2026版步步高大一輪數(shù)學(xué)江蘇基礎(chǔ)第八章§8.6橢圓(含答案或解析)_第1頁
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文檔簡介

§8.6橢圓課標(biāo)要求1.理解橢圓的定義、幾何圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程.2.掌握橢圓的簡單幾何性質(zhì)(范圍、對稱性、頂點(diǎn)、離心率).3.掌握橢圓的簡單應(yīng)用.1.橢圓的定義把平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的,兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的.注意:(1)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)>|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡為橢圓;(2)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)=|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡為以F1,F(xiàn)2為兩端點(diǎn)的線段;(3)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)<|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡不存在.2.橢圓的簡單幾何性質(zhì)焦點(diǎn)的位置焦點(diǎn)在x軸上焦點(diǎn)在y軸上圖形標(biāo)準(zhǔn)方程x2a2(a>b>0)y2a2(a>b>0)范圍頂點(diǎn)軸長短軸長為,長軸長為

焦點(diǎn)焦距|F1F2|=

對稱性對稱軸:,對稱中心:

離心率a,b,c的關(guān)系1.判斷下列結(jié)論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)到兩定點(diǎn)的距離之和為定值的點(diǎn)的軌跡是橢圓.()(2)橢圓是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形.()(3)y2m2+x2n2=1(m≠n)表示焦點(diǎn)在(4)橢圓的離心率e越大,橢圓就越圓.()2.已知平面內(nèi)一動點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)的距離之和為8,則動點(diǎn)P的軌跡方程為()A.x216+y24=1 B.C.x29+y25=1 D.3.(2024·黔東南模擬)橢圓x25m+yA.105 B.35 C.224.若橢圓C:x24+y2橢圓中常見結(jié)論:P為橢圓上任意一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),設(shè)∠F1PF2=θ,如圖所示.(1)當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時,θ最大,S△F1PF(2)|PF1|max=a+c,|PF1|min=a-c.(3)|PF1|·|PF2|≤PF1|+(4)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cosθ.(5)焦點(diǎn)三角形的周長為2(a+c).題型一橢圓的定義及其應(yīng)用例1(1)已知動圓M和圓C1:(x+1)2+y2=36內(nèi)切,并和圓C2:(x-1)2+y2=4外切,則動圓圓心M的軌跡是()A.直線B.圓C.焦點(diǎn)在x軸上的橢圓D.焦點(diǎn)在y軸上的橢圓(2)(2025·長沙模擬)已知點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓x29+y25=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在橢圓上,設(shè)線段PF1的中點(diǎn)為M,且|OF2|=|OM|,則△PFA.15 B.152 C.37 D.4思維升華橢圓定義的應(yīng)用技巧(1)橢圓定義的應(yīng)用主要有:求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,求焦點(diǎn)三角形的周長、面積及求弦長、最值和離心率等.(2)通常將定義和余弦定理結(jié)合使用求解關(guān)于焦點(diǎn)三角形的周長和面積問題.跟蹤訓(xùn)練1(1)(2024·惠州模擬)已知橢圓的方程為x29+y24=1,過橢圓中心的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),F(xiàn)2是橢圓的右焦點(diǎn),則A.8 B.6+23 C.10 D.8+23(2)設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:x24+y2=1的兩個焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,若PF1·PF2=0,則△PF題型二橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程例2(1)過點(diǎn)P(2,2)且與橢圓x210+yA.x222+y2229=1 C.y216+x27=1 D.