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专题02椭圆及其应用(知识清单)(教师版)_一轮复习_2026年-数学高考一轮复习_2026年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56_2026版

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专题02  椭圆及其应用
目录
01 理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系。
02 盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分。
【知能解读01】椭圆的定义
【知能解读02】椭圆的标准方程与几何性质
【知能解读03】直线与椭圆的位置关系
03 破·重点难点:突破重难点,冲刺高分。
【重难点突破01】求椭圆离心率的取值范围
【重难点突破02】椭圆中的定点问题
【重难点突破03】椭圆中的定值问题
【重难点突破04】椭圆中的最值与范围问题
【重难点突破05】椭圆中的证明问题
【重难点突破06】椭圆中的探究性问题
04 辨·易混易错:辨析易混易错知识点,夯实基础。
【易混易错01】忽略直线斜率不存在致错
【易混易错02】忽略韦达定理的前提致错
05 点·方法技巧:点拨解题方法,练一题通一类
【方法技巧01】对椭圆定义的理解
【方法技巧02】椭圆的焦点三角形问题
【方法技巧03】椭圆中距离和与差的最值问题
【方法技巧04】椭圆的标准方程性质与求解
【方法技巧05】与椭圆有关的轨迹问题
【方法技巧06】求椭圆离心率的值的方法
【方法技巧07】直线与椭圆的位置关系
【方法技巧08】椭圆的中点弦
【方法技巧09】直线与椭圆相交弦长问题
1
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01 椭圆的定义
1、椭圆的定义
(1)定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点
叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
(2)椭圆定义的集合语言:P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c 为常数且a>0,c>0.
(3)对定义的理解:
①当2a>|F1F2|时,M 点的轨迹为椭圆;
②当2a=|F1F2|时,M 点的轨迹为线段F1F2;
③当2a<|F1F2|时,M 点的轨迹不存在.
2、椭圆的焦点三角形
(1)定义:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.
(2)常用结论:若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:
①当r1=r2,即点P 为短轴端点时,θ 最大;
②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P 为短轴端点时,S 取得最大值,最大值为bc;
③△PF1F2的周长为2(a+c).
【真题实战】(2023·全国甲卷·高考真题)设O 为坐标原点,
为椭圆
的两个焦点,点 
P 在C 上,
,则
(    )
2
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A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】方法一:设
,所以
,
由
,解得:
,
由椭圆方程可知,
,
所以,
,解得:
,
即
,因此
故选:B.
方法二:因为
①,
,
即
②,联立①②,
解得:
,
而
,所以
,
即
.故选:B.
方法三:因为
①,
,
即
②,联立①②,解得:
,
由中线定理可知,
,
易知
,解得:
.故选:B.
02 椭圆的标准方程与几何性质
焦点在x 轴上
焦点在y 轴上
3
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图形
标准方程
x2
a2 + y2
b2 =1(a>b>0)
y2
a2 + x2
b2=1(a>b>0)
范围
−a≤x≤a,−b≤y≤b
−b≤x≤b,−a≤y≤a
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
轴长
长轴长:
;短轴长:
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)
离心率
离心率越接近1,则椭圆越圆;离心率越接近0,则椭圆越扁
通径
通径的定义:过焦点且垂直于焦点轴的椭圆的弦长
通径的大小:
【真题实战】(2025·湖南·三模)已知曲线
,设
,q:曲线C 是焦点在x 轴上的
椭圆,则p 是q 的(    )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆的充要条件是
,即
.
所以当
时,
成立,所以p 是q 的充分条件,
反之当
时,
不一定成立.所以p 是q 的充分不必要条件.故选:A.
03 直线与椭圆的位置关系
1、位置关系的判断
4
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直线
与椭圆
的位置关系:
联立
消去y 得一个关于x 的一元二次方程.
①
直线和椭圆相交
直线和椭圆有两个交点(或两个公共点);
②
直线和椭圆相切
直线和椭圆有一个切点(或一个公共点);
③
直线和椭圆相离
直线和椭圆无公共点.
2、直线与椭圆相交的弦长公式
(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:
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:
.
【真题实战】(2025·全国二卷·高考真题)已知椭圆
的离心率为
,长轴长为4.
(1)求C 的方程;
(2)过点
的直线l 交C 于
两点,
为坐标原点.若
的面积为
,求
.
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)因为长轴长为4,故
,而离心率为
,故
,
故
,故椭圆方程为:
.
