椭圆知识点总结附例题

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椭圆总结(全)

椭圆总结(全)

椭圆一.知识清单 1.椭圆的两种定义:①平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于定长()2122F F a a >的动点P 的轨迹,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。

其中两定点F 1,F 2叫焦点,定点间的距离叫焦距。

②平面内一动点到一个定点和一定直线的距离的比是小于1的正常数的点的轨迹,即点集M={P|e dPF =,0<e <1的常数}。

(1=e 为抛物线;1>e 为双曲线)(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化,定点为焦点,定直线为准线).2 标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0);焦点F 1(-c ,0), F 2(c ,0)。

其中22b a c -=(一个Rt 三角形)(2)焦点在y 轴上,中心在原点:12222=+bx a y (a >b >0);焦点F 1(0,-c ),F 2(0,c )。

其中22b a c -=注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,22b a c -=并且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:Ax 2+By 2=1 (A >0,B >0,A ≠B ),当A <B 时,椭圆的焦点在x 轴上,A >B 时焦点在y 轴上。

3 参数方程:焦点在x 轴,⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (θ为参数)4 一般方程:)0,0(122>>=+B A By Ax5.性质:对于焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0)有以下性质:坐标系下的性质:① 范围:|x|≤a ,|y|≤b ;② 对称性:对称轴方程为x=0,y=0,对称中心为O (0,0);③ 顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b ),长轴|A 1A 2|=2a ,短轴|B 1B 2|=2b ;(a 半长轴长,b 半短轴长);④椭圆的准线方程:对于12222=+by a x ,左准线c a x l 21:-=;右准线c x l 22:=对于12222=+bx a y ,下准线c a y l 21:-=;上准线c y l 22:=焦点到准线的距离cb c c a c c a p 2222=-=-=(焦参数) 椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称⑤焦半径公式:P (x 0,y 0)为椭圆上任一点。

椭圆知识点以及题型总结

椭圆知识点以及题型总结

椭圆知识点以及题型总结一、椭圆的定义与基本性质椭圆是平面上到定点F1与F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。

其中的定点F1和F2称为焦点,常数2a称为长轴的长度。

椭圆还有一个重要的参数e,称为离心率,定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离。

椭圆是一个非常重要的几何图形,它有许多独特的性质,需要我们逐一来了解。

1. 椭圆的标准方程椭圆的标准方程一般可以表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(a>b)。

其中(h,k)是椭圆的中心坐标。

2. 椭圆的焦半径和半短轴椭圆的焦半径是指从焦点到椭圆上任意一点的线段,它的长度等于椭圆的长半轴的长度a。

而椭圆的半短轴的长度等于b。

3. 相邻两焦点和任意一点的距离之和椭圆上任意一点P到椭圆的两个焦点的距离之和等于2a。

即PF1+PF2=2a。

4. 椭圆的离心率椭圆的离心率e定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离,a是长半轴的长度。

离心率是描述椭圆形状的一个重要参数,它的取值范围为0<e<1。

5. 椭圆的参数方程椭圆还可以用参数方程来表示,一般可以表示为x=h+a*cosθ,y=k+b*sinθ。

其中θ的取值范围一般为0≤θ≤2π。

二、常见椭圆的题型及解题方法1. 椭圆的焦半径与半短轴的关系题这类题目一般给定椭圆的长半轴的长度a和离心率e,要求求出椭圆的焦半径和半短轴的长度。

解题方法:根据离心率e=c/a,可以求出焦点与中心之间的距离c,然后根据椭圆的焦点与半短轴之间的关系,可以求出半短轴的长度b。

2. 椭圆的标准方程题这类题目一般给定椭圆的焦点、长轴的长度和中心坐标,要求写出椭圆的标准方程。

解题方法:根据给定的信息,可以用(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1的形式写出椭圆的标准方程。

3. 椭圆的参数方程题这类题目一般给定椭圆的中心坐标、长半轴、半短轴的长度,要求写出椭圆的参数方程。

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆的基本知识1 •椭圆的定义:把平面内与两个定点 F 「F 2的距离之和等于常数(大于 F ,F 2)的点的轨迹叫做椭圆•这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距 (设为2c ).2.椭圆的标准方程:焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为 虑焦点位置,求出方程 3.求轨迹方程的方法:定义法、待定系数法、相关点法、直接法例1如图,已知一个圆的圆心为坐 标原点,半径为2.从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线的解:段PP ,求线段PP 中点M 的轨迹•关点法)设点Mx , y ), 点Rx o , y o ), 贝 y x =x o , y = 匹 得 x o =x , y o = 2y.2x o 2+ y o 2= 4,得 x 2+ (2 y ) 2= 4,即- y 21.所以点M 的轨迹是一个椭圆42 2 2 24.范围.x < a , y < b ,••• | x| < a , | y| < b . 椭圆位于直线x =± a 和y =± b 围成的矩形里.5.椭圆的对称性 椭圆是关于y 轴、x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.6.顶点 只须令x = 0,得y =± b ,点Bi(0, — b )、R(0, b )是椭圆和y 轴的两个交点;令 y = 0,得x =± a ,点A ( —a ,0)、A(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A ( — a , 0)、A(a , 0)、B(0, — b )、B(0, b ).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段AA 、BB 分别叫做椭圆的长轴和短轴 . 长轴的长等于2a .短轴的长等于2b . a 叫做椭圆的 长半轴长.b 叫做椭圆的短半轴长.y| BH | = |BF 2| = | BH| = | BF 2| = a .在 Rt △ OBF 2中,|OF |2= | BaF 2| 2 — | 0团 2, AZ b即 c 2 = a 2 — b 2.x7.椭圆的几何性质:mx2+ny2=1(m>0 n>0)不必考2 2a b2 2a b椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐和召Hi¥厂1,J /1 .PjAJ4j对 关T r 轴・,、轴・燮标原点荊称荒于J 鞋*孑轴・坐肺腺点时称(K 点Ai ( —Un 0 ) a HI O) fihCOi —At tO-B — a J » A* a }(CXr-CI) a几点说明:(1)长轴:线段 AA ,长为2a ;短轴:线段B 1B 2,长为2b ;焦点在长轴上。

椭圆知识点总结附例题

椭圆知识点总结附例题

圆锥曲线与方程椭 圆知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的概念:平面内与两定点F 1,F 2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|=2c};那个地址两个定点F 1,F 2叫椭圆的核心,两核心间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。

2.标准方程: 222c a b =-①核心在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 核心F (±c ,0) ②核心在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 核心F (0, ±c ) 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,而且椭圆的核心总在长轴上; ②两种标准方程可用一样形式表示:221x y m n+= 或 mx 2+ny 2=1 二.椭圆的简单几何性质:1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,那个地址,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.极点(1)椭圆的极点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 别离叫做椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 别离叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。

4.离心率(1)咱们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即a c 称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),22221()b e a a==-c e 0=是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

椭圆的几何性质知识点归纳及典型例题及练习(付答案)

椭圆的几何性质知识点归纳及典型例题及练习(付答案)

(一)椭圆的定义:1、椭圆的定义:平面与两个定点F i 、F 2的距离之和等于定长(大于 IRF 2I )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点 F i 、F 2叫做椭圆的 焦点,两焦点的距离 厅汀2|叫做椭圆的 焦距。

对椭圆定义的几点说明:(1) “在平面”是前提,否则得不到平面图形(去掉这个条件,我们将得到一个椭球面); (2) “两个定点”的设定不同于圆的定义中的“一个定点” ,学习时注意区分;(3) 作为到这两个定点的距离的和的 “常数”,必须满足大于| F i F 2|这个条件。

若不然, 当这个“常数”等于| F i F 2|时,我们得到的是线段 F 1F 2;当这个“常数”小于| F i F 2|时,无 轨迹。

这两种特殊情况,同学们必须注意。

(4) 下面我们对椭圆进行进一步观察,发现它本身具备对称性,有两条对称轴和一个 对称中心,我们把它的两条对称轴与椭圆的交点记为 A i , A 2, B i , B 2,于是我们易得| A i A 2|的值就是那个“常数”,且|B 2F 2|+|B 2F i |、|B i F 2|+|B i F i |也等于那个“常数”。

同学们想一想 其中的道理。

(5)中心在原点、焦点分别在 x 轴上,y 轴上的椭圆标准方程分别为:2 2 2 2i (a b 0),77i (a b 0),a ba b2 2 2相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0, a c b 。

不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同, 它们的焦点坐标也不同(第一个椭圆的 焦点坐标为(一c , 0)和(c , 0),第二个椭圆的焦点坐标为(0,— c )和(0, c )。

椭圆的 焦点在x 轴上 标准方程中x 2项的分母较大;椭圆的焦点在 y 轴上标准方程中y 2项的分母较大。

(二)椭圆的几何性质:椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标; 一类是与坐标系无关的本身固有性质,如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,只2 2要X 2 每 i (a b 0)的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换,就可以得出 a b2 2^2 —2 i (a b 0)的有关性质。

专题04 椭圆知识点和常见题型(解析版)

专题04 椭圆知识点和常见题型(解析版)

专题四:椭圆知识点和常见题型1、定义:平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹称为椭圆.即:。