(2)已知橢圓C的焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且經(jīng)過A(-3,-2)和B(-23,1)兩點(diǎn),則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.思維升華根據(jù)條件求橢圓方程的主要方法(1)定義法:根據(jù)題目所給條件確定動點(diǎn)的軌跡滿足橢圓的定義.(2)待定系數(shù)法:根據(jù)題目所給的條件確定橢圓中的a,b.當(dāng)不知焦點(diǎn)在哪一個坐標(biāo)軸上時,一般可設(shè)所求橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);與橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0)共焦點(diǎn)的橢圓方程可設(shè)為x2a2+m+y2b2+m=1(a>b>0,m>-b2);與橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0跟蹤訓(xùn)練2(1)(2025·九江模擬)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F1且傾斜角為π6的直線交C于第一象限內(nèi)一點(diǎn)A.若線段AF1的中點(diǎn)在y軸上,△AF1A.x23+y2=1 B.x2C.x29+y23=1 D.(2)(2025·開封模擬)已知橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,長軸長是短軸長的3倍,且經(jīng)過點(diǎn)P(3,0),則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.題型三橢圓的幾何性質(zhì)命題點(diǎn)1離心率例3(2024·衡水模擬)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F2向圓x2+y2=14b2引切線交橢圓于點(diǎn)P,A.12 B.32 C.53思維升華求橢圓離心率或其范圍的方法(1)直接求出a,c,利用離心率公式e=ca求解(2)由a與b的關(guān)系,利用變形公式e=1?b2(3)構(gòu)造a,c的方程.可以不求出a,c的具體值,而是得出a與c的關(guān)系,從而求得e.命題點(diǎn)2與橢圓有關(guān)的范圍(最值)例4(多選)已知橢圓x216+y24=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2為左、右焦點(diǎn),A.S△PB.|PF1|的取值范圍是[4-23,4+23]C.不存在點(diǎn)P使PF1⊥PF2D.|PB|的最大值為25思維升華與橢圓有關(guān)的最值或范圍問題的求解方法(1)利用數(shù)形結(jié)合、幾何意義,尤其是橢圓的性質(zhì).(2)利用函數(shù),尤其是二次函數(shù).(3)利用不等式,尤其是基本不等式.跟蹤訓(xùn)練3(1)(多選)已知橢圓x29+y2b2=1(0<b<3)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1的直線l交橢圓于AA.橢圓的短軸長為6B.|AF2|+|BF2|的最大值為8C.離心率為3D.橢圓上不存在點(diǎn)P,使得∠F1PF2=π(2)(2024·湛江模擬)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個焦點(diǎn),若橢圓C上存在一點(diǎn)P滿足|PF1|=3|PF2|,則橢圓C的離心率的取值范圍是.

答案精析落實(shí)主干知識1.常數(shù)焦點(diǎn)焦距2.-a≤x≤a且-b≤y≤b-b≤x≤b且-a≤y≤aA1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)2b2aF1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c)2cx軸和y軸原點(diǎn)e=ca(0<e<1)a2=b2+c自主診斷1.(1)×(2)√(3)×(4)×2.B[因?yàn)槠矫鎯?nèi)一動點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)的距離之和為8,且8>|F1F2|=4,所以動點(diǎn)P的軌跡為焦點(diǎn)位于x軸的橢圓,設(shè)橢圓方程為x2a2+y2b2=1(a>b>0),焦距為2c(故動點(diǎn)P的軌跡方程為x216+y23.A[由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得a2=5m,b2=3m,所以離心率e=c=25=4.3解析由題意知a=2,b=3,所以c=1,則橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為a+c=3.探究核心題型例1(1)C[設(shè)動圓的圓心M的坐標(biāo)為(x,y),半徑為r,因?yàn)閯訄AM與圓C1:(x+1)2+y2=36內(nèi)切,且與圓C2:(x-1)2+y2=4外切,可得|MC1|=6-r,|MC2|=r+2,所以|MC1|+|MC2|=8>|C1C2|=2,根據(jù)橢圓的定義知,動點(diǎn)M的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的橢圓,且2a=8,2c=2,可得a=4,c=1,則b=a2所以動點(diǎn)M的軌跡方程為x216+y所以其軌跡為焦點(diǎn)在x軸上的橢圓.](2)A[由題意可得a=3,b=5,c=9?5=2.