资源简介 3.1 椭圆题型01 椭圆的定义 4题型02 椭圆的标准方程 6题型03 椭圆的几何性质 8题型04 椭圆的离心率 10题型05 直线与椭圆 12知识点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.2.焦点:两个定点F1,F2.3.焦距:两焦点间的距离|F1F2|.4.几何表示:|MF1|+|MF2|=2a(常数)且2a>|F1F2|.知识点2: 椭圆的标准方程焦点在x轴上 焦点在y轴上标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)图形焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c)a,b,c的关系 b2=a2-c2知识点3: 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,-b≤y≤b -b≤x≤b,-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 短轴长=2b,长轴长=2a焦点 (±,0) (0,±)焦距 |F1F2|=2对称性 对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点离心率 e=∈(0,1)知识点4: 直线与椭圆的位置关系1.联立消去y得到一个关于x的一元二次方程.2.直线与椭圆 解的个数 Δ的取值两个不同的公共点 两解 Δ>0一个公共点 一解 Δ=0没有公共点 无解 Δ<01.椭圆定义的应用.(1)椭圆的定义能够对椭圆上的点到焦点的距离进行转化.(2)椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△PF1F2,称为焦点三角形,可以用椭圆的定义,结合正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式等知识求解.2.椭圆的标准方程.(1) “定位”是指确定与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式.(2) “定量”是指确定a2,b2的具体数值,常根据条件列方程求解.3.由标准方程研究几何性质.(1)将椭圆方程化为标准形式.(2)确定焦点位置.(3)求出a,b,c.(4)写出椭圆的几何性质.4.由椭圆的几何性质求标准方程.(1)确定焦点位置.(2)设出相应椭圆的标准方程.(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数.(4)写出椭圆标准方程.5.椭圆离心率的求解.(1)直接法:若已知a,c可直接利用e=求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=求解.(2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a2=b2+c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或取值范围.6.直线与椭圆.(1)弦长公式:设直线与椭圆有两个公共点则弦长公式为或.(2)弦中点问题,适用“点差法”.题型01 椭圆的定义(2025春 碑林区校级期末)已知动点M(x,y)满足,则动点M的轨迹方程是 .【答案】.【分析】根据椭圆的性质即可求解.【解答】解:设F1(3,0),F2(﹣3,0),由已知得MF1+MF2=10>F1F2=6,∴点M的轨迹是以点(3,0)与点(﹣3,0)为焦点的椭圆,则c=3,a=5,故椭圆轨迹方程为:.故答案为:.【变式练1】(2025春 南宁月考)已知椭圆,其左右焦点分别为F1,F2.点P是椭圆E上任意一点,则△PF1F2的周长为( )A.2 B.4C.6 D.以上答案均不正确【答案】C【分析】由椭圆的定义求解△PF1F2的周长.【解答】解:因为椭圆E的方程为:,所以a=2,b,则c1,所以△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=6.故选:C.【变式练2】(2025 广西开学)设A是椭圆C:上的动点,则点A到C的两个焦点的距离之和为( )A.80 B.10 C.20 D.40【答案】D【分析】根据椭圆方程可知a=20,结合椭圆的定义分析求解.【解答】解:由椭圆C:知:椭圆C的长半轴长为a=20,所以点A到C的两个焦点的距离之和为2a=40.故选:D.【变式练3】(2025春 成华区校级月考)已知椭圆,若C上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为 .【答案】3.【分析】先根据条件求出a,再根据椭圆的定义,由其到一个焦点的距离,可得到另一个焦点的距离.