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.焦点的位置焦点在轴上焦点在轴上图形标准方程范围且且顶点、、、、轴长短轴的长长轴的长焦点、、焦距对称性关于轴、轴、原点对称离心率e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁通径过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b2/a焦半径公式题型一:求椭圆的解析式例1.求椭圆224936x y +=的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标;【详解】椭圆224936x y +=化为标准方程22194x y +=,∴3a =,2b =,∴c ==∴椭圆的长轴长为26a =,焦距为2c =焦点坐标为()1F,)2F ,顶点坐标为()13,0A -,()23,0A ,()10,2B -,()20,2B . 例2.求适合下列条件的椭圆标准方程:(1)与椭圆2212x y +=有相同的焦点,且经过点3(1,)2(2)经过(2,(2A B 两点 【详解】(1)椭圆2212x y +=的焦点坐标为(1,0)±,∵椭圆过点3(1,)2,∴24a =,∴2,a b ==,∴椭圆的标准方程为22143x y +=.(2)设所求的椭圆方程为221(0,0,)x y m n m n m n+=>>≠.把(2,(22A B -两点代入, 得:14213241mnmn⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得81m n ==,, ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325,∴椭圆方程为2218x y +=.题型二:求轨迹例3.在同一平面直角坐标系xOy 中,圆224x y +=经过伸缩变换:12x x y y ϕ=⎧⎪⎨=''⎪⎩后,得到曲线C .求曲线C 的方程; 【详解】设圆224x y +=上任意一点(),M x y 经过伸缩变换:12x xy y ω=⎧⎪⎨=''⎪⎩得到对应点(),M x y '''.将x x '=,2y y '=代入224x y +=,得()2224x y ''+=,化简得2214x y ''+=.∴曲线C 的方程为2214x y +=;例4.已知ABC 中,角、、A B C 所对的边分别为,>>、、a b c a c b ,且2,2=+=c a b c ,求点C 的轨迹方程. 【详解】由题意,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系, 如图所示,因为2c =,则(1,0),(1,0)A B -,设(,)C x y , 因为2a b c +=,即||||2||CB CA AB +=,4=,整理得所以22143x y +=,因为a b >,即||||CB CA >,所以点C 只能在y 轴的左边,即0x <. 又ABC 的三个顶点不能共线,所以点C 不能在x 轴上,即2x ≠-.所以所求点C 的轨迹方程为221(20)43x y x +=-<<.例5在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,求线段PD 的中点Q 的轨迹方程. 【详解】解:已知在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足,设0(P x ,0)y ,(,)M x y ,0(D x ,0),M 是PD 的中点,0x x ∴=,02y y =,又P 在圆228x y +=上,22008x y ∴+=,即2248x y +=,∴22182x y +=, ∴线段PD 的中点M 的轨迹方程是22182x y +=.题型三:求参数的范围例6:已知椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下两个焦点分别为12,F F ,过点1F 与y 轴垂直的直线交椭圆C 于 ,M N 两点,2MNF ∆C. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为坐标原点,直线:l y kx m =+与y 轴交于点P ,与椭圆C 交于,A B 两个不同的点,若存在实数λ,使得4OA OB OP λ+=,求m 的取值范围.由题意2MNF ∆的面积为21212||2b cF F MN c MN a===由已知得2c a =,∴21b =,∴24a =, ∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=.(Ⅱ)若0m =,则()0,0P ,由椭圆的对称性得AP PB =,即0OA OB +=, ∴0m =能使4OA OB OP λ+=成立. 若0m ≠,由4OA OB OP λ+=,得144OP OA OB λ=+, 因为A ,B ,P 共线,所以14λ+=,解得3λ=.设()11,A x kx m +,()22,B x kx m +,由22,{440,y kx m x y =++-= 得()2224240k x mkx m +++-=,由已知得()()222244440m k k m ∆=-+->,即2240k m -+>,且12224km x x k -+=+,212244m x x k -=+,由3AP PB =,得123x x -=,即123x x =-,∴()21212340x x x x ++=, ∴()()2222224412044m k m k k-+=++,即222240m k m k +--=.当21m =时,222240m k m k +--=不成立,∴22241m k m -=-,∵2240k m -+>,∴2224401m m m --+>-,即()222401m m m ->-, ∴214m <<,解得21m -<<-或12m <<.综上所述,m 的取值范围为{|21012}m m m m -<<-=<<或或.直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系: ⑴.从几何角度看:(特别注意)要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。