(2)由题设直线
的斜率不为0,故设直线
,
,
由
可得
,
故
即
,
5
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且
,
故
,解得
,
故
.
01 求椭圆离心率的取值范围
求椭圆离心率范围的2 种方法
(1)几何法:利用椭圆的几何性质,设P(x0,y0)为椭圆+=1(a>b>0)上一点,则|x0|≤a,a-c≤|PF1|≤a+c
等,建立不等关系,或者根据几何图形的临界情况建立不等关系,适用于题设条件有明显的几何关系;
(2)直接法:根据题目中给出的条件或根据已知条件得出不等关系,直接转化为含有a,b,c 的不等关系
式,适用于题设条件直接有不等关系.
【典例1】(2025·四川德阳·模拟预测)若椭圆
上存在一点
到其左右焦点的距离
之比为
,则椭圆
离心率的取值范围为     .
【答案】
【解析】记左右焦点分别为
,由题意
,
由椭圆的定义知
,
所以
,
椭圆上任意一点到焦点的距离满足:
且
所以
所以椭圆
离心率的取值范围为
.
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【典例2】(2025·江苏盐城·模拟预测)已知椭圆
的焦距为
,若直线
恒与椭圆
有两个不同的公共点,则椭圆
的离心率范围为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】将直线
整理可得
,
易知该直线恒过定点
,
若直线
恒与椭圆
有两个不同的公共点,可知点
在椭圆内部;
易知椭圆上的点当其横坐标为
时,纵坐标为
,即可得
,
整理可得
,即
,解得
.故选:A
02 椭圆中的定点问题
1、特殊推理法:先从特殊情况入手,求出定点,再证明定点与变量无关.
2、直接推理法:①选择一个参数建立直线系方程,一般将题目中给出的曲线方程(包含直线方程)中的
常量当成变量,将变量x,y 当成常量,将原方程转化为kf(x,y)+g(x,y)=0 的形式(k 是原方程中的
常量);②根据直线过定点时与参数没有关系(即直线系方程对任意参数都成立),得到方程组③以②中
方程组的解为坐标的点就是直线所过的定点,若定点具备一定的限制条件,可以特殊解决.
【典例1】(2025·山东泰安·模拟预测)已知
是椭圆
的右焦点,点
在
上,
轴,直线与
轴不重合,与
交于
、
两点,
.
(1)求
的方程;
(2)证明:过定点.
【答案】(1)
;(2)证明见解析
【解析】(1)依题意,
,解得
,
,
所以
的方程为
.
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(2)点
,显然的斜率存在,设的方程为
,
,
由
消去
整理,得
由直线与椭圆
交于
、
两点,得 
,
则
,由
,得直线
的斜率互为相反数,
即
,
因此
,整理得
,
则
,化简得
,
所以直线的方程为
 ,即过定点
.
【典例2】(2025·北京大兴·三模)已知椭圆
:
(
)的短轴长为
,过左焦点
作两条互相垂直的直线,
,分别交椭圆
于
,
和
,
四点.设
,
的中点分别为
,
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)直线
是否经过定点?若是,求出定点坐标;若否,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)直线
经过定点,定点坐标为
【解析】(1)因为椭圆的左焦点
,所以
,
又短轴长为
,所以
,由
可得
,
故椭圆
的方程为
.
(2)
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当直线
和
斜率存在时,设直线
方程为:
,
设
,
,则有中点
,
联立方程
,消去
得:
,
由韦达定理得:
,所以
的坐标为
,
将上式中的
换成
,同理可得
的坐标为
,
若
,即
,
,
此时直线
斜率不存在,直线过定点
;
当
时,即直线
斜率存在,
则
,
直线
为
,
令
,得
,
此时直线
过定点
,
显然当直线
或
斜率不存在时,直线
就是
轴,也会过
,
综上所述:直线
经过定点,定点坐标为
.
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03 椭圆中的定值问题
1、求代数式为定值:依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式,化简即可得出定值;
2、求点到直线的距离为定值:利用点到直线距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简变形求得;
3、求某线段长度为定值:利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简变形即可求得.
【典例1】(2025·湖南湘潭·一模)已知椭圆
(
)的离心率为 
且经过点
,
.过点
,斜率为
(
)的直线与椭圆交于
,
 两点,直线
,
 分别与直线
交于点
,
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)求
的值.
