椭圆的性质 同步讲义--北师大版(2019)数学选必修1(含解析)

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名称 椭圆的性质 同步讲义--北师大版(2019)数学选必修1(含解析)
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文件大小 3.4MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-18 16:02:32

文档简介

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椭圆及其性质
知识点一 椭圆的定义
平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为:
注意:当时,点的轨迹是线段;
当时,点的轨迹不存在.
知识点二 椭圆的方程、图形与性质
焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上
图形
标准方程
统一方程
参数方程
第一定义 到两定点的距离之和等于常数2,即()
坐标范围 且 且
顶点 、 、 、 、
轴长 长轴长,短轴长 长轴长,短轴长
对称性 关于轴、轴对称,关于原点中心对称
焦点 、 、
焦距
离心率
共焦点椭圆方程
共离心率椭圆方程
点和椭圆 的关系
切线方程 (为切点) (为切点)
对于过椭圆上一点的切线方程,将椭圆方程中换为,换为
切点弦所在的直线方程
通径 过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦)
弦长公式 设直线与椭圆的两个交点为,,, 则弦长 (其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式)
其他性质:
①椭圆上到中心距离最小的点是短轴的两个端点,到中心距离最大的点是长轴的两个端点.
②椭圆上到焦点距离最大和最小的点是长轴的两个端点.距离的最大值为,距离的最小值为.
知识点三 椭圆焦点三角形有关的结论
与角度有关的结论:
1.与倾斜角有关:
(1),,,
补充一下怎么区分上面两个公式,两个焦半径一长一短且可以从图像判断出谁长谁短,长的分母自然小,短的分母大。同时当为锐角时,较小,较大。当为钝角时,较大,较小。
(2)
强调一下,上述三个公式反映的是过焦点的直线的倾斜角(或斜率)与焦半径长度(或直线弦长)之间的关系,角度唯一确定了长度,同理已知长度也可以快速求解出直线倾斜角。
(3)设,则
反映的是焦半径比值的应用,当题目已知焦半径比值,则务必要联想到此公式。
2.与顶角有关:
(4)
(5),
(二)焦半径的坐标式:(左加右减,上加下减)
已知B点坐标,则,
(三)仿垂径定理
1.直线与椭圆交于两点,若M为AB中点,则
2.若AB两点关于原点对称,M为椭圆上任意一点,则
(四)距离和差的最值
(1)如下图,若点A在椭圆内,P为椭圆上任一点。
求的最小值。
求的最大值。
求的最小值。
求的最大值。
(2)如右图,若点B在椭圆外,P为椭圆上任一点。
求的最小值。
求的最大值。
求的最小值。
求的最大值。
(五)椭圆的其他定义
与大圆A内切,与小圆B外切的第三个圆的圆心P的轨迹方程为椭圆.
圆内一定点B与圆上任一点C即BC的垂直平分线与半径AC的交点P的轨迹方程为椭圆。
过圆内一定点B做半径AC的平行线与另一半径AD的交点P的轨迹方程为椭圆。
(1) (2) (3)
椭圆的性质
【题型一】焦点三角形

【例1】已知椭圆,点与的焦点不重合,若关于的两个焦点的对称点分别为,,线段的中点在上,则点到,两点的距离之和为( )
A.6 B.8 C.12 D.36
【详解】设椭圆的左、右焦点分别为,,如图所示.
因为线段的中点为,点为的中点,
所以,同理可得.
因为点在椭圆上,所以有,
所以,
即点到,两点的距离之和为12,
故选:C
【例2】已知定点,,P是椭圆上的动点,则的的最小值为______.
【详解】由题可知:点,是椭圆的焦点,所以,
所以,
即,当且仅当时等号成立,即时等号成立.
所以的最小值为,
故答案为:.
【例3】设分别是离心率为的椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以.设,则.
在中,.
在中,,
所以,整理得,.
于是.
故选:D.
【例4】已知椭圆的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与交于两点,,则的周长是( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【详解】因为椭圆的离心率为,所以,,
如图,,所以为正三角形,又因为直线过且垂直于,
所以,直线的方程为,
设点坐标,点坐标,
将直线方程与椭圆方程联立,得,
显然,则,,
所以,
解得,,
由图,直线垂直平分,所以的周长等于的周长,.故选:C.
变式1已知为椭圆上一点,,分别是圆和上的点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】根据椭圆的定义,得,
所以,
即所求取值范围为.
故选:A
变式2 如图,若为椭圆:上一点,为椭圆的焦点,若以椭圆短轴为直径的圆与相切于中点,则椭圆的方程为___________.
【详解】设线段的中点为,另一个焦点,由题意知,,
又是△的中位线,所以,所以,
由椭圆的定义知,
又,,
所以在直角三角形中,由勾股定理得,
又,可得,①
因为为椭圆的焦点,所以,
所以,②
联立①②解得,
所以椭圆的方程为.
故答案为:
变式3 如图,已知椭圆C的中心为原点O,为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足,且,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】如图,设椭圆的右焦点为,则,连接,
因为,所以,
所以,
由椭圆的定义可得,则,
又因为,所以,
所以椭圆的方程为,
故选:D