【解答】解:椭圆,C上一点P到一个焦点的距离为5,由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a=8,所以P到另一个焦点距离为3.故答案为:3.题型02 椭圆的标准方程(2025春 松江区校级月考)“k>﹣3”是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的( )条件.A.充分非必要 B.必要非充分C.充分必要 D.既非充分又非必要【答案】B【分析】求出方程表示焦点在y轴上的椭圆时k的取值范围,根据该范围和“k>﹣3”的范围大小,可得结论.【解答】解:若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则2k+4>k+3>0,解得k>﹣1,故“k>﹣3”是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的必要不充分条件.故选:B.【变式练1】(2025秋 张掖校级月考)若椭圆的两个焦点分别为(0,﹣2)和(0,2),且椭圆过点,则椭圆的方程是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】由题意可设椭圆方程为,且c=2,利用椭圆定义及两点间的距离公式求得a,结合隐含条件求得b,则可求出椭圆方程.【解答】解:由焦点坐标知焦点在y轴上,且c=2,设椭圆的标准方程为,根据椭圆定义知,故,,因此所求椭圆方程为.故选:B.【变式练2】(多选)(2025春 凌源市期末)已知椭圆C的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆C的标准方程可能为( )A. B.C. D.【答案】AC【分析】由已知结合椭圆性质即可求解椭圆方程.【解答】解:椭圆C的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,由题意有a=5,b=4,故椭圆C的标准方程可能为或.故选:AC.【变式练3】(2025 莆田校级开学)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)b=1,,焦点在y轴上;(2)经过点,Q(0,2)两点.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据椭圆的性质,由b,c求出a,结合焦点位置即可求解椭圆标准方程.(2)根据与两条坐标轴的交点坐标,确定焦点位置及a,b,即可得解.【解答】解:(1)因为b=1,,所以a2=b2+c2=16,因为椭圆焦点在y轴上,所以其标准方程为;(2)由题意得P是椭圆长轴端点,Q是短轴端点,所以,b=2,所以椭圆的标准方程为.题型03 椭圆的几何性质(2025 海南学业考试)椭圆的焦距为( )A. B.4 C. D.5【答案】C【分析】直接利用椭圆的基本性质,求出a,b,然后求出c,得到椭圆的焦距即可.【解答】解:因为椭圆,所以半长轴为a=3,半短轴为b=2,所以,c.所以焦距为:2.故选:C.【变式练1】(2025 江西模拟)已知椭圆E:的长轴长是短轴长的3倍,则E的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意可得2a=6b,再根据离心率公式即可得解.【解答】解:由题意得2a=6b,所以,则离心率.故选:B.【变式练2】(多选)(2025 米脂县校级模拟)如图所示,将椭圆绕着坐标原点旋转一定角度,得到“斜椭圆”的方程为5x2+5y2﹣2xy=24,则椭圆M的( )A.长半轴长为 B.短半轴长为C.焦距为4 D.离心率为【答案】AD【分析】结合不等式2|xy|≤x2+y2及轨迹方程求得4≤x2+y2≤6,根据椭圆长轴短轴的集合意义求得a,b的值,从而得椭圆的焦距与离心率,逐项判断即可得答案.【解答】解:将椭圆绕着坐标原点旋转一定角度,得到“斜椭圆”的方程为5x2+5y2﹣2xy=24,∵2|xy|≤x2+y2,∴﹣(x2+y2)≤2xy≤x2+y2,∴﹣(x2+y2)≤2xy=5x2+5y2﹣24≤x2+y2,解得4≤x2+y2≤6.∵该“斜椭圆”的长半轴长为椭圆上的点到原点的距离的最大值,短半轴长为椭圆上的点到原点的距离的最小值,∴,∴椭圆M的焦距为,∴椭圆M的离心率,∴A,D项正确,B,C项错误.故选:AD.【变式练3】(2025春 静安区校级月考)已知椭圆的焦点在y轴上,焦距为4,求实数m的值为 .【答案】5.【分析】根据椭圆的定义和性质进行求解即可.【解答】解:已知椭圆的焦点在y轴上,焦距为4,所以c=2.得9﹣m=22,解得m=5.故答案为:5.题型04 椭圆的离心率(2025春 商丘月考)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆C上任意一点.若|PF1|+|PF2|=10,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据椭圆方程及其定义和焦点位置得a=5,c=4,进而求离心率.