【答案】(1)
;(2)1
【解析】(1)由题意:
,
所以椭圆
的标准方程为:
.
(2)如图:
直线
的方程为:
,代入
得:
,
整理得:
.
设
,
,则
,
.
又直线
:
,令
得
;
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直线
:
,令
得
.
所以
.
【典例2】(2025·安徽安庆·模拟预测)已知点
,点
是圆
上任意一点,线
段
的垂直平分线与半径
的交点为
,记点
的轨迹是曲线
,设经过点
的直线与曲线
的交点为
.
(1)求曲线
的方程;
(2)已知点
,若直线
与直线
的斜率分别为
,求
的值.
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)连接
,则
.设点
,
∵圆
的圆心
,半径为4,
,
∵
,
∴点
的轨迹是以
为焦点的椭圆,
,焦距
,
,
∴曲线
的方程为
;
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(2)设直线的方程为
,设点
,
联立
,消去
,得
,
则
,
,
,
综上所述:
.
04 椭圆中的最值与范围问题
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
【典例1】(25-26 高三上·安徽合肥·开学考试)已知椭圆
的离心率为
,右焦点为
,
是E 上一点.
(1)求
的方程;
(2)过F 的直线交
于
两点,求
(
为坐标原点)的面积的最大值.
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【答案】(1)
;(2)
.
【解析】(1)因为
是E 上一点,代入椭圆方程解得
,
又
,解得
,
所以椭圆
的方程为
.
(2)由(1)得半焦距
,点
,显然的斜率不为零,
设直线的方程为
,
,
由
消去
,得
,显然
,
则
,
,
所以
,
则
的面积
,
令
,函数
在
上单调递增,当
时,
取得最小值4,
则当
时,
取得最小值4,
,
所以
的面积的最大值为
.
【典例2】(2025·浙江绍兴·模拟预测)已知点
在圆
上,作
垂直于
轴,垂足为
,点
为
中点.
(1)求动点
的轨迹
的方程;
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(2)直线
与
轴交于点
,与
交于
、
两个相异点,且
,求
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)由题意,设点
、
,则
,
因为点
为线段
的中点,则
,即
,
因为点
在圆
上,所以
,即
,
因此,点
的轨迹
的方程为
.
(2)由已知可得
,设点
、
,
联立
得
,
由已知可得
,得
,
由韦达定理可得
,
,
因为
,即
,则
,即
,
所以
,所以
,即
,
当
时,
不成立,
所以
,代入
得
,
14
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解得
,因此,
的取值范围是
.
05 椭圆中的证明问题
圆锥曲线中的证明问题,常见的有位置关系方面的,如证明相切、垂直、过定点等;数量关系方面的,如
存在定值、恒成立、值相等、角相等、三点共线等.在熟悉圆锥曲线的定义和性质的前提下,要多采用直
接法证明,但有时也会用到反证法.
【典例1】(2025·天津·高考真题)已知椭圆
的左焦点为F,右顶点为A,P 为
上
一点,且直线
的斜率为
,
的面积为
,离心率为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点P 的直线与椭圆有唯一交点B(异于点A),求证:PF 平分
.
【答案】(1)
;(2)证明见解析
【解析】(1)依题意,设椭圆
的半焦距为,
则左焦点
,右顶点
,离心率
,即
,
因为
为
上一点,设
,
又直线
的斜率为
,则
,即
,
所以
,解得
,则
,即
,
因为
的面积为
,
,高为
,
所以
,解得
,
则
,
,
所以椭圆的方程为
.
.
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(2)由(1)可知
,
,
,
易知直线
的斜率存在,设其方程为
,则
,即
,
联立
,消去
得,
,
因为直线与椭圆有唯一交点,所以
,
即
,则
,解得
,则
,
所以直线
的方程为
,
联立
,解得
,则
,
以下分别用四种方法证明结论:
法一:则
,
所以
,
,
则
,又
,
所以
,即
平分
.
法二:所以
,
,
,
由两直线夹角公式,得
,
,
则
,又
,
所以
,即
平分
.
法三:则
,
,
16
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故
,
又
,
所以
,即
平分
.
法四:则
,
所以直线
的方程为
,即
,
则点
到直线
的距离为
,
又点
到直线
的距离也为,所以
平分
.
【典例2】(2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆
的右焦点为
,点
在
上,且
轴.