【例5】已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中错误的是( )
A.离心率 B.的周长为18
C.直线与直线斜率乘积为定值 D.若,则的面积为8
【详解】
由,可得,,,
A,离心率,故A正确;
B,的周长为,故B正确.
C,设,,故C正确;
D,,,
又因为,所以,
即,解得,
所以,故D错误.
故选:D
变式4 已知A,F分别是椭圆C:的下顶点和左焦点,过A且倾斜角为的直线l分别交x轴和椭圆C于M,N两点,且N点的纵坐标为,若的周长为6,则的面积为( )
A. B. C. D.
【详解】
由题意得,,,
因为直线AM的倾斜角为,所以直线MN的方程为,
把代入椭圆方程解得,所以,
因为A在直线MN上,所以,解得.
又,,解得,
令,则,即,
因为M为椭圆的右焦点,所以,由椭圆的定义可知,,
因为的周长为6,所以,所以,所以,,所以,,.
所以.
故答案为:.
⑶,
【例6】已知分别是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,且,则( )
B. C. D.与的取值有关
【详解】由椭圆定义可知:,
,,


故选:B
【例7】点P为椭圆上的一点,为椭圆两焦点,那么的最小值为( )
B. C. D.
【详解】设,则,

故选:D.
变式5 设椭圆的左、右焦点分别为,点P在椭圆上,且满足,则的值为( )
A.7 B.10 C.12 D.15
【详解】由椭圆标准方程知,,,
当点P为椭圆的左、右顶点时(不妨令P为右顶点),

则,故点P不为椭圆的左、右顶点,
设和的夹角为,因为,
所以,
在中,由余弦定理得,
即,
即,所以.
故选:D.
变式6 椭圆的左 右焦点分别为,椭圆上的点满足:且,则_________.
【详解】因为且,
所以,
由椭圆的定义得,故
所以在中,由余弦定理得,
代入数据得,解得:.
故答案为:.
⑷,,
【例8】设、分别为椭圆:的左、右两个焦点,过作斜率为1的直线,交于、两点,则________
【详解】
由定义有,,所以.
变式7 已知椭圆的左,右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若的最大值为12,则m的值是( )
A.2 B. C.3 D.
【详解】因为,所以椭圆的焦点在轴上,
由可知,,
因为过的直线交椭圆于两点,所以,
所以,所以当垂直于轴时,最短,此时最大,
当时,,得,所以 的最小值为,
因为的最大值为12,所以,解得或(舍去),
故选:B
【题型二】转换求和差的最大(小)值
【例9】设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上任一点,的坐标为(6,4),则的最大值为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【详解】如图所示,
由椭圆可得:,,,
,,由椭圆的定义可得:,
则的最大值为15,
故选:C
【例10】已知椭圆,圆,,分别为椭圆和圆上的点,,则的最小值为  
B. C. D.
【详解】由圆,得.
作出椭圆与圆的图象如图,
为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
则,
圆过点,要使最小,则需要取最大值为圆的直径.
的最小值为.
故选:.
【例11】已知椭圆的左焦点为,点是椭圆上的动点,点是圆上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如下图所示:
在椭圆中,,,,
圆心为椭圆的右焦点,由椭圆定义可得,
,由椭圆的几何性质可得,即,
由圆的几何性质可得,
所以,.
故选:B.
变式8 已知椭圆的上焦点为,是椭圆上一点,点,当点在椭圆上运动时,的最大值为
A.12 B.10 C.8 D.4
【详解】如图所示,
设椭圆的下焦点为,则