如圖,因?yàn)镺,M分別是F1F2和PF1的中點(diǎn),所以|PF2|=2|OM|=2|OF2|=2c=4,根據(jù)橢圓定義,可得|PF1|=2a-|PF2|=2,又因?yàn)閨F1F2|=2c=4,所以△PF1F2為等腰三角形,且F2到PF1的距離為h=PF故△PF1F2的面積為12|PF1|·h=15.跟蹤訓(xùn)練1(1)C[橢圓的方程為x29+y24=1,則a=3設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F1,連接AF1,BF1,如圖.則由橢圓的中心對稱性可知|OA|=|OB|,|OF1|=|OF2|,可知四邊形AF1BF2為平行四邊形,則|BF2|=|AF1|,可得△ABF2的周長為|AF2|+|BF2|+|AB|=|AF2|+|AF1|+|AB|=2a+|AB|,當(dāng)A,B分別位于短軸的端點(diǎn)時,|AB|取最小值,最小值為2b=4,所以周長為2a+|AB|≥6+4=10.](2)1解析因?yàn)闄E圓C:x24+y2所以a=2,b=1,c=3,又因?yàn)镻F1·P所以PF1⊥PF2,即PF1設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n,則m+n=4,①且m2+n2=(23)2由①2-②得到2mn=4,即mn=2,所以S△PF例2(1)B[方法一依題意,所求橢圓的焦點(diǎn)為F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),∴2a=|PF1|+|PF2|=(2+3+(2?3=43,∴a=23,又c=3,∴b2=a2-c2=3,∴所求橢圓的方程為x212+y方法二橢圓x210+y2=1的焦點(diǎn)為(±3,∴設(shè)與橢圓x210+y2=1共焦點(diǎn)的橢圓的方程為x2a2+y2代入點(diǎn)(2,2)得4a2+2解得a2=12(a2=3舍去),故所求橢圓的方程為x212+y2(2)x215+解析設(shè)所求橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),將A和B的坐標(biāo)代入方程得3m+4則所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x215+y跟蹤訓(xùn)練2(1)D[如圖,∵O為線段F1F2的中點(diǎn),B為線段AF1的中點(diǎn),∴OB∥AF2,又OB⊥x軸,∴AF2⊥x軸.在Rt△AF1F2中,∠AF1F2=π6設(shè)|AF2|=t(t>0),則|AF1|=2t,|F1F2|=3t.∵△AF1F2的面積為23,∴12×3t×t=23,t=2∴2a=|AF1|+|AF2|=3t=6,a=3,2c=|F1F2|=3t=23,c=3,b2=a2-c2=6,則橢圓C的方程為x29+y2(2)x29+y2=1或y2解析當(dāng)橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上時,設(shè)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2a2+y2b2=1由題可知2a=6則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x29+y2當(dāng)橢圓C的焦點(diǎn)在y軸上時,設(shè)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2a2+x2b2=1由題可知2a=6則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y281+x例3C[由橢圓的對稱性,設(shè)P位于x軸上方,畫出圖形如圖,設(shè)切點(diǎn)為M,連接PF1,OM,由已知|OP|=|OF2|=|OF1|,∴PF1⊥PF2,∵OM⊥PF2,∴OM∥PF1,又O是F1F2的中點(diǎn),圓x2+y2=14b2的半徑為12則|PF1|=2|OM|=b,|PF2|=2a-b,∴b2+(2a-b)2=4c2=4(a2-b2),即2a=3b,得ba故e=c=1?ba例4AB[對于A,依題意知a=4,b=2,c=23,當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時,(S△PF1F2)max=12×2c對于B,由橢圓的性質(zhì)知|PF1|的取值范圍是[a-c,a+c],即[4-23,4+23],故B正確;對于C,sin∠F2BO=ca所以∠F2BO=π3,所以∠F1BF2=2π3,即∠F1PF2的最大值為最小值為0,所以存在點(diǎn)P使PF1⊥PF2,故C錯誤;對于D,設(shè)P(x0,y0),所以|PB|=x02+(y0?2所以x02=16-4所以|PB|=16?4=?3y0+232+643,又-2≤y0≤2,故當(dāng)y0=-23時,|跟蹤訓(xùn)練3(1)BD[易知當(dāng)AB⊥x軸時,即線段AB為通徑時,|AB|最短,∴|AB|=2b23=4,解得b∴橢圓方程為x29+y對于A,橢圓的短軸長為2b=26,故A錯誤;對于B,∵△ABF2的周長為|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=12,且|AB|min=4,∴(=12-|AB|min=8,故B正確;對于C,∵c=a2?b2=3,a=3,∴離心率e=ca=33,故C錯誤;對于此時|PF1|=|PF2|=a=3,|F1F2|=2c=23,∴cos∠F1PF2=a2+a2?(2c)22a2=13>0,又∠F1PF2為三角形內(nèi)角,∴∠F1PF2∈故D正確.](2)1解析因?yàn)閨PF1|=3|PF2|,則2a=|PF1|+|PF2|=4|PF2|,解得|PF2|=a2又因?yàn)閨PF2|=a2∈[a-c,a+c則e=ca≥1又0<e<1,所以橢圓C的離心率的取值范圍是12

