高中数学椭圆题型归纳

合集下载

高考椭圆抛物线知识点归纳总结

高考椭圆抛物线知识点归纳总结

高考椭圆抛物线知识点归纳总结椭圆和抛物线是高中数学中的重要知识点,也是高考数学考试中经常出现的题型。

在这篇文章中,我们将对椭圆和抛物线的相关概念和性质进行归纳总结,以帮助考生更好地理解和掌握这些知识点。

一、椭圆1. 定义与性质椭圆是指到两个固定点(焦点)的距离之和等于常数的点的轨迹。

在椭圆中,有以下性质:- 椭圆的长轴和短轴是相互垂直的。

- 椭圆的离心率小于1,离心率越小,椭圆越扁。

- 椭圆的离心率等于焦点之间的距离与长轴长度的比值。

2. 椭圆的方程椭圆的标准方程为((x-h)^2/a^2) + ((y-k)^2/b^2) = 1,其中(h, k)为椭圆的中心点坐标,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴长度。

3. 相关定理与公式- 椭圆的周长公式为C = 4aE(e),其中E(e)为椭圆的第一类椭圆积分,e为椭圆的离心率。

- 椭圆的面积公式为S = πab。

4. 椭圆的应用椭圆在现实生活中有许多应用,如天文学中的行星轨道、地理学中的纬度线等。

二、抛物线1. 定义与性质抛物线是指到一个定点(焦点)和一条定直线(准线)的距离相等的点的轨迹。

在抛物线中,有以下性质:- 抛物线的准线与对称轴平行。

- 抛物线的焦点位于对称轴上,到焦点的距离等于到准线的距离。

- 抛物线的顶点为对称轴与抛物线的交点。

2. 抛物线的方程抛物线的标准方程为y = ax^2 + bx + c,其中a不等于0,a决定了抛物线的开口方向。

3. 相关定理与公式- 抛物线的焦半径公式为r = 1/(4a),其中a为抛物线的系数。

- 抛物线的焦点坐标为(F, p),其中F = 1/(4a),p = c - b^2/(4a)。

4. 抛物线的应用抛物线在物理学和工程学中有广泛的应用,如抛物线的运动轨迹、天文学中的天体轨迹等。

总结:椭圆和抛物线是数学中的重要概念,它们有着各自的定义、性质、方程和应用。

在高考数学考试中,掌握这些知识点对于解题和得高分非常重要。

高中数学椭圆大题题型归纳总结(145分推荐)

高中数学椭圆大题题型归纳总结(145分推荐)