∵,当且仅当A,F′,M共线且F′在线段上时等号成立,
∴的周长为,所以的周长的最大值为,
此时,
故选:B.
变式9 已知为椭圆上的一点,分别为圆和圆上的点,则的最小值为
A.5 B.7
C.13 D.15
【答案】B
【详解】依题意可得,椭圆的焦点分别是两圆(x+3)2+y2=1和(x-3)2+y2=4的圆心,(-3,0),(3,0),所以根据椭圆的定义P到两焦点的距离和始终为2a=10,那么可得:(|PM|+|PN|)min=2×5-1-2=7,
故选B.
【题型三】仿垂径定理
(M为AB中点),(AB为关于原点对称的两点)
【例12】已知是椭圆的一个焦点,过F的直线交该椭圆于两点,线段的中点坐标为,则该椭圆的离心率是__________.
【详解】设,因为在椭圆上,所以,
所以,所以,
因为线段的中点坐标为,,
所以,,且,
所以,所以且,所以,
故答案为:.
【例13】在椭圆=1中,以点M(2,)为中点的弦所在的直线方程为(  )
A.3x+4y=0 B.3x-4y=0 C.3x+4y-12=0 D.3x-4y+12=0
【详解】设弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则,两式相减得=0,
即-,
又因为M(2,)为弦AB的中点,代入上式可得斜率为-,
所以直线方程为3x+4y-12=0.
故选:C
【例14】椭圆短轴的上下两个端点分别为,直线交椭圆于两点.
设直线的斜率分别为,,若,求的值.
【答案】
【详解】由题知,设,
所以,,
设斜率为,则,
因为,即
所以,即
因为,
所以,
所以
因为
因为,

所以,,即,解得或.
当,,此时直线的斜率必有一个不存在,不满足题意,故舍去.
所以,
变式10 椭圆,过点的直线与交于两点,线段中点的横坐标为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【详解】设直线:,
由得:,
设,,则,
又中点横坐标为,,解得:,即直线斜率为.
故选:B.
变式11 若椭圆与直线交于,两点,过原点与线段中点的连线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】把代入椭圆得,
整理得.
设,,则,.
线段中点坐标为,
原点与线段中点的连线的斜率.
由椭圆,可知,,则.
则椭圆的离心率.
故选:B.
变式12 已知AB是椭圆一条弦,且弦AB与直线:垂直,P是AB的中点,O为椭圆的中心,则直线OP的斜率是( )
A. B. C. D.
【详解】依题意,弦AB不过点O,而弦AB与直线:垂直,则设直线AB: ,
由消去y得:,
,即,且,
设点,则,于是得弦AB中点,
所以直线OP的斜率是.
故选:D
【题型四】焦半径的比值λ
【例15】已知椭圆上,过F1的直线l与椭圆E交于A、B两点(点A位于x轴上方),若,则直线l的斜率k的值为( )
B. C. D.
【答案】D
【详解】根据,,
【例16】 设,分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】设,则,,
∴,,∵,
在中,由余弦定理,
得:,∴,
化简可得,而,
故,∴,,,
∴,∴,且,
∴是等腰直角三角形,,∴,∴椭圆的离心率.
故选:D.
变式13 已知过椭圆的左焦点且斜率为的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】根据题意,设,,方程为,
代其入椭圆方程得:.
①,②.
,,,
③.
∴由①③得,④
∴将④代入②得:,
,所以,

