2025-2026高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
第三章 3.1.1椭圆及其标准方程
一、单选题
1.如图,一圆形纸片的圆心为,是圆内一定点,是圆周上一动点,把纸片折叠使与重合,然后抹平纸片,折痕为,设与交于点,则点的轨迹是( )
A. 椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 圆
2.(2025江苏扬州邢江中学月考)已知,是椭圆的两个焦点,是椭圆上一点,则的最大值是( )
A. B. 9 C. 16 D. 25
3.已知在平面内,,是两个定点,是一个动点,则“为定值”是“点的轨迹是以,为焦点的椭圆”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
4.(2025福建莆田一中期中)以,为焦点,且经过点的椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
5.(2025黑龙江哈尔滨师范大学附属中学期中)已知椭圆,则椭圆上的点到点的距离的最大值是( )
A. 2 B. C. D. 5
6.已知椭圆上一点到此椭圆的一个焦点的距离为2,是的中点,是坐标原点,则 =( )
A. 6 B. 10 C. 8 D. 12
二、多选题
7.(2025湖南株洲期中,P292定点2)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且不与椭圆的左、右顶点重合,则下列关于的说法中,正确的有( )
A. 的周长为
B. 当时,
C. 当时,的面积为
D. 椭圆上有且仅有6个点,使得为直角三角形
8.若方程所表示的曲线为,则下列说法中正确的是( )
A. 曲线可能是圆
B. 若,则为椭圆
C. 若为椭圆,且焦点在轴上,则
D. 若为椭圆,且焦点在轴上,则
9.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为椭圆上的一个动点,则下列结论正确的是( )
A. 的周长为8 B. 面积的最大值为
C. 存在点,使得 D. 的内切圆半径的最大值为
三、填空题
10.(2025浙江温州十校联合体期中)过椭圆的左焦点作直线交椭圆于,两点,为椭圆的右焦点,则的周长为______。
11.(2025福建泉州四校期中联考)已知,是圆上一动点,线段的垂直平分线交直线于点,则动点的轨迹方程为______。
12.已知圆,圆,圆与圆外切,与圆内切,则圆心的轨迹方程为______。
四、解答题
13.(2025江西南昌月考)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 焦点的坐标分别是,,并且经过点;
(2) 焦点在坐标轴上,且经过两点和。
14.(2025福建三明一中月考)已知椭圆的两个焦点坐标分别为,,并且经过点。
(1) 求的标准方程;
(2) 在上任取一点,过点作轴的垂线段,垂足为,若点满足,当点在上运动时,求点的轨迹方程,并说明轨迹的形状(当点经过椭圆与轴的交点时,规定点与点重合)。
15.(2025陕西西安月考)如图所示,已知椭圆的两焦点分别为,,为椭圆上一点,且。
(1) 求椭圆的标准方程;
(2) 若点在第二象限,,求的面积。
一、单选题
1.答案:A
解析:由折叠性质可知,折痕是线段的垂直平分线,因此。设圆的半径为,则(为定值)。由于是圆内定点,故,满足椭圆定义(平面内到两个定点的距离之和为定值,且定值大于两定点间距离),因此点的轨迹是椭圆。
2.答案:D
解析:椭圆中,长半轴。根据椭圆定义,对椭圆上任意一点,有。由基本不等式,可得,当且仅当时取等号,故的最大值为25。