高中数学椭圆大题题型归纳总结(145分推荐)一、解答题(本大题共30小题,共360.0分)1.已知椭圆M:x29+y2b2=1(b>0)的一个焦点为(2,0),设椭圆N的焦点恰为椭圆M短轴上的顶点,且椭圆N过点.(1)求N的方程;(2)若直线与椭圆N交于A,B两点,求|AB|.2.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A,B,离心率为√32,过点P(1,0)作直线交椭圆于点C,D(与A,B均不重合).当点D与椭圆E的上顶点重合时,|AD|=√5.(1)求椭圆E的方程(2)设直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值.3.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为√22,直线y=k(x−1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为√103时,求k的值.4.已知F是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点,焦距为4,且C过点P(√3,1).(1)求C的方程;(2)过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1与C交于A,B两点,l2与C交于D,E两点,记AB的中点为M,DE的中点为N,试判断直线MN是否过定点,若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.5.已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合,过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=43|AB|.(1)求C1的离心率;(2)设M是C1与C2的公共点.若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.6. 若椭圆C :x 2a 2+y 2a 2=1(a >b >0)的顶点到直线l 1:y =x 的距离分别为√2和√22. (1)求椭圆C 的标准方程(2)设平行于l 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求直线l 的方程.7. 设椭圆C :x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,椭圆的上顶点为点B ,点A 为椭圆C 上一点,且3F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +F 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ . (1)求椭圆C 的离心率;(2)若b =1,过点F 2的直线交椭圆于M ,N 两点,求线段MN 的中点P 的轨迹方程.8. 已知椭圆C :x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为√2:1. (Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若不与坐标轴平行的直线l 与椭圆相切于点P ,O 为坐标原点,求直线OP 与直线l的斜率之积.9.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,短轴的一个端点到椭圆的一个焦点的距离为2√2.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y=x−1与椭圆C交于不同的A、B两点,求△AOB(O为坐标原点)的面积.10.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),离心率为√22.直线l过点F且不平行于坐标轴,l与C有两交点A,B,线段AB的中点为M.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(Ⅲ)延长线段OM与椭圆C交于点P,若四边形OAPB为平行四边形,求此时直线l的斜率.11.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A、B两点(A、B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.12.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,其左焦点到点P(2,1)的距离为√10,过原点O作直线OP的垂线l交椭圆C于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)求△ABP的面积.13. 已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,且经过点H(−2,1).(1)求椭圆C 的方程;(2)过点P(−3,0)的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线HA ,HB 分别交x 轴于M ,N 两点,点G(−2,0),若PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μPG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求证:1λ+1μ为定值.14. 设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),O 为原点,椭圆的右顶点和上顶点分别为A 、B ,点D(0,2),椭圆C 的离心率为√22,且∠OAB =∠ODA .(1)求椭圆C 的方程;(2)不与x 轴平行的直线l 与椭圆C 交于不同点P 、Q ,已知点P 关于x 轴对称点为点M ,点Q 关于原点的对称点为点N ,且D 、M 、N 三点共线,求证:直线l 过定点.15. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,短轴的一个端点到椭圆的一个焦点的距离为2√2. (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =x −1与椭圆C 交于不同的A 、B 两点,求△AOB(O 为坐标原点)的面积.16. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,焦距为2. (1)求椭圆C 的方程;(2)设A ,B 为椭圆C 上两点,O 为坐标原点,k OA ⋅k OB =−12.点D 在线段AB 上,且AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,连接OD 并延长交椭圆C 于E ,试问|OE||OD|是否为定值?若是定值,求出定值;若不是定值,请说明理由.17. 设椭圆C:x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)过点(0,4),离心率为35. (1)求椭圆C 的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标.18. 已知F(c,0)是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =x −c 交椭圆C 于M ,N 两点,交y 轴于点A ,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =α1MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =β1NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,α1+β1=−6. (1)求椭圆C 的离心率e ;(2)B 是椭圆C 上的点,O 是坐标原点,OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =α2OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +β2ON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求α22+β22的值.19. 已知椭圆C :x 24+y 2=1,F 为右焦点,圆O :x 2+y 2=1,P 为椭圆C 上一点,且P 位于第一象限,过点P 作PT 与圆O 相切于点T ,使得点F ,T 在OP 的两侧. (1)求椭圆C 的焦距及离心率. (2)求四边形OFPT 面积的最大值.20.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是椭圆E上的一动点,且|PF1|的最小值是1,当PF1垂直长轴时,|PF1|=32.(1)求椭圆E的方程;(2)是否存在斜率为−1的直线l与以线段F1F2为直径的圆相交于A、B两点,与椭圆E相交于C、D两点,且|CD|⋅|AB|=24√27若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.21.已知A,B为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点,P是椭圆C上一点(异于A,B),满足k PA⋅k PB=−49,且a=6.斜率为−1的直线l交椭圆C于S,T两点,且|ST|=4.(1)求椭圆C的方程及离心率.(2)如图,设直线l1:y=x+m与椭圆C交于M,N两点,求四边形MSNT面积的最大值.22.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴长等于焦距,且经过点P(0,1).(1)求椭圆E的方程;(2)设过点F且不与坐标轴垂直的直线与E交于A、B两点,线段AB的中点为C,D是y轴上一点,且CD⊥AB.求证:线段CD的中点在x轴上.23.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)长轴的两个端点分别为A(−2,0),B(2,0),离心率为√32.(1)求椭圆C的方程;(2)P为椭圆C上异于A,B的动点,直线AP,PB分别交直线x=−6于M,N两点,连接NA并延长交椭圆C于点Q.(ⅰ)求证:直线AP,AN的斜率之积为定值;(ⅰ)判断M,B,Q三点是否共线,并说明理由.24. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是√22,点F 是椭圆E 的左焦点,点A 为椭圆E 的右顶点,点B 为椭圆E 的上顶点,且S ⅰABF =√2+12.(1)求椭圆E 的方程;(2)设点P(m,0)为椭圆E 长轴上的一个动点,过点P 作斜率为ba 的直线l 交椭圆E 于S ,T 两点,证明:|PS|2+|PT|2为定值.25. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为2√23,左、右焦点分别为F 1,F 2,短轴的上端点为P ,且PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−7. (1)求椭圆C 的方程;(2)若过点Q(1,0)且不与y 轴垂直的直线与椭圆C 交于M ,N 两点,是否存在点T(t,0),使得直线TM 与TN 的斜率之积为定值?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.26.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,过椭圆C右焦点并垂直于x轴的直线PM交椭圆C于P,M(点P位于x轴上方)两点,且△OPM(O为坐标原点)的面积为32.