考点38 高中数学-椭圆-考点总结和习题

考点38 高中数学-椭圆-考点总结和习题

考点38椭圆【命题趋势】椭圆是高考考查的重点,难点,可能在小题中出现,也经常出现在高考中的压轴题位置,是高考高分的分水岭.我们复习时必须掌握以下几点:(1)了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.(2)掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质.(3)了解椭圆的简单应用.(4)理解数形结合的思想.【重要考向】一、椭圆定义的应用二、求椭圆的标准方程三、椭圆的几何性质及应用四、直线与椭圆的位置关系椭圆定义的应用平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =.定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>.要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.【巧学妙记】1.(2020·深圳实验学校高二月考)在ABC 中,点()2,0A -、点()2,0B ,且||AB 是||AC 和||BC 的等差中项,则点C 的轨迹方程是()A .2211612x y +=B .2211612x y +=(4)x ≠±C .2216460x y +=D .2216460x y +=(8)x ≠±【答案】B 【分析】由A 、B 的坐标求出||AB ,代入2||||||AB AC BC =+,可知点C 的轨迹是以(2,0)A -,(2,0)B 为焦点,半长轴长是8的椭圆,由此求出其轨迹方程.【详解】解: 点(2,0)A -、点(2,0)B ,||4AB ∴=,||AB 是||AC 和||BC 的等差中项,则2||||||8AB AC BC =+=,∴点C 的轨迹是以(2,0)A -,(2,0)B 为焦点,半长轴长是4的椭圆(去掉长轴上的顶点).则4a =,2c =,22212b a c ∴=-=.∴点A 的轨迹方程是:221(4)1612x y x +=≠±故选:B .2.(2021·安徽宿州市·高二期末(理))在ABC 中,已知()3,0B -,()3,0C 且ABC 的周长为16,则顶点A 的轨迹方程是()A .()22102516x y x +=≠B .()22101625x y x +=≠C .()22102516x y y +=≠D .()22101625x y y +=≠【答案】C 【分析】由周长得到106AB AC +=>,利用椭圆定义写出点A 的轨迹方程.【详解】由条件可知16AB AC BC ++=,6BC =,106AB AC ∴+=>,∴点A 是以,B C 为焦点的椭圆,除去左右顶点,并且210,26a c ==,2225,9a c ∴==,225916b =-=∴顶点A 的轨迹方程是()22102516x y y +=≠.故选:C3.(2021·浙江高二期末)已知12,F F 分别为椭圆2221(010)100x y b b +=<<的左、右焦点,P是椭圆上一点.(1)12PF PF +的值为________;(2)若1260F PF ∠=︒,且12F PF △的面积为6433,求b 的值为________.【答案】208【分析】(1)根据椭圆的定义,直接求即可得解;(2)根据焦点三角形的性质,利用面积公式结合余弦定理,即可得解.【详解】(1)由2221(010)100x y b b+=<<知2100,10a a ==,12220PF PF a +==,(2)设12,PF m PF n ==,21222122cos F F m n F F mn P =+-⋅∠,可得2224()343c m n mn a mn =+-=-,所以243b mn =,所以12122133643sin 2433F PF F PF S mn mm b =⋅∠===,所以8b =,故答案为:(1)20;(2)8.求椭圆的标准方程焦点在x 轴上,22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上,22221(0)y x a b a b+=>>.说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:222,0,0a c b a b a c -=>>>>.【巧学妙记】4.(2021·四川凉山彝族自治州·高三二模)已知中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆C ,其长轴长为4,焦距为2,则C 的方程为()A .2211612x y +=B .2211612x y +=或2211612y x +=C .22143x y +=D .22143x y +=或22143y x +=【答案】D 【分析】由椭圆中a ,b ,c 的关系求出短半轴长b 的值,再按焦点位置分别写出所求方程.【详解】因椭圆C 中心在原点,其长轴长为4,焦距为2,则2a =,1c =,b ==当椭圆的焦点在x 轴上时,椭圆方程为:22143x y+=,当椭圆的焦点在y 轴上时,椭圆方程为:22143y x+=.故选:D5.(2021·全国高二单元测试)已知椭圆的两个焦点的坐标分别是(0,-3)和(0,3),且椭圆经过点(0,4),则该椭圆的标准方程是()A .221167x y +=B .221167y x +=C .2212516x y +=D .221259y x +=【答案】B 【分析】根据题意设出椭圆的标准方程,由已知可得3c =,由椭圆定义求得a ,由b 2=a 2-c 2,求得b ,即可得出结果.【详解】解:∵椭圆的焦点在y 轴上,∴可设它的标准方程为22221(0)y x a b a b+=>>.∵28,a ==∴a =4,又c =3,∴b 2=a 2-c 2=16-9=7,故所求的椭圆的标准方程为221167y x +=.故选:B .6.(2021·全国高二单元测试)写出适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点在坐标轴上,且经过A(,-2)和B (-2,1)两点;(2)a =4,c(3)过点P (-3,2),且与椭圆22194x y +=有相同的焦点.【答案】(1)221155x y +=;(2)22116x y +=或22116y x +=;(3)2211510x y +=.【分析】(1)利用待定系数法求得椭圆方程;(2)求得b ,根据焦点所在坐标轴写出椭圆方程;(3)首先求得2c ,然后利用P 点坐标求得22,a b ,由此求得椭圆方程.【详解】(1)设所求椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ),由)2A-和()B -两点在椭圆上可得2222(2)1(11m n m n ⎧⋅+⋅-=⎪⎨⎪⋅-+⋅=⎩,即341121m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得11515m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.故所求椭圆的标准方程为221155x y +=.(2)因为a =4,c =所以b 2=a 2-c 2=1,1b =所以当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程是22116x y +=;当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程是22116y x +=.(3)因为所求的椭圆与椭圆22194x y +=的焦点相同,所以其焦点在x 轴上,且c 2=5.设所求椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>.因为所求椭圆过点P (-3,2),所以有22941a b +=①又a 2-b 2=c 2=5,②由①②解得a 2=15,b 2=10.故所求椭圆的标准方程为2211510x y +=.椭圆的几何性质及应用i)图形焦点在x 轴上焦点在y 轴上ii)标准方程几何性质范围顶点焦点对称性离心率椭圆22221x y a b +=(0)a b >>x a ≤y b≤(,0)a ±,(0,)b ±(,0)c ±对称轴:x 轴,y 轴,对称中心:原点01e <<,c e a=22221y x a b+=(0)a b>>y a ≤x b≤(0,)a ±,(,0)b ±(0,)c±【巧学妙记】7.(2020·全国高二课时练习)已知椭圆方程为22916144x y +=,则它的长轴长为________,短轴长为________,焦距为________,离心率为______.【答案】8674【分析】将椭圆方程化为标准方程,求出a 、b 、c 的值,即可得出结果.【详解】把椭圆方程化成标准方程为221169x y +=,所以4a =,3b =,c ==所以椭圆的长轴长为8,短轴长为6,焦距为74c e a ==.故答案为:8;6;74.8.(2021·福建龙岩市·高二期末)已知椭圆22212x y a +=的一个焦点为()F ,则这个椭圆的方程是()A .22132x y +=B .22142x y +=C .22152x y +=D .22162x y +=【答案】C 【分析】利用椭圆的简单几何性质求解.【详解】解: 椭圆22212x ya +=的一个焦点为(F ,22b ∴=,c =222325a b c ∴=+=+=,∴椭圆方程为22152x y +=.故选:C .9.(2021·山西高三三模)设椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若1ABF 为等边三角形,则C 的离心率为()A .3B .2C .3D .12【答案】A 【分析】判断出12AB F F ⊥,利用22ce a=求得离心率.【详解】由于1ABF 为等边三角形,根据椭圆的对称性可知12AB F F ⊥,在12Rt AF F △中,126AF F π∠=,2112::1:2AF AF F F =所以2332123c e a ===+.故选:A直线与椭圆的位关系设直线:0l Ax By C ++=,椭圆22221x y a b+=,把二者方程联立得到方程组,消去()y x 得到一个关于()x y 的方程220(0)ax bx c ay by c ++=++=.0∆>⇔方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;0∆=⇔方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;0∆<⇔方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.10.(2021·四川省内江市第六中学高二月考)已知直线:30l x y +-=,椭圆2214x y +=,则直线与椭圆的位置关系是()A .相交B .相切C .相离D .相切或相交【答案】C 【分析】将直线方程和椭圆方程联立,解方程组,由解的个数即可判断直线与椭圆的位置关系【详解】解:由223014x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(3)14x x +-=,化简得2524320x x -+=,因为2244532640∆=-⨯⨯=-<,所以方程无解,所以直线与椭圆的位置关系是相离,故选:C11.(2020·河南高二月考(理))直线y kx k =-与椭圆22194x y +=的位置关系为()A .相交B .相切C .相离D .不确定【答案】A 【分析】求得直线y kx k =-恒过的定点,判断定点与椭圆的位置关系,由此可得直线y kx k =-与椭圆的位置关系.【详解】直线y kx k =-可化为(1)y k x =-,所以直线恒过点(1,0),又2210194+<,即(1,0)在椭圆的内部,∴直线y kx k =-与椭圆22194x y+=的位置关系为相交.故选:A.12.(2021·莆田第十五中学高二期末)直线0x y m --=与椭圆2219x y +=有且仅有一个公共点,求m 的值.【答案】m =【分析】将直线方程代入椭圆方程,消去x 得到2210290y my m -++=,令0∆=,计算即可求得结果.【详解】解:将直线方程0x y m --=代入椭圆方程2219x y +=,消去x 得到:2210290y my m -++=,令0∆=,即()22441090m m -⨯-=解得m =一、单选题1.已知椭圆C :22195x y +=的左焦点为F ,点M 在椭圆C 上,点N 在圆E :()2221x y -+=上,则MF MN +的最小值为()A .4B .5C .7D .82.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,直线y kx =与椭圆C 交于A ,B 两点,113AF BF =,且1260F AF ∠=︒,则椭圆C 的离心率是()A .716B .74C .916D .343.过椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点F 的直线l :30x y --=交C 于A 、B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .22163x y +=B .22175x y +=C .22184x y +=D .22196x y +=4.已知12,F F 是椭圆22143x y +=的左,右焦点,点A 是椭圆上的一个动点,则12AF F △的内切圆的半径的最大值是()A .1B .12C .13D .335.已知椭圆22:1(0)9x y C m m+=>的长轴长与短轴长之差为2,则C 的焦距为()A 7B .5C .27D .25276.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的上、下顶点分别为12,B B ,右顶点为A ,右焦点为F ,12B F B A ⊥,则椭圆的离心率为()A .12B .22C .512-D .512+7.已知A ,B ,C 是椭圆2222Γ:1(0)x y a b a b +=>>上不同的三点,且原点O 是△ABC 的重心,若点C 的坐标为3,22b ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,直线AB 的斜率为33-,则椭圆Γ的离心率为()A .13B .223C .3D .738.已知1F ,2F 是椭圆2222:154x y G +=的两个焦点,过1F 作直线l 交G 于A ,B 两点,若325AB =,则2F AB 的面积为()A .245B .485C .965D .16415二、多选题9.已知椭圆C :22148x y +=内一点M (1,2),直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且M 为线段AB 的中点,则下列结论正确的是()A.椭圆的焦点坐标为(2,0)、(-2,0)B .椭圆C 的长轴长为C .直线l 的方程为30x y +-=D .433AB =10.嫦娥奔月是中华民族的千年梦想.2020年12月我国嫦娥五号“探月工程”首次实现从月球无人采样返回.某校航天兴趣小组利用计算机模拟“探月工程”,如图,飞行器在环月椭圆轨道近月点制动(俗称“踩刹车”)后,以km/s v 的速度进入距离月球表面km n 的环月圆形轨道(月球的球心为椭圆的一个焦点),环绕周期为s t ,已知远月点到月球表面的最近距离为km m ,则()A .圆形轨道的周长为()2km vt πB .月球半径为km 2vt n π⎛⎫-⎪⎝⎭C .近月点与远月点的距离为kmt m n νπ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭D .椭圆轨道的离心率为m nm n-+三、填空题11.写出一个长轴长等于离心率8倍的椭圆标准方程为______.12.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,直线2a x =与C 交于A ,B 两点,若120AFB ∠=︒,则椭圆C 的离心率为_______.四、双空题13.椭圆2221x y +=的长轴长为______,焦点坐标是________.五、解答题14.求椭圆9x 2+16y 2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标.15.已知地球运行的轨道是长半轴长81.5010km a =⨯,离心率0.0192e =的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,求地球到太阳的最大和最小距离.16.已知椭圆的长轴在x 轴上,长轴长为4,离心率为32,(1)求椭圆的标准方程,并指出它的短轴长和焦距.(2)直线220x y --=与椭圆交于,A B 两点,求,A B 两点的距离.17.地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆,太阳位于该椭圆的一个焦点,每单位时间地球公转扫过椭圆内区域的面积相同.我国古代劳动人民根据长期的生产经验总结创立了二十四节气,将一年(地球围绕太阳公转一周)划分为24个节气,规则是:任意2个相邻节气地球与太阳的连线成15︒.地球在小寒前约三四天到达近日点,在小暑前约三四天到达远日点.(1)从冬至到小寒与从夏至到小暑,哪一段时间更长?并说明理由.(2)以立春为始,排在偶数位的12个节气又称为中气,农历规定没有中气的那个月为闰月.经统计,1931年至2050年间,闰月最多的3个月份是:闰4月7次,闰5月9次,闰6月8次;闰月最少的3个月份是:闰11月1次,闰12月0次,闰1月0次.为什么会出现这种现象?请说明理由一、单选题1.(2021·全国高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为()A .13B .12C .9D .62.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A .2,12⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .20,2⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=二、多选题4.(2020·海南高考真题)已知曲线22:1C mx ny +=.()A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B .若m =n >0,则CC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =D .若m =0,n >0,则C 是两条直线三、双空题5.(2021·浙江高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,焦点1(,0)F c -,2(,0)F c (0)c >,若过1F 的直线和圆22212x c y c ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切,与椭圆在第一象限交于点P ,且2PF x ⊥轴,则该直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________.四、解答题6.(2021·全国高考真题)已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,右焦点为F ,且离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =.7.(2021·北京高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>过点(0,2)A -,以四个顶点围成的四边形面积为(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k ,交椭圆E 于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 交y =-3于点M 、N ,直线AC 交y =-3于点N ,若|PM |+|PN |≤15,求k 的取值范围.8.(2020·山东高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点()2,1A .(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.9.(2020·全国高考真题(文))已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<的离心率为4,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.10.(2020·全国高考真题(文))已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程.参考答案跟踪训练1.B 【分析】根据椭圆的定义把求MF MN +的最小值转化为求ME MN -的最大值,利用三角形的两边之差小于第三边即可求得.【详解】易知圆心E 为椭圆的右焦点,且3,2a b c ===,由椭圆的定义知:26MF ME a +==,所以6MF ME =-,所以()66MF MN ME MN ME MN+=-+=--,要求MF MN +的最小值,只需求ME MN -的最大值,显然,,M N E 三点共线时ME MN -取最大值,且最大值为1,所以MF MN +的最小值为615-=.故选:B.2.B 【分析】根据椭圆的对称性可知,21AF BF =,设2AF m =,由113AF BF =以及椭圆定义可得132a AF =,22a AF =,在12AF F △中再根据余弦定理即可得到22744a c =,从而可求出椭圆C 的离心率.【详解】由椭圆的对称性,得21AF BF =.设2AF m =,则13AF m =.由椭圆的定义,知122AF AF a +=,即32m m a +=,解得2a m =,故132aAF =,22a AF =.在12AF F △中,由余弦定理,得122212121222cos F F AF AF A F A F A F F =+∠-,即2222931742442224a a a a a c =+-⨯⨯=,则222716c e a ==,故74e =.故选:B.3.A 【分析】由题意,可得右焦点F 的坐标,联立直线l 与椭圆的方程,利用韦达定理,求出AB 的中点P 的坐标,由直线OP 的斜率可得a ,b 的关系,再由椭圆中a ,b ,c 的关系求出a ,b的值,进而可得椭圆的方程.