∴椭圆的离心率.
故选:B
变式14 已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段的延长线交椭圆C于点D,且,则椭圆C的离心率为( )
B. C. D.3
【答案】A
【详解】根据,,故。
变式15 在平面直角坐标系中,已知椭圆的焦点为,,过的直线与椭圆交于,两点.若,,则椭圆的标准方程为______.
【详解】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),
过F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若AF2=3F2B,AB=BF1,
设F2B=x,则AF2=3x,AB=BF1=4x,根据椭圆的定义,整理得AF1=2x,
由于△AF1B为等腰三角形,所以,
利用余弦定理,
整理得,
解得,故,所以2a=5x=,
解得:a=,由于c=2,所以b=,
所以椭圆的方程为.
故答案为:.
【题型五】椭圆的切线性质
【例17】已知过圆锥曲线上一点的切线方程为.过椭圆上的点作椭圆的切线,则过点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【详解】过椭圆上的点的切线的方程为,即,切线的斜率为.与直线垂直的直线的斜率为,过点且与直线垂直的直线方程为,即.
故选:B
【例18】已知为椭圆的右焦点,点是直线上的动点,过点作椭圆的切线,,切点分别为,,则的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【详解】由已知可得,设,
则切线,的方程分别为,,
因为切线,过点,
所以,,所以直线的方程为 ,
因为,所以,所以点在直线上,
所以三点共线,所以,
故选:D
变式16 经过点且与椭圆相切的直线方程是 (  )
A. B.
C. D.
【详解】显然当时,直线与椭圆有两个交点,不符合题意;
当存在斜率时,直线方程设为:,与椭圆的方程联立得,
,得到
直线与椭圆相切,故,即
解得所以切线方程为,故本题选A。
变式17 椭圆:,过其左焦点的弦,过点,分别作椭圆的切线,交于点,则面积最小值为( )
A. B. C. D.
【详解】设,设,由题可知,,
设过点的切线为,联立,由可求得,即切线为,而点在切线上,所以,同理可得,所以直线的方程为,而直线过点,所以,
当时,,即,当时,显然,
所以,,易知当直线轴时,,,
即面积最小值为.
故选:B.
【题型六】椭圆上动点的距离的最值
【例19】已知椭圆,直线,则椭圆C上的点到直线l距离的最大值为( )(椭圆的参数方程)
B. C. D.
【详解】设椭圆上的点的参数方程:,则点到直线l距离,
,最大值为,故选:C
变式18 设P是椭圆上的任一点,EF为圆的任一条直径,则的最大值为 .
【详解】圆的圆心为,半径长为,
设点,则且,
,,
所以

所以,当时,取得最大值,即.
故答案为:.
【题型七】轨迹方程
【例20】设圆的圆心为,直线过点且与轴不重合,交圆于两点,过作的平行线交于点,求点的轨迹方程;

【答案】
【详解】圆的标准方程为,故半径
因为,,故,
所以,故,
因此,
由题设得,,,
由椭圆定义可得点的轨迹方程为:.

变式19 已知圆:,点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于,求动点的轨迹的方程;
【答案】
【详解】,且,
点的轨迹是以,为焦点的椭圆,设椭圆方程为,则,,
,.所以点的轨迹方程为:.
椭圆的性质课后测
1.已知椭圆上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是( )
A.2 B.4 C.8 D.
【详解】不妨设点M到该椭圆左焦点F的距离为2,如图所示:
设椭圆左焦点为F,右焦点为.
∵,,∴.
又∵为MF的中点,O为的中点,
∴.
故选:B.
2.如图,把椭圆的长轴AB分成10等份,过每个分点作x轴的垂线分别交椭圆的上半部分于点,,…,,F是左焦点,则( )

A.16 B.18 C.20 D.22
【详解】因为把椭圆的长轴AB分成10等份,过每个分点作x轴的垂线分别交椭圆的上半部分于点,,…,,
设椭圆的右焦点为,且,可得,
由椭圆的定义及椭圆的对称性,可得,
所以.
故选:B.
3.已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A.6 B.12 C. D.
【详解】由椭圆,得,,.