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l交椭圆C于A,B(A,B异于点P)两点,且直线PA与PB的斜率之积为−94,求点P到直线l距离的最大值.27.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为√22,且点(2√33,−√33)在C上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过F2的直线l与C交于A,B两点,若|AF1|⋅|BF1|=103,求|AB|.28.已知椭圆C:x2m2+y2=1(m>1)的左右焦点分别为F1,F2,过右焦点F2作直线l 交椭圆C于A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1>0,y2<0,△AF1F2、△BF1F2的重心分别为G1、G2.(Ⅰ)若G1坐标为(13,16),求椭圆C的方程;(Ⅱ)设△BF1G1和△ABG2的面积为S1和S2,且43≤S1S2≤53,求实数m的取值范围.29.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,A,B分别是它的左、右顶点,F是它的右焦点,过点F作直线与C交于P,Q(异于A,B)两点,当PQ⊥x轴时,△APQ的面积为92.(Ⅰ)求C的标准方程;(Ⅱ)设直线AP与直线BQ交于点M,求证:点M在定直线上.30.如图,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)经过点A(0,−1),且离心率为√22.(1)求椭圆E的方程;(2)若经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为定值.答案和解析1.【答案】解:(1)由椭圆M :x 29+y 2b 2=1(b >0)的一个焦点为(2,0),得c =2,且b 2=a 2−c 2=9−4=5, ∴椭圆N 的焦点为(0,−√5),(0,√5). 又椭圆N 过点(√22,√3),∴椭圆N 的长轴长为(√2(√2=2√6.∴椭圆N 的半长轴长为√6,半焦距为√5,则短半轴长为1. ∴N 的方程为x 2+y 26=1;(2)联立{y =x −2x 2+y 26=1,得7x 2−4x −2=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=47,x 1x 2=−27,∴|AB|=√2⋅√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√2⋅√(47)2−4×(−27)=127.【解析】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查弦长公式的应用,属于中档题.(1)由已知可得椭圆N 的焦点坐标,再由椭圆定义求得椭圆N 的长半轴长,结合隐含条件求得短半轴长,则椭圆N 的方程可求;(2)联立直线方程与椭圆N 的方程,化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系及弦长公式求|AB|.2.【答案】解:(1)当点D 与椭圆E 的上顶点重合时,有D (0,b ),所以|AD |=√a 2+b 2=√5.① 又因为离心率e =√a 2−b 2a=√32,② 由①②解得a =2,b =1,所以E 的方程为x 24+y 2=1.(2)由题意,易知直线CD 的斜率不为0,所以设直线CD 的方程为x =my +1,联立方程组{x 24+y 2=1,x =my +1,得(m 2+4)y 2+2my −3=0,显然Δ>0,设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则y 1+y 2=−2mm 2+4,y 1y 2=−3m 2+4. 由(1)得A (−2,0),B (2,0),所以k 1=y 2x2+2,k 2=y 1x1−2,k 1k 2=y 2(x 1−2)y 1(x 2+2)=y 2(my 1−1)y 1(my 2+3)=my 1y 2−y 2my 1y 2+3y 1=my 1y 2−(y 1+y 2)+y 1my 1y 2+3y 1=−mm 2+4+y 1−3mm 2+4+3y 1=13为定值.【解析】本题考查椭圆方程及几何意义,直线与椭圆的位置关系,考查椭圆中的定值问题,考查计算能力,属于中档题. (1)解方程√a 2+b 2=√5.①√a 2−b 2a=√32,②即得解; (2)设直线CD 的方程为x =my +1,联立方程组{x 24+y 2=1,x =my +1,得(m 2+4)y 2+2my −3=0,得到韦达定理,再利用韦达定理化简k 1k 2即得证.3.【答案】解:(1)∵椭圆一个顶点为A (2,0),离心率为√22, ∴{a =2c a =√22a 2=b 2+c 2,∴b =√2, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 22=1;(2)联立直线y =k(x −1)与椭圆C 的方程, 消去y 整理得(1+2k 2)x 2−4k 2x +2k 2−4=0, 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 则x 1+x 2=4k 21+2k2,x 1x 2=2k 2−41+2k 2,=2√(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2,∵A(2,0)到直线y =k(x −1)的距离为|k|√1+k 2,∴△AMN 的面积S =12·2√(1+k2)(4+6k 2)1+2k 2·|k|√1+k2=|k|√4+6k 21+2k 2,∵△AMN 的面积为√103,∴|k|√4+6k 21+2k 2=√103, 解得,经检验Δ>0,∴k =±1.【解析】本题考查椭圆的标准方程及直线与椭圆的位置关系,三角形面积等,属于中档题.(1)根据椭圆一个顶点为A (2,0),离心率为√22,可建立方程组,从而可求椭圆C 的方程;(2)直线y =k(x −1)与椭圆C 联立,消元可得(1+2k 2)x 2−4k 2x +2k 2−4=0,从而可求|MN|,A(2,0)到直线y =k(x −1)的距离,利用△AMN 的面积为√103,可求k 的值.4.【答案】解:(1)由题意可得{2c =43a 2+1b 2=1a 2=b 2+c 2,解得a 2=6或2(舍),b 2=2,故椭圆C 的方程为x 26+y 22=1.(2)由题意知,当l 1,l 2其中一条的斜率不存在时,另外一条的斜率为0,此时直线MN 为x 轴; 当l 1,l 2的斜率都存在且不为0时, 设l 1:x =my −2(m ≠0), 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立{x =my −2x 26+y 22=1,化简可得(m 2+3)y 2−4my −2=0且Δ>0, 所以y 1+y 2=4m m 2+3,y 1y 2=−2m 2+3, 则x 1+x 2=m(y 1+y 2)−4=−12m 2+3,∴M (−6m 2+3,2mm 2+3), 同理由{x =−1my −2x 26+y 22=1,可得N (−6m 23m 2+1,−2m 3m 2+1),则k MN =2m m 2+3+2m3m 2+1−6m 2+3+6m 23m 2+1=4m3(m 2−1),所以直线MN 的方程为y −2mm 2+3=4m3(m 2−1)(x +6m 2+3),化简得y =4m3(m 2−1)x +2mm 2−1=4m 3(m 2−1)(x +32),故直线MN 恒过定点(−32,0). 综上,直线MN 过定点(−32,0).【解析】本题考查椭圆的概念及标准方程 ,考查圆锥曲线中的定点问题,训练了直线与圆锥曲线位置关系的应用(1)由已知条件得到关于a ,b ,c 的方程组,求解方程组得到a 2,b 2的值,则椭圆方程可求;(2)当l 1,l 2其中一条的斜率不存在时,另外一条的斜率为0,此时直线MN 为x 轴;当l 1,l 2的斜率都存在且不为0时, 设l 1:x =my −2(m ≠0), 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线方程与椭圆方程,求出M 坐标,用−1k 代换k ,得到点N 的坐标,进一步得到MN 所在直线方程,得到直线MN 过定点.5.【答案】解:(1)因为F 为C 1的焦点且AB ⊥x 轴,可得F(c,0),|AB|=2b 2a,设C 2的标准方程为y 2=2px(p >0),因为F为C2的焦点且CD⊥x轴,所以F(p2,0),|CD|=2p,因为|CD|=43|AB|,C1,C2的焦点重合,所以{c=p22p=43⋅2b2a,消去p,可得4c=8b23a,所以3ac=2b2,所以3ac=2a2−2c2,设C1的离心率为e,由e=ca,则2e2+3e−2=0,解得e=12(−2舍去),故C 1的离心率为12;(2)由(1)可得a=2c,b=√3c,p=2c,所以C1:x24c2+y23c2=1,C2:y2=4cx,联立两曲线方程,消去y,可得3x2+16cx−12c2=0,所以(3x−2c)(x+6c)=0,解得x=23c或x=−6c(舍去),从而|MF|=x+p2=23c+c=53c=5,解得c=3,所以C1和C2的标准方程分别为x236+y227=1,y2=12x.【解析】【试题解析】本题考查抛物线和椭圆的定义、方程和性质,考查直线和椭圆的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.(1)由F为C1的焦点且AB⊥x轴,F为C2的焦点且CD⊥x轴,分别求得F的坐标和|AB|,|CD|,由已知条件可得p,c,a,b的方程,消去p,结合a,b,c和e的关系,解方程可得e的值;(2)由(1)用c表示椭圆方程和抛物线方程,联立两曲线方程,解得M的横坐标,再由抛物线的定义,解方程可得c,进而得到所求曲线方程.6.【答案】解:(1)由直线l1:y=x可知其与两坐标轴的夹角均为45°,故长轴端点到直线l1的距离为√22a,短轴端点到直线l1的距离为√22b,所以√22a=√2,√22b=√22,解得a=2,b=1,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)设直线l :y =x +t(t ≠0),联立{y =x +t x 24+y 2=1,整理得5x 2+8tx +4t 2−4=0,则△=64t 2−16×5(t 2−1)>0,解得−√5<t <√5, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=−8t5,x 1x 2=4t 2−45, 故y 1y 2=(x 1+t)(x 2+t)=(x 1+x 2)t +x 1x 2+t 2=t 2−45,因为OA ⊥OB ,即OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=4t 2−45+t 2−45=0. 解得t =±2√105,满足−√5<t <√5且t ≠0,所以直线l 的方程为y =x +2√105或y =x −2√105.【解析】(1)由长轴端点到直线l 1的距离为√22a ,短轴端点到直线l 1的距离为√22b ,解得a =2,b =1,即可得椭圆C 的标准方程. (2)设直线l :y =x +t(t ≠0),联立{y =x +tx 24+y 2=1,整理得5x 2+8tx +4t 2−4=0,由即OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=4t 2−45+t 2−45=0.解得t =±2√105,即可. 本题考查了椭圆方程,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.7.