新课标高考数学一轮复习第九章平面解析几何9.6椭圆课件理

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A.2 3 B.6 C.4 3 D.12
解:由椭圆的方程得 a= 3.设椭圆的另一个焦点 为 F,则由椭圆的定义得|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a, 所以△ABC 的周长为 4a=4 3.故选 C.
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(2016·全国卷Ⅱ)直线 l 经过椭圆的一个顶点和 一个焦点,若椭圆中心到 l 的距离为其短轴长的14,则该
椭圆的离心率为( )
A.13
B.12
C.23
D.34
解:由题意知 cb=a·12b,解得 a=2c,故椭圆离心 率 e=ac=12,故选 B.
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已知椭圆xm2+y42=1 的焦距是 2,则该椭 圆的长轴长为____________.
解:当焦点在 x 轴上时,有 m-4=1,得 m=5, 此时长轴长为 2 5;当焦点在 y 轴上时,长轴长为 4.故填 2 5或 4.
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(2)(2015·福建)已知椭圆 E:ax22+by22=1(a>b>0)的右焦点
为 F,短轴的一个端点为 M,直线 l:3x-4y=0 交椭圆 E 于 A、B 两点.若|AF|+|BF|=4,点 M 到直线 l 的距离不 小于45,则椭圆 E 的离心率的取值范围是( )
A.0, 23 C. 23,1
B.0,34 D.34,1
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解:设椭圆的左焦点为 F1,半焦距为 c,连接 AF1,BF1, 则四边形 AF1BF 为平行四边形,所以|AF1|+|BF1|=|AF|+|BF| =4.根据椭圆定义,有|AF1|+|AF|+|BF1|+|BF|=4a,所以 8 =4a,解得 a=2.因为点 M 到直线 l:3x-4y=0 的距离不小 于45,即45b≥45,b≥1,所以 b2≥1,所以 a2-c2≥1,4-c2 ≥1,解得 0<c≤ 3,所以 0<ac≤ 23,所以椭圆的离心率的
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(1)过椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的左焦
点 F1 作 x 轴的垂线交椭圆于点 P,F2 为椭圆的右 焦点 ,若∠F1PF2=60 °,则椭圆的离心率为
()
2
3
1
1
A. 2
B. 3
C.2
D.3
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解:由题意,可设 P-c,ba2.
因为在 Rt△PF1F2 中,|PF1|=ba2,|F1F2|=2c, ∠F1PF2=60°,所以2ba2c= 3.又因为 b2=a2-c2,所以 3c2 +2ac- 3a2=0,即 3e2+2e- 3=0,解得 e= 33或 e=- 3, 又因为 e∈(0,1),所以 e= 33.故选 B.
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(2)(2016·江苏)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,F 是椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的右焦点,
直线 y=b2与椭圆交于 B,C 两点,且∠BFC=
90°,则该椭圆的离心率是__________.
解:由题意可得 B- 23a,b2,C 23a,b2,F(c,0),则
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已知椭圆2x52 +my22=1(m>0)的左焦点为 F1(-4,0),则 m
等于( ) A.2
B.3
C.4
D.9
解:由题意知 25-m2=16,解得 m2=9,又 m>0,所以 m=3.故选 B.
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已知△ABC 的顶点 B,C 在椭圆x32+y2=1 上, 顶点 A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在 BC 边上,则△ABC 的周长是( )
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类型一 椭圆的定义及其标准方程
一个椭圆的中心在原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,
P(2, 3)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,
则椭圆的方程为( )
A.x82+y62=1
B.1x62 +y62=1
C.x42+y22=1
D.x82+y42=1
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解:(1)证明:因为|AD|=|AC|,EB∥AC, 故∠EBD=∠ACD=∠ADC,所以|EB|=|ED|, 故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|. 又圆 A 的标准方程为(x+1)2+y2=16,从而|AD|=4, 所以|EA|+|EB|=4. 由题设得 A(-1,0),B(1,0),|AB|=2. 由椭圆定义可得点 E 的轨迹方程为x42+y32=1(y≠0).
由∠BFC=90°得B→F·C→F=c+ 23a,-b2·c- 23a,-b2=
c2-34a2+14b2=0,化简得
3c=
2a,则离心率 e=ac=
2= 3
6 3.
故填
6 3.
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【点拨】求椭圆的离心率通常 要构造关于 a,c 的齐次式,再转化 为关于 e 的方程;求椭圆离心率的 取值范围,则往往要借助椭圆的几 何性质及平面几何的知识构造不等 式.
解:设椭圆的标准方程为ax22+by22=1(a>b>0).由点 P(2, 3)在 椭圆上知a42+b32=1.又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则|PF1|+|PF2|
a42+b32=1, =2|F1F2|,即 2a=2×2c,则ac=12,又 c2=a2-b2,联立 c2=a2-b2,
第二页,共43页。
2.椭圆的标准方程及几何性质 焦点在 x 轴上
焦点在 y 轴上
(1)图形
(2)标准方程
(3)范围 (4)中心
(5)顶点
(6)对称轴 (7)焦点 (8)焦距
(9)离心率
ay22+bx22=1(a>b>0)
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-a≤y≤a,-b≤x≤b
原点 O(0,0)
A1(-a,0),A2(a,0) B1(0,-b),B2(0,b)
ac=12
得 a2=8,b2=6,故椭圆方程为x82+y62=1.故选 A.