8.6橢圓課標(biāo)要求1.理解橢圓的定義、幾何圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程.2.掌握橢圓的簡單幾何性質(zhì)(范圍、對稱性、頂點(diǎn)、離心率).3.掌握橢圓的簡單應(yīng)用.1.橢圓的定義把平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距.注意:(1)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)>|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡為橢圓;(2)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)=|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡為以F1,F(xiàn)2為兩端點(diǎn)的線段;(3)當(dāng)動點(diǎn)M滿足|MF1|+|MF2|=常數(shù)<|F1F2|時,動點(diǎn)M的軌跡不存在.2.橢圓的簡單幾何性質(zhì)焦點(diǎn)的位置焦點(diǎn)在x軸上焦點(diǎn)在y軸上圖形標(biāo)準(zhǔn)方程x2a2(a>b>0)y2a2(a>b>0)范圍-a≤x≤a且-b≤y≤b-b≤x≤b且-a≤y≤a頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)軸長短軸長為2b,長軸長為2a焦點(diǎn)F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c對稱性對稱軸:x軸和y軸,對稱中心:原點(diǎn)離心率e=ca(0<ea,b,c的關(guān)系a2=b2+c21.判斷下列結(jié)論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)到兩定點(diǎn)的距離之和為定值的點(diǎn)的軌跡是橢圓.(×)(2)橢圓是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形.(√)(3)y2m2+x2n2=1(m≠n)表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓.(4)橢圓的離心率e越大,橢圓就越圓.(×)2.已知平面內(nèi)一動點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)的距離之和為8,則動點(diǎn)P的軌跡方程為()A.x216+y24=1 B.C.x29+y25=1 D.答案B解析因?yàn)槠矫鎯?nèi)一動點(diǎn)P到兩定點(diǎn)F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)的距離之和為8,且8>|F1F2|=4,所以動點(diǎn)P的軌跡為焦點(diǎn)位于x軸的橢圓,設(shè)橢圓方程為x2a2+y2b2=1(a>b>0),焦距為2c(故動點(diǎn)P的軌跡方程為x216+3.(2024·黔東南模擬)橢圓x25m+y23A.105 B.35 C.22答案A解析由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得a2=5m,b2=3m,所以離心率e=ca=1?b=25=104.若橢圓C:x24+y23答案3解析由題意知a=2,b=3,所以c=1,則橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為a+c=3.橢圓中常見結(jié)論:P為橢圓上任意一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),設(shè)∠F1PF2=θ,如圖所示.(1)當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時,θ最大,S△F1PF(2)|PF1|max=a+c,|PF1|min=a-c.(3)|PF1|·|PF2|≤PF1|+(4)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cosθ.(5)焦點(diǎn)三角形的周長為2(a+c).題型一橢圓的定義及其應(yīng)用例1(1)已知動圓M和圓C1:(x+1)2+y2=36內(nèi)切,并和圓C2:(x-1)2+y2=4外切,則動圓圓心M的軌跡是()A.直線B.圓C.焦點(diǎn)在x軸上的橢圓D.焦點(diǎn)在y軸上的橢圓答案C解析設(shè)動圓的圓心M的坐標(biāo)為(x,y),半徑為r,因?yàn)閯訄AM與圓C1:(x+1)2+y2=36內(nèi)切,且與圓C2:(x-1)2+y2=4外切,可得|MC1|=6-r,|MC2|=r+2,所以|MC1|+|MC2|=8>|C1C2|=2,根據(jù)橢圓的定義知,動點(diǎn)M的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的橢圓,且2a=8,2c=2,可得a=4,c=1,則b=a2?c所以動點(diǎn)M的軌跡方程為x216+y所以其軌跡為焦點(diǎn)在x軸上的橢圓.