(1)求
的方程;
(2)过点
的直线交
于
两点,
为线段
的中点,直线
交直线
于点
,证明:
轴.
【答案】(1)
;(2)证明见解析
【解析】(1)设
,由题设有
且
,故
,故
,故
,
故椭圆方程为
.
(2)直线
的斜率必定存在,设
,
,
,
由
可得
,
17
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故
,故
,
又
,
而
,故直线
,故
,
所以
,
故
,即
轴.
06 椭圆中的探究性问题
“肯定顺推法”解决探索性问题,即先假设结论成立,用待定系数法列出相应参数的方程,倘若相应方程
有解,则探索的元素存在(或命题成立),否则不存在(或不成立).
【典例1】(2025·云南怒江·模拟预测)已知平面内一动点
到点
的距离与它到直线
的距
离之比为
,过点
的直线与动点
的轨迹
相交于
两点.
(1)求动点
的轨迹
的方程.
(2)是否存在直线,使得
的面积为
?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)不存在,理由见解析
【解析】(1)因为点
到点
的距离为
,
点
到直线
的距离为
,
所以
,
化简得
,即
,
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所以动点
的轨迹
的方程为
.
(2)由题意可知直线的斜率不为0,
故设直线的方程为
.
联立
,得
.直线l 过点F,必有
,
由韦达定理可得,
,
所以
的面积
,
.
令
,则
,所以
.
令
,则
在
上单调递减,
所以
,即
面积的最大值为
.
因为
,所以不存在直线,使得
面积为
.
【典例2】(2025·湖北武汉·模拟预测)已知椭圆
的离心率为
,左、右焦点分别为
.
(1)求
的方程;
(2)已知点
,证明:线段
的垂直平分线与椭圆
恰有一个公共点;
(3)是否存在坐标平面上定圆
(
是定圆
上的动点)使得线段
的垂直平分线与椭圆
恰有一个公
共点
,若存在,证明
、
、
三点共线;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
;(2)证明见解析;(3)存在,证明见解析
19
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【解析】(1)因为椭圆左、右焦点分别为
,所以
,
又因为椭圆
的离心率为
,得
,∴
,
所以椭圆方程为
.
(2)如图:
由
得直线
的斜率为
,中点坐标为
,
所以线段
的垂直平分线方程为
,
联立垂直平分线方程和椭圆方程
,得
,∵
,
∴所以直线与椭圆相切,且
,
即线段
的垂直平分线与
恰有一个公共点
.
(3)假设符合条件的圆
存在,由(2)知
在圆
上,
由对称性知
也在圆
上,
关于右顶点的对称点
也在圆
上.
因为线段
的垂直平分线为
,
线段
的垂直平分线上的点
满足:
,
化简即得
的垂直平分线方程为
.
由
,且
,
所以过
三点的圆的方程为
.
如图:
20
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下面证明此圆符合题目条件:
设
在圆
上,∴
,
当
时,
的垂直平分线方程为
或
与椭圆
相切,符合条件;
当
时,
的垂直平分线方程为
,
设
,由
得
,
∵
,
∴
的垂直平分线与椭圆
相切.
∴满足条件的圆
存在,其方程为
.
又由韦达定理得切点
的横坐标
,
的纵坐标
,∴
,
∴
,
∴
三点共线.
21
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01 忽略直线斜率不存在致错
辨析:设直线为
时,默认斜率存在,需单独讨论斜率不存在的直线(
)是否满足条件,
否则会漏解.
【典例1】(25-26 高三上·广西·开学考试)已知椭圆
的离心率
,且椭圆的
长轴长为4.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过点
的直线与椭圆
交于
两点,且
,求直线的方程.
【答案】(1)
;(2)
或
【解析】(1)由题可知,
,
,
又
,且
,解得
,
, 
则椭圆
的方程为
.
(2)法一:①当直线斜率为0 时,
, 不符合题意.
②当直线斜率不为0 时,设直线方程为
, 
联立
,得
,
, 
设
,则
.
由题意,
,
即
,解得
.
故直线的方程为:
或
.
法二:①当直线斜率不存在时,
,不符合题意. 
②设直线方程为
, 
22
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联立
,得
,
, 
设
,则
,
由
,得
,
即
,解得
.
故直线的方程为
或
.
【典例2】(25-26 高三上·重庆·月考)已知椭圆C:
的离心率为
右焦点为F,过
F 的直线l 交椭圆C 于M,N 两点,当直线l 垂直于x 轴时,
(1)求椭圆C 的方程;
(2)若点P 在椭圆C 上,且满足
(O 为坐标原点),求直线l 的方程.
