1
2.5.2 椭圆的几何性质
课程标准
学习目标
1.掌握椭圆的几何性质
2.了解椭圆的离心率对椭圆的扁平程度的影
响.
3.掌握直线与椭圆的位置关系及其应用
1.重点:椭圆的几何性质
2.难点:椭圆的几何性质的理解和应用.
知识点01 椭圆的几何性质
焦点的位置
焦点在x 轴上
焦点在y 轴上
图形
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a 且-b≤y≤b
-b≤x≤b 且-a≤y≤a
顶点
A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,
b)
A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),
B2(b,0)
轴长
长轴长=,短轴长=
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=
对称性
对称轴x 轴和
y 轴
,对称中心(0,0)
2
离心率
e=(0<e<1)
【即学即练1】(23-24 高二上·云南昆明·期末)焦点在y轴上,且长轴长与短轴长之比为4:1,焦距为
2√15的椭圆方程为( )
A.x
2
64 + y
2
4 =1
B.x
2
4 + y
2
64 =1
C.x
2
16 + y
2=1
D.x
2+ y
2
16 =1
【即学即练2】(23-24 高二上·四川德阳·阶段练习)已知焦点在x轴上的椭圆x
2
m + y
2
8 =1的焦距是2,则该
椭圆的长轴长为
.
知识点02 椭圆的离心率
1.定义:e=.
2.离心率的范围为:(0,1).
3.公式拓展:e==
√
1−b
2
a
2
4.e 越大,椭圆越扁平;e 越小,椭圆越接近于圆.
【即学即练3】(21-22 高二上·陕西铜川·期末)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的短轴长为2,焦距为2√3
,
则该椭圆的离心率为( )
A.1
2
B.2
3
C.√3
2
D.√6
3
【即学即练4】(24-25 高二上·湖南衡阳·阶段练习)若椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)满足a=2b,则该椭圆
的离心率e =( )
A.1
2
B.√3
2
C.√3
3
D.√5
4
难点:数形结合的运用
3
示例1:(24-25 高二上·浙江温州·阶段练习)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为
F1, F2
,过F1
的直线与椭圆C交于M , N两点,若2S△MN F2=5 S△M F1 F2
且∠F2 F1 N =∠F2 N F1
,则椭圆C
的离心率为( )
A.3
5
B.√2
2
C.1
3
D.√3
2
【题型1:椭圆的几何性质】
例1.(24-25 高二上·山东滨州·阶段练习)椭圆的长短轴之和为18,焦距为6,则椭圆的标准方程为(
)
A.x
2
9 + y
2
16 =1
B.x
2
25 + y
2
16 =1
C.x
2
25 + y
2
16 =1或x
2
16 + y
2
25 =1
D.x
2
16 + y
2
25 =1
变式1 .(21-22 高二上· 广东湛江· 期中)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的两个焦点分别为
F1(−3,0), F2(3,0),上的顶点为P,且∠F1 P F2=60°,则此椭圆长轴为( )
4
A.4√3
B.2√3
C.6
D.12
变式2.(2024·江西·模拟预测)椭圆C : x
2
80 + y
2
35 =1的长轴长与焦距之差等于( )
A.√5
B.2√5
C.2√6
D.3√6
变式3.(23-24 高二下·广东广州·期中)已知椭圆C : x
2
a
2 +
y
2
a
2−6
=1的离心率为√3
2
,则椭圆C的长轴长为
( )
A.2√3
B.4√2
C.4√3
D.6√2
变式4.(23-24 高二上·福建南平·期末)已知椭圆C : x
2
m +
y
2
m+6 =1的离心率为√2
2
,则椭圆C的长轴长为
( )
A.2√3
B.4√2
C.4√3
D.6√2
变式5.(23-24 高二上·江苏宿迁·期末)已知椭圆
x
2
t +12 + y
2
t =1的离心率为√6
3
,则椭圆的长轴长为
( )
A.12√2
B.6√2
C.3√2
D.6
变式6.(多选)(23-24 高二下·四川雅安·开学考试)已知椭圆C : x
2
8 + y
2
28 =1,则( )
A.椭圆C的长轴长为4√7
B.椭圆C的焦距为12
C.椭圆C的短半轴长为4√2
D.椭圆C的离心率为√35
7
变式7.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
16 + y
2
b
2 =1(b>0)的左、右焦点分别为F1, F2
,上顶
点为A,若A F1⊥A F2,则C的短轴长为 .
