2023年高中数学椭圆题型归纳.doc

高中数学椭圆题型归纳一椭圆原则方程及定义1已知椭圆+=1上一点P到椭圆一种焦点距离为3，则点P到另一种焦点距离为（）A2B3C5D72、已知椭圆原则方程为，并且焦距为6，则实数m值为3求满足下列条件椭圆原则方程（1）焦点分别为（0，2），（0，2），通过点（4，） （2）通过两点（2，），（）4求满足下列条件椭圆方程：（1）长轴在x轴上，长轴长等于12，离心率等于；（2）椭圆通过点（6，0）和（0，8）；（3）椭圆一种焦点到长轴两端点距离分别为10和45设F1，F2分别是椭圆+=1左，右焦点，P为椭圆上任一点，点M坐标为（6，4），则|PM|+|PF1|最大值为二、离心率1、已知F1、F2是椭圆两个焦点，P是椭圆上一点，F1PF2=90，则椭圆离心率取值范围是2设F1、F2是椭圆E：+=1（ab0）左右焦点，P是直线x=a上一点，F2PF1是底角为30等腰三角形，则椭圆E离心率为（）ABCD3已知点F1、F2是双曲线C：=1（a0，b0）左、右焦点，O为坐标原点，点P在双曲线C右支上，且满足|F1F2|=2|OP|，|PF1|3|PF2|，则双曲线C离心率取值范围为（）A（1，+）B，+）C（1，D（1，三、焦点三角形1、已知椭圆+=1左，右焦点分别为F1，F2，点P是椭圆上一点，且F1PF2=60求PF1F2周长求PF1F2面积2已知点（0，）是中心在原点，长轴在x轴上椭圆一种顶点，离心率为，椭圆左右焦点分别为F1和F2（1）求椭圆方程；（2）点M在椭圆上，求MF1F2面积最大值；（3）试探究椭圆上与否存在一点P，使=0，若存在，祈求出点P坐标；若不存在，请阐明理由四、弦长问题1、已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m（1）当直线与椭圆有公共点时，求实数m取值范围（2）求被椭圆截得最长弦长度2、设F1，F2分别是椭圆左、右焦点，过F1斜率为1直线与E相交于A，B两点，且|AF2|，|AB|，|BF2|成等差数列（1）求E离心率；（2）设点P（0，1）满足|PA|=|PB|，求E方程五、中点弦问题1、 已知椭圆+=1弦AB中点M坐标为（2，1），求直线AB方程，并求AB长六、定值、定点问题1、已知椭圆C：9x2+y2=m2（m0），直线l不过原点O且不平行于坐标轴，l与C有两个交点A，B，线段AB中点为M（1）证明：直线OM斜率与l斜率乘积为定值；（2）若l过点（，m），延长线段OM与C交于点P，四边形OAPB能否为平行四边形？若能，求此时l斜率；若不能，阐明理由七、对称问题1已知椭圆方程为，试确定m范围，使得椭圆上有不一样两点有关直线y=4x+m对称高中数学椭圆题型归纳参照答案与试题解析一选择题（共3小题）1（2023春马山县期末）已知椭圆+=1上一点P到椭圆一种焦点距离为3，则点P到另一种焦点距离为（）A2B3C5D7【分析】先根据条件求出a=5；再根据椭圆定义得到有关所求距离d等式即可得到结论【解答】解：设所求距离为d，由题得：a=5根据椭圆定义得：2a=3+dd=2a3=7故选D【点评】本题重要考察椭圆定义在处理波及到圆锥曲线上点与焦点之间关系问题中，圆锥曲线定义往往是解题突破口2（2023秋友谊县校级期末）设F1、F2是椭圆E：+=1（ab0）左右焦点，P是直线x=a上一点，F2PF1是底角为30等腰三角形，则椭圆E离心率为（）ABCD 