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解密20 椭圆
【考点解密】
1.椭圆的概念
平面内与两个定点F ,F 的距离的和等于常数(大于|FF|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两
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焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
集合P={M||MF |+|MF |=2a},|FF|=2c<2a,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
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2.椭圆的标准方程和几何性质
+=1 +=1
标准方程
(a>b>0) (a>b>0)
图形
-a≤x≤a -b≤x≤b
范围
-b≤y≤b -a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点
顶点 A(-a,0),A(a,0) A(0,-a),A(0,a)
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性 坐标 B(0,-b),B(0,b) B(-b,0),B(b,0)
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质 轴 长轴AA 的长为 2 a ;短轴BB 的长为 2 b
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焦距 |FF|= 2 c
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离心率 e=∈(0,1)
a,b,c
a 2 = b 2 + c 2
的关系
【方法技巧】
1.椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见求法:
①求出a,c,代入公式 ;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合 转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边
分别除以a或 转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
2.涉及与椭圆有关的轨迹方程及椭圆中的定点定值,.
求轨迹方程方法为直接法,即将题意转化为代数语言,化简即得轨迹方程;
对于定点问题,常可由对称性确定定点所在位置,后由三点共线结合向量共线或斜率相等可得定点坐标.
【核心题型】
题型一:利用椭圆的定义解决焦点三角形或者边长问题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆C的焦点为 ,过 的直线与C交于P,Q两点,若
,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知点P是椭圆C: 上一点,点 、 是椭圆C的左、右焦
点,若 的内切圆半径的最大值为 ,若椭圆的长轴长为4,则 的面积的最大值为( )
A.2 B.2 C. D.
3.(2022秋·黑龙江佳木斯·高三建三江分局第一中学校考期中)已知在平面直角坐标系中, , ,, , ,P为该平面上一动点,记直线PD,PE的斜率分别为 和 ,且 ,设点P
运动形成曲线F,点M是曲线F上位于x轴上方的点,则下列说法错误的有( )
A.动点P的轨迹方程为
B. 面积的最大值为
C. 的最大值为5
D. 的周长为6
题型二:待定系数法求椭圆方程
4.(2022·全国·高三专题练习)平面直角坐标系中,椭圆C中心在原点,焦点 在x轴上,离心率为 .过点
的直线l与C交于A、B两点,且 周长为 ,那么C的方程为( )
△
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习)已知 、 是椭圆C: 的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,
B在x轴上, 且 .若坐标原点O到直线AB的距离为3,则椭圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线 的左、右顶点为 , ,焦点在y轴上的椭圆以 , 为顶
点,且离心率为 ,过 作斜率为 的直线 交双曲线于另一点 ,交椭圆于另一点 ,若 ,则 的
值为( )A. B. C. D.
题型三:直接法求椭圆离心率问题
7.(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知椭圆C: 的左右焦点分别为 , ,
点P是C上的一个动点,若椭圆C上有且仅有4个点P满足 是直角三角形,则椭圆C的离心率的取值范围
是( )
A. B.
C. D.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左焦点为 ,过 且斜率为 的直线 与 交
于 两点,与 轴交于点 .若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
9.(2023·山东淄博·统考一模)直线 经过椭圆 的左焦点 ,交椭圆于 , 两
点,交 轴于 点,若 ,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
题型四:构造齐次方程求离心率10.(2023·湖南邵阳·统考二模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,半焦距为 .在椭
圆上存在点 使得 ,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2023秋·河北保定·高三统考期末)已知椭圆C: , , 分别为椭圆的左、右焦点,P
为椭圆上一点, ,过 作 外角平分线的垂线交 的延长线于N点.若 ,则椭
圆的离心率( )
A. B. C. D.
12.(2023·江西赣州·统考一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , .椭圆 在第一象
限存在点 ,使得 ,直线 与 轴交于点 ,且 是 的角平分线,则椭圆 的离心率为
( )
A. B. C. D.
题型五:利用自变量范围求离心率范围
13.(2023·全国·高三专题练习)设椭圆 离心率为e,双曲线 的渐近线的斜
率小于 ,则椭圆 的离心率e的取值范围是( )
A. B. C. D.14.(2022秋·黑龙江鹤岗·高三鹤岗一中校考阶段练习)已知椭圆 : ,定点 ,
,有一动点 满足 ,若 点轨迹与椭圆 恰有4个不同的交点,则椭圆 的离心率的取值范围
为( )
A. B. C. D.
15.(2022·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考二模)已知点P在以 , 为左、右焦点的椭圆
上,椭圆内存在一点Q在 的延长线上,且满足 ,若 ,则该椭
圆离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
题型六:椭圆的综合问题
16.(2023·宁夏·六盘山高级中学校考一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,上顶点
为 ,若△ 为等边三角形,且点 在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的左、右顶点分别为 ,不过坐标原点的直线l与椭圆E相交于A、B两点(异于椭圆E的顶点),
直线 与y轴的交点分别为M、N,若 ,证明:直线过定点,并求该定点的坐标.
17.(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知椭圆 的中心为坐标原点,对称轴为 轴、 轴,且过
两点.
(1)求 的方程;
(2)设过点 的直线交 于 两点,点 关于 轴的对称点为 ,问直线 是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
18.(2023春·天津河西·高三天津市新华中学校考阶段练习)设椭圆 的右焦点为F,右顶
点为A,已知椭圆离心率为 ,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过点A的直线l与椭圆C交于点B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H,若以
BH为直径的圆经过点F,设直线l的斜率为k,直线OM的斜率为 ,且 ,求直线l斜率k的取值范围.