设,,
∴,在中,由余弦定理可得:,
可得,得,
故.
故选:C.
4.已知F是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q坐标为,则的最大值为( )
A.3 B.5 C. D.13
【详解】因为椭圆,
所以,,
则椭圆的右焦点为,
由椭圆的定义得:,
当点P在点处,取等号,
所以的最大值为5,
故选:B.
5.已知点为椭圆左右焦点,点P为椭圆C上的动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【详解】椭圆的焦点,
设,

所以,
由于,,
所以的取值范围为.
故选:A
6.已知椭圆,A,B分别是椭圆C的左、右顶点,,直线m经过点B且垂直于x轴,P是椭圆上异于A,B的任意一点,直线AP交m于点M,则( )
A. B. C. D.
【详解】,,
设,则,所以,
则,
设,则,
所以.
故选:D.
7.设P是椭圆=1上一点,F1、F2是椭圆的两个焦点,则cos∠F1PF2的最小值是
【详解】方法一:(二级结论应用)
椭圆,.
当点是椭圆的短轴的端点时,取得最大值,
,
的最小值.
故答案为:.
方法二:在中,因为,,
.
当且仅当时取等号.
故答案为:.
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椭圆及其性质
知识点一 椭圆的定义
平面内与两个定点的距离之和等于常数()的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距,记作,定义用集合语言表示为:
注意:当时,点的轨迹是线段;当时,点的轨迹不存在.
知识点二 椭圆的方程、图形与性质
焦点的位置 焦点在轴上 焦点在轴上
图形
标准方程
统一方程
参数方程
第一定义 到两定点的距离之和等于常数2,即()
坐标范围 且 且
顶点 、 、 、 、
轴长 长轴长,短轴长 长轴长,短轴长
对称性 关于轴、轴对称,关于原点中心对称
焦点 、 、
焦距
离心率
共焦点椭圆方程
共离心率椭圆方程
点和椭圆 的关系
切线方程 (为切点) (为切点)
对于过椭圆上一点的切线方程,将椭圆方程中换为,换为
切点弦所在的直线方程
通径 过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:通径长=(最短的过焦点的弦)
弦长公式 设直线与椭圆的两个交点为,,, 则弦长 (其中是消后关于的一元二次方程的的系数,是判别式)
其他性质:
①椭圆上到中心距离最小的点是短轴的两个端点其值为b,到中心距离最大的点是长轴的两个端点其值为a.
②椭圆上到焦点距离最大和最小的点是长轴的两个端点.距离的最大值为,距离的最小值为.
知识点三 椭圆焦点三角形有关的结论
与角度有关的结论:
1.过焦点的直线与长轴所成的角有关:(注意焦点在y轴上也可以使用,但略有不同)
(1),,,
补充一下怎么区分上面两个公式,两个焦半径一长一短且可以从图像判断出谁长谁短,长的分母自然小,短的分母大。同时当为锐角时,较小,较大。当为钝角时,较大,较小。
(2)
强调一下,上述三个公式反映的是过焦点的直线的倾斜角(或斜率)与焦半径长度(或直线弦长)之间的关系,角度唯一确定了长度,同理已知长度也可以快速求解出直线倾斜角。
(3)设,则
反映的是焦半径比值的应用,当题目已知焦半径比值,则务必要联想到此公式。
2.顶角有关:
(4)
(5),
(二)焦半径的坐标式:(左加右减,上加下减)
已知B点坐标,则,
(三)仿垂径定理
1.直线与椭圆交于两点,若M为AB中点,则
2.若AB两点关于原点对称,M为椭圆上任意一点,则
(四)距离和差的最值
(1)如图,若点A在椭圆内,P为椭圆上任一点。
求的最小值。
求的最大值。
求的最小值。
求的最大值。
(2)如图,若点B在椭圆外,P为椭圆上任一点。
求的最小值。
求的最大值。
求的最小值。
求的最大值。
(五)椭圆的其他定义
与大圆B内切,与小圆A外切的第三个圆的圆心P的轨迹方程为椭圆.
圆内一定点B与圆上任一点C,即BC的垂直平分线与半径AC的交点P的轨迹方程为椭圆。
过圆内一定点B做半径AC的平行线与另一半径AD的交点P的轨迹方程为椭圆。
(1) (2) (3)
椭圆的性质
【题型一】焦点三角形