变式8.(24-25 高二上·上海·课堂例题)若方程
x
2
25−m +
y
2
16+m =1表示长轴长为10 的椭圆,则实数m 的值
为 .
【题型2:点与椭圆的位置关系】
例2.(24-25 高二上·全国·课堂例题)已知直线mx +ny −5=0与圆x
2+ y
2=5没有公共点,则点P(m,n)与
椭圆x
2
7 + y
2
5 =1的位置关系是( )
A.在椭圆内
B.在椭圆外
5
C.在椭圆上
D.不确定
变式1.(23-24 高二上·河南南阳·阶段练习)点(1,1)与椭圆x
2
25 + y
2
9 =1的位置关系为( )
A.点在椭圆上
B.点在椭圆内
C.点在椭圆外
D.不确定
变式2.(19-20 高二·全国·课后作业)若点P(a,1)在椭圆x
2
2 + y
2
3 =1的外部,则a的取值范围为
( )
A.(−2√3
3
, 2√3
3 )
B.(
2√3
3
,+ ∞)∪(−∞,−2√3
3 )
C.(
4
3 ,+ ∞)
D.(−∞,−4
3)
变式3 .(19-20 高二· 全国· 课后作业)点A(a,1)在椭圆x
2
4 + y
2
2 =1的内部,则a的取值范围是
( )
A.(−∞,−√2)∪(√2,+ ∞)
B.(−√2,√2)
C.[−√2,√2]
D.(−2,2)
变式4.(多选)(23-24 高二上·江苏徐州·期末)已知直线l:mx +ny = 4与圆O: x
2+ y
2= 4相切,椭圆
C : x
2
9 + y
2
5 =1,则( )
A.点P(m,n)在圆O 内B.点P(m,n)在圆O 上
C.点P(m,n)在椭圆C 内
D.点P(m,n)在椭圆C 上
变式5.(多选)(23-24 高二上·全国·课后作业)点A (a,1)在椭圆x
2
4 + y
2
2 =1的内部,则a的值可以是
( )
A.−√2
B.−1
C.1
D.√2
变式6.(23-24 高二上·广东佛山·期末)设F1、F2分别是椭圆C : x
2
4 + y
2
2 =1的左、右焦点,在椭圆C上满
足∠F1 P F2=90
∘的点P的个数为 .
变式7.(20-21 高二·全国·课后作业)若点A(m,1)在椭圆x
2
4 + y
2
2 =1的内部,则实数m的取值范围是
.
6
变式8.(20-21 高二上·全国·课后作业)已知点(3,2)在椭圆x
2
m + y
2
n =1(m>0,n>0)上,则点(-3,3)与椭
圆的位置关系是 .
【方法技巧与总结】
点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:
点P 在椭圆上⇔+=1;
点P 在椭圆内部⇔+<1;
点P 在椭圆外部⇔+>1.