【答案】(1)
;(2)
.
【解析】(1)由题意得
,解得
.
故椭圆
的方程为
.
(2)由题知直线的斜率不为零,
设直线
,
则联立
,可得
,
23
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由根与系数关系可知:
,
,
,
又
,则点
坐标满足椭圆的方程,即
,
解得
或
(舍),
所以
,故直线的方程为
,即
02 忽略韦达定理的前提致错
辨析:已知直线与椭圆相交(如求弦长、中点),需用韦达定理,但韦达定理的适用前提是“方程有两个
不同实根”,即
,若忽略此条件,会得到“虚解”.
【典例1】(25-26 高三上·安徽·月考)已知椭圆
的离心率为
,短轴长为
.
(1)求C 的方程;
(2)若直线
与C 交于
两点,O 为坐标原点,
的面积为
,求t 的值.
【答案】(1)
;(2)
或
24
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【解析】(1)由题意,得
,解得
,
则椭圆C 的方程为
.
(2)设
,
联立
,得
,
则
,解得
,
且
,
所以
,
点
到直线的距离为
,
则
,解得
或
,满足
,
则
或
.
【典例2】(2025·广西·模拟预测)已知椭圆
的右顶点为
,离心率
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)设直线
与椭圆
交于不同的两点
,点
,若直线
的斜率与直线
的斜率互
为相反数,求实数
的值.
【答案】(1)
;(2)
25
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【解析】(1)由题知
,
且
,得
,
又
,代入可得
,
,
∴椭圆
的方程为
.
(2)如图:
联立
,得
,
由题意,
即
,解得
.
设
,
,可得
,
,
由
,得
,
即
,即
即
,解得
.
01 对椭圆定义的理解
1、求方程:通过对题设条件分析、转化后,能够明确动点满足椭圆的定义,便可直接求解其轨迹方程;
2、求最值:抓住|PF1|与|PF2|之和为定值,可联系到利用基本不等式求|PF1|·|PF2|的最值;
利用定义|PF1|+|PF2|=2a 转化或变形,借助三角形性质求最值.
【典例1】(24-25 高三上·山东临沂·月考)已知
、
是椭圆
的两个焦点,
在椭圆
上,
且
,则
        .
【答案】
26
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【解析】在椭圆
中,
,
因为
、
是椭圆
的两个焦点,
在椭圆
上,
由椭圆的定义可得
,故
.
【典例2】(24-25 高三上·河北衡水·月考)已知
,
是椭圆
的两个焦点,
是椭圆上一点,
则
的最大值是(    )
A.
B.9
C.16
D.25
【答案】D
【解析】由题意,
,
,
,当且仅当
时,等号成立,
的最大值是25.故选:D.
02 椭圆的焦点三角形问题
椭圆的焦点三角形的求解思路:
(1)关于椭圆的焦点三角形问题,可结合椭圆的定义
,利用这个关系式便可求出结果,
因此回归定义式求解椭圆的焦点三角形的常用方法;
(2)在椭圆中,焦点三角形引出的问题很多,在处理这些问题时,经常利用定义结合正弦定理、余弦定
理及勾股定理来解决,还经常用到配方法、解方程及把
看成一个整体等.
【典例1】(2025·陕西咸阳·三模)已知椭圆
的左、右焦点分别为
,上顶点
为
,若
,且
的面积为
,则C 的标准方程为      .
【答案】
【解析】由题设
,可得
,
又
为上顶点,则
,
故
,
27
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所以
,则
,故标准方程为
.
【典例2】(2025·福建福州·三模)设椭圆
的左、右焦点分别为
、
,点
在椭圆上,
为
的平分线与
轴的交点.若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】依题意,
,
,
解法一:不妨设点
位于第一象限,设
,
,则
①,且
.
因为
,所以
,所以
②.
由①②解得:
,
.
因为
平分
,由角平分线定理可得
,故
,
所以
,即
,
故
,所以
.
解法二:不妨设点
位于第一象限,设
,
,则
①,且
.
因为
,所以
,所以
②.
由①②解得:
,
.
由
,得
,
所以
.故选:B.