【分析】运用F2PF1是底角为30等腰三角形，可得|PF2|=|F2F1|，根据P为直线x=a上一点，可建立方程，由此可求椭圆离心率【解答】解：F2PF1是底角为30等腰三角形，|PF2|=|F2F1|P为直线x=a上一点2（ac）=2ce=故选：B【点评】本题考察椭圆几何性质，解题关键是确定几何量之间关系，属于基础题3（2023衡水模拟）已知点F1、F2是双曲线C：=1（a0，b0）左、右焦点，O为坐标原点，点P在双曲线C右支上，且满足|F1F2|=2|OP|，|PF1|3|PF2|，则双曲线C离心率取值范围为（）A（1，+）B，+）C（1，D（1，【分析】由直角三角形鉴定定理可得PF1F2为直角三角形，且PF1PF2，运用双曲线定义，可得|PF1|PF2|=2a，又|PF1|3|PF2|，可得|PF2|a，再由勾股定理，即可得到ca，运用离心率公式，即可得到所求范围【解答】解：由|F1F2|=2|OP|，可得|OP|=c，即有PF1F2为直角三角形，且PF1PF2，可得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2，由双曲线定义可得|PF1|PF2|=2a，又|PF1|3|PF2|，可得|PF2|a，即有（|PF2|+2a）2+|PF2|2=4c2，化为（|PF2|+a）2=2c2a2，即有2c2a24a2，可得ca，由e=可得1e，故选：C【点评】本题考察双曲线离心率范围，注意运用双曲线定义和直角三角形性质，考察运算能力，属于中等题二填空题（共3小题）4已知椭圆原则方程为，并且焦距为6，则实数m值为4或【分析】由题设条件，分椭圆焦点在x轴上和椭圆焦点在y轴上两种状况进行讨论，结合椭圆中a2b2=c2进行求解【解答】解：椭圆原则方程为，椭圆焦距为2c=6，c=3，当椭圆焦点在x轴上时，25m2=9，解得m=4；当椭圆焦点在y轴上时，m225=9，解得m=综上所述，m取值是4或故答案为：4或【点评】本题考察椭圆简朴性质，是基础题解题时要认真审题，仔细解答，注意分类讨论思想合理运用5（2023漳州一模）设F1，F2分别是椭圆+=1左，右焦点，P为椭圆上任一点，点M坐标为（6，4），则|PM|+|PF1|最大值为15【分析】由椭圆定义可得，|PM|+|PF1|=2a+|PM|PF2|2a+|MF2|，由此可得结论【解答】解：由题意F2（3，0），|MF2|=5，由椭圆定义可得，|PM|+|PF1|=2a+|PM|PF2|=10+|PM|PF2|10+|MF2|=15，当且仅当P，F2，M三点共线时取等号，故答案为：15【点评】本题考察椭圆定义，考察学生分析处理问题能力，属于基础题6已知F1、F2是椭圆两个焦点，P是椭圆上一点，F1PF2=90，则椭圆离心率取值范围是【分析】根据题意，点P即在已知椭圆上，又在以F1F2为直径圆上因此以F1F2为直径圆与椭圆有公式点，因此该圆半径c不小于或等于短半轴b长度，由此建立有关a、c不等式，即可求得椭圆离心率取值范围【解答】解P点满足F1PF2=90，点P在以F1F2为直径圆上又P是椭圆上一点，以F1F2为直径圆与椭圆有公共点，F1、F2是椭圆焦点以F1F2为直径圆半径r满足：r=cb，两边平方，得c2b2即c2a2c22c2a2两边都除以a2，得2e21，e，结合0e1，e1，即椭圆离心率取值范围是，1）故答案为：，1）【点评】本题在已知椭圆上一点对两个焦点张角等于90度状况下，求椭圆离心率，着重考察了椭圆基本概念和解不等式基本知识，属于中等题三解答题（共9小题）7（2023秋琼海校级月考）已知椭圆+=1左，右焦点分别为F1，F2，点P是椭圆上一点，且F1PF2=60求PF1F2周长求PF1F2面积【分析】根据椭圆方程求得c，运用PF1F2周长L=2a+2c，即可得出结论；设出|PF1|=t1，|PF2|=t2，运用余弦定理可求得t1t2值，最终运用三角形面积