【题型3:离心率取值问题】
例3.(24-25 高二上·吉林长春·阶段练习)已知点F,A,B 分别是椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左焦点、右
顶点和上顶点,AB 的中点为M,若|FM|= √33√a
2−b
2
2
,则椭圆的离心率等于( )
A.1
5
B.1
3
C.2√6
5
D.2√2
3
变式1.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点为F1, F2, P ,Q为
C在第一象限的两个动点,且⃗P F1= λ⃗Q F2,∠P F1 F2=π
6
,若|P F1|=3|Q F2|,则C的离心率为
( )
A.√3
3
B.1
2
C.√5
2
D.√10
4
变式2.(24-25 高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知F1, F2
分别为椭圆E: x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的两个焦
点,P是椭圆E上的点,P F1⊥P F2
,且|P F1|=2|P F2|,则椭圆E的离心率为( )
A.√10
2
B.√10
4
C.√5
3
D.√5
6
变式3.(24-25 高二上·河北邯郸·阶段练习)设椭圆E: x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左右焦点为F1
,F2
,右顶
7
点为A,已知点P在椭圆E上,若∠F1 P F2=90
∘,∠PA F2= 45
∘,则椭圆的离心率为( )
A.5
7
B.√6
3
C.√2−1
D.√3−1
变式4.(24-25 高二上·全国·课后作业)设椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2
,点
M , N在C上(M位于第一象限),且点M , N关于原点O对称,若⃗M F1⋅⃗M F2=0,√15|M F2|=|N F2|,
则C的离心率为( )
A.√15
4
B.√15
7
C.2√15−2
7
D.√15−2
4
变式5.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆E: x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的右焦点为F,上、下顶点分别为
A,B,点P在以OF为直径的圆上,若PA ⊥PB,sin∠PFO = √3
3
,则E的离心率为( )
A.√2
2
B.√3
2
C.1
2
D.1
4
变式6.(24-25 高二上·湖南·阶段练习)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(0<b<a≤3b
2 )的左,右焦点分别为
F1, F2,过原点的直线与C相交于M,N两点,若⃗M F1⋅⃗N F1=0且|⃗M F1|≥2|⃗N F1|,则椭圆C的离心率
为 .
变式7.(24-25 高二上·陕西宝鸡·阶段练习)如图所示,椭圆的中心在原点,焦点F1, F2在x轴上,A ,B
是椭圆的顶点,P是椭圆上一点,且P F1⊥x轴,P F2// AB,则此椭圆的离心率是 .
8
变式8.(2024 高二上·全国·专题练习)已知椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左右焦点分别为F1
,F2
,
点A在C上,点B在y轴上,F1 A ⊥F1B,⃗F2B =−3
2⃗F2 A,则椭圆C的离心率为 .
【方法技巧与总结】
1.椭圆的离心率的求法:
(1)直接求a,c 后求e,或利用e=,求出后求e.
(2)将条件转化为关于a,b,c 的关系式,利用b2=a2-c2消去b.等式两边同除以a2或a4构造关于(e)的方
程求e.
2.求离心率范围时,常需根据条件或椭圆的范围建立不等式关系,通过解不等式求解,注意最后要与区
间(0,1)取交集.
【题型4:离心率取值范围问题】
例4.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2,且
|F1 F2|=2c,点P为直线x = a
2
c 上一点,若点F2在线段P F1的垂直平分线上,则C的离心率的取值范围是
( )
A.(0, √2
2 ]
B.(0, √3
3 ]
C.[
√2
2 ,1)
D.[
√3
3 ,1)
变式1.(23-24 高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)上一点A关于原点的对称点
为点B,F为其右焦点,若AF ⊥BF,设∠ABF =α,且α ∈[
π
6 ,π
4 ],则该椭圆离心率e的取值范围为
( )
A.[
√2
2 ,√3−1]
B.[
√2
2 ,1)
C.[
√2
2 , √3
2 ]
D.[
√3
3 , √6
3 ]
变式2.(23-24 高二下·浙江·期中)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1,P为椭圆上一动点(不含左右端点),左右端
9
点为A 、B ,k AP⋅k BP≤−2
3
,则离心率e 的范围为( )
A.[
√3
3 ,1)
B.(0, √3
3 ]
C.[
√6
3 ,1)
D.[
√3
3 , √6
3 ]
变式3.(23-24 高二下·浙江·开学考试)已知点A是椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左顶点,过点A且斜率
为1
2
的直线l与椭圆C交于另一点P(点P在第一象限).以原点O为圆心,|OP|为半径的圆在点P处的切
线与x轴交于点Q.若|PA|≥|PQ|,则椭圆C离心率的取值范围是( )
A.(0, 1
2]
B.(0, √2
2 ]
C.[
1
2 ,1)
D.[
√2
2 ,1)
变式4.(23-24 高二下·河北保定·开学考试)已知F1, F2
分别是椭圆M : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦
点,点P在椭圆M上,且|P F1|−|P F2|= 4 b,则M的离心率的取值范围为( )
A.(0, 2√5
5 ]
B.[
2√5
5
,1)
C.(0, √3
2 ]
D.[
√3
2 ,1)
变式5.(23-24 高二上·浙江丽水·期末)设椭圆C1: x
2
m + y
2
2 =1与椭圆C2: x
2
8 + y
2
m =1的离心率分别为e1,e2,
若m∈(2,8),则( )
A.e1e2的最小值为1
4
B.e1e2的最小值为1
2
C.e1e2的最大值为1
4
D.e1e2的最大值为1
2
变式6.(23-24 高二上·安徽·期末)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的长轴长大于4√3
,当m 变化时直
线x−my +2−2m=0与C 都恒过同一个点,则C 的离心率的取值范围是( )
A.(0, √2
2 )
B.(
√2
2 ,1)
C.(0, 1
2)
D.(
1
2 ,1)
10
变式7.(23-24 高二上·湖南邵阳·期末)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的右焦点为F (c ,0),上顶点为
A (0,b),直线上l: x = a
2
c
上存在一点P满足(⃗FP+⃗FA)⋅⃗AP =0,则椭圆的离心率的取值范围为 .
