资源简介 (共92张PPT)第47讲 椭圆课前基础巩固课堂考点探究教师备用习题作业手册答案核查【听】答案核查【作】【课标要求】1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质.3.通过椭圆与方程的学习,进一步体会数形结合的思想.4.了解椭圆的简单应用.知识聚焦1.椭圆的定义平面内与两个定点,的距离的和等于常数(大于 )的点的轨迹叫作______.这两个定点叫作椭圆的______,两焦点间的距离叫作椭圆的______.集合,,其中, ,且, 为常数:椭圆焦点焦距(1)若______,则集合 为椭圆;(2)若______,则集合 为线段;(3)若______,则集合 为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程图形性质 范围 ____________,________ _____________ ____________,_____________________对称性 对称轴:________ 对称中心:______坐标轴标准方程性 质 顶点 ________, ______, ________, ______ ________, ______,________, _____轴 长轴 的长为____ 短轴 的长为____ 焦点 , ,续表标准方程性 质 焦距 ____ 离心率 , ______ , , 的关系 ________续表常用结论椭圆中几个常用的结论(1)焦半径:椭圆上的点与左(下)焦点 或右(上)焦点的连线叫作椭圆的焦半径,分别记作, .,,(“左加右减”);②,,(“下加上减”);③焦半径中以长轴的一个端点为端点的焦半径最大或最小,即, .(2)焦点三角形:以椭圆上的点与两焦点, 为顶点的叫作焦点三角形.,, ,的面积为,则在椭圆 中:①当,即点的位置为短轴端点时, 最大;②,当,即点的位置为短轴端点时,取到最大值,最大值为 ;③焦点三角形的周长为 ;④,是曲线的焦点, 设为曲线上任意一点, 在 中, 记, , ,则.#3.3.4(3)焦点弦(过焦点的弦) 焦点弦中通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,通径长为 .(4)若,为椭圆的两个焦点,弦过焦点,则的周长为 .(5)若为椭圆上任一点,为椭圆的一个焦点,则 .课前演练题组一 易错辨析判断下列说法是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内与两个定点的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆.( )×[解析] 要使“平面内与两个定点的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆”,还需要满足这个常数大于两个定点之间的距离,故错误.(2)方程 不一定表示椭圆.( )√[解析] 对于方程,当 时,方程不表示椭圆,故正确.(3)椭圆中的参数 不能刻画椭圆的扁平程度,而 能刻画椭圆的扁平程度.( )×[解析] 椭圆中的参数, 均能刻画椭圆的扁平程度,故错误.(4)已知椭圆与点,过点 可作出该椭圆的一条切线.( )×[解析] 因为在椭圆内部,所以过点 作不出该椭圆的切线,故错误.题组二 教材改编1.如果椭圆上一点到一个焦点的距离等于6,那么点到另一个焦点的距离是____, 的周长为____.1436[解析] 根据椭圆的定义得,又,即 , 所以,故.由, ,得,则,所以 的周长为 .2.椭圆 的长轴长为___,离心率为_ __,焦点坐标为__________________.,[解析] 椭圆方程可化为,则,, ,所以长轴长为8,离心率为,焦点坐标为, .3.动点到定点的距离和到定直线 的距离的比值是常数,则动点 的轨迹方程为___________.[解析] 设是点到直线的距离,则 ,即,整理得,即 .4. 