(2)(2025·長沙模擬)已知點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓x29+y25=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在橢圓上,設(shè)線段PF1的中點(diǎn)為M,且|OF2|=|OM|,則△PFA.15 B.152 C.37 D.4答案A解析由題意可得a=3,b=5,c=9?5=2.如圖,因?yàn)镺,M分別是F1F2和PF1的中點(diǎn),所以|PF2|=2|OM|=2|OF2|=2c=4,根據(jù)橢圓定義,可得|PF1|=2a-|PF2|=2,又因?yàn)閨F1F2|=2c=4,所以△PF1F2為等腰三角形,且F2到PF1的距離為h=PF2|故△PF1F2的面積為12|PF1|·h=15思維升華橢圓定義的應(yīng)用技巧(1)橢圓定義的應(yīng)用主要有:求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,求焦點(diǎn)三角形的周長、面積及求弦長、最值和離心率等.(2)通常將定義和余弦定理結(jié)合使用求解關(guān)于焦點(diǎn)三角形的周長和面積問題.跟蹤訓(xùn)練1(1)(2024·惠州模擬)已知橢圓的方程為x29+y24=1,過橢圓中心的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),F(xiàn)2是橢圓的右焦點(diǎn),則A.8 B.6+23C.10 D.8+23答案C解析橢圓的方程為x29+y則a=3,b=2,設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F1,連接AF1,BF1,如圖.則由橢圓的中心對稱性可知|OA|=|OB|,|OF1|=|OF2|,可知四邊形AF1BF2為平行四邊形,則|BF2|=|AF1|,可得△ABF2的周長為|AF2|+|BF2|+|AB|=|AF2|+|AF1|+|AB|=2a+|AB|,當(dāng)A,B分別位于短軸的端點(diǎn)時,|AB|取最小值,最小值為2b=4,所以周長為2a+|AB|≥6+4=10.(2)設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:x24+y2=1的兩個焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,若PF1·PF2=0,則△PF1答案1解析因?yàn)闄E圓C:x24+y2所以a=2,b=1,c=3,又因?yàn)镻F1·P所以PF1⊥PF2,即PF1設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n,則m+n=4,①且m2+n2=(23)2由①2-②得到2mn=4,即mn=2,所以S△PF1題型二橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程例2(1)過點(diǎn)P(2,2)且與橢圓x210+yA.x222+y2229=1 C.y216+x27=1 D.答案B解析方法一依題意,所求橢圓的焦點(diǎn)為F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),∴2a=|PF1|+|PF2|=(2+3)2=43,∴a=23,又c=3,∴b2=a2-c2=3,∴所求橢圓的方程為x212+方法二橢圓x210+y2=1的焦點(diǎn)為(±3,∴設(shè)與橢圓x210+y2=1共焦點(diǎn)的橢圓的方程為x2a2+y2代入點(diǎn)(2,2)得4a2+2解得a2=12(a2=3舍去),故所求橢圓的方程為x212+(2)已知橢圓C的焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且經(jīng)過A(-3,-2)和B(-23,1)兩點(diǎn),則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

答案x215+解析設(shè)所求橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),將A和B的坐標(biāo)代入方程得3m+4n則所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x215+思維升華根據(jù)條件求橢圓方程的主要方法(1)定義法:根據(jù)題目所給條件確定動點(diǎn)的軌跡滿足橢圓的定義.(2)待定系數(shù)法:根據(jù)題目所給的條件確定橢圓中的a,b.當(dāng)不知焦點(diǎn)在哪一個坐標(biāo)軸上時,一般可設(shè)所求橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);與橢圓x2a2+y2b2=1(a>b1(a>b>0,m>-b2);與橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0)有相同離心率的橢圓方程可設(shè)為x2a2+y2b2=λ或y2a跟蹤訓(xùn)練2(1)(2025·九江模擬)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F1且傾斜角為π6的直線交C于第一象限內(nèi)一點(diǎn)A.若線段AF1的中點(diǎn)在y軸上,△AF1A.x23+y2=1 B.x2C.x29+y23=1 D.