3.答案:B
解析:椭圆的定义需同时满足两个条件:①动点到两定点的距离之和为定值;②该定值大于两定点间的距离。
若仅“为定值”,当定值等于两定点间距时,动点轨迹为线段;当定值小于时,无轨迹,因此“充分性”不成立;
若“点的轨迹是以为焦点的椭圆”,则必然满足“为定值”,因此“必要性”成立。综上,“为定值”是“点的轨迹是椭圆”的必要不充分条件。
4.答案:B
解析:焦点、在轴上,故椭圆的标准方程形式为(),其中焦距,即,且满足。
将点代入椭圆方程,得。将代入上式,解得,,因此椭圆的标准方程为。
5.答案:C
解析:设椭圆上任意一点的坐标为,由椭圆方程,可得()。
该点到点的距离平方为:,将代入,得。
这是一个开口向下的二次函数,其对称轴为(在的取值范围内)。将代入,得,因此距离的最大值为。
6.答案:C
解析:椭圆中,长半轴。根据椭圆定义,。已知,则。
由于是的中点,是坐标原点,根据三角形中位线定理,是的中位线,因此。
二、多选题
7.答案:AD
解析:椭圆中,,,焦距,左、右焦点分别为、。
A选项:的周长为,正确;
B选项:当时,点的横坐标为,代入椭圆方程得,解得,则,错误;
C选项:当时,由余弦定理,结合,可得,解得。三角形面积,错误;
D选项:使为直角三角形的点分三类:①直角在(椭圆上有2个点);②直角在(椭圆上有2个点);③直角在(椭圆上有2个点),共6个点,正确。
8.答案:AD
解析:方程表示的曲线需结合和的符号分析:
A选项:若,即时,方程化为,表示圆,正确;
B选项:当时,若,曲线为圆而非椭圆,因此“则曲线为椭圆”不成立,错误;
C选项:若曲线为椭圆且焦点在轴上,需满足,解得,而非,错误;
D选项:若曲线为椭圆且焦点在轴上,需满足,解得,正确。
9.答案:ABD
解析:椭圆中,,,,左、右焦点为、。
A选项:的周长为,正确;
B选项:的面积,当取最大值时,面积最大值为,正确;
C选项:若,则点在以为直径的圆上,该圆方程为。联立椭圆方程,消去得,即,但代入圆方程得,无实数解,故不存在这样的点,错误;
D选项:设的内切圆半径为,则面积。当最大为时,,正确。
三、填空题
10.答案:12
解析:椭圆中,长半轴。根据椭圆定义,对椭圆上任意一点,到两焦点的距离之和为。
的周长为,而,因此周长。
11.答案:
解析:将圆的方程配方,得,因此圆心,半径。
由线段的垂直平分线交于,得,因此(为圆的半径,是定值)。
由于,满足椭圆定义,故的轨迹为椭圆,其中(),(),则,因此轨迹方程为。
12.答案:
解析:圆:,圆心,半径;圆:,圆心,半径。
设圆的半径为,由圆与外切、与内切,得,,因此(定值)。
由于,满足椭圆定义,故的轨迹为椭圆,其中(),(),则,因此轨迹方程为。
四、解答题
13.解:
(1) 由焦点坐标、可知,焦点在轴上,且。设椭圆的标准方程为(),满足。
将点代入椭圆方程,得:
化简得,将代入,解得,。因此椭圆的标准方程为。
(2) 因椭圆焦点在坐标轴上,设其一般方程为(,,)。
由椭圆经过点和(修正题目输入误差,符合椭圆定义),代入得方程组:
解方程组,得,。因此椭圆的标准方程为(或整理为)。
14.解:
(1) 椭圆的焦点为、,故焦点在轴上,。设椭圆标准方程为(),满足。
将点代入椭圆方程,得:
化简得,将代入,解得,。因此椭圆的标准方程为。
(2) 设点的坐标为,垂足的坐标为,点的坐标为。
由,得向量关系:,因此,,即,。
由于点在椭圆上,将,代入椭圆方程,得:
化简得。因此点的轨迹方程为,轨迹是圆心在坐标原点、半径为5的圆。
15.解:
(1) 由椭圆的两焦点、,得,。
根据题意,得,即()。
由椭圆的性质,得。因此椭圆的标准方程为。
(2) 设,由椭圆定义,得。
在中,,由余弦定理:
代入、、,得:
化简解得。
的面积,代入、、,得:
因此的面积为。