变式8.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2
,点
P是C上的一点,直线l的方程为x = a
2+b
2
a
,且PQ⊥l于Q.若四边形PQ F2 F1为平行四边形,求C的离
心率的取值范围.
【方法技巧与总结】
椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出a,c,代入公式e = c
a
;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c 的齐次式,结合b
2=a
2−c
2转化为a,c 的齐次式,然后等式(不等
式)两边分别除以a 或a2 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).
【题型5:直线与椭圆的位置关系】
例5.(23-24 高二上·新疆伊犁·期中)直线l:√3 x + y −√3=0与椭圆C:x
2
16 + y
2
4 =1的一个交点坐标为
( )
A.(2,√3)
B.(
2
13 , 11√3
13 )
C.(−2,3√3)
D.(−2
13 , 15√3
13 )
变式1.(23-24 高二上·浙江温州·期中)已知直线l: y = x +m与椭圆C : x
2
4 + y
2
3 =1有公共点,则m的取值
范围是( )
A.[−√7 ,√7]
B.[−√6,√7]
C.[−√6,√6]
D.[−2√2,2√2]
变式2.(23-24 高二上·全国·课后作业)直线y =3 x−1与椭圆x
2
4 + y
2
8 =1的公共点的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.无数个
11
变式3.(21-22 高二上·全国·课后作业)直线x =1与椭圆x
2+ y
2
2 =1的位置关系是( )
A.相离
B.相切
C.相交
D.无法确定
变式4.(21-22 高二上·全国·课前预习)直线y = x +1与椭圆x
2+ y
2
2 =1的位置关系是( )
A.相离
B.相切
C.相交
D.无法确定
变式5.(23-24 高二上·上海宝山·期中)若直线y =kx −1与椭圆x
2
5 + y
2
m =1恒有公共点,则实数m 的取值
范围是 .
变式6.(23-24 高二上·重庆·阶段练习)已知椭圆M:y
2
a
2 + x
2
b
2 =1(a>b>0)的焦距为4,且经过点(1,√3).
(1)求椭圆M 的标准方程;
(2)若直线l1与椭圆M 相切,且直线l1与直线l:x−y −3√2=0平行,求直线l1的斜截式方程.
变式7.(23-24 高二上·上海·课后作业)已知直线l: y =mx−2与椭圆C : x
2
4 + y
2
3 =1相交于不同两点,求
实数m的取值范围.
【方法技巧与总结】
直线y=kx+m 与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法:
联立消y 得一元二次方程.
当Δ>0 时,方程有两解,直线与椭圆相交;
当Δ=0 时,方程有一解,直线与椭圆相切;
当Δ<0 时,方程无解,直线与椭圆相离.
【题型6:弦长问题】
例6.(23-24 高二上·天津和平·期中)直线x =−1被椭圆x
2
4 + y
2
3 =1截得的弦长为( )
A.3
2
B.√3
2
C.3
D.√3
变式1.(23-24 高二上·全国·单元测试)过椭圆x
2
4 + y
2=1的右焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于
A ,B两点,则|AB|等于( )
A.4
B.2√3
C.1
D.4√3
12
变式2.(24-25 高二上·上海·随堂练习)已知直线y =2 x +m与椭圆C:x
2
5 + y
2=1相交于A、B 两点,O
为坐标原点.当△AOB的面积取得最大值时,|AB|= .