【详解】解:直线:0l x y --=中,令0y =,可得x =F 0),设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则A ,B 的中点1212,22x x y y P ++⎛⎫⎪⎝⎭,联立222201x y x y ab ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,整理得2222222()30a b y y b a b +++-=,所以2122223b y y a b +=-+,212122223x x y y a b +=+++,所以21221212OP y y b k x x a +==-=-+,所以222a b =,又222a b c =+,23c =,所以26a =,23b =,所以椭圆的方程为22163x y +=,故选:A .【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是联立直线和椭圆的方程,然后利用韦达定理求出12y y +,12x x +,进而根据12OP k =-由两点间的斜率公式得a ,b 的关系.4.D利用椭圆的定义即可求解.【详解】设12AF F △的内切圆的半径为r ,由22143x y +=,则2a =,b =1c ==所以1224AF AF a +==,1222F F c ==,由12121211112222A F F r AF r AF r F F y ++=,即()121211222A r F F AF AF y ++=⨯,即3A r y =,若12AF F △的内切圆的半径最大,即A y 最大,又A y ≤≤所以max 33r =.故选:D 5.D 【分析】分椭圆的焦点在x 轴上和在y 轴上分别得出,a b ,根据条件先求出m ,再求焦距.【详解】当C 焦点在x 轴上,此时3,a b ==62-=,解得4m =此时焦距为2c ==当C 的焦点在y 轴上,此时3a b ==,则62=,解得16m =此时C 的焦距为=.故选:D .6.C 【分析】求出椭圆的焦点坐标,顶点坐标,利用垂直关系列出方程,转化求解即可.解:椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上、下顶点分别为12(0,),(0,)B b B b -,右顶点为A (a ,0),右焦点为F (c ,0),12BF B A ⊥,可得b bc a-⋅=﹣1,22a cac -=1,解得e =12-.故选:C.7.B 【分析】根据椭圆的第三定义22OC AB b k k a⋅=-,可求得,a b 的关系,进而求得离心率;【详解】设AB 的中点D ,因为原点O 是△ABC 的重心,所以,,C O D 三点共线,所以OD OC k k =,由于22223133OC AB b b b k k a a a ⎛⎫⋅=-⇒-=-⇒= ⎪ ⎪⎝⎭,所以223e =,故选:B.8.C 【分析】判断出AB x ⊥轴,直接由三角形面积公式计算即可.【详解】由2222:154x y G +=知2222543c =-=,所以1(3,0)F -,把3x =-代入椭圆方程可得42425y =,故165y =±,又325AB =,所以AB x ⊥轴,则2113296||22255F AB AB d c ==⨯⨯=△S ,故选:C 9.BCD 【分析】根据椭圆方程可直接判断A 、B 的正误,设直线l 为(2)1x k y =-+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,且124y y +=,联立椭圆方程应用韦达定理即可求k 值,写出直线方程,进而应用弦长公式可求AB ,即可判断C 、D 的正误.【详解】A :由椭圆方程知:其焦点坐标为(0,2)±,错误;B :28a =,即椭圆C 的长轴长为2a =,正确;C :由题意,可设直线l 为(2)1x k y =-+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则124y y +=,联立椭圆方程并整理得:222(21)4(12)8860k y k k y k k ++-+--=,M 为椭圆内一点则0∆>,∴1224(21)421k k y y k -+==+,可得1k =-,即直线l 为30x y +-=,正确;D :由C 知:124y y +=,12103y y =,则433AB ==,正确.故选:BCD.10.BC 【分析】根据题意结合椭圆定义和性质分别求出各量即可判断.【详解】由题,以km/s v 的速度进入距离月球表面km n 的环月圆形轨道,环绕周期为s t ,则可得环绕的圆形轨道周长为vt km ,半径为2vtπkm ,故A 错误;则月球半径为km 2vt n π⎛⎫-⎪⎝⎭,故B 正确;则近月点与远月点的距离为km t m n νπ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,故C 正确;设椭圆方程为22221x y a b +=,则,m R a c n R a c +=++=-(R 为月球的半径),22,2a m n R c m n ∴=++=-,故离心率为+2m nm n R-+,故D 错误.故选:BC.【点睛】本题考查椭圆的应用,解题的关键是正确理解椭圆的定义.11.22143x y +=(答案不唯一)【分析】不妨设椭圆的焦点在x 轴上,标准方程为()222210x ya b a b+=>>,进而根据题意得24a c =,再令1c =即可得到一个满足条件的椭圆方程.【详解】不妨设椭圆的焦点在x 轴上,椭圆的标准方程为()222210x ya b a b+=>>因为长轴长等于离心率8倍,故28ca a=,即24a c =不妨令1c =,则224,3a b ==,所以满足条件的一个椭圆方程为22143x y +=.故答案为:22143x y +=(答案不唯一)【点睛】本题解题的关键在于再求解之前,需要考虑椭圆焦点所在轴,进而设出椭圆的标准方程,根据题意求解.12.45【分析】先不妨设A的坐标,22a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,再求出F 到直线2ax =的距离为2a c -,利用等腰三角形的性质,列出31202tan 22a c ==-,解出即可.【详解】根据题意,把2a x =代入22221x y a b +=中,得2y =±,不妨设A3,22a ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,且(),0F c ,则F 到直线2ax =的距离为2a c -,由120AFB ∠=︒,得31202tan22a c ==-,则2b a c =-,平方计算得45c a =.故答案为:45.【点睛】思路点睛:1.不妨设A 的坐标3,22a ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,再求出F 到直线2ax =的距离为2a c -,2.AFB △为等腰三角形,且120AFB ∠=︒,列出1202tan 22a c ==-,解出45c a =.13.220,2⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【分析】将椭圆化为标准方程可得22112x y +=,从而可求出,,a b c 的值,进而可求出椭圆的长轴长及焦点坐标.【详解】由题意,椭圆方程可化为22112x y +=,则2211,2a b ==,所以22211122c a b =-=-=,即221,,22a b c ===,故椭圆的长轴长为22a =,焦点坐标为220,,0,22⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭.故答案为:2;20,2⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭.14.长轴长和短轴长分别是8和6,离心率74,焦点坐标分别是(,0),,0),顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3),(0,3).【分析】化方程为标准方程,得,a b ,再求得c 后可得结论.【详解】把已知方程化成标准方程为221169x y +=,所以a =4,b =3,c,所以椭圆的长轴长和短轴长分别是2a =8和2b =6;离心率e =74c a =;两个焦点坐标分别是(,0),,0);四个顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3),(0,3).15.1.5288×108km ,1.4712×108km【分析】根据地球到太阳的最大距离是a +c ,最小距离是a ﹣c ,即可求得结论.【详解】∵椭圆的长半轴长约为a =1.5×108km ,离心率e =0.0192,∴半焦距约为c ae ==2.88×106km ,∴地球到太阳的最大距离是1.5×108+2.88×106=1.5288×108km ,最小距离是1.5×108﹣2.88×106=1.4712×108km .16.(1)2214x y +=,短轴长为2,焦距为(2.【分析】(1)由长轴得a ,再由离心率求得c ,从而可得b 后可得椭圆方程;(2)直线方程与椭圆方程联立方程组求得交点坐标后可得距离.【详解】(1)由已知:2a =,32c a =,故c =1b =,则椭圆的方程为:2214x y +=,所以椭圆的短轴长为2,焦距为.(2)联立2222014x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1101x y =⎧⎨=-⎩,2220x y =⎧⎨=⎩,所以(0,1)A -,(2,0)B ,故||AB =17.(1)从夏至到小暑的时间长,理由见解析;(2)答案见解析.【分析】(1)小寒(最接近近日点),夏至,小暑(最接近远日点)四个节气时地球所在的位置,每单位时间地球公转扫过椭圆内区域的面积相同,则在远日点转过相同的角度面积较大,得出答案.(2)由(1)知,远日点附近两个相邻节气之间的时间间隔长于近日点附近两个相邻节气之间的时间间隔,从而得出近日点和远日点附近农历一个月内含中气的概率的大小,得出答案.【详解】(1)如图所示,太阳处于地球公转椭圆轨道的一个焦点F ,A ,B ,C ,D 分别为冬至,小寒(最接近近日点),夏至,小暑(最接近远日点)四个节气时地球所在的位置,则FB FA FC FD <<<,因此椭圆轨道内椭圆扇形FCD 的面积大于椭圆扇形FAB 的面积,根据“每单位时间地球公转扫过椭圆内区域的面积相同”可知从夏至到小暑的时间长于从冬至到小寒的时间.(2)农历从朔日到下一个朔日前一日为一个月,大约是月亮围绕太阳地球转一周的时间(约29天半).由(1)知,远日点附近两个相邻节气之间的时间间隔长于近日点附近两个相邻节气之间的时间间隔,所以远日点附近农历一个月内不含中气的概率较高,出现闰月较多;而近日点附近农历一个月内不含中气的概率较低,出现闰月较少.真题再现1.C 【分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤=⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立).故选:C .【点睛】椭圆上的点与椭圆的两焦点的距离问题,常常从椭圆的定义入手,注意基本不等式得灵活运用,或者记住定理:两正数,和一定相等时及最大,积一定,相等时和最小,也可快速求解.2.C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即22b c ≥时,22max 4PB b =,即max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即202e <≤;当32b b c ->-,即22b c <时,42222maxb PB a bc =++,即422224b a b b c++≤,化简得,()2220cb-≤,显然该不等式不成立.故选:C .【点睛】本题解题关键是如何求出PB 的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值.3.B 【分析】由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得32n =,从而可求解.【详解】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B.【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.4.ACD 【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=,因为0m n >>,所以11m n<,即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=,此时曲线C表示圆心在原点,半径为n的圆,故B 不正确;对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=,此时曲线C 表示双曲线,由220mx ny +=可得y =,故C 正确;对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=,y n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确;故选:ACD.【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.5.25555【分析】不妨假设2c =,根据图形可知,122sin 3PF F ∠=,再根据同角三角函数基本关系即可求出12tan k PF F =∠=;再根据椭圆的定义求出a ,即可求得离心率.【详解】如图所示:不妨假设2c =,设切点为B ,12112sin sin 3AB PF F BF A F A∠=∠==,12tan PF F ∠==所以255k =,由21212,24PF k F F c F F ===,所以2855PF =,21255PF =,于是122PF a PF +==,即a =,所以5c e a ===.故答案为:5;5.6.(1)2213x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由离心率公式可得a =2b ,即可得解;(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证MN =充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<,由直线与圆相切得221b k =+,联立直线与椭22413k=+1k =±,即可得解.【详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =且63c e a ==,所以a =又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>,当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意;当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y ,必要性:若M ,N ,F三点共线,可设直线(:MN y k x =即0kx y --=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k =±,联立(2213y x x y ⎧=±⎪⎨⎪+=⎩可得2430x -+=,所以1212,324x x x x +=⋅=,所以MN ==所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<即0kx y b -+=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,所以221b k =+,联立2213y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x kbx b +++-=,所以2121222633,1313kb b x x x x k k-+=-⋅=++,所以MN==213k=+=化简得()22310k-=,所以1k=±,所以1kb=⎧⎪⎨=⎪⎩或1kb=-⎧⎪⎨=⎪⎩,所以直线:MN y x=或y x=-,所以直线MN过点F,M,N,F三点共线,充分性成立;所以M,N,F三点共线的充要条件是||MN=.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重.7.(1)22154x y+=;(2)[3,1)(1,3]--⋃.【分析】(1)根据椭圆所过的点及四个顶点围成的四边形的面积可求,a b,从而可求椭圆的标准方程.(2)设()()1122,,,B x yC x y,求出直线,AB AC的方程后可得,M N的横坐标,从而可得PM PN+,联立直线BC的方程和椭圆的方程,结合韦达定理化简PM PN+,从而可求k的范围,注意判别式的要求.【详解】(1)因为椭圆过()0,2A-,故2b=,因为四个顶点围成的四边形的面积为1222a b⨯⨯=,即a=,故椭圆的标准方程为:22154x y+=.(2)设()()1122,,,B x y C x y ,因为直线BC 的斜率存在,故120x x ≠,故直线112:2y AB y x x +=-,令3y =-,则112M x x y =-+,同理222N xx y =-+.直线:3BC y kx =-,由2234520y kx x y =-⎧⎨+=⎩可得()224530250k x kx +-+=,故()22900100450k k ∆=-+>,解得1k <-或1k >.又1212223025,4545k x x x x k k+==++,故120x x >,所以0M N x x >又1212=22M N x xPM PN x x y y +=++++()()2212121222212121222503024545=5253011114545k kkx x x x x x k k kk k kx kx k x x k x x k k --++++===---++-+++故515k ≤即3k ≤,综上,31k -≤<-或13k <≤.8.(1)22163x y +=;(2)详见解析.【分析】(1)由题意得到关于,,a b c 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.(2)设出点M ,N 的坐标,在斜率存在时设方程为y kx m =+,联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到,m k 的关系,进而得直线MN 恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置.【详解】(1)由题意可得:222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)设点()()1122,,,M x y N x y ,若直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,代入椭圆方程消去y 并整理得:()22212k4260xkmx m +++-=,可得122412km x x k +=-+,21222612m x x k-=+,因为AM AN ⊥,所以·0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=,根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得:()()()()22121212140x x km k x x km ++--++-+=,所以()()()22222264k 121401212m km km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭,整理化简得()()231210k m k m +++-=,因为2,1A ()不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠,所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,由·0AM AN =得:()()()()111122110x x y y --+---=,得()1221210x y -+-=,结合2211163x y +=可得:2113840x x -+=,解得:123x =或22x =(舍).此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫-⎪⎝⎭.令Q 为AP 的中点,即41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP 的斜边,故12223DQ AP ==,若D 与P 重合,则12DQ AP =,故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得DQ 为定值.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用AM AN ⊥得·0AM AN =,转化为坐标运算,需要设直线MN 的方程,点()()1122,,,M x y N x y ,因此需要讨论斜率存在与不存在两种情况,当直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,与椭圆方程联立消去y 可12x x +,12x x 代入·0AM AN =即可,当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,利用坐标运算以及三角形的性质即可证明,本题易忽略斜率不存在的情况,属于难题.9.(1)221612525x y +=;(2)52.【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m+=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积.【详解】(1) 222:1(05)25x y C m m +=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====,解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又 90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,。