直线被椭圆 截得的弦长为_ ____.[解析] 由得 ,设弦的两个端点的坐标分别为,,所以故弦长为 .探究点一 椭圆的定义及其应用例1(1)与圆外切,同时与圆 内切的圆的圆心在( )A.椭圆上 B.双曲线的一支上C.抛物线上 D.圆上[解析] 设动圆的圆心为,半径为,圆 ,圆,则, ,.又,所以点在以, 为焦点的椭圆上.故选A.√(2)[2026·河北石家庄调研]椭圆 的上、下顶点分别为,,椭圆与的一个交点为,则的周长为( )A.4 B. C. D.6[解析] 由椭圆的上、下顶点分别为, ,可得,.由椭圆,可得椭圆 的上、下焦点分别为,,长轴长为,则 的周长为 .故选D.√总结反思椭圆定义的应用主要有两个方面:一是明确平面内与两个定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当在椭圆(两个焦点为, )上时,利用定义可求焦点三角形的周长,利用定义和余弦定理可求(或 ),通过整体代入可求焦点三角形的面积等.【对点演练1】(1)[2026·安徽芜湖期末]已知, 是椭圆的两个焦点,点在上,且,则 的面积为( )A.3 B.4 C.6 D.10√[解析] 由椭圆定义可得 ,故,由题知 .方法一:因为,所以 ,故 .方法二:由余弦定理得 ,所以 ,故 .故选C.(2)已知椭圆的上顶点为,左焦点为,线段 的中垂线与椭圆交于,两点,则 的周长为( )A.8 B.12 C.16 D.24[解析] 如图,由椭圆方程可知, ,,所以 ,所以为等边三角形,因此线段的中垂线过 .结合椭圆的定义,可得 的周长为.故选C.√探究点二 椭圆的标准方程例2(1)已知椭圆的离心率为 ,且过点,则椭圆的方程为( )A. B. C. D.[解析] 由题意可得解得 故椭圆方程为 ,故选A.√(2)[2025·广西南宁二模]已知, 分别是椭圆的左、右顶点,若直线为椭圆 的半焦距上存在点,使得是顶角为 的等腰三角形,且的面积为,则椭圆 的方程为( )A. B. C. D.√[解析] 取直线与轴的交点为,由题意可知 , 则 ,,则 .又,所以,则 .由于,则,故, ,则,故椭圆方程为 故选B.总结反思根据条件求椭圆方程的主要方法(1)定义法:根据题目所给条件确定动点的轨迹满足椭圆的定义.(2)待定系数法:根据题目所给的条件确定椭圆方程中的, .当不知焦点在哪一条坐标轴上时,一般可设所求椭圆的方程为,不必考虑焦点位置,用待定系数法求出, 的值即可.【对点演练2】(1)[2026·湖南名校联合体联考]已知曲线,设,曲线是焦点在 轴上的椭圆,则是 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√[解析] 曲线是焦点在轴上的椭圆的充要条件是 解得.当时,成立,所以是 的充分条件,反之,当时,不一定成立,所以是 的充分不必要条件.故选A.(2)已知椭圆的左、右焦点分别为, ,左、右顶点分别为,,过的直线交于,两点(异于点 ,),的周长为,且直线与的斜率之积为 ,则椭圆 的标准方程为 ( )A. B. C. D.√[解析] 由的周长为,结合椭圆的定义得 ,解得,所以,.设,则 ,可得 ,则 ,解得,所以椭圆的方程为 .故选A.探究点三 椭圆的简单几何性质题型1 求椭圆的离心率的值或范围例3(1)若椭圆的离心率为,则( )A.3 B.2 C. D.[解析] 依题意,,即,则椭圆的焦点在 轴上,因此,所以 .故选C.√(2)[2025·山东青岛期末]已知椭圆 的左焦点为,焦距为,圆与椭圆 有四个交点,其中点,分别在第一、四象限,若为等边三角形,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.√[解析] 如图,取椭圆的右焦点为,因为 为等边三角形,所以由椭圆的对称性可得.由圆方程易知为圆 的直径,所以,所以 , .由椭圆的定义可得 ,所以椭圆的离心率 故选C.总结反思求椭圆离心率的值或取值范围的方法(1)直接求出,,利用离心率公式 求解.