变式3.(23-24 高二上·江西南昌·期中)已知直线x−2 y +1=0与椭圆x
2
4 + y
2=1交于A ,B两点,则
|AB|=
.
变式4.(22-23 高二·全国·课后作业)直线x−2 y +2=0与椭圆x
2+ 4 y
2= 4相交于A、B 两点,则|AB|=
.
变式5.(22-23 高二上·北京丰台·期末)过椭圆x
2
4 + y
2
3 =1的焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得线段的
长度为 .
变式6.(21-22 高二·全国·课后作业)已知经过椭圆C:x
2
6 + y
2
2 =1的焦点且与长轴垂直的直线l 与椭圆C
交于M,N 两点,求△OMN的面积.
变式7.(23-24 高二上·福建三明·期末)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的右焦点为F (1,0),且经过点
Q(√2, √6
2 )
(1)求椭圆C 的标准方程:
(2)经过椭圆C 的右焦点作倾斜角为45°的直线l,直线l 与椭圆相交于M,N 两点,求线段MN 的长.
变式8.(23-24 高二上·北京西城·期末)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的一个焦点为(√5,0),四个顶
点构成的四边形面积等于12.设圆( x−1)
2+ y
2=25的圆心为M , P为此圆上一点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)记线段MP与椭圆C的交点为Q,求|PQ|的取值范围.
【方法技巧与总结】
1.定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦.
2.求弦长的方法
①交点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求.
②根与系数的关系法:
13
如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB 两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为:
|AB|=√(x1+ x2)
2−4 x1∙x2
= √(y1+ y2)
2−4 y1∙y2.·
【题型7:中点弦问题】
例7.(24-25 高二上·山东滨州·阶段练习)已知M (4,2)是直线l 被椭圆x
2+ 4 y
2=36所截得的线段AB的中
点,则直线l 的方程为( )
A.2 x + y −8=0
B.x +2 y −8=0
C.x−2 y −8=0
D.2 x−y −6=0
变式1.(23-24 高二上·天津·阶段练习)已知M (4,2)是直线l 被椭圆x
2+ 4 y
2=36所截得的线段AB 的中
点,则直线l 的方程为( )
A.2 x + y −8=0
B.x +2 y −8=0
C.x−2 y −8=0
D.2 x−y −8=0
变式2.(11-12 高二上·浙江衢州·期末)斜率为1的直线与椭圆x
2
4 + y
2
3 =1相交于A 、B两点,AB的中点
为M (m,1),则m= .
变式3.(23-24 高二下·重庆·阶段练习)过椭圆E: x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的右焦点F2(1,0)的直线交该椭圆
于A、B 两点,线段AB 的中点为M ( 1
2 , 1
3 ),则椭圆E 的离心率为 .
变式4.(23-24 高二上·山东青岛·阶段练习)已知直线3 x + 4 y −7=0与椭圆x
2
4 + y
2
m =1和交于A,B 两点,
且点(1,1)平分弦AB,则m 的值为 .
变式5.(23-24 高二上·福建福州·期末)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的右焦点为F,离心率为√3
2
,过
点F的直线l交椭圆于A ,B两点,若AB的中点为(1,1),则直线l的斜率为 .
变式6.(24-25 高二上·上海·课堂例题)在直角坐标系xOy 中,椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的焦距为
2√3,长轴长是短轴长的2 倍,斜率为k(k≠0)的直线l 交椭圆于A、B.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P 为线段AB 的中点,设OP 的斜率为k
',求证:k ⋅k
'为定值.
14
变式7.(23-24 高二下·北京·开学考试)已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的离心率e = √3
2
,椭圆上任意一点
到椭圆的两个焦点的距离之和为4.若直线l过点(−1,0),且与椭圆相交于不同的两点A ,B.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段AB中点的纵坐标1
4
,求直线l的方程.