答案D解析如圖,∵O為線段F1F2的中點(diǎn),B為線段AF1的中點(diǎn),∴OB∥AF2,又OB⊥x軸,∴AF2⊥x軸.在Rt△AF1F2中,∠AF1F2=π6設(shè)|AF2|=t(t>0),則|AF1|=2t,|F1F2|=3t.∵△AF1F2的面積為23,∴12×3t×t=23,t∴2a=|AF1|+|AF2|=3t=6,a=3,2c=|F1F2|=3t=23,c=3,b2=a2-c2=6,則橢圓C的方程為x29+(2)(2025·開封模擬)已知橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,長軸長是短軸長的3倍,且經(jīng)過點(diǎn)P(3,0),則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

答案x29+y2=1或y2解析當(dāng)橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上時,設(shè)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2a2+y2b2=1由題可知2a=6則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x29+y2當(dāng)橢圓C的焦點(diǎn)在y軸上時,設(shè)橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2a2+x2b2=1由題可知2a=6則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y281+題型三橢圓的幾何性質(zhì)命題點(diǎn)1離心率例3(2024·衡水模擬)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F2向圓x2+y2=14b2引切線交橢圓于點(diǎn)P,A.12 B.32 C.53答案C解析由橢圓的對稱性,設(shè)P位于x軸上方,畫出圖形如圖,設(shè)切點(diǎn)為M,連接PF1,OM,由已知|OP|=|OF2|=|OF1|,∴PF1⊥PF2,∵OM⊥PF2,∴OM∥PF1,又O是F1F2的中點(diǎn),圓x2+y2=14b2的半徑為12則|PF1|=2|OM|=b,|PF2|=2a-b,∴b2+(2a-b)2=4c2=4(a2-b2),即2a=3b,得ba=2故e=ca=a2?b2思維升華求橢圓離心率或其范圍的方法(1)直接求出a,c,利用離心率公式e=ca求解(2)由a與b的關(guān)系,利用變形公式e=1?b2(3)構(gòu)造a,c的方程.可以不求出a,c的具體值,而是得出a與c的關(guān)系,從而求得e.命題點(diǎn)2與橢圓有關(guān)的范圍(最值)例4(多選)已知橢圓x216+y24=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2為左、右焦點(diǎn),A.S△PB.|PF1|的取值范圍是[4-23,4+23]C.不存在點(diǎn)P使PF1⊥PF2D.|PB|的最大值為25答案AB解析對于A,依題意知a=4,b=2,c=23,當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時,(S△PF1F2)max=12×2c對于B,由橢圓的性質(zhì)知|PF1|的取值范圍是[a-c,a+c],即[4-23,4+23],故B正確;對于C,sin∠F2BO=ca=32,所以∠F2BO=π3,所以∠F1BF2=2π3,即∠F1PF2的最大值為2π3,最小值為0,所以存在點(diǎn)P使PF1⊥對于D,設(shè)P(x0,y0),所以|PB|=x02+(y0?2)2,又x0216+y0=?3y0+232+643,又-2≤y0≤2,故當(dāng)y0=-23時,|PB思維升華與橢圓有關(guān)的最值或范圍問題的求解方法(1)利用數(shù)形結(jié)合、幾何意義,尤其是橢圓的性質(zhì).(2)利用函數(shù),尤其是二次函數(shù).(3)利用不等式,尤其是基本不等式.跟蹤訓(xùn)練3(1)(多選)已知橢圓x29+y2b2=1(0<b<3)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過點(diǎn)F1的直線l交橢圓于AA.橢圓的短軸長為6B.|AF2|+|BF2|的最大值為8C.離心率為3D.橢圓上不存在點(diǎn)P,使得∠F1PF2=π答案BD解析易知當(dāng)AB⊥x軸時,即線段AB為通徑時,|AB|最短,∴|AB|=2b23=4,解得b2=6,∴橢圓方程為x對于A,橢圓的短軸長為2b=26,故A錯誤;對于B,∵△ABF2的周長為|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=12,且|AB|min=4,∴(AF2|+BF2對于C,∵c=a2?b2=3,a=3,∴離心率e=ca=33,故C錯誤;對于D,易知當(dāng)點(diǎn)P位于短軸端點(diǎn)時,∠F1PF2最大,此時|PF1|=||F1F2|=2c=23,∴cos∠F1PF2=a2+a2?(2c)22a2=13>0,又∠F1PF2為三角形內(nèi)角,∴∠F1PF2∈0,π2,(2)(2024·湛江模擬)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個焦點(diǎn),若橢圓C上存在一點(diǎn)P滿足|PF1|=3|PF2|,則橢圓C的離心率的取值范圍是.