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03 椭圆中距离和与差的最值问题
椭圆中“距离和的最值”主要分为“椭圆上一点到两定点的距离和”和“椭圆内一点到椭圆上一点与焦点
的距离和”,核心解法“利用椭圆定义转化为两点间距离”(几何法),避免代数硬算.
椭圆中“距离差的最值”主要是“椭圆上一点到两个定点的距离差”和“椭圆上一点到两焦点的距离差”,
核心解法是“三角形三边关系”(几何法),注意椭圆的封闭性导致距离差的范围有限制.
【典例1】(25-26 高三上·山东青岛·月考)如图,椭圆
的左、右焦点分别为
,过点
分别作弦
.若
,则
的取值范围为(    )
  
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设点
关于原点的对称点为
,由椭圆
的对称性,得点
在椭圆上,
由
互相平分于点
,得四边形
为平行四边形,则
且
,
又
且
,则点
与点
重合,因此
,
而过椭圆
焦点的最短弦长为通径
,最长弦长为实轴长
,
椭圆
的通径长为
,实轴长为
,由
知,线段
与椭圆实轴不重合,
所以
.故选:C
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【典例2】(2025·陕西·模拟预测)已知椭圆
的右焦点为
,且过点
,
为
上一动点,则
的最大值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】设
半焦距为,因为
,故
.
又
过点
,故
.
由椭圆得
,代入解得
,
.即
,
.
所以
的方程为
.
设
的左焦点为
,故
.
根据椭圆的几何性质可知,
由于两点之间线段最短,所以
.
因此
.
当且仅当
,
,
在一条直线上时,等号成立.故选:
04 椭圆的标准方程性质与求解
(1)利用待定系数法求椭圆标准方程的步骤
①定位:确定焦点在那个坐标轴上;
②定量:依据条件及
确定
的值;
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③写出标准方程.
(2)求椭圆方程时,若没有指明焦点位置,一般可设所求方程为
;
(3)当椭圆过两定点时,常设椭圆方程为
,将点的坐标代入,解方
程组求得系数.
【典例1】(2025·四川乐山·三模)与双曲线
有公共焦点,且离心率为
的椭圆方程为
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设椭圆的方程为:
,
双曲线
的焦点为
,
所以
,又因为离心率为
,所以
,
所以
,又因为
,
所以圆的方程为
.故选:C.
【典例2】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)曲线
,则“
”是“曲线
表示椭圆”
的(    )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若曲线
表示椭圆,
则
,解得
或
,
则“
”是“曲线
表示椭圆”的必要不充分条件.故选:B.
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05 与椭圆有关的轨迹问题
与椭圆有关的轨迹问题,核心是根据已知条件(如距离关系、角度关系、位置约束等),推导满足椭圆定
义或符合椭圆方程特征的动点轨迹.解题的关键在于“转化条件”——将几何约束转化为代数方程,或直
接匹配椭圆的定义.
【典例1】(2024·新课标Ⅱ卷·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.
(
)
【答案】A
【解析】设点
,则
,
因为
为
的中点,所以
,即
,
又
在圆
上,
所以
,即
,
即点
的轨迹方程为
.故选:A
【典例2】(2025·四川成都·三模)已知动圆
与圆
外切,同时与圆
内切,
则动圆
的圆心轨迹方程为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设圆
圆心
且与圆
切于点P,圆
圆心
与圆
切于点Q,
由题意得:
,
,其中
,
所以
,
由椭圆定义可知:动圆圆心C 的轨迹为以
为焦点的椭圆,设
,
则
,解得:
,
故动圆圆心C 的轨迹方程为
.故选:A
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06 求椭圆离心率的值的方法
求椭圆离心率的3 种方法
(1)直接求出a,c 来求解e.通过已知条件列方程组,解出a,c 的值.
(2)构造a,c 的齐次式,解出e.由已知条件得出关于a,c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的
一元二次方程求解.
(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.
【典例1】(2025·河北·模拟预测)已知焦点在x 轴上的椭圆 
其右焦点 F 与上顶点A 和左顶
点 B 构成面积为
的三角形,则椭圆的离心率可以为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
由
可得
,由图知,
,
则
的面积为
,
解得
(其它解不合题意舍去),则椭圆的离心率为
.故选:C.
【典例2】(2025·贵州·模拟预测)已知椭圆E:
(a>b>0)的左、右焦点分别为
,上顶
点为B,右顶点为A,
到直线AB 的距离为b,则椭圆E 的离心率为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设椭圆上顶点的坐标
,右顶点的坐标
,左焦点
,
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则直线
的方程为
,即
,
由
到直线AB 的距离为b,得
,
又
,化简得
,即
,
所以
,解得
或
(舍去).