【例1】已知椭圆,点与的焦点不重合,若关于的两个焦点的对称点分别为,,线段的中点在上,则点到,两点的距离之和为( )
A.6 B.8 C.12 D.36
【详解】设椭圆的左、右焦点分别为,,如图所示.
因为线段的中点为,点为的中点,
所以,同理可得.
因为点在椭圆上,所以有,
所以,
即点到,两点的距离之和为12,
故选:C
【例2】已知定点,,P是椭圆上的动点,则的的最小值为______.
【详解】由题可知:点,是椭圆的焦点,所以,
所以,
即,当且仅当时等号成立,即时等号成立.
所以的最小值为,
故答案为:.
【例3】设分别是离心率为的椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以.设,则.
在中,.
在中,,
所以,整理得,.
于是.
故选:D.
【例4】 已知椭圆的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与交于两点,,则的周长是( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【详解】因为椭圆的离心率为,所以,,
如图,,所以为正三角形,又因为直线过且垂直于,
所以,直线的方程为,
设点坐标,点坐标,
将直线方程与椭圆方程联立,得,
显然,则,,
所以,解得,,
由图,直线垂直平分,所以的周长等于的周长,.故选:C.
变式1已知为椭圆上一点,,分别是圆和上的点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式2 如图,若为椭圆:上一点,为椭圆的焦点,若以椭圆短轴为直径的圆与相切于中点,则椭圆的方程为___________.
变式3 如图,已知椭圆C的中心为原点O,为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足,且,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.

【例5】已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中错误的是( )
A.离心率 B.的周长为18
C.直线与直线斜率乘积为定值 D.若,则的面积为8
【详解】
由,可得,,,
A,离心率,故A正确;
B,的周长为,故B正确.
C,设,,故C正确;
D,,,
又因为,所以,
即,解得,
所以,故D错误.
故选:D
变式4 已知A,F分别是椭圆C:的下顶点和左焦点,过A且倾斜角为的直线l分别交x轴和椭圆C于M,N两点,且N点的纵坐标为,若的周长为6,则的面积为( )
A. B. C. D.
(3),
【例6】已知分别是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,且,则( )
B. C. D.与的取值有关
【详解】由椭圆定义可知:,
,,


故选:B
【例7】点P为椭圆上的一点,为椭圆两焦点,那么的最小值为( )
B. C. D.
【详解】设,则,

故选:D.
变式5 设椭圆的左、右焦点分别为,点P在椭圆上,且满足,则的值为( )
A.7 B.10 C.12 D.15
变式6 椭圆的左 右焦点分别为,椭圆上的点满足:且,则_________.
⑷,,
【例8】设、分别为椭圆:的左、右两个焦点,过作斜率为1的直线,交于、两点,则________
【详解】
由定义有,,所以.
变式7 已知椭圆的左,右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若的最大值为12,则m的值是( )
A.2 B. C.3 D.
【题型二】转换求和差的最大(小)值
【例9】设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上任一点,的坐标为(6,4),则的最大值为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【详解】由椭圆可得:,,,
,,由椭圆的定义可得:,
则的最大值为15,
故选:C
【例10】已知椭圆,圆,,分别为椭圆和圆上的点,,则的最小值为  
B. C. D.
【详解】由圆,得.作出椭圆与圆的图象
如图,为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
则,
圆过点,要使最小,则需要取最大值为圆的直径.
的最小值为.
故选:.
【例11】已知椭圆的左焦点为,点是椭圆上的动点,点是圆上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在椭圆中,,,,
圆心为椭圆的右焦点,由椭圆定义可得,
,由椭圆的几何性质可得,即,
由圆的几何性质可得,
所以,.
故选:B.
变式8 已知椭圆的上焦点为,是椭圆上一点,点,当点在椭圆上运动时,的最大值为
A.12 B.10 C.8 D.4
变式9 已知为椭圆上的一点,分别为圆和圆上的点,则的最小值为
A.5 B.7
C.13 D.15
【题型三】仿垂径定理
(M为AB中点),(AB为关于原点对称的两点)
【例12】已知是椭圆的一个焦点,过F的直线交该椭圆于两点,线段的中点坐标为,则该椭圆的离心率是__________.
【详解】设,因为在椭圆上,所以,
所以,所以,
因为线段的中点坐标为,,
所以,,且,
所以,所以且,所以,
故答案为:.
【例13】在椭圆=1中,以点M(2,)为中点的弦所在的直线方程为(  )
A.3x+4y=0 B.3x-4y=0 C.3x+4y-12=0 D.3x-4y+12=0
【详解】设弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则,两式相减得=0,即-,
又因为M(2,)为弦AB的中点,代入上式可得斜率为-,所以直线方程为3x+4y-12=0.
故选:C
【例14】椭圆短轴的上下两个端点分别为,直线交椭圆于两点.
设直线的斜率分别为,,若,求的值.
【答案】
【详解】由题知,设,所以,,
设斜率为,则,
因为,即所以,