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习高中数学-椭圆常考题型汇总及练第一部分:复运用的知识一)椭圆几何性质椭圆的第一定义是:平面内与两定点F1、F2距离和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆。

两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(2c)。

椭圆的几何性质以x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1为例:范围由标准方程可知,椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等式2≤x^2/a^2 + y^2/b^2 ≤1,即abx≤a,y≤b。

这说明椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里(封闭曲线)。

该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题。

椭圆还有以下对称性:关于原点、x轴、y轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。

椭圆的顶点(椭圆和它的对称轴的交点)有四个:A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b)。

长轴为A1A2,长度为2a;短轴为B1B2,长度为2b。

椭圆的离心率e有以下几个性质:(1)椭圆焦距与长轴的比e=c/a,其中c为焦距;(2)a^2=b^2+c^2,即a是长半轴长,b是短半轴长;(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关。

当e接近于1时,椭圆越扁;当e接近于0时,椭圆越接近圆。

椭圆还有通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦)和焦点三角形等性质。

二)运用的知识点及公式在解题过程中,我们需要掌握以下知识点和公式:1、两条直线.2、XXX定理:若一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)有两个不同的根x1,x2,则2bc/(a(x1+x2))=-1,x1+x2=-b/a。

1.中点坐标公式:对于点A(x1,y1)和点B(x2,y2),它们的中点坐标为(x,y),其中x=(x1+x2)/2,y=(y1+y2)/2.2.弦长公式:如果点A(x1,y1)和点B(x2,y2)在直线y=kx+b(k≠0)上,则y1=kx1+b,y2=kx2+b。

椭圆知识点总结附例题

椭圆知识点总结附例题

知识点- •椭圆及其标准方程1 •椭圆的定义:平面内与两定点F i , F 2距离的和等于常数2a ■ F1F 2的点的轨迹叫做椭 圆,即点集 M={P| |PF i |+|PF 2|=2a ,2a > |F i F 2|=2c};这里两个定点F i , F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(2a TF1F 2时为线段F 1F 2, 2a c F 1F 2无轨迹) 2.标准方程: c = a - b2 2②两种标准方程可用一般形式表示:——=1或者mx 2+ny 2=1m n椭圆的简单几何性质: 1•范围横坐标-b <x W b,纵坐标-a <x <a2. 对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称 中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心2 2(2) 椭圆笃冷=1 (a >b >0)a b圆锥曲线与方程椭 圆(1)2 2椭圆廿右=1 (a > b > 0) 横坐标-a mwa ,纵坐标-b <x<b① 焦点在x 轴上:② 焦点在y 轴上:2 2x_ y_ 二b 2(a > b > 0)b 2(a > b > 0)焦点 F (土c , 0)注意:①在两种标准方程中 ,总有a >b >0,并且椭圆的焦点总在长轴上3. 顶点(1) 椭圆的顶点:A i (-a , 0), A2 (a, 0), B i (0, -b ), B2 (0, b)(2) 线段A1A2, B1B2分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于2b, a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。

4. 离心率(1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比2c,即-称为椭圆的离心率,2a a2 c b 2记作e ( 0 :e : 1) , e 2 = 1 一(—)・ a ae = 0是圆;e越接近于0 (e越小),椭圆就越接近于圆;e越接近于1 (e越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

专题39 椭圆知识点和典型例题(解析版)

专题39 椭圆知识点和典型例题(解析版)

专题39 椭圆知识点和典型例题〔解析版〕1、定义:平面内与两个定点,的距离之和等于常数〔大于〕的点的轨迹称为椭圆.即:。

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:焦点的位置 焦点在轴上焦点在轴上 图形标准方程 范围且 且 顶点、、、、轴长 短轴的长长轴的长焦点 、、焦距对称性 关于轴、轴、原点对称离心率e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁题型一:求椭圆的解析式例1.求椭圆224936x y +=的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标;通径 过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b 2/a焦半径公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325,【详解】椭圆224936x y +=化为标准方程22194x y +=,∴3a =,2b =,∴c ==∴椭圆的长轴长为26a =,焦距为2c =焦点坐标为()1F,)2F ,顶点坐标为()13,0A -,()23,0A ,()10,2B -,()20,2B . 例2.求适合以下条件的椭圆标准方程:〔1〕与椭圆2212x y +=有相同的焦点,且经过点3(1,)2〔2〕经过(2,(22A B 两点 【详解】〔1〕椭圆2212x y +=的焦点坐标为(1,0)±,∵椭圆过点3(1,)2,∴24a =,∴2,a b ==,∴椭圆的标准方程为22143x y +=.〔2〕设所求的椭圆方程为221(0,0,)x y m n m n m n+=>>≠.把(2,(A B 两点代入, 得:14213241mnm n⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得81m n ==,, ∴椭圆方程为2218x y +=.题型二:求轨迹例3.在同一平面直角坐标系xOy 中,圆224x y +=经过伸缩变换:12x x y y ϕ=⎧⎪⎨=''⎪⎩后,得到曲线C .求曲线C 的方程; 【详解】设圆224x y +=上任意一点(),M x y 经过伸缩变换:12x xy y ω=⎧⎪⎨=''⎪⎩得到对应点(),M x y '''.将x x '=,2y y '=代入224x y +=,得()2224x y ''+=,化简得2214x y ''+=.∴曲线C 的方程为2214x y +=;例4.ABC 中,角、、A B C 所对的边分别为,>>、、a b c a c b ,且2,2=+=c a b c ,求点C 的轨迹方程. 【详解】由题意,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系, 如下图,因为2c =,那么(1,0),(1,0)A B -,设(,)C x y , 因为2a b c +=,即||||2||CB CA AB +=,4=,整理得所以22143x y +=,因为a b >,即||||CB CA >,所以点C 只能在y 轴的左边,即0x <. 又ABC 的三个顶点不能共线,所以点C 不能在x 轴上,即2x ≠-.所以所求点C 的轨迹方程为221(20)43x y x +=-<<.例5在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,求线段PD 的中点Q 的轨迹方程. 【详解】解:在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足,设0(P x ,0)y ,(,)M x y ,0(D x ,0),M 是PD 的中点,0x x ∴=,02y y =,又P 在圆228x y +=上,22008x y ∴+=,即2248x y +=,∴22182x y +=,∴线段PD 的中点M 的轨迹方程是22182x y +=.题型三:求参数的范围例6:椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下两个焦点分别为12,F F ,过点1F 与y 轴垂直的直线交椭圆C 于 ,M N 两点,2MNF ∆C 〔1〕求椭圆C 的标准方程;〔2〕O 为坐标原点,直线:l y kx m =+与y 轴交于点P ,与椭圆C 交于,A B 两个不同的点,假设存在实数λ,使得4OA OB OP λ+=,求m 的取值范围.由题意2MNF ∆的面积为21212||2b cF F MN c MN a===由得c a =21b =,∴24a =, ∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=.〔Ⅱ〕假设0m =,那么()0,0P ,由椭圆的对称性得AP PB =,即0OA OB +=, ∴0m =能使4OA OB OP λ+=成立. 假设0m ≠,由4OA OB OP λ+=,得144OP OA OB λ=+, 因为A ,B ,P 共线,所以14λ+=,解得3λ=.设()11,A x kx m +,()22,B x kx m +,由22,{440,y kx m x y =++-=得()2224240k x mkx m +++-=,由得()()222244440m k k m ∆=-+->,即2240k m -+>,且12224km x x k -+=+,212244m x x k -=+,由3AP PB =,得123x x -=,即123x x =-,∴()21212340x x x x ++=, ∴()()2222224412044m k m k k-+=++,即222240m k m k +--=.当21m =时,222240m k m k +--=不成立,∴22241m k m -=-,∵2240k m -+>,∴2224401m m m --+>-,即()222401m m m ->-, ∴214m <<,解得21m -<<-或12m <<.综上所述,m 的取值范围为{|21012}m m m m -<<-=<<或或.直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系: ⑴.从几何角度看:〔特别注意〕要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。