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【点拨】(1)求椭圆的方程多采用定义法和待 定系数法,利用椭圆的定义时,一定要注意常数 2a>|F1F2|这一条件.(2)求椭圆标准方程的基本方 法是待定系数法,具体过程是先定形,再定量, 即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立 关于 a,b 的方程组.如果焦点位置不确定,要考 虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆 方程设为 mx2+ny2=1 (m>0,n>0,m≠n)的形式.
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已知△ABC 的顶点 A(-4,0)和 C(4,0),顶 点 B 在椭圆2x52 +y92=1 上,则sinAs+inBsinC=________.
解:由题意知,A,C 为椭圆的两焦点,由正弦 定理,得sinAs+inBsinC=|BC||A+C||AB|=22ac=ac=54.故填54.
取值范围为0, 23.故选 A.
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பைடு நூலகம்
类型三 椭圆的焦点三角形
已知 F1,F2 是椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0) 的两个焦点,P 为椭圆 C 上的一点,且∠F1PF2=60°. 若△PF1F2 的面积为 3 3,则 b=________.
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解:|PF1|+|PF2|=2a,又∠F1PF2=60°, 所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°=|F1F2|2, 即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2, 所以 3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,所以|PF1||PF2|=43b2, 又因为 S△PF1F2=12|PF1||PF2|sin 60° =12×43b2× 23= 33b2=3 3,所以 b=3.故填 3.
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【点拨】椭圆的焦点三角形是描述椭圆 上的点到焦点的距离、焦距之间的相互 制约关系的一个载体.由于其位置、边 的特殊性决定了它易于同椭圆的定义、 长轴长、离心率等几何量发生联系,内 容丰富多彩.
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设 F1、F2 分别是椭圆x42+y2=1 的左、右 焦点,若椭圆上存在一点 P,使(O→P+O→F2)·P→F2=0(O 为 坐标原点),则△F1PF2 的面积是________.
第第九一章章
平面集(p合ín(gjíhmé)i与àn常)解用逻析辑几用何语
9.6 椭 圆
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1.椭圆的定义 (1)定义:平面内与两个定点 F1,F2 的距离的和等于常数 2a(2a______|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的 ________,两焦点间的距离叫做椭圆的________. ※(2)另一种定义方式(见人教 A 版教材选修 2-1 P47 例 6、P50): 平面内动点 M 到定点 F 的距离和它到定直线 l 的距离之比等于常数 e(0<e<1)的轨迹叫做椭圆.定点 F 叫做椭圆的一个焦点,定直线 l 叫做椭圆的一条准线,常数 e 叫做椭圆的__________.
(2016·全国卷Ⅰ)设圆 x2+y2+2x-15=0 的圆心 为 A,直线 l 过点 B(1,0)且与 x 轴不重合,l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点 E.
(1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点 E 的轨迹方程; (2)设点 E 的轨迹为曲线 C1,直线 l 交 C1 于 M,N 两点, 过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q 两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围.
x 轴,y 轴 F1(0,-c),F2(0,c)
2c=2 a2-b2
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自查自纠
1.(1)> 焦点 焦距 (2)离心率 2.(2)ax22+by22=1(a>b>0) (5)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0) (7)F1(-c,0),F2(c,0) (9)e=ac(0<e<1)
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(1)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点为
F1,F2,离心率为 33,过 F2 的直线 l 交 C 于 A,B 两点.若△AF1B
的周长为 4 3,则 C 的方程为( )
A.x32+y22=1
B.x32+y2=1
C.1x22 +y82=1
D.1x22 +y42=1
解:由题意及椭圆的定义知 4a=4 3,则 a= 3,
又 e=ac= 33,所以 c=1,则 b2=2, 故 C 的方程为x32+y22=1.故选 A.
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(2)已知两圆 C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2 +y2=9,动圆在圆 C1 内部且和圆 C1 相内切,和圆
解:因为(O→P+O→F2)·P→F2=(O→P+F→1O)·P→F2=F→1P·P→F2=0, 所以 PF1⊥PF2,∠F1PF2=90°. 设|PF1|=m,|PF2|=n, 则 m+n=4,m2+n2=12,2mn=4, 所以 S△PF1F2=12mn=1.故填 1.
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类型四 椭圆的弦长
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类型二 椭圆的离心率
(1)从椭圆ax22+by22=1(a>b>0)上一点 P 向 x 轴作垂
线,垂足恰为左焦点 F1,A 是椭圆与 x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与 y 轴正半轴的交点,且 AB∥OP(O 是坐标原点),则
该椭圆的离心率是( )
2 A. 4
1
2
3
B.2
C. 2
C2 相外切,则动圆圆心 M 的轨迹方程为( )
A.6x42 -4y82 =1
B.4x82 +6y42 =1
C.4x82 -6y42 =1
D.6x42 +4y82 =1
解:设圆 M 的半径为 r,
则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16>8=|C1C2|, 所以 M 的轨迹是以 C1,C2 为焦点的椭圆, 且 2a=16,2c=8,所以 a=8,c=4,b=4 3. 故所求的轨迹方程为6x42 +4y82 =1.故选 D.
D. 2
第十五页,共43页。
解:左焦点为 F1(-c,0),PF1⊥x 轴,
当 x=-c 时,ac22+yb2P2=1⇒yP2=b21-ac22=ba42⇒yP=ba2(负值
不合题意,舍去),
所以点 P-c,ba2,由斜率公式得 kAB=-ba,kOP=-abc2.
因为 AB∥OP,所以 kAB=kOP⇒-ba=-abc2⇒b=c. 因为 a2=b2+c2=2c2, 所以ac22=12 e=ac= 22.故选 C.
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