因为,所以,
所以
因为,
因为,

所以,,即,解得或.
当,,此时直线的斜率必有一个不存在,不满足题意,故舍去.
所以,
变式10椭圆,过点的直线与交于两点,线段中点的横坐标为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
变式11 若椭圆与直线交于,两点,过原点与线段中点的连线的斜率为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式12 已知AB是椭圆一条弦,且弦AB与直线:垂直,P是AB的中点,O为椭圆的中心,则直线OP的斜率是( )
A. B. C. D.
【题型四】焦半径的比值λ
【例15】已知椭圆上,过F1的直线l与椭圆E交于A、B两点(点A位于x轴上方),若,则直线l的斜率k的值为( )
B. C. D.
【答案】D
【详解】根据,,
【例16】 设,分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【详解】设,则,,
∴,,∵,
在中,由余弦定理,
得:,∴,
化简可得,而,
故,∴,,,
∴,∴,且,
∴是等腰直角三角形,,∴,∴椭圆的离心率.
故选:D.
变式13 已知过椭圆的左焦点且斜率为的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式14已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段的延长线交椭圆C于点D,且,则椭圆C的离心率为( )
B. C. D.3
变式15 在平面直角坐标系中,已知椭圆的焦点为,,过的直线与椭圆交于,两点.若,,则椭圆的标准方程为______.
【题型五】椭圆的切线性质
【例17】 已知过圆锥曲线上一点的切线方程为.过椭圆上的点作椭圆的切线,则过点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【详解】过椭圆上的点的切线的方程为,即,切线的斜率为.与直线垂直的直线的斜率为,过点且与直线垂直的直线方程为,即.
故选:B
【例18】已知为椭圆的右焦点,点是直线上的动点,过点作椭圆的切线,,切点分别为,,则的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【详解】由已知可得,设,
则切线,的方程分别为,,
因为切线,过点,所以,,所以直线的方程为 ,
因为,所以,所以点在直线上,所以三点共线,所以,
故选:D
变式16 经过点且与椭圆相切的直线方程是 (  )
A. B.
C. D.
变式17 椭圆:,过其左焦点的弦,过点,分别作椭圆的切线,交于点,则面积最小值为( )
A. B. C. D.
【题型六】椭圆上动点的距离的最值(椭圆的参数方程)
【例19】已知椭圆,直线,则椭圆C上的点到直线l距离的最大值为( )
B. C. D.
【详解】设椭圆上的点的参数方程:,则点到直线l距离,
,最大值为,故选:C
变式18 设P是椭圆上的任一点,EF为圆的任一条直径,则的最大值为 .
【题型七】轨迹方程
【例20】设圆的圆心为,直线过点且与轴不重合,交圆于两点,过作的平行线交于点,求点的轨迹方程;

【答案】
【详解】圆的标准方程为,故半径
因为,,故,
所以,故,因此,
由题设得,,,
由椭圆定义可得点的轨迹方程为:.
变式19 已知圆:,点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于,求动点的轨迹的方程;
椭圆的性质课后测
1.已知椭圆上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是( )
A.2 B.4 C.8 D.
2.如图,把椭圆的长轴AB分成10等份,过每个分点作x轴的垂线分别交椭圆的上半部分于点,,…,,F是左焦点,则( )

A.16 B.18 C.20 D.22
3.已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A.6 B.12 C. D.
4.已知F是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q坐标为,则的最大值为( )
A.3 B.5 C. D.13
5.已知点为椭圆左右焦点,点P为椭圆C上的动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆,A,B分别是椭圆C的左、右顶点,,直线m经过点B且垂直于x轴,P是椭圆上异于A,B的任意一点,直线AP交m于点M,则( )
A. B. C. D.
7.设P是椭圆=1上一点,F1、F2是椭圆的两个焦点,则cos∠F1PF2的最小值是
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