【答案】解:(1)设A(x 0,y 0),B(0,b),F 1(−c,0),由3F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +F 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 得{3x 0+4c =03y 0+b =0, {x 0=−4c3y 0=−b 3,即A(−43c,−b 3), 又∵A(x 0,y 0)在椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1上,∴(−43c)a 22+(−13b)2b 2=1,得ca =√22,即椭圆C 的离心率为e =√22;(2)由(1)知,e =√22,又∵b =1,a 2=b 2+c 2,解得a 2=2,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1,当线段MN 在x 轴上时,中点为坐标原点(0,0), 当线段MN 不在x 轴上时,设直线MN 的方程为x =my +1,M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 代入椭圆方程x 22+y 2=1中,得(m 2+2)y 2+2my −1=0,∵点F 2在椭圆内部, ∴△>0,y 1+y 2=−2mm 2+2,则x 1+x 2=m(y 1+y 2)+2=4m 2+2, ∴点P(x,y)的坐标满足x =2m 2+2,y =−mm 2+2, 消去m 得,x 2+2y 2−x =0(x ≠0),综上所述,点P 的轨迹方程为x 2+2y 2−x =0.【解析】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆的简单性质以及椭圆方程,考查动点的轨迹方程,是中档题.(1)设A(x 0,y 0),B(0,b),F 1(−c,0),通过3F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +F 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ 求出A 的坐标,转化求解离心率;(2)求出椭圆C 的方程为x 22+y 2=1,当线段MN 在x 轴上时,中点为坐标原点(0,0),当线段MN 不在x 轴上时,设直线MN 的方程为x =my +1,M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),代入椭圆方程x 22+y 2=1中,得(m 2+2)y 2+2my −1=0,通过韦达定理,转化求解轨迹方程即可.8.【答案】解:(I)已知椭圆中2c =2,且2a2b =√2,又a 2=b 2+c 2,解得a =√2,b =1, ∴椭圆的方程为x 22+y 2=1;(Ⅱ)由题意:可设l 的方程为y =kx +m(k 存在且k ≠0) 与椭圆C 联立消去y 可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−2=0, 由直线l 与椭圆C 相切,可设切点为(x 0,y 0), 由判别式△=0可得m 2=1+2k 2, 解得x 0=−2km ,y 0=1m ,因此,直线OP 的斜率为k OP =−12k ,直线l 的斜率为k , 即直线OP 与直线l 的斜率之积为−12.【解析】本题考查椭圆的概念及标准方程,椭圆的性质及几何意义,直线与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.(Ⅰ)通过焦距,结合长轴长与短轴长之比为√2:1.求出a ,b ,然后求解椭圆方程. (Ⅱ)设出直线方程,与椭圆方程联立,设切点为(x 0,y 0),利用△=0,推出直线OP 的斜率为k OP =−12k ,直线l 的斜率为k ,然后求解即可.9.【答案】解:(1)依题意可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0), 则{a 2=b 2+c 2=(2√2)2e =c a=√22,解得{a =2√2c =2 ∴b 2=a 2−c 2=8−4=4, ∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1;(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立方程{x 28+y 24=1y =x −1消去y并整理得:3x 2−4x −6=0, 所以{x 1+x 2=43x 1⋅x 2=−2, |AB|=√1+12|x 1−x 2|=√2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√2[(43)2−4×(−2)]=4√113.即:|AB|=4√113, 又∵原点O(0,0)到直线y =x −1的距离为d =√2=√22, ∴△AOB 的面积S =12|AB|⋅d =12×4√113×√22=√223.【解析】【试题解析】本题考查椭圆的标准方程及性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,属于中档题.(1)根据椭圆的离心率及性质,即可求得b 2的值,求得椭圆方程;(2)利用直线与椭圆的位置关系,以及点到直线的距离,弦长公式,三角形的面积公式,即可得.10.【答案】解:(Ⅰ)由题意可知,c =1,e =c a =√22,∵a 2=b 2+c 2,∴a =√2,b =1, ∴椭圆的方程为x 22+y 2=1.(Ⅱ)设直线l 的方程为y =k(x −1)(k ≠0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立{y =k(x −1)x 22+y 2=1,消去y 得,(2k 2+1)x 2−4k 2x +2k 2−2=0, 则x 1+x 2=4k 22k 2+1,∵M 为线段AB 的中点,∴x M =x 1+x 22=2k 22k 2+1,y M =k(x M −1)=−k2k 2+1,∴k OM =y M x M=−12k,∴k OM ⋅k l =−12k ×k =−12为定值.(Ⅲ)若四边形OAPB 为平行四边形,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴x P =x 1+x 2=4k 22k 2+1,y P =y 1+y 2=k(x 1+x 2)−2k =−2k2k 2+1,∵点P 在椭圆上,∴(4k 22k 2+1)2+2×(−2k2k 2+1)2=2,解得k 2=12,即k =±√22, ∴当四边形OAPB 为平行四边形时,直线l 的斜率为k =±√22.【解析】本题考查直线与椭圆的位置关系,涉及曲直联立、中点坐标公式、平面向量的坐标运算等知识点,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题. (Ⅰ)由题可知,c =1,e =c a=√22,再结合a 2=b 2+c 2,解出a 和b 的值即可得解;(Ⅱ)设直线l 的方程为y =k(x −1)(k ≠0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线l 的方程和椭圆的方程,消去y 得到关于x 的一元二次方程,写出两根之和与系数的关系;由于M为线段AB 的中点,利用中点坐标公式可用k 表示点M 的坐标,利用k OM =yMx M 可求出直线OM 的斜率,进而得解;(Ⅲ)若四边形OAPB 为平行四边形,则OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,利用平面向量的线性坐标运算可以用k 表示点P 的坐标,再将其代入椭圆方程即可得到关于k 的方程,解之即可得解.11.【答案】(1)解:由题意设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1, 可得:a +c =3,a −c =1, ∴a =2,c =1, ∴b 2=a 2−c 2=3, ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1;(2)证明:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) 联立{y =kx +m x 24+y 23=1,消去y 可得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2−3)=0,则{ Δ=64m 2k 2−16(3+4k 2)(m 2−3)=3+4k 2−m 2>0x 1+x 2=−8mk3+4k 2x 1x 2=4(m 2−3)3+4k 2, 又y 1y 2=(kx 1+m)(kx 2+m)=k 2x 1x 2+mk(x 1+x 2)+m 2=3(m 2−4k 2)3+4k 2,因为以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),∴DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,∴y 1y 2+x 1x 2−2(x 1+x 2)+4=0, ∴3(m 2−4k 2)3+4k 2+4(m 2−3)3+k 2+16mk3+4k 2+4=0,∴7m 2+16mk +4k 2=0, 解得:m 1=−2k,m 2=−2k 7,且均满足3+4k 2−m 2>0,当m 1=−2k 时,l 的方程y =k(x −2),直线过点(2,0),与已知矛盾; 当m 2=−2k7时,l 的方程为y =k(x −27),直线过定点(27,0). 所以,直线l 过定点,定点坐标为(27,0).【解析】本题考查椭圆的性质及应用,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,综合性强,属于中档题.(1)由已知椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1,可得:a +c =3,a −c =1,从而可求椭圆的标准方程;(2)直线与椭圆方程联立,利用以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),结合根的判别式和根与系数的关系求解,即可求得结论.12.【答案】解:(1)设椭圆左焦点为F(−c,0),则由题意得{√(2+c)2+1=√10c a=12,解得{a =2c =1,则b 2=a 2−c 2=3, 所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由AB ⊥OP 及k OP =12得k l =−2, 所以直线l 为2x +y =0, 由{2x +y =0x 24+y 23=1,得:19x 2−12=0⇒x 1x 2=−1219, ∴|AB |=√1+k 2|x 1−x 2|=√5√4819=4√28519, 因为点P(2,1)到直线l 的距离为d =|OP |=√5, 所以S △ABP =12×d ×|AB|=12×√5×4√28519=10√5719.【解析】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线方程和椭圆方程联立,消去未知数y ,运用韦达定理和弦长公式,考查两点间的距离公式,考查了学生的运算能力,属于中档题.(1)运用两点的距离公式以及离心率公式,可得a ,c 的值,由a ,b ,c 的关系,可得b ,进而得到椭圆方程;(2)根据垂直直线斜率间的关系,求出直线l 的方程,联立椭圆方程,消去y ,运用韦达定理和弦长公式,及两点间的距离公式,即可得到面积.13.【答案】解:(1)由题意知e =√1−b 2a2=√22;又椭圆C 经过点H(−2,1),所以4a 2+1b 2=1; 解得a 2=6,b 2=3,所以椭圆C 的方程为x 26+y 23=1.(2)证明:设直线AB 方程为x =my −3,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由{x =my −3x 26+y 23=1联立消元得(m 2+2)y 2−6my +3=0,所以△=36m 2−12(m 2+2)>0,y 1+y 2=6mm 2+2,y 1y 2=3m 2+2, 由题意知,y 1,y 2均不为1. 