公式求解【解答】解：a=5，b=3，c=4PF1F2周长L=2a+2c=18；设|PF1|=t1，|PF2|=t2，则由椭圆定义可得：t1+t2=10在F1PF2中F1PF2=60，t12+t222t1t2cos60=28，可得t1t2=12，=3【点评】处理此类问题关键是纯熟掌握椭圆原则方程、椭圆定义，纯熟运用解三角形一种知识求解问题8（2023秋揭阳月考）已知点（0，）是中心在原点，长轴在x轴上椭圆一种顶点，离心率为，椭圆左右焦点分别为F1和F2（1）求椭圆方程；（2）点M在椭圆上，求MF1F2面积最大值；（3）试探究椭圆上与否存在一点P，使=0，若存在，祈求出点P坐标；若不存在，请阐明理由【分析】（1）由题意设出椭圆原则方程，根据顶点坐标和离心率得b=，根据a2=b2+c2求出a值，即求出椭圆原则方程；（2）根据（1）求出椭圆原则方程，求出点M纵坐标范围，即求出三角形面积最大值；（3）先假设存在点P满足条件，根据向量数量积得，根据椭圆焦距和椭圆定义列出两个方程，求出S值，结合（2）中三角形面积最大值，判断出与否存在点P【解答】解：（1）由题意设椭圆原则方程为+=1，由已知得，b=（2分）则e2=1=，解得a2=6（4分）所求椭圆方程为+=1（5分）（2）令M（x1，y1），则S=|F1F2|y1|=2|y1|=|y1|（7分）点M在椭圆上，y1，故|y1|最大值为，（8分）当y1=时，S最大值为（9分）（3）假设存在一点P，使=0，（10分）PF1F2为直角三角形，|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4 （11分）又|PF1|+|PF2|=2a=2（12分）2，得2|PF1|PF2|=20，|PF1|PF2|=5，（13分）即S=5，由（1）得S最大值为，故矛盾，不存在一点P，使=0（14分）【点评】本题考察了椭圆方程求法以及椭圆性质、向量数量积几何意义，运用a、b、c、e几何意义和a2=b2+c2求出a和b值，根据椭圆上点坐标范围求出对应三角形面积最值，即根据此范围判断点P与否存在，此题综合性强，波及知识多，考察了分析问题和处理问题能力9（2023秋葫芦岛校级月考）求满足下列条件椭圆原则方程（1）焦点分别为（0，2），（0，2），通过点（4，） （2）通过两点（2，），（）【分析】（1）设出椭圆原则方程，代入点坐标，结合c=2，即可求得椭圆原则方程；（2）设出椭圆原则方程，代入点坐标，即可求得椭圆原则方程【解答】解：（1）依题意，设所求椭圆方程为=1（ab0）由于点（4，3），在椭圆上，又c=2，得 ，解得a=6，b=4（10分）故所求椭圆方程是=1；（2）设椭圆方程为mx2+ny2=1，则通过两点（2，），（），n=，椭圆方程为=1【点评】本题考察椭圆原则方程，考察学生计算能力，属于基础题10（2023秋西安期末）求满足下列条件椭圆方程：（1）长轴在x轴上，长轴长等于12，离心率等于；（2）椭圆通过点（6，0）和（0，8）；（3）椭圆一种焦点到长轴两端点距离分别为10和4【分析】（1）设椭圆方程为+=1（ab0），运用离心率公式和a，b，c关系，解得a，b，即可得到椭圆方程；（2）设椭圆方程为mx2+ny2=1，（m，n0），由题意代入点（6，0）和（0，8），解方程即可得到椭圆方程；（3）讨论椭圆焦点位置，由题意可得ac=4，a+c=10，解方程可得a，c，再由a，b，c关系解得b，即可得到椭圆方程【解答】解：（1）设椭圆方程为+=1（ab0），由题意可得，2a=12，e=，即有a=6，=，即有c=4，b=2，即有椭圆方程为+=1；（2）设椭圆方程为mx2+ny2=1，（m，