆交于A,B两
点,当 为正三角形时,该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
设正三角形 的边长为 ,
设椭圆的标准方程为: ,设左、右焦点分别为 ,
设 ,则有 ,
由椭圆的定义可知: ,
,解得: , ,
在 中,由余弦定理可知: ,
故选:B
4.(2022·内蒙古赤峰·高二期末(文))椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过点
的直线l交椭圆C于A,B两点,若 , ,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为 ,由椭圆定义知 ,
又 ,所以 ,再由椭圆定义 ,
因为 ,所以 ,
所以由余弦定理可得 ,
即 ,
化简可得 ,即 ,解得 或 (舍去).
故选:D
5.(2022·全国·模拟预测(文))已知椭圆 的右焦点为F,直线 与C交于
A,B两点,若以 为直径的圆经过点F,则C的离心率为___________.
【答案】
设 ,将 代入椭圆方程得 ,不妨设 , ,
因为以 为直径的圆经过点F,所
即 ,整理得 ,
∵ ,所以 ,得 .
故答案为: .
6.(2022·河北张家口·三模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,AB是椭圆过点
的弦,点A关于原点O的对称点为 , ,且 ,则椭圆的离心率为___________.
【答案】 ##
连接 , , ,设 ,
因为 ,所以四边形 为平行四边形,
而 ,故四边形 为矩形,故 .
又 ,由椭圆的定义可得 , ,
,即 ,
解得 ,∴ 是短轴的端点,且 , , .
故答案为: .7.(2022·辽宁·抚顺市第二中学三模)已知 分别为椭圆 的左,右焦点,直线
与椭圆C的一个交点为M,若 ,则椭圆的离心率为__________.
【答案】
解:由题可知, 为直角三角形, ,直线 过原点 , ,故
,
又 ,则 ,
在 中, ,即 ,
又 ,解得: 或 (舍去).
故答案为: .
角度3:与椭圆几何性质有关的最值(范围)问题
典型例题
例题1.(2022·四川·成都外国语学校高二开学考试(文))已知两定点 和 ,动点 在
直线 上移动,椭圆 以 , 为焦点且经过点 ,则椭圆 的短轴的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
根据题意,设点 关于直线 的对称点 ,
则 ,解得 ,即 .
根据椭圆的定义可知, ,
当 、 、 三点共线时,长轴长取最小值 ,即 ,
由 且 ,得 ,
因此椭圆C的短轴的最小值为 .
故选:B.
例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知点 是椭圆 上的任意一点,过点 作圆 :
的切线,设其中一个切点为 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:设 ,
则 ,
,
,
因为 ,
所以 ,即 ,
故选:B
例题3.(2022·全国·高三开学考试(文))已知 是椭圆 上的一个动点,则 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B解:因为P ( m , n) 是椭圆 上的一个动点,
所以 ,
且 ,则 ,
则 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
即 .
故选:B.
例题4.(2022·黑龙江·大庆市东风中学高二开学考试)已知焦点在 轴上的椭圆 ,且 ,2,
成等差数列, 分别是椭圆的左焦点和右顶点, 是椭圆上任意一点,则 的最大值为
( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】C
解:焦点在 轴上的椭圆 .所以 ,
又 ,2, ,成等差数列,所以 ,联立 解得 ,所以椭圆方程为 ,左
焦点 ,右顶点 ,
设 ,则 ,所以 ,
,
,
时 .
故选:C.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高三专题练习)已知点 在椭圆 上运动,点 在圆 上运动,则
的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】D
设点 ,则 ,得 ,
圆 的圆心 ,半径为 ,
则
,
令 ,对称轴为 ,
所以当 时, 取得最小值 ,
所以 的最小值为 ,
所以 的最小值为 ,
故选:D
2.(2022·江苏徐州·高二期末)已知椭圆 的右顶点为 , 为 上一点,则 的最大值为
______.
【答案】
椭圆 的右顶点为 ,设点 ,则 ,即 ,且 ,
于是得 ,
因 ,则当 时, ,
所以 的最大值为 .
故答案为:
3.(2022·全国·高三专题练习(文))设点P是椭圆 的短轴的一个上端点,Q是椭圆上的任意
一个动点,则 长的最大值是________.【答案】
由已知可得 ,设 是椭圆上的任意一个动点, ,
则 ,
所以当 时, 取得最大值为 .
故答案为: .
4.(2022·全国·高二课时练习)若经过点 的直线l与椭圆 有A,B两个交点(其中点A在
x轴上方),求 的取值范围.
【答案】 .
设 ,则 ,又点A在x轴上方,
∴ , ,又 ,
∴ ,
由 ,可得 ,
∴ ,即 的取值范围为 .
第四部分:高考真题感悟
1.(2022·全国·高考真题(理))椭圆 的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于
y轴对称.若直线 的斜率之积为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
解: ,
设 ,则 ,则 ,
故 ,
又 ,则 ,
所以 ,即 ,
所以椭圆 的离心率 .
故选:A.
2.(2022·全国·高考真题(文))已知椭圆 的离心率为 , 分别为C的左、
右顶点,B为C的上顶点.若 ,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:因为离心率 ,解得 , ,
分别为C的左右顶点,则 ,
B为上顶点,所以 .
所以 ,因为
所以 ,将 代入,解得 ,
故椭圆的方程为 .
故选:B.
3.(2021·全国·高考真题)已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在 上,则
的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C
由题, ,则 ,所以 (当且仅当 时,等号成立).
故选:C.
4.(2021·浙江·高考真题)已知椭圆 ,焦点 , ,若过 的直线
和圆 相切,与椭圆在第一象限交于点P,且 轴,则该直线的斜率是___________,
椭圆的离心率是___________.
【答案】
如图所示:不妨假设 ,设切点为 ,
,
所以 , 由 ,所以 , ,
于是 ,即 ,所以 .
故答案为: ; .
5.(2022·全国·高考真题)已知椭圆 ,C的上顶点为A,两个焦点为 , ,离心
率为 .过 且垂直于 的直线与C交于D,E两点, ,则 的周长是________________.
【答案】13
∵椭圆的离心率为 ,∴ ,∴ ,∴椭圆的方程为
,不妨设左焦点为 ,右焦点为 ,如图所示,∵
,∴ ,∴ 为正三角形,∵过 且垂直于 的直线与C交于D,E两点, 为线段 的垂直平分线,∴直线 的斜率为 ,斜率倒数为 , 直线 的方程:
,代入椭圆方程 ,整理化简得到: ,
判别式 ,
∴ ,
∴ , 得 ,
∵ 为线段 的垂直平分线,根据对称性, ,∴ 的周长等于 的周长,
利用椭圆的定义得到 周长为
.
故答案为:13.