(2)由与的关系求离心率,即利用变形公式 求解.(3)构造,的齐次式,可以不求出,的具体值得出与 的关系,从而求得 的值或范围.【对点演练3】(1)[2026·云南昆明检测]已知椭圆 和椭圆有相同的离心率,则 ( )A. B. C.或4 D. 或4[解析] 易知椭圆的离心率为 .对于椭圆,当其焦点在轴上时,它的离心率为 ,解得;当其焦点在轴上时,它的离心率为 ,解得.所以或 .故选D.√(2)已知椭圆的左、右焦点分别为, ,点在该椭圆上,若满足为直角三角形的点 共有8个,则该椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.√[解析] 如图,取椭圆上顶点为 .满足 的点有2个(点, ),满足 的点有2个(点, ),因为使为直角三角形的点 有8个,所以 ,则 ,为坐标原点,即 ,所以 ,则,则,则 ,可得.又椭圆的离心率,所以 .故选A.题型2 与椭圆有关的范围(最值)问题例4(1)已知椭圆的左、右焦点分别为,, 为椭圆 上任意一点,则下列说法错误的是( )A.的周长为6 B.面积的最大值为C.的取值范围为 D.的最小值为√[解析] 椭圆中,, .对于A,的周长为,A中说法正确;对于B,点 到直线的距离的最大值为,则 面积的最大值为,B中说法正确;对于C, 解得,C中说法正确;对于D,由 ,得 ,D中说法错误.故选D.(2)已知是椭圆的左焦点,为上一点, ,则 的最小值为( )A. B. C.4 D.√[解析] 设椭圆的右焦点为,易知, .由,得,且,故 在椭圆的内部.根据椭圆的定义可得 ,所以 ,当且仅当,,三点共线时等号成立,所以的最小值为 ,故选D.总结反思与椭圆有关的最值或范围问题的求解方法:(1)数形结合,利用相关量的几何意义,以及椭圆的性质求解;(2)利用函数,尤其是二次函数求解;(3)利用不等式,尤其是基本不等式求解.特别注意:求解与椭圆几何性质有关的参数问题时,要结合图形进行分析,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要厘清它们之间的关系.【对点演练4】(1)[2025·河北辛集四模]已知,是椭圆 的两个焦点,点在上,且 的最大值是它的最小值的2倍,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D.√[解析] 因为 ,所以 ,所以当,即为椭圆的上或下顶点时, 取得最大值.因为,所以当,即 为椭圆的左或右顶点时,取得最小值 .因为的最大值是它的最小值的2倍,所以 ,所以,所以, ,所以椭圆的离心率 .故选A.(2)[2026·江苏徐州期末]已知椭圆的左焦点为 ,点在上,点在圆上,则 的最小值为( )A.3 B.4 C.9 D.11√[解析] 由椭圆,得, , , .由得 ,所以圆心,半径.如图,连接, ,设分别与椭圆、圆交于点, ,则,当且仅当, , , 四点共线时取等号,又 ,所以 ,所以 的最小值为3.故选A.【备选理由】例1是离心率问题,离心率是考查的热点问题,特别是根据数形结合的方法求解离心率问题.例1 [配合探究点一、二、三使用](1)已知点是椭圆上的一点,, 分别是的左、右焦点,且 ,点在 的平分线上,为原点,,,则椭圆 的离心率为( )A. B. C. D.√[解析] 设,,延长交 于 ,如图所示.由题意知,为的中点,所以点 为的中点.又,点在 的平分线上,所以,所以 是等腰三角形,所以 ,则,所以 .又,所以在 中,由余弦定理得,即 ,即 ,化简得,又 ,所以,所以,即 .故选B.(2)[2026·山东青岛联考]已知椭圆 的左、右焦点分别为,,上顶点为,过作的垂线与 在第一象限内交于点,且.设椭圆的离心率为 ,则( )A. B. C. D.√[解析] 如图,连接,设与交于点 .由,可设,则 ,,其中 .由椭圆的定义,得,从而 .又因为,所以.在 中,设,则, 为锐角,所以 ,即.由余弦定理,得 ,即,解得 .故选C.