(完整word)高中数学椭圆知识点与例题,推荐文档

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椭圆知识点一:椭圆的定义第一定义:平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和为定值)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 注意:若)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; 若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹不存在.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+b y a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=.注意:①只有当椭圆的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程;②在椭圆的两种标准方程中,都有)0(>>b a 和222b ac -=; ③椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c - 题型一、椭圆的定义 1、方程()()10222222=++++-y x y x 化简的结果是2、若ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是3、椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为( )A .4B .2C .8D .234、椭圆2212516x y +=两焦点为12F F 、,()3,1A ,点P 在椭圆上,则1PF PA +的最大值为_____,最小值为 ___ 题型二、椭圆的标准方程5、方程Ax 2+By 2=C 表示椭圆的条件是(A )A , B 同号且A ≠B (B )A , B 同号且C 与异号 (C )A , B , C 同号且A ≠B (D )不可能表示椭圆6、若方程22153x y k k +=--, (1)表示圆,则实数k 的取值是 .(2)表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是 . (3)表示焦点在y 型上的椭圆,则实数k 的取值范围是 . (4)表示椭圆,则实数k 的取值范围是 .7、椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 8、已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值.9、已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.10、求与椭圆224936x y +=共焦点,且过点(3,2)-的椭圆方程。

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆典型例题例1已知椭圆mx 2 3y 2 6m 0的一个焦点为(0, 2)求m 的值.2解:方程变形为— 6 2— 1 .因为焦点在y 轴上,所以2m 6,解得m 3 .2m又c 2,所以2m 6 22 , m 5适合.故m 5 .例2已知椭圆的中心在原点,且经过点 P3,0, a 3b ,求椭圆的标准方程.分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运 用待定系数法,求出参数a 和b (或a 2和b 2)的值,即可求得椭圆的标准方程.2解:当焦点在x 轴上时,设其方程为笃a由椭圆过点P3,0,知92 02 1 .又a 3b ,联立解得a 2 81,b 2 9,故椭圆a b2 2的方程为y X 1 .81 9例3 ABC 的底边BC 16 , AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心 G 的轨迹和顶点A 的轨迹.分析:(1)由已知可得GC GB 20 ,再利用椭圆定义求解.(2)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系,利用代入法求 A 的轨迹方程.2由椭圆过点b 2 1 .又a 3b ,代入得b 2 * 1,a 2 9,故椭y 2 1.当焦点在y 轴上时,设其方程为 2 2y x 2 ,2ab2a sin 设两焦点为F ,、F 2 ,且PF ,PF 1I PF 22亦.即 a .从PF ,PF ,F 2可求出 于,PF 2竽.从椭圆定义知PF2I 知|PF 』垂直焦点所在的对称轴,所以在Rt PF 2F ,中,PF 2PF 1PF 1F 2石,2C I PF1Icos— 6口,从而b 2、、3 a 2 c 210 3•••所求椭圆方程为3y 2 101或眩102例5已知椭圆方程笃 a2 yb 2b 0,长轴端点为A , A 2, 焦点为F ,,P 是椭圆上一点,A , PA 2F 1PF 2例4已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为 4总和3罟,过P点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.(1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设 G 点B 、C 为焦点的椭圆,且解:坐标为x , y ,由GC GB 20,知G 点的轨迹是以 除去轴上两点.因a 10, c 8,有 b 6 ,2故其方程为— 100 2y361y(2)设 Ax , y2,则— 100 2y361yxx由题意有y3椭圆(除去x 轴上两点).3'代入①,得A 的轨迹方程为 y 2 x 900 2y 3241 y 0 ,其轨迹是 .求:F 1PF 2的面积(用b 、示)•1分析:求面积要结合余弦定理及定义求角 的两邻边,从而利用S -absinC 求2面积.解:如图,设P x , y ,由椭圆的对称性,不妨设 P x , y ,由椭圆的对称性, 不妨设 P 在第一象限.由余弦定理知:2 2 2 2F I F 2 PF I PF 22PF 1 ・PF 2 cos4c 2 3 •①2例6已知椭圆育寸12x 4y 32 求过点P 1 ,丄且被P 平分的弦所在直线的方程;2 23求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;由椭圆定义知:PR PF ? 2a ②,则②2—①得PF i PF 22b 2 1 cos故 S F .,PF 21PF . PF 2 sin 212b 2sin2 1 cos解: 设弦两端点分别为M X i , y . , N x ?, y ?,线段MN 的中点R x ,2 X i2 X 2 X i y i 2y f 2, 2y ; 2, x 2 2X , y 2y,① ② ③ ④①一②得 x . x 2 x . x 2 2 y . y 2 y .由题意知X . X 2,则上式两端同除以X . y i y ? X i X 2 2 y i y ?0,X i X 2将③④代入得X 2yh^ 0 .⑤x . x 21代入⑤,得也汇2x . x 2y ?X 2,有i ,故所求直线方程为:455m ——2将⑥代入椭圆方程X 22寸O I2得6y 2 6y n 0,360符合题意,2x 4y 3 0为所求.(2)将 匹上 2代入⑤得所求轨迹方程为: 捲x 2内部分)x 4y 0 .(椭圆(3) 将里上 口 代入⑤得所求轨迹方程为:X i x 2 x 2 圆内部分)x 2 2y 2 2x 2y 0.(椭例7已知椭圆4x 2 y 2 1及直线y x m .(1) 当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?(2) 若直线被椭圆截得的弦长为 2卫,求直线的方程.5解:(1 )把直线方程y x m 代入椭圆方程4x 2 y 21得4x 2 x m 21 ,即5x 22mxm 2 1 02m 2 45 m 2 1216m 220(2) 设直线与椭圆的两个交点的横坐标为X 1 , X 2,由 (1 )得 x. X 22m T ,x-|x 2m 2 15根据弦长公式得 :.1 1222m m 2 1 5¥ .解得m0 .方程为y x.451313例8求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过 A (、、3, 2)和B ( 2.、3,1)两点的椭 圆方程分析:由题设条件焦点在哪个轴上不明确, 椭圆标准方程有两种情形,为了计算 简便起见,可设其方程为mx 2 ny 21( m 0,n 0),且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上,直接可求出方程.解:设所求椭圆方程为mx 2 ny 2 1(m 0,n 0).由AC ,3 , 2)和B (2..3,1) 两点在椭圆上可得m炯:n ( 2)2 1,即3m 4n 1,所以m - , n —故所求的椭圆方m ( 2..3)2 n 121, 12m n315 52 2程为x_仝1.155例9已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,分析:可以利用弦长公式 AB V 1 k 2|x 1 x 2| v (1 k 2)[( x 1 x 2)2 4x 1x 2]求得, 也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.解:(法 1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.AB J 1 k 2|x 1 X 2J (1 k 2)[(X 1 X 2)2 4x 1X 2].因为 a 6 , b 3 ,所以c 3 3.因为焦点在x 轴上,2 2所以椭圆方程为——1,左焦点F ( 3 •. 3 , 0),从而直线方程为y 3x 9 .36 9 1313x 272...3x 36 8 0 .设洛,X 2为方程两根,斜解为-的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.过它对的左焦点F 1作倾由直线方程与椭圆方程联立得: 所以X 1 x 272. 3 X 1 X 2 36 84(法2)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程13x 2 72... 3x 36 8 0求出方程的两根X i , X 2, 它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径 AF i a ex , BF i a ex ?,从而求出 AB AF i BF i2 2例10已知椭圆C 吟才1,试确定m 的取值范围,使得对于直线1: y 4x m ,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A , B 两点关于直线I 对称,则已知条件等价于:(1)直线AB l ; ⑵弦AB 的中点M 在I 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围. 解:(法1)设椭圆上A (x 1 , y 1), B (x 2 , y 2)两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于M (X 。

椭圆知识点与题型总结

椭圆知识点与题型总结

椭圆知识点与题型总结一、椭圆的定义和基本概念1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。

这两个点F1和F2称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴的长度。

与椭圆的长轴垂直的轴称为短轴,其长度为常数2b。

2. 椭圆的标准方程:椭圆的标准方程为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为长轴长度的一半,b为短轴长度的一半。

3. 椭圆的离心率:椭圆的离心率e的定义为e=c/a,其中c为焦距的一半,a为长轴长度的一半。

离心率描述了椭圆形状的“圆”的程度,离心率越接近于0,椭圆越接近于圆。

4. 椭圆的几何性质:椭圆有关于焦点、直径、切线等方面的许多重要性质和定理,例如:椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于常数2a、椭圆的切线与法线的交点、椭圆的对称性等等。