【高考必刷】
一、单选题
19.(2023·河南·洛阳市第三中学校联考一模)已知过椭圆 的上焦点 且斜率为 的直线 交椭圆
于 两点, 为坐标原点,直线 分别与直线 相交于 两点.若 为锐角,则直线 的斜率
的取值范围是( )
A. B.
C. D.
20.(2023·山东日照·统考一模)已知椭圆 : 的左、右焦点为 , ,点 为椭圆
内一点,点 在双曲线 : 上,若椭圆上存在一点 ,使得 ,则 的取值范围是
( )A. B. C. D.
21.(2023·全国·高三专题练习)设 , 分别是椭圆 的左、右焦点,点P,Q在椭圆C
上,若 ,且 ,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
22.(2023·河南焦作·统考模拟预测)分别过椭圆 的左、右焦点 、 作平行直线 、 ,
直线 、 在 轴上方分别与 交于 、 两点,若 与 之间的距离为 ,且 ( 表示面积,
为坐标原点),则 的离心率为( )
A. B. C. D.
23.(2023·浙江·模拟预测)已知椭圆 的左、右焦点为 为椭圆上一点,过P点作椭圆
的切线l,PM垂直于直线l且与x轴交于点M,若M为 的中点,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
24.(2023·辽宁沈阳·统考一模)已知椭圆 的右焦点为F,过F作倾斜角为 的直线l交该
椭圆上半部分于点P,以FP,FO(O为坐标原点)为邻边作平行四边形 ,点Q恰好也在该椭圆上,则该椭
圆的离心率为( )
A. B. C. D.
25.(2023·全国·模拟预测)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,点 在椭圆 上,若离心率 ,则椭圆 的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
26.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左右焦点分别为 ,椭圆存在一点 ,若
,则椭圆的离心率取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
27.(2023春·全国·高三校联考阶段练习)已知 是双曲线 的左、右焦点,
是C上一点,若C的离心率为 ,连结 交C于点B,则( )
A.C的方程为 B.
C. 的周长为 D. 的内切圆半径为
28.(2023·河北邢台·校联考模拟预测)已知椭圆 的左焦点为 , 为 的上顶点, , 是 上两点.若 , , 构成以 为公差的等差数列,则( )
A. 的最大值是
B.当 时,
C.当 , 在 轴的同侧时, 的最大值为
D.当 , 在 轴的异侧时( , 与 不重合),
29.(2023·山西晋中·统考二模)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为 , ,上顶点为B,直线l:
与椭圆C交于M,N两点, 的角平分线与x轴相交于点E,与y轴相交于点 ,则
( )
A.四边形 的周长为8 B. 的最小值为9
C.直线BM,BN的斜率之积为 D.当 时,
30.(2023·湖南·模拟预测)已知椭圆: 的左、右焦点分别为 ,右顶点为A,点M为
椭圆 上一点,点I是 的内心,延长MI交线段 于N,抛物线 (其中c为椭圆下的半焦
距)与椭圆 交于B,C两点,若四边形 是菱形,则下列结论正确的是( )
A. B.椭圆 的离心率是C. 的最小值为 D. 的值为
三、填空题
31.(2023·广东江门·统考一模)椭圆是特别重要的一类圆锥曲线,是平面解析几何的核心,它集中地体现了解析
几何的基本思想.而黄金椭圆是一条优美曲线,生活中许多椭圆形的物品,都是黄金椭圆,它完美绝伦,深受人们
的喜爱.黄金椭圆具有以下性质:①以长轴与短轴的四个顶点构成的菱形内切圆经过两个焦点,②长轴长,短轴长,
焦距依次组成等比数列.根据以上信息,黄金椭圆的离心率为___________.
32.(2023·陕西咸阳·陕西咸阳中学校考模拟预测)经研究发现,若点 在椭圆 上,
则过点 的椭圆切线方程为 .现过点 作椭圆 的切线,切点为 ,当
(其中 为坐标原点)的面积为 时, ___________.
33.(2023·福建莆田·统考二模)已知椭圆 的上、下顶点分别为A,B,右焦点为F,B关
于直线 的对称点为 .若过A, ,F三点的圆的半径为a,则C的离心率为_______.
34.(2023·全国·模拟预测)已知椭圆C: ,过点 的直线l斜率范围为 ,
过 向l作垂线,垂足为P,Q为椭圆上一点, 为椭圆右焦点,则 的最小值为______.
四、解答题
35.(2023·陕西榆林·统考二模)已知椭圆 : ( ),四点 , ,
, 中恰有三点在椭圆 上.(1)求椭圆 的标准方程.
(2)过点 的直线 与椭圆 交于不同的两点 , ,试问直线 , 的斜率之和是否为定值?若是定值,
求出此定值;若不是,请说明理由.
36.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模)已知平面内动点M到定点F(0,1)的距离和到定直线y=4的距
离的比为定值 .
(1)求动点M的轨迹方程;
(2)设动点M的轨迹为曲线C,过点 的直线交曲线C于不同的两点A、B,过点A、B分别作直线x=t的垂线,
垂足分别为 、 ,判断是否存在常数t,使得四边形 的对角线交于一定点?若存在,求出常数t的值和该
定点坐标;若不存在,说明理由.