答案1解析因?yàn)閨PF1|=3|PF2|,則2a=|PF1|+|PF2|=4|PF2|,解得|PF2|=a2又因?yàn)閨PF2|=a2∈[a-c,a+c則e=ca又0<e<1,所以橢圓C的離心率的取值范圍是12課時精練(分值:80分)一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分,共20分)1.若橢圓的焦點(diǎn)在x軸上且經(jīng)過點(diǎn)(-4,0),焦距為6,則該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.x216+y28=1 B.C.x28+y216=1 D.答案B解析由題意得a=4,2c=6,則c=3,b2=a2-c2=7,所以該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x216+2.(2025·哈爾濱模擬)已知F1是橢圓C:x22+y2=1的左焦點(diǎn),直線x=1與C交于A,B兩點(diǎn),則△F1A.2 B.3 C.22 D.42答案D解析由于2?1=1,故AB經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),故△F1AB的周長為4a=4×2=42.3.若橢圓x2a2+y23A.32 B.C.3或3 D.3或3答案D解析若橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,則離心率e=a2?3a=32,得a2=12,此時半焦距c若橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,則離心率e=c3=32,此時半焦距c=所以該橢圓的半焦距為3或324.(2024·廣州模擬)已知點(diǎn)F,A分別是橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)、右頂點(diǎn),B(0,A.2?32 C.3?12 答案B解析∵FB·AB=0,∴FB⊥AB,∴|FB|2+|AB|2=|AF|2,即b2+c2+a2+b2=(a+c)2,整理得ac-b2=0,即c2+ac-a2=0,等號兩邊同時除以a2,得c2a2+即e2+e-1=0,解得e=?1±5∵0<e<1,∴e=?1+5二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分,共12分)5.(2025·汕頭模擬)已知橢圓C:x216+y212=1的兩個焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,A.橢圓C的離心率為3B.|PF1|的最小值為2C.|PF1|·|PF2|的最大值為16D.可能存在點(diǎn)P,使得∠F1PF2=65°答案BC解析橢圓C:x216+y212=1的長半軸長a=4,短半軸長b=23,半焦距c=a2?b2=2,則橢圓C的離心率因?yàn)閍-c≤|PF1|≤a+c,因此|PF1|min=a-c=2,B正確;|PF1|·|PF2|≤PF1|+PF2|22=a2=16,當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)P點(diǎn)在短軸端點(diǎn)時,∠F1PF2最大,此時sin∠F1PF22=ca=12,所以∠F1PF2=60°,因此∠F16.已知圓O:x2+y2=3經(jīng)過橢圓C:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的兩個焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2,且P為圓O與橢圓C在第一象限內(nèi)的公共點(diǎn),且A.橢圓C的焦距為3B.橢圓C的短軸長為2C.△PF1F2的周長為4+23D.點(diǎn)P的坐標(biāo)為3答案BCD解析因?yàn)閳AO:x2+y2=3經(jīng)過橢圓C:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的兩個焦點(diǎn)所以c=3,故焦距為23,A錯誤;設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n,因?yàn)镻在圓上,則∠F1PF2=π2則S△PF1F2=1又由勾股定理知m2+n2=(23)所以(m+n)2=m2+n2+2mn=16,所以m+n=4,即2a=4,a=2,所以b=a2?c2=1,所以短軸長為△PF1F2的周長為|PF1|+|PF2|+2c=2a+2c=4+23,C正確;又P為圓O與橢圓C在第一象限內(nèi)的公共點(diǎn),則S△PF1F2=12|F1F2|·xP=1故xP=33代入圓的方程可得xP2+yP2=3,所以y故點(diǎn)P的坐標(biāo)為33,26三、填空題(每小題5分,共10分)7.已知方程x2k?4+y28?k答案(4,6)∪(6,8)解析因?yàn)榉匠蘹2k?4+所以k?4>0,8?k>0,k?4≠8?k所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是(4,6)∪(6,8).8.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),過F2的直線交橢圓E于P,Q兩點(diǎn),且PF1⊥PQ,|PF2|=2|QF2答案5解析設(shè)|QF2|=m(m>0),則|PF2|=2m,|PQ|=3m,根據(jù)橢圓定義,|PF1|=2a-2m,|QF1|=2a-m,又因?yàn)镻F1⊥PQ,所以在Rt△PF1Q中,PF1|2+|PQ|即(2a-2m)2+(3m)2=(2a-m)2,解得m=13a則|PF2|=23a,|PF1|=43則在Rt△PF1F2中,PF2|2+即23

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