n0），由题意代入点（6，0）和（0，8），可得36m+0=1，且0+64n=1，解得m=，n=，即有椭圆方程为+=1；（3）当焦点在x轴上时，可设椭圆方程为+=1（ab0），由题意可得ac=4，a+c=10，解得a=7，c=3，b=2，即有椭圆方程为+=1；同理，当焦点在y轴上时，可得椭圆方程为+=1即有椭圆方程为+=1或+=1【点评】本题考察椭圆方程和性质，重要考察椭圆方程求法，注意运用椭圆方程对的设法，以及椭圆性质运用，属于基础题11（2023宁夏）设F1，F2分别是椭圆左、右焦点，过F1斜率为1直线与E相交于A，B两点，且|AF2|，|AB|，|BF2|成等差数列（1）求E离心率；（2）设点P（0，1）满足|PA|=|PB|，求E方程【分析】（I）根据椭圆定义可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a，进而根据|AF2|，|AB|，|BF2|成等差数表达出|AB|，进而可知直线l方程，设A（x1，y1），B（x2，y2），代入直线和椭圆方程，联立消去y，根据韦达定理表达出x1+x2和x1x2进而根据，求得a和b关系，进而求得a和c关系，离心率可得（II）设AB中点为N（x0，y0），根据（1）则可分别表达出x0和y0，根据|PA|=|PB|，推知直线PN斜率，根据求得c，进而求得a和b，椭圆方程可得【解答】解：（I）由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a，又2|AB|=|AF2|+|BF2|，得，l方程为y=x+c，其中设A（x1，y1），B（x2，y2），则A、B两点坐标满足方程组化简（a2+b2）x2+2a2cx+a2（c2b2）=0则由于直线AB斜率为1，|AB|=|x1x2|=，得，故a2=2b2因此E离心率（II）设AB中点为N（x0，y0），由（I）知，由|PA|=|PB|，得kPN=1，即得c=3，从而故椭圆E方程为【点评】本题重要考察圆锥曲线中椭圆性质以及直线与椭圆位置关系，波及等差数列知识，考察运用方程思想处理几何问题能力及运算能力12（2023春广水市校级月考）已知椭圆+=1弦AB中点M坐标为（2，1），求直线AB方程，并求AB长【分析】首先，根据椭圆对称轴，得到该直线斜率存在，设其方程为y1=k（x2），然后联立方程组，运用一元二次方程根与系数关系，并且借助于中点坐标公式，确定斜率k值，然后，运用两点间距离公式或弦长公式，求解AB长【解答】解：当直线AB斜率不存在时，不成立，故直线AB斜率存在，设其方程为y1=k（x2），联立方程组，消去y并整顿，得（1+4k2）x2+8k（12k）x+4（12k）216=0，x1+x2=，2k（2k1）=1+4k2，k=，直线AB方程：x+2y4=0将k=代人（1+4k2）x2+8k（12k）x+4（12k）216=0，得x24x=0，解得x=0，x=4，A（0，），B（4，），|AB|=AB长2【点评】本题属于中等题，重点考察了椭圆简朴几何性质、直线与椭圆位置关系、弦长公式、两点间距离公式等知识，属于高考热点和重点问题13（2023新课标）已知椭圆C：9x2+y2=m2（m0），直线l不过原点O且不平行于坐标轴，l与C有两个交点A，B，线段AB中点为M（1）证明：直线OM斜率与l斜率乘积为定值；（2）若l过点（，m），延长线段OM与C交于点P，四边形OAPB能否为平行四边形？