设M(x M ,0),N(x N ,0),由H ,M ,A 三点共线知AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与MH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 共线, 所以x M −x 1=(−y 1)(−2−x M ),化简得x M =x 1+2y 11−y 1;由H ,N ,B 三点共线,同理可得X N =x 2+2y 21−y 2;由PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPG⃗⃗⃗⃗⃗ ,得(x M +3,0)=λ(1,0),即λ=x M +3; 由PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μPG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,同理可得μ=x N +3; 所以1λ+1μ=1x M +3+1x N +3=1x 1+2y 11−y 1+3+1x 2+2y 21−y 2+3=1−y 1x 1−y 1+3+1−y 2x 2−y 2+3=1−y 1(m −1)y 1+1−y 2(m −1)y 2=1m−1(1−y 1y 1+1−y 2y 2)=1m−1(y 1+y 2y 1y 2−2)=1m−1(6m m 2+23m 2+2−2)=2,所以1λ+1μ为定值.【解析】本题主要考查了椭圆的概念及标准方程椭圆的性质及几何意义,直线与椭圆的位置关系 以及圆锥曲线中的定点与定值问题,属中档题 (1)由题意根据椭圆的概念得椭圆C 的方程;(2)设直线AB 方程为x =my −3,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线与椭圆联立消元得(m 2+2)y 2−6my +3=0,由题意知,y 1,y 2均不为1.设M(x M ,0),N(x N ,0),由H ,M ,A 三点共线知AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与MH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 共线,所以x M −x 1=(−y 1)(−2−x M ),化简得x M =x 1+2y 11−y 1;由H ,N ,B 三点共线,同理可得X N ,由PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,由PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μPG ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得λ,μ表达式,从而证得1λ+1μ为定值.14.【答案】解:(1)∵椭圆C 的离心率为√22, ∴a =√2c ,b =c , 又∵∠OAB =∠ODA , ∴tan∠OAB =tan∠ODA , ∴ba =a2,∴a 2=2b , ∴2b 2=2b ,∴b =1,a =√2, 故椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)由题意,可设直线l:x =my +n ,P(x 1,y 1)、Q(x 2,y 2),M(x 1,−y 1)、N(−x 2,−y 2), 联立方程{x =my +n x 2+2y 2=2,得(m 2+2)y 2+2mny +n 2−2=0, ∴{y 1+y 2=−2mn m 2+2y 1⋅y 2=n 2−2m 2+2, Δ=4m 2n 2−4(m 2+2)(n 2−2)>0,即m 2+2>n 2. DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1,−y 1−2),DN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−x 2,−y 2−2), ∵D 、M 、N 三点共线,∴DM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ //DN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴x 1(−y 2−2)=x 2(y 1+2), ∴(my 1+n)(−y 2−2)=(my 2+n)(y 1+2), ∴2my 1y 2+(2m +n)(y 1+y 2)+4n =0. ∴2m ·n 2−2m 2+2+(2m +n)·−2mn m 2+2+4n =0,∴m =2n .∴直线l 过定点(0,−12).【解析】本题考查椭圆的概念及标准方程,考查椭圆的性质及几何意义、直线与椭圆的位置关系及圆锥曲线中的定点值问题,属于较难题. (1)根据条件可得关于a 、b 的方程,求解可得椭圆C 的方程;(2)由题意,可设直线l:x =my +n ,P(x 1,y 1)、Q(x 2,y 2),M(x 1,−y 1)、N(−x 2,−y 2),与椭圆方程联立,根据D 、M 、N 三点共线,可得m =2n ,从而可得结论.15.【答案】解:(1)依题意可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b2=1(a >b >0), 则{a 2=b 2+c 2=(2√2)2e =c a =√22,解得 {a =2√2c =2, ∴b 2=a 2−c 2=8−4=4, ∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1 ;(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立方程{x 28+y 24=1y =x −1 ,消去y , 并整理得:3x 2−4x −6=0, 所以{x 1+x 2=43x 1·x 2=−2, |AB |=√1+12|x 1−x 2|=√2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2 =√2[(43)2−4×(−2)]=4√113·即:|AB|=4√113, 又∵原点O (0,0)到直线y =x −1的距离为d =√2=√22, ∴△AOB 的面积S =12|AB|⋅d =12×4√113×√22=√223.【解析】【试题解析】本题考查椭圆的标准方程及性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,属于中档题.(1)根据椭圆的离心率及性质,即可求得b 2的值,求得椭圆方程;(2)利用直线与椭圆的位置关系,以及点到直线的距离,弦长公式,三角形的面积公式,即可得.16.【答案】解:(1)由已知得e =c a =√22且2c =2,所以a =√2,c =1,所以b =1,所求椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)设点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),D(x 3,y 4), 由AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得{x 3=2x 1+x23,y 3=2y 1+y 23.设|OE||OD|=λ,则结合题意可知OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以E(λx 3,λy 3). 将点E(λx 3,λy 3)代入椭圆方程,得λ2(x 322+y 32)=1.即1λ2=x 322+y 32=(2x 1+x 23)22+(2y 1+y 23)2,变形,得1λ2=49,(x 122+y 12)+49(x 1x 22+y 1y 1)+19(x 222+y 22)(∗), 又因为点A ,B 均在椭圆上,且k OA ⋅k OB =−12,所以{ x 122+y 12=1,x 222+y 22=1,k OA ⋅k OB=y 1x 1⋅y 2x 2=−12,代入(∗)式解得λ=3√55. 所以|OE||OD|是定值,为3√55.【解析】本题考查椭圆的性质和方程,圆锥曲线中的定值问题,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.(1)由题给条件求出a ,b ,进而得到方程.(2)设点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),D(x 3,y 4),由AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得{x 3=2x 1+x23,y 3=2y 1+y 23. ,设|OE||OD|=λ, 则结合题意可知OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以E(λx 3,λy 3),将点E(λx 3,λy 3)代入椭圆方程,得λ2(x 322+y 32)=1, 由此得1λ2=49,由条件求出λ,进而求出答案.17.【答案】解:(1)将点(0,4)代入椭圆C 的方程得16b 2=1,∴b =4,由e =ca =35,得1−16a 2=925,∴a =5, ∴椭圆C 的方程为x 225+y 216=1;(2)过点(3,0)且斜率为45的直线为y =45(x −3), 设直线与椭圆C 的交点为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),将直线方程y =45(x −3)代入椭圆C 方程,整理得x 2−3x −8=0, 由韦达定理得x 1+x 2=3,y 1+y 2=45(x 1−3)+45(x 2−3)=45(x 1+x 2)−245=−125.由中点坐标公式AB 中点横坐标为32,纵坐标为−65, ∴所截线段的中点坐标为(32,−65).【解析】【试题解析】本题考查椭圆的方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,确定椭圆的方程是关键. (1)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(0,4),可求b ,利用离心率,求出a ,即可得到椭圆C 的方程;(2)过点(3,0)且斜率为45的直线为y =45(x −3),代入椭圆C 方程,整理,利用韦达定理,确定线段的中点坐标.18.【答案】解:(1)由条件可得A(0,−c),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1+c),MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(c −x 1,−y 1),AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2,y 2+c),NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(c −x 2,−y 2). 由AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =α1MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =β1NF⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 得, (x 1,y 1+c)=α1(c −x 1,−y 1),(x 2,y 2+c)=β1(c −x 2,−y 2), ∴x 1=α1(c −x 1),x 2=β1(c −x 2),∴α1=x 1c−x 1,β1=x2c−x 2(由已知,x 1≠c ,x 2≠c), ∴α1+β1=x 1c−x 1+x2c−x 2=c(x 1+x 2)−2x 1x 2c 2−c(x1+x 2)+x 1x 2.