【解答】解:根据题意知,|PF1|+|PF2|=10,根据椭圆的定义得2a=10,∴a=5,∵b2=9,∴c2=a2﹣b2=25﹣9=16,∴c=4,∴椭圆C的离心率为.故选:B.【变式练1】(2025 昭通校级开学)已知F1,F2是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点,且,则该椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据椭圆的定义算出|PF1|,|PF2|,由焦点三角形三边关系列不等式求解.【解答】解:设椭圆长轴长为2a,则|PF1|+|PF2|=2a,又,故,由,得,又椭圆的离心率0<e<1,则.故选:B.【变式练2】(多选)(2025 贵州模拟)已知椭圆M:,N,则( )A.M与N的离心率相等B.M与N的焦距相等C.M与N的长轴长相等D.M的短轴长是N的短轴长的两倍【答案】BD【分析】利用椭圆方程,求解焦距,长轴长,判断离心率以及短轴长的大小,即可得到选项.【解答】解:椭圆M:,N,因为13﹣4=10﹣1=9,所以M与N的焦距相等,B正确;又13>10,所以M与N的长轴长不相等,且M与N的离心率不相等,A、C均错误;因为,所以M的短轴长是N的短轴长的两倍,D正确.故选:BD.【变式练3】(2025秋 武汉月考)直线8x+12y=16经过椭圆m2x2+n2y2=1的两个顶点,则该椭圆的离心率为 .【答案】.【分析】先根据直线过椭圆的顶点求出a,b的值,在结合椭圆的性质与离心率公式进行求解即可.【解答】解:直线8x+12y=16经过椭圆m2x2+n2y2=1的两个顶点,又直线8x+12y=16与坐标轴的交点坐标为,因为椭圆m2x2+n2y2=1,即.所以,知a=2,所以,所以,所以该椭圆的离心率为.故答案为:.题型05 直线与椭圆(2025 喀什地区模拟)已知直线l:y=m(x﹣4)与曲线有两个公共点,则m的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】由题意,得到曲线C为椭圆的上半部分,当m=0时,得到直线l的方程,此时满足直线l与曲线C有两个公共点;当m≠0时,将直线方程与曲线方程联立,根据Δ>0以及m<0,求出m的取值范围,进而可解.【解答】解:因为曲线C的方程为,所以,则曲线C为椭圆的上半部分,易知直线l:y=m(x﹣4)过定点(4,0),①当m=0时,此时直线l的方程为y=0,则直线l与C有两个公共点;②当m≠0时,联立,消去y并整理得(4m2+1)x2﹣32m2x+64m2﹣8=0,此时Δ>0且m<0,解得综上所述,m的取值范围为.故选:D.【变式练1】(2025春 琼海校级月考)过椭圆内一点M(2,1)引一条直线与椭圆相交于A,B两点.若M是线段AB的中点,则直线AB的斜率为 .【答案】.【分析】根据点差法,结合斜率公式即可求解.【解答】解:因为直线与椭圆相交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,相减得:.故答案为:.【变式练2】(2025 盐池县二模)椭圆上的点到直线x﹣y+6=0的距离的最小值为 .【答案】.【分析】由题意,将点到直线的距离的最值转化为平行线之间的距离,设与直线y=x+6平行且与椭圆相切的直线为y=x+m,与椭圆联立方程组,由Δ=0,求得m,进而可解.【解答】解:设直线y=x+m与直线x﹣y+6=0的距离为d,联立,消去y并整理得4x2+6mx+3m2﹣3=0,此时Δ=(6m)2﹣4×4×(3m2﹣3)=0,解得m=±2,当m=2时,,则椭圆上的点到直线x﹣y+6=0的距离的最小值为.故答案为:.【变式练3】(2025 叶县校级学业考试)已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为10,离心率为.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若C的左焦点为F,直线l:4x﹣5y﹣12=0与C交于A,B两点,求△ABF的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【分析】(Ⅰ)由题意,根据题目所给信息以及a,b,c之间的关系,列出等式求出a和b的值,进而可得C的方程;(Ⅱ)设出A,B两点的坐标,将C的方程与直线l的方程联立,利用韦达定理、弦长公式、点到直线距离公式以及三角形面积公式再进行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)不妨设椭圆C的半焦距为c(c>0),因为椭圆C的长轴长为10,所以2a=10,①因为椭圆C的离心率为,所以,②联立①②,解得a=5,c=3,则b2=a2﹣c2=16,故C的方程为;(Ⅱ)不妨设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y并整理得x2﹣3x﹣8=0,由韦达定理得x1+x2=3,x1x2=﹣8,所以|AB|,因为F(﹣3,0),所以点F到直线l的距离,则△ABF的面积S.3.1 椭圆题型01 椭圆的定义 4题型02 椭圆的标准方程 5题型03 椭圆的几何性质 7题型04 椭圆的离心率 8题型05 直线与椭圆 9知识点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.2.