例2 [配合探究点二、三使用]已知椭圆过点,其中一个焦点在直线 上,直线与椭圆相交于不同的两点, .(1)求椭圆 的方程;解:由焦点在直线上,令,解得 .因为椭圆过点,所以 ,所以,所以椭圆的方程为 .【备选理由】例2是利用方程组设而不求的思路解决面积最值问题.(2)若,为坐标原点,求的面积最大时实数 的值.解:如图,当 时,直线,设, ,由消去 可得 ,由,得 ,由根与系数的关系可得, ,点到直线的距离 , ,则 的面积 ,当且仅当,即 时,等号成立,所以的值为 .例3 [配合探究点一、二使用]在平面直角坐标系中,已知,,直线与相交于点 ,且两直线的斜率之积为 .(1)设点的轨迹为 ,求曲线 的方程;解:设交点,则根据直线与的斜率之积为 可得,,整理得,则 .由于直线与的斜率一定存在,则 ,所以点的轨迹 的方程为 .【备选理由】例3是第三定义及中点弦问题、定直线问题的综合性考查.(2)设一组斜率为的平行直线与 均有两个交点,证明这些直线被 截得的线段的中点在同一条直线上.证明:设斜率为的直线与曲线 相交于点, ,将直线方程与椭圆方程 联立,可得,即 ,所以 , ,设线段的中点为,则 , ,从而有,即这些平行直线的中点一定在直线 上.作业手册◆ 夯实基础 ◆1.[2026·江苏南京三模]已知曲线,从 上任意一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点 的轨迹方程为( )A. B.C. D.√[解析] 设点,,则,因为为 的中点,所以,即,又在圆 上,所以,即,故点 的轨迹方程为 .故选A.2.如图所示,一个底面半径为的圆柱被与其底面夹角为 的平面所截,截面是一个椭圆,则下列结论错误的是( )A.椭圆的长轴长为4B.椭圆的离心率为C.椭圆的方程可以为D.椭圆上的点到焦点的距离的最小值为√[解析] 设椭圆的长半轴长为 ,椭圆的短半轴长为,半焦距为,由题图可知 ,,,又 , ,椭圆的长轴长为 ,椭圆的离心率为,椭圆的方程可以为 ,椭圆上的点到焦点的距离的最小值为 ,故A,C,D中说法正确,B中说法错误.故选B.3.已知,分别为椭圆的左、右焦点,为上的一点,且,,,则 的短轴长为( )A. B. C. D.[解析] 由题意得所以所以的短轴长为 .故选B.√4.[2026·河北秦皇岛三模]若点在椭圆 的内部,则实数 的取值范围为( )A. B.C. D.[解析] 由点在椭圆的内部,可得 ,且,,解得或,所以实数 的取值范围为 ,故选B.√5.[2025·山东德州模拟]已知椭圆 的左、右焦点分别为,,以为圆心的圆经过点,且与 轴正半轴交于点,若线段的中点在上,则 的离心率是( )A. B. C. D.√[解析] 如图,设,连接 ,由题知圆的半径为,且 ,得为等边三角形,则.设线段 的中点为,连接,则 .因为点在上,所以 ,则 ,故,即的离心率为 .故选A.6.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.√[解析] 如图,设点关于原点的对称点为 ,由椭圆 的对称性,得点在椭圆上,连接,, .由,互相平分,得四边形 为平行四边形,则且.又 且,所以点与点重合,因此.由椭圆性质知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 与椭圆长轴不重合,所以 .故选C.7.已知椭圆的左、右焦点分别为, ,长轴长为4,点在椭圆外,点在椭圆 上,则下列说法错误的是( )A.椭圆的离心率的取值范围是B.当椭圆的离心率为时,的取值范围是C.存在点使得D. 的最小值为1√[解析] 由题意得,则,又点在椭圆 外,所以,解得,所以椭圆的离心率 ,即椭圆的离心率的取值范围是,故A中说法错误;当 时,,,此时的取值范围是 ,即 ,故B中说法正确;设椭圆的上顶点为 ,,,则 ,所以存在点使得 ,故C中说法正确;,当且仅当时,等号成立,又 ,所以 ,故D中说法正确.故选A.8.椭圆的焦距为4,则 ___.8[解析] 当时,椭圆的焦距为,得 ,不符合题意;当时,椭圆的焦距为,得 ,符合题意.