由方程组{y =x −c,b 2x 2+a 2y 2−a 2b 2=0.得(a 2+b 2)x 2−2a 2cx +a 2c 2−a 2b 2=0, ∴x 1+x 2=2a 2c a 2+b2,x 1x 2=a 2c 2−a 2b 2a 2+b 2.∴a 2c 2a 2+b2−2a 2c 2−2a 2b 2a 2+b 2=c 2+b 2+a 2−a 2b 2a 2+b 2=−6 化简得,2a 2=3c 2,即e =√63.(2)设B(x,y),由OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =α2OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +β2ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 得,x =α2x 1+β2x 2,y =α2y 1+β2y 2, 将它们代入b 2x 2+a 2y 2−a 2b 2=0并结合b 2x 12+a 2y 12−a 2b 2=0和b 2x 22+a 2y 22−a 2b 2=0化简得,(α22+β22)a 2b 2+2α2β2(b 2x 1x 2+a 2y 1y 2)=a 2b 2.又y 1y 2=(x 1−c)(x 1−c)=x 1x 2−c(x 1+x 2)+c 2=b 2c 2−a 2b 2a 2+b 2, ∴b 2x 1x 2+a 2y 1y 2=b 2(a 2c 2−a 2b 2)a 2+b 2+a 2(b 2c 2−a 2b 2)a 2+b 2=a 2b 2(3c 2−2a 2)a 2+b 2=0,∴(α22+β22)a 2b 2=a 2b 2,所以,α22+β22=1.【解析】本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的相交问题,平面向量的坐标运算,解题中需要一定的计算能力,属于中档题.(1)由条件可得A(0,−c),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),联立直线方程和椭圆方程,结合韦达定理以及向量的坐标运算可得a ,b ,c 的关系,即可求离心率.(2)设B(x,y),结合题意以及向量的坐标运算可得x =α2x 1+β2x 2,y =α2y 1+β2y 2,代入b 2x 2+a 2y 2−a 2b 2=0,结合韦达定理化简整理即可得出答案.19.【答案】解:(1)在椭圆C :x 24+y 2=1中,a =2,b =1,所以c =√a 2−b 2=√3, 故椭圆C 的焦距为2c =2√3, 离心率e =ca =√32;(2)设P(x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0),则x 024+y 02=1,故y02=1−x024,所以|TP|2=|OP|2−|OT|2=x02+y02−1=34x02,所以|TP|=√32x0,SΔOTP=12|OT|⋅|TP|=√34x0,又O(0,0),F(√3,0),故SΔOFP=12|OF|⋅y0=√32y0,因此S四边形OFPT =SΔOFP+SΔOTP=√32⋅(x02+y0)=√32⋅√x024+x0y0+y02=√32⋅√1+x0y0,由x024+y02=1,得2√x024⋅y02≤1,即x0⋅y0≤1,所以S四边形OFPT =√32⋅√1+x0y0≤√62,当且仅当x024=y02=12,即x0=√2,y0=√22时等号成立.【解析】本题考查椭圆的几何性质以及椭圆的标准方程,关键是掌握椭圆的标准方程的形式.(1)根据题意,由椭圆的标准方程分析可得a、b的值,计算可得c的值,据此计算可得答案;(2)设P(x0,y0),结合椭圆的方程分析可得四边形OFPT面积的表达式,结合基本不等式的性质分析可得答案.20.【答案】解:(1)由题意,点P椭圆上的一动点,且|PF1|的最小值是1,得a−c=1,因为当PF1垂直长轴时,|PF1|=32,所以b2a=32,即2b2=3a,又由a2=b2+c2,解得a=2,b=√3,所以椭圆C的标准方程为x24+y23=1.(2)假设存在斜率为−1的直线l,不妨设为y=−x+m.由(1)知,椭圆E左右焦点为F1(−1,0),F2(1,0),所以以线段F1F2为直径的圆方程为x2+y2=1.由题意,圆心(0,0)到直线l的距离d=√2<1,即得|m|<√2,又|AB|=2√1−d 2=2√1−m 22=√2×√2−m 2,联立方程组{x 24+y 23=1y =−x +m ,消去y ,整理得7x 2−8mx +4m 2−12=0,由题意,△=(−8m)2−4×7×(4m 2−12)=336−48m 2=48(7−m 2)>0, 解得m 2<7,又|m|<√2,所以m 2<2. 又由韦达定理,得x 1+x 2=8m 7,x 1x 2=4m 2−127,所以|CD|=√1+k 2|x 2−x 1|=√2×√Δ7=4√6√7−m 27,若|CD||AB|=24√27, 则√2×√2−m 2×4√67×√7−m 2=24√27, 整理得m 4−9m 2+8=0, 解得m 2=1,或m 2=8.又m 2<2,所以m 2=1,即m =±1.故存在符合条件的直线l ,其方程为y =−x +1,或y =−x −1.【解析】本题主要考查了椭圆的概念及标准方程、椭圆的性质及几何意义、直线与椭圆的位置关系、圆锥曲线中的定点与定值问题,还涉及了直线与圆方程的应用,属于中等题.(1)根据题中条件得到a −c =1,2b 2=3a ,结合椭圆的性质:a 2=b 2+c 2,建立关于a ,b 的方程组即可求解;(2)由题意,设出直线l 方程y =−x +m ,根据题设条件得到|m|<√2,联立直线l 与椭圆得方程组,利用韦达定理、圆中弦长公式以及两点间距离的坐标公式,依次计算得到|AB|、|CD|关于m 的表达式,由|CD |⋅|AB |=24√27进而可求得m 的值,于是可给出相应的结论.21.【答案】解:(1)设点P 为(x,y ),点A ,B 的坐标分别为(−6,0),(6,0).因为k PA ⋅k PB =yx+6⋅yx−6=−49,所以4x 2+9y 2=144即x 236+y 216=1.因为P在椭圆C上,所以x236+y2b2=1,所以b2=16.故椭圆C的方程为x236+y216=1,c=√a2−b2=√62−16=2√5.所以离心率e=ca =2√56=√53.(2)因为,所以四边形MSNT的面积S MSNT=12|ST|⋅|MN|.由题意得|ST|=4,则S MSNT=2 |MN|.即当|MN|取到最大值时,S MSNT取到最大值.联立直线l1与椭圆C的方程,可得13x2+18mx+9m2−144=0.由,可得m2<52.设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=−18m13,x1x2=9m2−14413,所以|MN|=√2[(−18m13)2−4×9m2−14413]=12√2√−m2+5213.显然当m=0时,|MN|取到最大值24√2613,故S MSNT的最大值为48√2613.【解析】本题考查椭圆几何性质、标准方程以及圆锥曲线中面积最值问题,属于一般题;(1)本题考查椭圆标准方程以及几何性质,根据斜率乘积求出x、y的一个关系,再根据点在椭圆上及椭圆的性质求解即可;(2)本题考查圆锥曲线中面积以及最值问题,对四边形MSNT面积进行正确转化,进而联立直线与椭圆方程,再利用弦长公式求解即可.22.【答案】解:(1)由椭圆E 经过点P(0,1),得b =1,由短轴长等于焦距,得2b =2c ,则c =1, 所以a =√b 2+c 2=√12+12=√2, 故椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为x =ty +1(t ≠0), A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 0,y 0),联立直线与椭圆方程:{x =ty +1x 2+2y 2=2,得(t 2+2)y 2+2ty −1=0, 由题意,得△>0,且y 1+y 2=−2tt 2+2,y 1y 2=−1t 2+2, 则y 0=y 1+y 22=−t t 2+2,x 0=ty 0+1=2t 2+2,即C (2t 2+2,−tt 2+2), 设D (0,u ),由得:u+tt 2+2−2t 2+2·1t=−1,解得u =tt 2+2,所以y 0+u =0,所以y 0+u 2=0,故线段CD 的中点在x 轴上.【解析】本题主要考查了直线与椭圆的关系,椭圆的标准方程,考查运算能力,属于中档题.(1)根据题目条件,可得b =c =1,进而可求出a ,可求方程.(2)设直线l 的方程为x =ty +1(t ≠0),联立直线与椭圆方程,消去x 得(t 2+2)y 2+2ty −1=0,由韦达定理可得y 1+y 2=−2tt 2+2,y 1y 2=−1t 2+2,则可求C 点坐标,设D (0,u ),由建立等式解得u ,由y 0+u 2=0,可证结果.23.【答案】解:(1)由题意得a =2,e =c a=√32, 所以c =√3,b 2=a 2−c 2=1, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)(ⅰ)证明:设P(x 0,y 0),因为P 在椭圆C 上,所以x 024+y 02=1.因为直线AP 的斜率为y 0x 0+2,直线BP 的斜率为y 0x 0−2, 所以直线BP 的方程为y =y 0x 0−2(x −2). 所以点N 的坐标为N(−6,−8y 0x0−2).所以直线AN 的斜率为−8y 0x 0−2−6+2=2y 0x0−2. 所以直线AP,AN 的斜率之积为:y 0x 0+2⋅2y 0x 0−2=2y 02x 02−4=2(1−x 024)x 02−4=−12.(ⅰ)M,B,Q 三点共线.因为点P 异于A ,B 两点,可知直线AP 的斜率存在且不为零.设直线AP 斜率为k(k ≠0),则直线AP :y =k(x +2),可得M(−6,−4k). 由(ⅰ)可知直线AP,AN 的斜率之积为−12,所以直线AN 的斜率为−12k , 所以直线AN 的方程为y =−12k (x +2).联立直线AN 与椭圆方程得,{x 2+4y 2−4=0,x =−2ky −2,可得(4+4k 2)y 2+8ky =0.解得Q 点的纵坐标为−2k 1+k2,所以Q 点的坐标为Q(2k 2−21+k 2,−2k 1+k 2).所以,直线BQ 的斜率为−2k1+k 2−02k 2−21+k 2−2=k2,直线BM 的斜率为−4k−0−6−2=k2. 因为直线BQ 的斜率等于直线BM 的斜率,所以M,B,Q 三点共线.【解析】本题考查椭圆的定义及几何性质,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率与直线的方程,属于中档题.(1)结合条件和椭圆的几何性质可求得a ,b ,c ,即可求得椭圆的方程;(2)(ⅰ)设P(x 0,y 0),求得直线AP 的斜率并求出直线BP 方程,求得点N 的坐标,再求得直线AN 的斜率,根据点P 在椭圆上,可证明直线AP,AN 的斜率之积为定值; (ⅰ)根据直线AP 的斜率存在且不为零,设直线AP 斜率为k ,则可得直线AP 方程,求出点M ,根据(ⅰ)中的直线AP,AN 的斜率之积为−12,求出直线AN 的斜率为−12k ,可得直线AN 的方程,联立直线AN 与椭圆方程,求得点Q 坐标,根据直线BQ ,BM 斜率相等,可判定结论.24.【答案】解:(1)F(−c,0),A(a,0),B(0,b),则S △ABF =√2+12=12(a +c)b , 即(a +c)b =√2+1,即(a +c)√a 2−c 2=√2+1. 又e =ca =√22,a =√2c ,代入上式中得到,(√2c +c)√2c 2−c 2=√2+1, 解得c =1,于是a =√2,b =1.。

