高考
第五节 椭圆
【知识重温】
一、必记 3 个知识点
1.椭圆的定义
条件 结论 1 结论 2
平面内的动点 M 与平面内的两个定点 F1,
F2
M 点的
轨迹为
椭圆
①________为椭圆的焦点
|MF1|+|MF2|=2a
(2a>|F1F2|)
②________为椭圆的焦距
2.椭圆的简单几何性质(a2=b2+c2)
标准方程
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
图形
性
质
X 围
-a≤x≤a
-b≤y≤b
-b≤x≤b
-a≤y≤a
对称性
对称轴:③________
对称中心:④________
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顶点
A1⑤_____,A2⑥_____
B1⑦_____,B2⑧_____
A1⑨_____,A2⑩_____
B1⑪_____,B2⑫_____
性
质
轴
长轴 A1A2 的长为⑬________
短轴 B1B2 的长为⑭________
焦距 |F1F2|=⑮________
离心率 e=
c
a
∈⑯________
a,b,c
的关系
⑰________
3.椭圆中的 4 个常用结论
(1)设椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上任意一点 P(x,y),则当 x=0 时,|OP|有最小值 b,这时,
P 在短轴端点处;当 x=±a 时,|OP|有最大值 a,这时,P 在长轴端点处.
(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中 a 是斜边长,a2=b2
+c2.
(3)已知过焦点 F1 的弦 AB,则△ABF2 的周长为 4a.
(4)若 P 为椭圆上任一点,F 为其焦点,则 a-c≤|PF|≤a+c.
二、必明 3 个易误点
1.椭圆的定义中易忽视 2a>|F1F2|这一条件,当 2a=|F1F2|其轨迹为线段 F1F2,当 2ab>0).
3.注意椭圆的 X 围,在设椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上点的坐标为 P(x,y)时,则|x|≤a,
这往往在求与点 P 有关的最值问题中特别有用,也是容易被忽略而导致求最值错误的原因.
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【小题热身】
一、判断正误
1.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 F1,F2 的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( )
(2)椭圆上一点 P 与两焦点 F1,F2 构成△PF1F2 的周长为 2a+2c(其中 a 为椭圆的长半轴长,
c 为椭圆的半焦距).( )
(3)椭圆的离心率 e 越大,椭圆就越圆.( )
(4)方程 mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.( )
(5)
y2
a2
+
x2
b2
=1(a≠b)表示焦点在 y 轴上的椭圆.( )
(6)
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)与
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)的焦距相等.( )
二、教材改编
2.已知椭圆
x2
m-2
+
y2
10-m
=1 的焦点在 x 轴上,焦距为 4,则 m 等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
3.过点 A(3,-2)且与椭圆
x2
9
+
y2
4
=1 有相同焦点的椭圆的方程为( )
A.
x2
15
+
y2
10
=1 B.
x2
25
+
y2
20
=1
C.
x2
10
+
y2
15
=1 D.
x2
20
+
y2
15
=1
三、易错易混
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4.若方程
x2
5-m
+
y2
m+3
=1 表示椭圆,则 m 的取值 X 围是( )
A.(-3,5) B.(-5,3)
C.(-3,1)∪(1,5) D.(-5,1)∪(1,3)
5.已知椭圆
x2
5
+
y2
m
=1(m>0)的离心率 e=
10
5
,则 m 的值为________.
四、走进高考
6.[2019·全国卷Ⅰ]已知椭圆 C 的焦点为 F1(-1,0),F2(1,0),过 F2 的直线与 C 交于 A,
B 两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则 C 的方程为( )
A.
x2
2
+y2=1 B.
x2
3
+
y2
2
=1
C.
x2
4
+
y2
3
=1 D.
x2
5
+
y2
4
=1
考点一 椭圆的定义及其标准方程
[自主练透型]
1.[2021·某某省示 X 高中名校高三联考]已知椭圆 C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),F1,F2 为其
左、右焦点,|F1F2|=2 2,B 为短轴的一个端点,三角形 BF1O(O 为坐标原点)的面积为 7,
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则椭圆的长轴长为( )
A.4 B.8
C.
1+ 33
2
D.1+ 33
2.[2021·某某市高三学情调研测试试题]在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 的中点为原
点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,离心率为
2
2
,过 F1 的直线 l 交 C 于 A,B 两点,且△ABF2 的周长
为 16,那么 C 的方程为( )
A.
x2
36
+
y2
18
=1 B.
x2
16
+
y2
10
=1
C.
x2
4
+
y2
2
=1 D.
x2
16
+
y2
8
=1
3.[2021·某某市普通高中高三年级统一考试]已知动点 M 在以 F1,F2 为焦点的椭圆 x2
+
y2
4
=1 上,动点 N 在以 M 为圆心,半径长为|MF1|的圆上,则|NF2|的最大值为( )
A.2 B.4
C.8 D.16
悟·技法
求椭圆标准方程的 2 种常用方法
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定义法 根据椭圆的定义,确定 a2,b2 的值,结合焦点位置可写出椭圆方程
待定系
数法
若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出 a,b;
若焦点位置不明确,则需要分焦点在 x 轴和 y 轴上两种情况讨论,也可
设椭圆的方程为 Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)
考点二 椭圆的几何性质[分层深化型]
考向一:求离心率的值
[例 1] [2021·某某市高三年级统一模拟考试]设椭圆 C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦
点分别为 F1,F2,点 E(0,t)(0<t<b),已知动点 P 在椭圆上,且点 P,E,F2 不共线,若△
PEF2 的周长的最小值为 3b,则椭圆 C 的离心率为( )
A.
3
2
B.
2
2
C.
1
2
D.
5
3
考向二:求离心率的 X 围
[例 2] 已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1(-c,0)、F2(c,0),P 是椭圆上
一点,|PF2|=|F1F2|=2c,若∠PF2F1∈
π
3
,π
,则该椭圆的离心率的取值 X 围是( )
A.
0,
1
2 B.
0,
1
3
C.
1
2
,1
D.
1
3
,
1
2
悟·技法
求椭圆离心率的三种方法
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(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.
提醒:在解关于离心率 e 的二次方程时,要注意利用椭圆的离心率 e∈(0,1)进行根的取舍,
否则将产生增根.
考向三:最值(或 X 围)问题
[例 3] 已知椭圆
x2
4
+
y2
b2
=1(0c>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,
若以 F2 为圆心,b-c 为半径作圆 F2,过椭圆上一点 P 作此圆的一条切线,切点为 T,且|PT|
的最小值不小于
3
2
(a-c),则椭圆的离心率 e 的取值 X 围是________.
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考点三 直线与椭圆的位置关系[互动讲练型]
[例 4] [2020·全国卷Ⅲ]已知椭圆 C:
x2
25
+
y2
m2
=1(00,
m+3>0,
5-m≠m+3,
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解得-30.所以
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3+
2
e
-
1
e 2>0
1
e
-
1
2
1
e 210-m,
解得 6c,所以 b2>c2,所以 a2-c2>c2,所以 2e2