综上, .9.[2025·江西南昌期末] 已知椭圆 上有一异于顶点的点,,分别是椭圆的左、右顶点,且两直线, 的斜率的乘积为,则椭圆的离心率 为_ __.[解析] 由题意可知,,设, ,则,则 ,于是 ,所以 ,所以 .10.[2025·全国二卷] 已知椭圆的离心率为 ,长轴长为4.(1)求 的方程.解:由题意知,故,又,故 ,所以,所以椭圆的方程为 .(2)过点的直线交于,两点,为坐标原点.若 的面积为,求 .解:①当 的斜率不存在时,不满足题意,舍去.②当的斜率存在时,设的方程为,, .由得 ,其判别式 , 由,解得或 ,故, (两根同号).方法一: ,点到直线的距离 ,所以 ,解得 , 故 .方法二:设 ,则,解得,故 .◆ 综合提升 ◆11.[2026·山西太原联考]椭圆的左、右焦点分别为, ,点为椭圆上一动点,延长到点,使得为线段 的中点,则 的最小值为( )A.1 B.2 C. D.4√[解析] 如图,由题意得, ,,则,记点 ,连接,,则,即为线段 的中点,连接,因为为线段 的中点,所以在 中,, ,则,所以动点的轨迹为以为中心,, 为焦点的椭圆,其焦距为,长轴长为 ,短半轴长为,可得 的最小值为2.故选B.12.在平面直角坐标系中,, 分别为椭圆的左、右焦点,过点作轴的垂线交 于,两点,连接并延长交于另一点,且, ,则的长轴长为( )A.7或10 B.6 C.7或9 D.10√[解析] 连接 ,如图,依题意,,椭圆的长半轴长为 ,则, ,.在 中,,在 中,,则,整理得 .因为,所以,解得 或.当时,, , ,不满足题意;当 时,,, ,满足题意.所以 的长轴长为10.故选D.13.(多选题)已知椭圆的右焦点为 ,左、右顶点分别为,,直线与椭圆相交于, 两点,则( )A.椭圆 的焦距为2B. 为定值C.当以,,, 四个点为顶点的四边形为平行四边形时,该四边形的面积为D.直线和的斜率的乘积为√√√[解析] 对于A,由, ,得,可得椭圆 的焦距为2,故A正确;对于B,如图,设椭圆 的左焦点为,连接 ,由椭圆的对称性可知 ,故B正确;对于C,由题意得,且,又因为四边形 为平行四边形,所以,设点的坐标为 ,代入椭圆方程中,得,解得,即的坐标为 ,则平行四边形的面积为 ,故C错误;对于D,由题易知,设点, 的坐标分别为 ,,代入椭圆方程得 ,则 ,故D正确.故选 .14.已知,分别是椭圆的左、右焦点,,, 为椭圆上三个不同的点,直线的方程为,且 的平分线经过点,设,内切圆的半径分别为,,则 ___.5[解析] 设点在 的上方,如图,由题意可知,,,由直线 的方程为,知直线过右焦点 ,则 , , .由 , 得 .又, ,所以 ,所以 ,所以,所以直线 的方程为,即 .令,得,故直线经过点 .由得 ,所以,得 ,所以 ,所以 .【知识聚焦】1.椭圆 焦点 焦距 (1) (2) (3)2. 坐标轴 【课前演练】题组一(1)× (2)√ (3)× (4)×题组二 1.14 36 2. , 3. 4.课堂考点探究例1(1)A (2)D 对点演练1(1)C (2)C 例2(1)A (2)B对点演练2(1)A (2)A 例3(1)C (2)C 对点演练3(1)D (2)A例4(1)D (2)D 对点演练4(1)A (2)A夯实基础1.A 2.B 3.B 4.B 5.A 6.C 7.A 8.8 9.10.(1) (2) 综合提升11.B 12.D 13.ABD 14.5第47讲 椭圆【备选理由】 例1是离心率问题,离心率是考查的热点问题,特别是根据数形结合的方法求解离心率问题;例2是利用方程组设而不求的思路解决面积最值问题;例3是第三定义及中点弦问题、定直线问题的综合性考查.1 [配合探究点一、二、三使用] (1)已知点M是椭圆C:+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2分别是C的左、右焦点,且∠F1MF2=60°,点N在∠F1MF2的平分线上,O为原点,ON∥MF1,|ON|=b,则椭圆C的离心率为 ( B ) A. B.C. D.