高考椭圆大题知识点总结

高考椭圆大题知识点总结

高考椭圆大题知识点总结椭圆是高中数学中的一个重要内容,也是高考中常出现的考点。

椭圆是平面几何中的一种特殊曲线,它具有许多有趣的性质和特点。

在解题过程中,我们应该了解椭圆的定义、性质和相关公式,从而灵活运用椭圆的知识来解答高考试题。

一、椭圆的定义和基本性质椭圆是指平面上到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹。

这两个定点称为焦点,两焦点间的距离称为焦距。

椭圆的形状由焦距和离心率决定,离心率小于1时,椭圆比较扁,离心率等于1时,椭圆退化为圆。

椭圆的主要性质有:对称性、切点和法线、焦点和直线的性质等。

在解题时,我们需要根据具体情况运用这些性质,简化计算步骤,提高解题效率。

二、椭圆的标准方程和一般方程椭圆的标准方程可以表示为:(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为椭圆的长半轴长度,b为椭圆的短半轴长度。

当椭圆的中心在原点时,方程可以简化为x²/a²+y²/b²=1。

而一般方程则可以表示为:Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0。

在解题时,我们常常需要将椭圆的方程进行转化,使其符合标准方程的形式,以便于进行求解和分析。

三、椭圆的焦点和直线的关系椭圆的焦点是反映椭圆性质的重要元素之一。

根据焦点和椭圆的关系,我们可以推导出椭圆的两个焦点与椭圆上的点的连线的交点分别位于椭圆的法线和切线上的性质。

根据焦点和直线的关系,我们可以解决一些有关焦点和直线的题目,如:已知一个点在椭圆上,连接该点和椭圆的两个焦点,然后以该点为圆心,过两个焦点的直线为半径画圆,证明所得的圆和椭圆相切等。

四、椭圆的参数方程和极坐标方程除了直角坐标系表示椭圆外,我们还可以使用参数方程和极坐标方程来描述椭圆。

在解题时,椭圆的参数方程和极坐标方程常常能够简化计算步骤,提高解题效率。

椭圆的参数方程可以表示为:x = a*cosθ,y = b*sinθ。

(新)高中数学-椭圆-知识题型总结

(新)高中数学-椭圆-知识题型总结

陈氏优学教学课题椭圆知识点一:椭圆的定义 平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.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,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形.讲练结合一.椭圆的定义1.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 知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;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,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,。