焦点:两个定点F1,F2.3.焦距:两焦点间的距离|F1F2|.4.几何表示:|MF1|+|MF2|=2a(常数)且2a>|F1F2|.知识点2: 椭圆的标准方程焦点在x轴上 焦点在y轴上标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)图形焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c)a,b,c的关系 b2=a2-c2知识点3: 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,-b≤y≤b -b≤x≤b,-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 短轴长=2b,长轴长=2a焦点 (±,0) (0,±)焦距 |F1F2|=2对称性 对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点离心率 e=∈(0,1)知识点4: 直线与椭圆的位置关系1.联立消去y得到一个关于x的一元二次方程.2.直线与椭圆 解的个数 Δ的取值两个不同的公共点 两解 Δ>0一个公共点 一解 Δ=0没有公共点 无解 Δ<01.椭圆定义的应用.(1)椭圆的定义能够对椭圆上的点到焦点的距离进行转化.(2)椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△PF1F2,称为焦点三角形,可以用椭圆的定义,结合正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式等知识求解.2.椭圆的标准方程.(1) “定位”是指确定与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式.(2) “定量”是指确定a2,b2的具体数值,常根据条件列方程求解.3.由标准方程研究几何性质.(1)将椭圆方程化为标准形式.(2)确定焦点位置.(3)求出a,b,c.(4)写出椭圆的几何性质.4.由椭圆的几何性质求标准方程.(1)确定焦点位置.(2)设出相应椭圆的标准方程.(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数.(4)写出椭圆标准方程.5.椭圆离心率的求解.(1)直接法:若已知a,c可直接利用e=求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=求解.(2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a2=b2+c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或取值范围.6.直线与椭圆.(1)弦长公式:设直线与椭圆有两个公共点则弦长公式为或.(2)弦中点问题,适用“点差法”.题型01 椭圆的定义(2025春 碑林区校级期末)已知动点M(x,y)满足,则动点M的轨迹方程是 .【答案】.【分析】根据椭圆的性质即可求解.【解答】解:设F1(3,0),F2(﹣3,0),由已知得MF1+MF2=10>F1F2=6,∴点M的轨迹是以点(3,0)与点(﹣3,0)为焦点的椭圆,则c=3,a=5,故椭圆轨迹方程为:.故答案为:.【变式练1】(2025春 南宁月考)已知椭圆,其左右焦点分别为F1,F2.点P是椭圆E上任意一点,则△PF1F2的周长为( )A.2 B.4C.6 D.以上答案均不正确【变式练2】(2025 广西开学)设A是椭圆C:上的动点,则点A到C的两个焦点的距离之和为( )A.80 B.10 C.20 D.40【变式练3】(2025春 成华区校级月考)已知椭圆,若C上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为 .题型02 椭圆的标准方程(2025春 松江区校级月考)“k>﹣3”是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的( )条件.A.充分非必要 B.必要非充分C.充分必要 D.既非充分又非必要【答案】B【分析】求出方程表示焦点在y轴上的椭圆时k的取值范围,根据该范围和“k>﹣3”的范围大小,可得结论.