(2)[2026·山东青岛联考] 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过F1作AF2的垂线与C在第一象限内交于点B,且cos∠F1BF2=.设椭圆C的离心率为e,则e2= ( C )A. B.C. D.[解析] (1)设|MF1|=m,|MF2|=n,延长ON交MF2于A,如图所示.由题意知ON∥MF1,O为F1F2的中点,所以点A为MF2的中点.又∠F1MF2=60°,点N在∠F1MF2的平分线上,所以∠NMA=∠ANM=30°,所以△NAM是等腰三角形,所以|AN|=|MA|=|MF2|=n,则|OA|=|MF1|=m=|ON|+|AN|=b+n,所以m-n=2b.又m+n=2a,所以在△MF1F2中,由余弦定理得+-2|MF1|·|MF2|·cos 60°=|F1F2|2,即m2+n2-mn=4c2,即(a+b)2+(a-b)2-(a+b)(a-b)=4c2,化简得a2+3b2=4c2,又b2=a2-c2,所以4a2=7c2,所以e2==,即e=.故选B.(2)如图,连接AF1,设AF2与BF1交于点 M. 由cos∠F1BF2=,可设|BM|=3x,则|BF2|=5x,|MF2|=4x,其中x>0.由椭圆的定义,得|BF1|=2a-5x,从而|MF1|=2a-8x.又因为|AF2|=a,所以|AM|=a-4x.在△AF1F2中,设∠F1AF2=θ,则tan θ===2,θ为锐角,所以cos2θ===,即cos θ=.由余弦定理,得=,即1-2e2=,解得e2=. 故选C.2 [配合探究点二、三使用] 已知椭圆C:+=1(a>b>0)过点A(0,1),其中一个焦点在直线x+y-=0上,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)若k=-1,O为坐标原点,求△OMN的面积最大时实数m的值.解:(1)由焦点在直线x+y-=0上,令y=0,解得x=c=.因为椭圆C:+=1(a>b>0)过点A(0,1),所以b=1,所以a2=1+2=3,所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)如图,当k=-1时,直线l:y=-x+m(m≠0),设M(x1,y1),N(x2,y2),由消去y可得4x2-6mx+3m2-3=0,由Δ=-12m2+48>0,得m∈(-2,0)∪(0,2),由根与系数的关系可得x1+x2=,x1x2=,点O到直线l的距离d=,|MN|=·=·,则△OMN的面积S=·d·|MN|=···==≤··=,当且仅当m2=4-m2,即m=±时,等号成立,所以m的值为±.3 [配合探究点一、二使用] 在平面直角坐标系中,已知A(0,1),B(0,-1),直线AP与BP相交于点P,且两直线的斜率之积为-.(1)设点P的轨迹为Γ,求曲线Γ的方程;(2)设一组斜率为的平行直线与Γ均有两个交点,证明这些直线被Γ截得的线段的中点在同一条直线上.解:(1)设交点P(x,y),则根据直线AP与BP的斜率之积为-可得,·=-,整理得x2+4(y2-1)=0,则+y2=1.由于直线AP与BP的斜率一定存在,则x≠0,所以点P的轨迹Γ的方程为+y2=1(x≠0).(2)证明:设斜率为的直线与曲线Γ相交于点C(x1,y1),D(x2,y2),将直线方程y=x+m与椭圆方程+y2=1(x≠0)联立,可得+=1,即x2+2mx+2m2-2=0,所以x1+x2=-2m,y1+y2=(x1+x2)+2m=×(-2m)+2m=m,设线段CD的中点为M(x0,y0),则x0==-m,y0==m,从而有y0=-x0,即这些平行直线的中点一定在直线y=-x上. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 05-第47讲 椭圆.pptx 第47讲 椭圆.docx