故椭圆E 的离心率为
.故选:C
07 直线与椭圆的位置关系
1、通过联立直线与椭圆的方程,将几何位置关系转化为方程解的个数问题.
(1)求解步骤:先明确直线与椭圆的方程,再联立方程消元得到一元二次方程,最后通过判别式判断;
(2)特殊情况:若直线过定点,可先判断定点的位置.
2、根据直线与椭圆的位置关系求参数范围
将“位置关系”转化为“代数条件”(如判别式符号、交点坐标特征、切线公式约束等),再通过解方程
或不等式求解参数范围.
【典例1】(25-26 高二上·河北保定·月考)若直线
和圆
没有交点,则过点
的直线与椭圆
的交点个数为(    )
A.0 个
B.至多有一个
C.1 个
D.2 个
【答案】D
【解析】因为直线
和圆
没有交点,
可得
,即
,
所以点
是以原点为圆心,
为半径的圆及其内部的点,
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又因为椭圆
,可得
,
所以圆
内切于椭圆,即点
是椭圆
内的点,
所以点
的一条直线与椭圆的公共点的个数为
.故选:D.
【典例2】(24-25 高三下·云南昭通·月考)若对任意的实数
,直线
与椭圆
恒有公共
点,则实数
的取值范围为     .
【答案】
【解析】直线方程可化为
,则该直线过定点
,
因为直线
与椭圆
恒有公共点,则点
在椭圆上或椭圆内,
所以
,解得
且
.
因此,实数
的取值范围是
.
08 椭圆的中点弦问题
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
坐标和斜率的关系,具体如下:直线l (不平行于y 轴)过椭圆
x2
a2 + y2
b2 =1
(a>b>0 )上两点A 、B ,其中
AB 中点为P(x0,y0),则有
k AB⋅kOP =−b2
a2 .
3、共线法:利用中点坐标公式,如果弦的中点为P(x0,y0),设其一交点为
,则另一交点为
,则
.
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【典例1】(2025·四川彭州·模拟预测)已知椭圆方程为
,且椭圆内有一条以点
为中点的
弦
,则弦
所在的直线的方程是           .
【答案】
【解析】设
,由题意得
,
两式相减,得
,又
是
中点,所以
,
代入得
,则直线
的斜率
,
所以直线
的方程为
,化简得
,
又点
在椭圆内,故直线
与椭圆相交.
【典例2】(24-25 高三上·河北石家庄·一调)过椭圆
:
右焦点
的直线:
交
于
、
两点,
为AB 的中点,且OP 的斜率为
,则椭圆
的标准方程为      .
【答案】
【解析】在
中令
得
,所以椭圆右焦点为
,即
,
设
,
,
,
∴
,两式相减得
,
所以
,即
,从而
,
∴
,
又
,因此
,
∴椭圆标准方程
.
09 直线与椭圆相交弦长问题
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设
,
根据两点距离公式
.
(1)若
在直线
上,代入化简,得
;
(2)若
所在直线方程为
,代入化简,得
(3)构造直角三角形求解弦长,
.其中
为直线
斜率,
为直线倾斜角.
【典例1】(2025·四川广安·模拟预测)已知椭圆
上任意一点
到
的两个焦点
的距离之和为
.
(1)求
的方程;
(2)已知直线
与
相交于A,B 两点,若
,求
的值.
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)由题意可得
,解得
,
故
的方程为
.
(2)联立
,得
.
,解得
.
设
,则
,
,
解得
,即
的值为
.
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【典例2】(2025·天津静海·三模)已知椭圆
的离心率为
,且经过点
,
直线与
轴交于点
,与椭圆
交于
两点.
(1)求椭圆
的方程;
(2)若点
坐标为
,线段
的垂直平分线分别交直线
和于点
,若
,求
直线的斜率.
【答案】(1)
;(2)
或
.
【解析】(1)由题意知
,
椭圆
的方程为:
.
(2)
为椭圆的焦点,当的斜率不存在时,
显然
,
,显然
,
斜率存在且不为0,设直线的方程为
,
,
,
,
,
,
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所以
,
,
,
此时
,
,
,
,
,
,解得
或
,
直线的斜率为
或
.
39