若能，求此时l斜率；若不能，阐明理由【分析】（1）联立直线方程和椭圆方程，求出对应直线斜率即可得到结论（2）四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分，即xP=2xM，建立方程关系即可得到结论【解答】解：（1）设直线l：y=kx+b，（k0，b0），A（x1，y1），B（x2，y2），M（xM，yM），将y=kx+b代入9x2+y2=m2（m0），得（k2+9）x2+2kbx+b2m2=0，则鉴别式=4k2b24（k2+9）（b2m2）0，则x1+x2=，则xM=，yM=kxM+b=，于是直线OM斜率kOM=，即kOMk=9，直线OM斜率与l斜率乘积为定值（2）四边形OAPB能为平行四边形直线l过点（，m），由鉴别式=4k2b24（k2+9）（b2m2）0，即k2m29b29m2，b=mm，k2m29（mm）29m2，即k2k26k，则k0，l不过原点且与C有两个交点充要条件是k0，k3，由（1）知OM方程为y=x，设P横坐标为xP，由得，即xP=，将点（，m）坐标代入l方程得b=，即l方程为y=kx+，将y=x，代入y=kx+，得kx+=x解得xM=，四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分，即xP=2xM，于是=2，解得k1=4或k2=4+，ki0，ki3，i=1，2，当l斜率为4或4+时，四边形OAPB能为平行四边形【点评】本题重要考察直线和圆锥曲线相交问题，联立方程组转化为一元二次方程，运用根与系数之间关系是处理本题关键综合性较强，难度较大14（2023秋阜城县校级月考）已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m（1）当直线与椭圆有公共点时，求实数m取值范围（2）求被椭圆截得最长弦长度【分析】（1）当直线与椭圆有公共点时，直线方程与椭圆方程构成方程组有解，等价于消掉y后得到x二次方程有解，故0，解出即可；（2）设所截弦两端点为A（x1，y1），B（x2，y2），由（1）及韦达定理可把弦长|AB|表达为有关m函数，根据函数体现式易求弦长最大值；【解答】解：（1）由得：5x2+2mx+m21=0，当直线与椭圆有公共点时，=4m245（m21）0，即4m2+50，解得m，因此实数m取值范围是m；（2）设所截弦两端点为A（x1，y1），B（x2，y2），由（1）知，x1+x2=，x1x2=，因此弦长|AB|=|x1x2|=2，当m=0时|AB|最大，最大值为：【点评】本题考察直线与圆锥曲线位置关系，考察函数与方程思想，弦长公式、韦达定理是处理该类题目基础知识，应纯熟掌握15（2023秋裕华区校级期中）已知椭圆方程为，试确定m范围，使得椭圆上有不一样两点有关直线y=4x+m对称【分析】根据对称性可知线段AB被直线y=4x+m垂直平分，从而可得直线AB斜率k=，直线AB与椭圆有两个交点，且AB中点M在直线y=4x+m，可设直线AB 方程为y=，联立方程整顿可得13x28bx+16（b23）=0可求中点M，由=64b241316（b23）0可求b范围，由中点M在直线y=4x+m可得m，b 关系，从而可求m范围【解答】解：设椭圆上有关直线y=4x+m对称点A（x1，y1），B（x2，y2），则根据对称性可知线段AB被直线y=4x+m垂直平分可得直线AB斜率k=，直线AB与椭圆有两个交点，且AB中点M（x0，y0）在直线y=4x+m，故可设直线AB 方程为y=，整顿可得13x28bx+16（b23）=0，因此，由=64b241316（b23）0可得，因此代入直线y=4x+m可得m=因此，【点评】本题重要考察了直线与椭圆位置关系应用，解题关键是灵活应用已知中对称性设出直线方程，且由中点在y=4x+m上建立m，b之间关系，还要注意方程根与系数关系应用