二、椭圆的常见题型及解题方法1. 椭圆的参数方程题型:求椭圆的参数方程,求参数方程表示的椭圆的离心率、焦点、中心等。

解题方法包括利用椭圆的定义,代入标准方程解参数等。

2. 椭圆的焦点、离心率题型:根据给定的椭圆的标准方程或参数方程,求椭圆的焦点坐标、离心率,或者给定椭圆的离心率和一个焦点,求椭圆的方程。

解题方法包括根据离心率的定义求解,利用椭圆的参数方程计算焦点坐标等。

3. 椭圆的性质题型:求椭圆的长轴、短轴长度,椭圆的离心角、焦点、直径,椭圆的法线、切线方程等。

解题方法包括利用椭圆的定义、性质和以直径为坐标系的轴来简化计算等。

4. 椭圆的切线、法线题型:求椭圆在给定的一点上的切线、法线方程,或者求椭圆上一点的切线、法线方向角。

解题方法包括利用椭圆的参数方程求导数,利用椭圆的切线、法线的定义求解等。

5. 椭圆的面积题型:求椭圆的面积,求椭圆内切矩形的最大面积等。

解题方法包括利用椭圆的定义和参数方程求解,利用微积分求解等。

总之,椭圆是重要的数学对象,涉及到许多重要的数学定理和公式,解椭圆相关的数学题目需要运用代数、几何和微积分等多种知识和技巧。

椭圆 知识点+例题 分类全面

椭圆 知识点+例题 分类全面

点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为______________________.答案 (1)y 220+x 24=1 (2)x 2+32y 2=1解析 (1)方法一 椭圆y 225+x 29=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c =4.由椭圆的定义知,2a =3-02+-5+42+3-02+-5-42,解得a =2 5.由c 2=a 2-b 2可得b 2=4.∴所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1.(2)设点B 的坐标为(x 0,y 0). ∵x 2+y 2b 2=1, ∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0). ∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2). ∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →,∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0). ∴x 0=-531-b 2,y 0=-b 23.∴点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b23. 将B ⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b 23代入x 2+y2b2=1, 得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.题型二:椭圆的几何性质[例] (2014·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值. 解 设椭圆的焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0). (1)因为B (0,b ),所以BF 2=b 2+c 2=a . 又BF 2=2,故a = 2. 因为点C ⎝⎛⎭⎫43,13在椭圆上, 所以169a 2+19b2=1,解得b 2=1.故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)因为B (0,b ),F 2(c,0)在直线AB 上, 所以直线AB 的方程为x c +yb=1.解方程组⎩⎨⎧x c +yb=1,x 2a 2+y2b 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a 2c a 2+c2,y 1=bc 2-a 2a 2+c 2,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,y 2=b . 所以点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b c 2-a 2a 2+c 2.又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性, 可得点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b a 2-c 2a 2+c 2. 因为直线F 1C 的斜率为ba 2-c 2a 2+c 2-02a 2c a 2+c 2--c =b a 2-c 23a 2c +c 3,直线AB 的斜率为-bc ,且F 1C ⊥AB ,所以b a 2-c 23a 2c +c 3·⎝⎛⎭⎫-b c =-1.又b 2=a 2-c 2,整理得a 2=5c 2. 故e 2=15,因此e =55.[巩固](1)已知点F 1,F 2是椭圆x 2+2y 2=2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么|PF 1→+PF 2→|的最小值是_______.(2)(2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e =________.答案 (1)2 (2)57解析 (1)设P (x 0,y 0),则PF 1→=(-1-x 0,-y 0), PF 2→=(1-x 0,-y 0),∴PF 1→+PF 2→=(-2x 0,-2y 0), ∴|PF 1→+PF 2→|=4x 20+4y 20=22-2y 20+y 20=2-y 20+2.∵点P 在椭圆上,∴0≤y 20≤1,∴当y 20=1时,|PF 1→+PF 2→|取最小值2.故选C.(2)如图,在△ABF 中,|AB |=10,|AF |=6,且cos ∠ABF =45,设|BF |=m , 由余弦定理,得 62=102+m 2-20m ·45,∴m 2-16m +64=0,∴m =8.因此|BF |=8,AF ⊥BF ,c =|OF |=12|AB |=5.设椭圆右焦点为F ′,连接BF ′,AF ′, 由对称性,得|BF ′|=|AF |=6, ∴2a =|BF |+|BF ′|=14. ∴a =7,因此离心率e =c a =57.题型三:直线与椭圆位置关系的相关问题[例]已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为B (0,4),离心率e =55,直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)若直线l 的方程为y =x -4,求弦MN 的长.(2)如果△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点F ,求直线l 方程的一般式. 解 (1)由已知得b =4,且c a =55,即c 2a 2=15,∴a 2-b 2a 2=15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220+y 216=1.则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立, 消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0), 由三角形重心的性质知 BF →=2FQ →,又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0),故得x 0=3,y 0=-2, 即得Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 2120+y 2116=1,x 2220+y 2216=1, 以上两式相减得x 1+x 2x 1-x 220+y 1+y 2y 1-y 216=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-45·x 1+x 2y 1+y 2=-45×6-4=65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.[巩固](2014·课标全国Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b . 解 (1)根据c =a 2-b 2及题设知M (c ,b 2a),b 2a 2c =34,2b 2=3ac . 将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac , 解得c a =12,ca =-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意,得原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴, 所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故b 2a =4,即b 2=4a .① 由|MN |=5|F 1N |得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2-c -x 1=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.②将①及c =a 2-b 2代入②得9a 2-4a 4a 2+14a=1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.1.“2<m <6”是“方程x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”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答案 B解析 若x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆.夯实基础训练则有⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,6-m >0,m -2≠6-m ,∴2<m <6且m ≠4.故“2<m <6”是“x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”的必要不充分条件.2.若椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的两倍.则m 的值为__________.解析 将原方程变形为x 2+y 21m=1. 由题意知a 2=1m ,b 2=1,∴a =1m,b =1. ∴1m =2,∴m =14. 3.(2014·福建)设P ,Q 分别为圆x 2+(y -6)2=2和椭圆x 210+y 2=1上的点,则P ,Q 两点间的最大距离是_______.解析 如图所示,设以(0,6)为圆心,以r 为半径的圆的方程为x 2+(y -6)2=r 2(r >0),与椭圆方程x 210+y 2=1联立得方程组,消掉x 2得9y 2+12y +r 2-46=0.令Δ=122-4×9(r 2-46)=0, 解得r 2=50,即r =5 2.由题意易知P ,Q 两点间的最大距离为r +2=62,故选D.4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1、F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为_______.解析 由题意知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,且三者成等比数列,则|F 1F 2|2=|AF 1|·|F 1B |, 即4c 2=a 2-c 2,a 2=5c 2, 所以e 2=15,所以e =55.5.已知圆M :x 2+y 2+2mx -3=0(m <0)的半径为2,椭圆C :x 2a 2+y 23=1的左焦点为F (-c,0),若垂直于x 轴且经过F点的直线l 与圆M 相切,则a 的值为__________.解析 圆M 的方程可化为(x +m )2+y 2=3+m 2, 则由题意得m 2+3=4,即m 2=1(m <0), ∴m =-1,则圆心M 的坐标为(1,0). 由题意知直线l 的方程为x =-c ,又∵直线l 与圆M 相切,∴c =1,∴a 2-3=1,∴a =2.6.(2013·福建)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆C 的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.答案3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2,所以|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a .即e =c a=3-1. 7.(2014·辽宁)已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.答案 12解析 椭圆x 29+y 24=1中,a =3. 如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|DF 2|=2a =6.∵D ,F 1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|DF 1|,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|)=12.8.椭圆x 24+y 2=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一动点,若∠F 1PF 2为钝角,则点P 的横坐标的取值范围是________.答案 (-263,263) 解析 设椭圆上一点P 的坐标为(x ,y ),则F 1P →=(x +3,y ),F 2P →=(x -3,y ).∵∠F 1PF 2为钝角,∴F 1P →·F 2P →<0,即x 2-3+y 2<0,①∵y 2=1-x 24,代入①得x 2-3+1-x 24<0, 34x 2<2,∴x 2<83. 解得-263<x <263,∴x ∈(-263,263). 9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,其中左焦点为F (-2,0). (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解 (1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ c a =22,c =2,a 2=b 2+c 2.解得⎩⎨⎧a =22,b =2.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1. (2)设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧ x 28+y 24=1,y =x +m .消去y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23,∵x 0=x 1+x 22=-2m 3,∴y 0=x 0+m =m 3, ∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,∴(-2m 3)2+(m 3)2=1,∴m =±355. 10.(2014·大纲全国)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为_______________.解析 ∵△AF 1B 的周长为43,∴4a =43,∴a =3,∵离心率为33,∴c =1, ∴b =a 2-c 2=2,∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1. 11.(2013·四川)从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,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___________.解析 由题意可设P (-c ,y 0)(c 为半焦距),k OP =-y 0c ,k AB =-b a,由于OP ∥AB , ∴-y 0c =-b a ,y 0=bc a, 把P ⎝⎛⎭⎫-c ,bc a 代入椭圆方程得-c 2a 2+⎝⎛⎭⎫bc a 2b 2=1,而⎝⎛⎭⎫c a 2=12,∴e =c a =22. 12.已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.答案 33 解析 在三角形PF 1F 2中,由正弦定理得sin ∠PF 2F 1=1,即∠PF 2F 1=π2. 设|PF 2|=1,则|PF 1|=2,|F 2F 1|= 3.∴离心率e =2c 2a =33. 能力提升训练13.点P 是椭圆x 225+y 216=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,且△PF 1F 2的内切圆半径为1,当P 在第一象限时,P 点的纵坐标为________.答案 83解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|F 1F 2|=6,S △PF 1F 2=12(|PF 1|+|PF 2|+|F 1F 2|)·1=8 =12|F 1F 2|·y P =3y P .所以y P =83. 14.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.答案 15解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|=10-|PF 2|,|PM |+|PF 1|=10+|PM |-|PF 2|,易知M 点在椭圆外,连接MF 2并延长交椭圆于P 点,此时|PM |-|PF 2|取最大值|MF 2|,故|PM |+|PF 1|的最大值为10+|MF 2|=10+6-32+42=15.15.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M (1,32). (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足P A →·PB →=PM →2?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0), 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. (2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)·(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12.又x 1+x 2=8k 12k 1-13+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为P A →·PB →=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54, 所以(x 1-2)(x 2-2)(1+k 21)=PM →2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54. 所以[16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 12k 1-13+4k 21+4]·(1+k 21) =4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12. 于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .。

(完整版)椭圆知识点复习总结

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椭圆知识点总结复习1. 椭圆的定义:(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+by a x (222a b c =+)⇔{cos sin x a y b ϕϕ==(参数方程,其中ϕ为参数),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。

方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。

例一:已知线段AB 的两个端点A ,B 分别在x 轴,y 轴上,AB=5,M 是AB上的一个点,且AM=2,点M 随AB 的运动而运动,求点M 的运动轨迹方程2. 椭圆的几何性质:(1)椭圆(以12222=+by a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:ce a=,椭圆⇔01e <<,e 越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。

⑥通径22b a例二:设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 作x 轴的垂线,恰好过椭圆的一个焦点1F ,此时椭圆与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,且A,B 两点所确定的直线AB 与OP平行,求离心率e2.点与椭圆的位置关系:(1)点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b+>;(2)点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220b y a x +=1;(3)点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b+<3.直线与圆锥曲线的位置关系:(往往设而不求) (1)相交:0∆>⇔直线与椭圆相交;(2)相切:0∆=⇔直线与椭圆相切; (3)相离:0∆<⇔直线与椭圆相离;例三::直线y ―kx ―1=0与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则m 的取值范围是_______(答:[1,5)∪(5,+∞));例四:椭圆22221(0)x y a b a b+=>>与过点(2,0),(0,1)A B 的直线有且只有一个公共点T ,且椭圆的离心率2e =(1)求椭圆的方程(2)设12,F F 分别为椭圆的左,右焦点,M 为线段2AF 的中点,求证:1ATM AFT ∠=∠ (3)求证:21212AT AF F =.∆4、焦半径(圆锥曲线上的点P 到焦点F 的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径0r ed a ex ==±,其中d 表示P 到与F 所对应的准线的距离。