【方法技巧与总结】
解决椭圆中点弦问题的两种方法:
(1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与
系数的关系以及中点坐标公式解决;
(2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中
点坐标和
【题型8:解答题汇总】
例8.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)经过点M(1, √3
2 ),F1、F2是椭
圆C 的左、右两个焦点,|F1 F2|=2√3,P 是椭圆C 上的一个动点.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若点P 在第一象限,且⃗P F1⋅⃗P F2≤1
4
,求点P 的横坐标的取值范围.
变式1.(23-24 高二上·安徽亳州·阶段练习)已知A (−2,0),B(1, 3
2)
在椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)上,
F1,F2分别为C 的左、右焦点.
(1)求a,b 的值及C 的离心率;
(2)若动点P,Q 均在C 上,且P,Q 在x 轴的两侧,求四边形P F1Q F2的面积的取值范围.
变式2.(23-24 高二上·浙江嘉兴·期中)给定椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0),称圆心在原点O,半径是
√a
2+b
2的圆为椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的一个焦点为F (√2,0),其短轴的一个端点到点F的距离为
√3.
15
(1)求椭圆C和其“准圆”的方程;
(2)若点A,B是椭圆C的“准圆”与x轴的两交点,P是椭圆C上的一个动点,求⃗AP⋅⃗BP的取值范围.
变式3.(23-24 高二上·浙江嘉兴·阶段练习)已知椭圆M : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的离心率为√6
3
,焦距为
2√2,斜率为k 的直线l与椭圆M 有两个不同的交点A,B.
(1)求椭圆M 的方程;
(2)若直线l过椭圆上顶点,且k =1,求|AB|的值.
变式4.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2
,
离心率为√3
2
,长轴长与短轴长之和为6.
(1)求C的方程;
(2)设P为C上一点,M (1,0).若存在实数λ使得|P F1|+|P F2|= λ|PM|,求λ的取值范围.
变式5.(23-24 高二下·江苏南京·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的
左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B,且√3|OA |=2|OB|.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设经过点F且斜率为3
4
的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,点C为直线x = 4上一点,以C为圆心的圆
同时与x轴和直线l相切,且OC // AP,求椭圆的标准方程.
一、单选题
1.(24-25 高二上·全国·课后作业)若椭圆x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1
,F2
,线段F1 F2
16
被点(
b
2 ,0)分成5:3的两段,则此椭圆的离心率为( )
A.16
17
B.4√17
17
C.4
5
D.2√5
5
2.(23-24 高二上·云南曲靖·阶段练习)椭圆x
2
9 + y
2
7 =1的焦距为( )
A.2√2
B.4
C.8
D.16
3.(2024·广东·模拟预测)已知椭圆C : x
2
m +
y
2
m+1 =1(m>0)的离心率为√3
3
,则m=( )
A.3
B.1
3
C.2
D.1
2
4.(23-24 高二上·广东潮州·期末)已知椭圆的方程为x
2
4 + y
2
3 =1,则该椭圆的( )
A.长轴长为2
B.短轴长为√3
C.焦距为1
D.离心率为1
2
5.(24-25 高二上·江西赣州·阶段练习)在△ABC中,sin B+sinC =2sin A,已知点B (−3,0) ,C (3,0),
设点C到直线AB的最大距离为d1
,点A到直线BC的最大距离为d2
,则 d1
d2
=( )
A.√3
4
B.4√3
3
C.√3
2
D.2√3
3
6.(22-23 高二上·河北保定·期末)阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积,
当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.