【解答】解:若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则2k+4>k+3>0,解得k>﹣1,故“k>﹣3”是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的必要不充分条件.故选:B.【变式练1】(2025秋 张掖校级月考)若椭圆的两个焦点分别为(0,﹣2)和(0,2),且椭圆过点,则椭圆的方程是( )A. B.C. D.【变式练2】(多选)(2025春 凌源市期末)已知椭圆C的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆C的标准方程可能为( )A. B.C. D.【变式练3】(2025 莆田校级开学)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)b=1,,焦点在y轴上;(2)经过点,Q(0,2)两点.题型03 椭圆的几何性质(2025 海南学业考试)椭圆的焦距为( )A. B.4 C. D.5【答案】C【分析】直接利用椭圆的基本性质,求出a,b,然后求出c,得到椭圆的焦距即可.【解答】解:因为椭圆,所以半长轴为a=3,半短轴为b=2,所以,c.所以焦距为:2.故选:C.【变式练1】(2025 江西模拟)已知椭圆E:的长轴长是短轴长的3倍,则E的离心率为( )A. B. C. D.【变式练2】(多选)(2025 米脂县校级模拟)如图所示,将椭圆绕着坐标原点旋转一定角度,得到“斜椭圆”的方程为5x2+5y2﹣2xy=24,则椭圆M的( )A.长半轴长为 B.短半轴长为C.焦距为4 D.离心率为【变式练3】(2025春 静安区校级月考)已知椭圆的焦点在y轴上,焦距为4,求实数m的值为 .题型04 椭圆的离心率(2025春 商丘月考)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆C上任意一点.若|PF1|+|PF2|=10,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据椭圆方程及其定义和焦点位置得a=5,c=4,进而求离心率.【解答】解:根据题意知,|PF1|+|PF2|=10,根据椭圆的定义得2a=10,∴a=5,∵b2=9,∴c2=a2﹣b2=25﹣9=16,∴c=4,∴椭圆C的离心率为.故选:B.【变式练1】(2025 昭通校级开学)已知F1,F2是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点,且,则该椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.【变式练2】(多选)(2025 贵州模拟)已知椭圆M:,N,则( )A.M与N的离心率相等B.M与N的焦距相等C.M与N的长轴长相等D.M的短轴长是N的短轴长的两倍【变式练3】(2025秋 武汉月考)直线8x+12y=16经过椭圆m2x2+n2y2=1的两个顶点,则该椭圆的离心率为 .题型05 直线与椭圆(2025 喀什地区模拟)已知直线l:y=m(x﹣4)与曲线有两个公共点,则m的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】由题意,得到曲线C为椭圆的上半部分,当m=0时,得到直线l的方程,此时满足直线l与曲线C有两个公共点;当m≠0时,将直线方程与曲线方程联立,根据Δ>0以及m<0,求出m的取值范围,进而可解.【解答】解:因为曲线C的方程为,所以,则曲线C为椭圆的上半部分,易知直线l:y=m(x﹣4)过定点(4,0),①当m=0时,此时直线l的方程为y=0,则直线l与C有两个公共点;②当m≠0时,联立,消去y并整理得(4m2+1)x2﹣32m2x+64m2﹣8=0,此时Δ>0且m<0,解得综上所述,m的取值范围为.故选:D.【变式练1】(2025春 琼海校级月考)过椭圆内一点M(2,1)引一条直线与椭圆相交于A,B两点.若M是线段AB的中点,则直线AB的斜率为 .【变式练2】(2025 盐池县二模)椭圆上的点到直线x﹣y+6=0的距离的最小值为 .【变式练3】(2025 叶县校级学业考试)已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为10,离心率为.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若C的左焦点为F,直线l:4x﹣5y﹣12=0与C交于A,B两点,求△ABF的面积. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册3.1 椭圆 同步课堂(原卷版).docx 高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册3.1 椭圆 同步课堂(解析版).docx