椭圆 知识点+例题+练习

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教学内容椭圆教学目标掌握椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质.重点椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质难点椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质教学准备教学过程椭圆知识梳理1.椭圆的定义(1)第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两个焦点的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离的比是常数e(0<e<1)的动点的轨迹是椭圆,定点F叫做椭圆的焦点,定直线l叫做焦点F相应的准线,根据椭圆的对称性,椭圆有两个焦点和两条准线.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b教学效果分析教学过程考点二椭圆的几何性质【例2】已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.(1)求椭圆离心率的范围;(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.规律方法(1)椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF1|+|PF2|=2a,得到a,c的关系.(2)椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a,c,代入公式e=ca;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).【训练2】(1)(2013·四川卷改编)从椭圆x2a2+y2b2=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)(2012·安徽卷)如图,F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,A教学效果分析教学过程设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.【训练3】(2014·山东省实验中学诊断)设F1,F2分别是椭圆:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,过F1倾斜角为45°的直线l与该椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|=43a.(1)求该椭圆的离心率;(2)设点M(0,-1)满足|MP|=|MQ|,求该椭圆的方程.1.椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解掌握定义是关键,教学效果分析|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为________.6.(2014·无锡模拟)设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m >0,n >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为________. 7.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________. 8.(2013·福建卷)椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.二、解答题9.已知椭圆的两焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且2|F 1F 2|=|PF 1|+|PF 2|. (1)求此椭圆的方程;(2)若点P 在第二象限,∠F 2F 1P =120°,求△PF 1F 2的面积.10.(2014·绍兴模拟)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0).已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,22在椭圆上,且点M 到两焦点距离之和为4. (1)求椭圆的方程;。

椭圆知识点总结加例题

椭圆知识点总结加例题

椭圆知识点总结加例题一、椭圆的定义和性质1.1 椭圆的定义在平面上,椭圆的定义为:对于给定的两个不重合的实点F1和F2,以及一个实数2a (a>0),定义为到点F1和点F2的距离的和等于2a的点的轨迹,这个轨迹就是椭圆。

1.2 椭圆的几何性质(1)焦点性质:椭圆上到焦点的距离之和是一个常数2a。

(2)长短轴性质:椭圆有两个互相垂直的对称轴,其中较长的轴称为长轴,较短的轴称为短轴。

(3)离心率性质:椭圆的离心率e定义为焦距与长轴的比值,介于0和1之间。

(4)焦点到顶点的连线和短轴的交点为端点的线段称为短轴的焦径。

(5)焦点到顶点的连线和长轴的交点为端点的线段称为长轴的焦径。

1.3 椭圆的方程和标准方程椭圆的一般方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 其中a、b分别为椭圆长轴和短轴的半轴长。

通过坐标平移和旋转,可以得到椭圆的标准方程:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 椭圆长轴在x轴上,且椭圆的中心为原点。

1.4 椭圆的参数方程和极坐标方程椭圆的参数方程:$\begin{cases}x=a\cos \theta\\ y=b\sin \theta\end{cases}$, $\theta \in [0, 2\pi)$。

椭圆的极坐标方程:$r(\theta)=\frac{ab}{\sqrt{b^2\cos^2\theta+a^2\sin^2\theta}}$。

二、椭圆的相关性质2.1 椭圆的离心率和焦距的关系设椭圆的长轴和短轴分别为2a和2b,焦点到几点段为2c,则椭圆的离心率e满足关系:$e=\frac{c}{a}$。

2.2 椭圆的面积和周长椭圆的面积:$S=\pi ab$。

椭圆的周长:$L=4aE(e)$,其中E(e)为第二类完全椭圆积分。

2.3 椭圆的切线和法线对于椭圆上任一点P(x,y),其切线的斜率为$k=-\frac{b^2x}{a^2y}$,切线的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,且斜率为$k$的切线方程为$y-kx+ka^2=0$。

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圆锥曲线与方程椭 圆知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点F 1,F 2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|=2c};这里两个定点F 1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。

2.标准方程: 222c a b =-①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 焦点F (±c ,0) ②焦点在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 焦点F (0, ±c ) 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,并且椭圆的焦点总在长轴上; ②两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n+= 或者 mx 2+ny 2=1 二.椭圆的简单几何性质:1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.顶点(1)椭圆的顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 分别叫做椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。

4.离心率(1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即a c 称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),22221()b e a a==-c e 0=是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

(2)椭圆的第二定义:平面内与一个定点(焦点)和一定直线(准线)的距离的比为常数e ,(0<e <1)的点的轨迹为椭圆。

(e d PF =||) ①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0)准线方程:c a x 2±= ②焦点在y 轴上:12222=+b x a y (a >b >0)准线方程:c a y 2±= 小结一:基本元素(1)基本量:a 、b 、c 、e 、(共四个量), 特征三角形(2)基本点:顶点、焦点、中心(共七个点)(3)基本线:对称轴(共两条线)5.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ⇔+<. (2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的外部2200221x y a b ⇔+>. 6.几何性质 (1) 最大角()12122max ,F PF F B F ∠=∠(2)最大距离,最小距离例题讲解:一.椭圆定义:1.方程()()10222222=++++-y x y x 化简的结果是2.若ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是3.已知椭圆22169x y +=1上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为二.利用标准方程确定参数1.若方程25x k -+23y k -=1(1)表示圆,则实数k 的取值是 . (2)表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是 .(3)表示焦点在y 型上的椭圆,则实数k 的取值范围是 .(4)表示椭圆,则实数k 的取值范围是 .2.椭圆22425100x y +=的长轴长等于 ,短轴长等于 , 顶点坐标是 ,焦点的坐标是 ,焦距是 ,离心率等于 ,3.椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

4.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 。

三.待定系数法求椭圆标准方程1.若椭圆经过点(4,0)-,(0,3)-,则该椭圆的标准方程为 。

2.焦点在坐标轴上,且213a =,212c =的椭圆的标准方程为3.焦点在x 轴上,1:2:=b a ,6=c 椭圆的标准方程为4. 已知三点P (5,2)、1F (-6,0)、2F (6,0),求以1F 、2F 为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;变式:求与椭圆224936x y +=共焦点,且过点(3,2)-的椭圆方程。

四.焦点三角形1.椭圆221925x y +=的焦点为1F 、2F ,AB 是椭圆过焦点1F 的弦,则2ABF ∆的周长是 。

2.设1F ,2F 为椭圆400251622=+y x 的焦点,P 为椭圆上的任一点,则21F PF ∆的周长是多少?21F PF ∆的面积的最大值是多少?3.设点P 是椭圆2212516x y +=上的一点,12,F F 是焦点,若12F PF ∠是直角,则12F PF ∆的面积为 。

变式:已知椭圆14416922=+y x ,焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上一点. 若︒=∠6021PF F , 求21F PF ∆的面积.五.离心率的有关问题1.椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则=m2.从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为0120,则此椭圆的离心率e 为3.椭圆的一焦点与短轴两顶点组成一个等边三角形,则椭圆的离心率为4.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,求椭圆的离心率。

5.在ABC △中,3,2||,300===∠∆ABC S AB A .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .最值问题:1.椭圆2214x y +=两焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,则|PF 1|·|PF 2|的最大值为_____,最小值为_____2、椭圆2212516x y +=两焦点为F 1、F 2,A(3,1)点P 在椭圆上,则|PF 1|+|PA|的最大值为_____,最小值为 ___3、已知椭圆2214x y +=,A(1,0),P 为椭圆上任意一点,求|PA|的最大值 最小值 。

4.设F 是椭圆322x +242y =1的右焦点,定点A(2,3)在椭圆内,在椭圆上求一点P 使|PA|+2|PF|最小,求P 点坐标 最小值 .同步测试1已知F 1(-8,0),F 2(8,0),动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=16,则点P 的轨迹为( )A 圆B 椭圆C 线段D 直线2、椭圆221169x y -=左右焦点为F 1、F 2,CD 为过F 1的弦,则∆CDF 1的周长为______3已知方程22111x y k k+=+-表示椭圆,则k 的取值范围是( ) A -1<k<1 B k>0 C k ≥0 D k>1或k<-14、求满足以下条件的椭圆的标准方程(1)长轴长为10,短轴长为6(2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,1)(3) 经过点(5,1),(3,2)5、若⊿ABC 顶点B 、C 坐标分别为(-4,0),(4,0),AC 、AB 边上的中线长之和为30,则⊿ABC 的重心G 的轨迹方程为______________________6.椭圆22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别是F 1、F 2,过点F 1作x 轴的垂线交椭圆于P 点。

若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为_________7、已知正方形ABCD ,则以A 、B 为焦点,且过C 、D 两点的椭圆的的离心率为_______椭圆方程为 ___________________.8已知椭圆的方程为22143x y +=,P 点是椭圆上的点且1260F PF ∠=︒,求12PF F ∆的面积9.若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为F 1,则满足△ABF 1为等边三角形的椭圆的离心率为10.椭圆13610022=+y x 上的点P 到它的左焦点的距离是12,那么点P 到它的右焦点的距离是 11.已知椭圆)5(125222>=+a y ax 的两个焦点为1F 、2F ,且821=F F ,弦AB 过点1F ,则△2ABF 的周长12.在椭圆252x +92y =1上求一点P,使它到左焦点的距离是它到右焦点的距离的两倍13、中心在原点、长轴是短轴的两倍,一条准线方程为4=x ,那么这个椭圆的方程为 。

14、椭圆的两个焦点三等分它的两准线间的距离,则椭圆的离心率e =___________.15、椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,准线方程为18±=y ,椭圆上一点到两焦点的距离分别为10和14,则椭圆方程为 ___________________.16.已知P 是椭圆90025922=+y x 上的点,若P 到椭圆右准线的距离为8.5,则P 到左焦点的距离为_________.17.椭圆1162522=+y x 内有两点()2,2A ,()0,3B ,P 为椭圆上一点,若使53PA PB +最小,则最小值为18、椭圆32x +22y =1与椭圆22x +32y =(0)有(A)相等的焦距 (B)相同的离心率 (C)相同的准线 (D)以上都不对19、椭圆192522=+y x 与125922=-+-λλy x (0<k<9)的关系为 (A)相等的焦距 (B)相同的的焦点 (C)相同的准线 (D)有相等的长轴、短轴20、椭圆12622=+y x 上一点P 到左准线的距离为2,则点P 到右准线的距离为 21.点P 为椭圆1162522=+y x 上的动点,21,F F 为椭圆的左、右焦点,则21PF ⋅的最小值为__________ ,此时点P 的坐标为________________.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

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