已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的面积为6 π,两个焦点分别为F1
,F2
,直线y =kx与椭圆C交于A,B两
点,若四边形A F1B F2的周长为12,则椭圆C的短半轴长为( )
A.4
B.3
C.2
D.6
7.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知P是椭圆x
2
5 + y
2
4 =1在第一象限上的点,且以点P及焦点F1, F2为
顶点的三角形面积等于1,则点P的坐标为( )
A.(
5√3
4
, 1
2)
B.(
√15
2 ,1)
17
C.(
√15
2 , 1
2)
D.(
√35
4 , 3
2)
8.(24-25 高二上·全国·课后作业)椭圆x
2
m + y
2
4 =1的焦距是2,则m 的值是( )
A.3
B.5
C.3 或5
D.不存在
二、多选题
9.(24-25 高二上·江苏徐州·开学考试)关于方程m x
2+n y
2=1,下列说法正确的是( )
A.若m>n>0,则该方程表示椭圆,其焦点在y 轴上
B.若m=n>0,则该方程表示圆,其半径为√n
C.若n>m>0,则该方程表示椭圆,其焦点在x 轴上
D.若m=0,n>0,则该方程表示两条直线
10.(24-25 高二上·全国·课后作业)阿基米德是古希腊数学家,他利用“逼近法”算出椭圆面积等于圆周
率、椭圆的长半轴长、短半轴长三者的乘积.据此得某椭圆面积为6√2π,且两焦点恰好将长轴三等分,
则此椭圆的标准方程可以为( )
A.x
2
8 + y
2
9 =1
B.x
2
18 + y
2
16 =1
C.x
2
12 + y
2
6 =1
D.x
2
9 + y
2
8 =1
11.(23-24 高二下·云南保山·阶段练习)已知椭圆x
2
9 + y
2
b
2 =1(0<b<3)的左、右焦点分别为F1, F2
,过点
F1的直线l交椭圆于A ,B两点,若|AB|的最小值为4,则( )
A.椭圆的短轴长为√6
B.|A F2|+|B F2|的最大值为8
C.离心率为√3
2
D.椭圆上不存在点P,使得∠F1 P F2=90
∘
三、填空题
12.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2
,若直
18
线y =kx与C交于P ,Q两点,且|P F1|+|Q F1|=|P F1|⋅|Q F1|=8, P F1⊥Q F1
,则C的方程为 .
13.(24-25 高二上·全国·课后作业)已知点P在椭圆C : x
2
25 + y
2
9 =1上,点Q在直线l:4 x−5 y +30=0上,
则|PQ|的最小值为
.
14.(24-25 高二·上海·随堂练习)如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变
轨进入以月球球心F 为左焦点、长轴长为40 万公里、短轴长为4 万公里的椭圆轨道T 1绕月飞行,之后卫星
在点P 第二次变轨进入仍以F 为左焦点、长轴长为20 万公里的椭圆轨道T 2绕月飞行,则椭圆轨道T 2的短
轴长为 万公里.(近似到0.1)
四、解答题
15.(24-25 高二上·吉林长春·阶段练习)分别求满足下列各条件的椭圆的标准方程.
(1)已知椭圆的离心率为e = 2
3
,短轴长为8√5;
(2)椭圆C与x
2
2 + y
2=1有相同的焦点,且经过点M(1, 3
2),求椭圆C的标准方程.
16.(2024 高二上·江苏·专题练习)已知椭圆C:x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0),若椭圆的焦距为4 且经过点
(−2,√2),过点T (−√6,0)的直线交椭圆于P,Q 两点.
(1)求椭圆方程;
(2)若直线PQ与x 轴不垂直,在x 轴上是否存在点S (s,0)使得∠PST =∠QST恒成立?若存在,求出s 的
值;若不存在,说明理由.
17.(24-25 高二上·河南南阳·阶段练习)已知圆C :( x −1)
2+ y
2=r
2(r >0)在椭圆E: x
2
4 + y
2=1里.过椭圆E
上顶点P作圆C的两条切线,切点为A ,B,切线PA与椭圆E的另一个交点为N,切线PB与椭圆E的另一个
19
交点为M.
(1)求r的取值范围;
(2)是否存在圆C,使得直线MN与之相切,若存在求出圆C的方程,若不存在,说明理由.
18.(24-25 高三上·山东泰安·开学考试)设椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的左右焦点分别为F1
,F2
,点
P(1, √2
2 )
在C 上,且P F2⊥x轴.
(1)求C 的方程.
(2)过左焦点F1作倾斜角为60°的直线l.直线l 与C 相交于A,B 两点,求△AB F2的周长和面积.
19.(24-25 高二上·江苏南通·阶段练习)如图,A ,B都是椭圆C : x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0)的顶点,从C上一
点P向x轴作垂线,垂足为焦点F,且AB//OP.
(1)求C的离心率;
(2)若△PAB的面积比△POA的面积大1
2
,求C的方程.