讲练结合二.利用标准方程确定参数1.椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

2.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 。

知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换成―x、―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。

(2)范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a,|y|≤b。

(3)顶点①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

②椭圆(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。

③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=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椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作。

高中数学_椭圆,知识题型总结

高中数学_椭圆,知识题型总结

陈氏优学教学课题椭圆知识点一:椭圆的定义 平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.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,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形.讲练结合一.椭圆的定义1.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 知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;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,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,。

讲练结合二.利用标准方程确定参数1.椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

2.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 。

知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x 换成―x ,或把y 换成―y ,或把x 、y 同时换成―x 、―y ,方程都不变,所以椭圆是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。

(2)范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a 和y=±b 所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a ,|y|≤b 。

(3)顶点①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

②椭圆(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。

③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=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椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作。

高中数学椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备

高中数学椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备

高中数学椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备
高中数学:椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备!-
或许,这就是数学的魅力吧,只需一二定理,三四公式,就可以制出成百上千道不同的题目。

今天来说说高中数学重要章节——圆锥曲线椭圆相关知识点。

椭圆题在高中数学中占据比较重要的位置,占的分数也比较多。

分析历年高考题可知,选择题、填空题、大题中都有椭圆相关的题型。

所以一定要系统的掌握知识,对各类题型和基本解题方法有一定的了解。

关于椭圆的复习指导:
1、熟悉椭圆的定义及其几何性质,能求出椭圆的标准方程。

2、掌握常见的几种数学思想方法—函数与方程、数形结合、转化与回归等。

体会解析几何的本质问题(用代数的方法解决几何问题)
为了帮助同学们更好地复习,边肖为大家整理了高中数学椭圆中的几种题型汇总。

高二高三的孩子就趁这个假期好好复习。

相信对你的数学会有帮助。

想要完整版打印出来学习的同学可以点击头像后私信学姐【数学椭圆题型】,即可免费领取!还有免费提分的试听课程等着你~。

高中数学:学霸归纳总结椭圆性质及最经典题型讲解

高中数学:学霸归纳总结椭圆性质及最经典题型讲解

高中数学:学霸归纳总结椭圆性质及最经典题型讲解
展开全文
1.椭圆的概念
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若a>c,则集合P为椭圆;
(2)若a=c,则集合P为线段;
(3)若a<c,则集合P为空集.
第1课时椭圆及其性质
思维提升:
椭圆定义的应用技巧
(1)椭圆定义的应用主要有:求椭圆的标准方程,求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等.
(2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题.
思维提升:
(1)利用椭圆几何性质的注意点及技巧
①注意椭圆几何性质中的不等关系
在求与椭圆有关的一些范围问题时,经常用到x,y的范围,离心率的范围等不等关系.
②利用椭圆几何性质的技巧
求解与椭圆几何性质有关的问题时,理清顶点、焦点、长轴、短轴等基本量的内在联系.
(2)求椭圆的离心率问题的一般思路
求椭圆的离心率或其范围时,一般是依据题设得出一个关于a,b,c的等式或不等式,即可得离心率或离心率的范围.。

高中数学椭圆题型归类(全)

高中数学椭圆题型归类(全)

高中数学椭圆题型归类目录曲线与方程题型1:曲线的方程的判断题型2:直接法求曲线的方程题型3:定义法求曲线的方程题型4:相关点法求曲线的方程题型5:参数法求曲线的方程题型6:交轨法求曲线的方程椭圆题型1:求轨迹(椭圆)方程题型1.1:定义法求轨迹(椭圆)方程题型1.2:直接法求轨迹(椭圆)方程题型1.3:相关点法求轨迹(椭圆)方程题型1.4:参数法求轨迹(椭圆)方程题型2:求椭圆标准方程题型2.1:已知椭圆上一点及焦点,定义法求椭圆标准方程题型2.2:已知椭圆上两点,待定系数法求椭圆标准方程题型2.3:已知a,b,c关系,方程组法求椭圆标准方程题型3:椭圆的定义题型4:椭圆的对称性题型5:椭圆的离心率题型5.1:求椭圆的离心率题型5.2:求椭圆的离心率取值范围题型6:椭圆的弦中点题型7:椭圆的焦点三角形题型8:椭圆的弦长题型9:椭圆中的三角形面积题型10:直线与椭圆的位置关系题型10.1:直线与椭圆的位置关系题型10.2:椭圆的切线方程题型11:椭圆的求值问题题型12:椭圆中求取值范围问题题型13:椭圆中最值问题题型14:椭圆的定值问题方法是先猜后证。

猜法:取特殊情况或极端情况,此不赘述。

题型14.1:和差相消为定值题型14.2:乘除相约为定值题型14.3:消参数为定值题型15:椭圆的定点问题方法是先猜后证。

猜法:取两种特殊情况或极端情况的交点,或利用对称性判断定点在某直线上,此不赘述。

题型15.1:直线恒过定点题型15.2:曲线恒过定点题型16:证明、探究问题题型1:曲线的方程的判断1.已知曲线C 1,C 2的方程分别为f 1(x,y)=0,f 2(x,y)=0,则“f 1(x 0,y 0)=f 2(x 0,y 0)”是“点M(x 0,y 0)是曲线C 1与C 2的交点”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 2.方程|y|-1=表示的曲线是()A.两个半圆B.两个圆C.抛物线D.一个圆 3.方程(x+y-1)=0所表示的曲线是()A.B.C.D.题型2:直接法求曲线的方程1.到(0,2)和(4,-2)距离相等的点的轨迹方程___________2.设动点P 到点F(-1,0)的距离是到直线y=1的距离相等,求点P 的轨迹方程,并判定此轨迹是什么图形.3.动点P (x,y )到两定点A (-3,0)和B (3,0)的距离的比等于2(即2||||=PB PA ),求动点P 的轨迹方程?题型3:定义法求曲线的方程1.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为.2.过点(-2,0)的直线与圆221x y +=相交于A,B,求弦AB 中点M 的轨迹方程。

高中椭圆知识点归纳

高中椭圆知识点归纳

高中椭圆知识点归纳一、椭圆的定义1. 椭圆的数学定义- 椭圆是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之和为常数的点的集合。

- 椭圆的标准方程。

2. 椭圆的基本要素- 焦点(F1, F2)- 长轴(2a)- 短轴(2b)- 焦距(2c)- 离心率(e)二、椭圆的性质1. 焦点性质- 焦点位于主轴上。

- 焦点到椭圆上任意一点的距离之和是常数,等于长轴的长度。

2. 离心率- 离心率是衡量椭圆形状的一个参数。

- 离心率的计算公式:e = c/a。

3. 椭圆的对称性- 椭圆关于长轴和短轴具有对称性。

三、椭圆的几何关系1. 长轴和短轴的关系- b^2 = a^2 - c^2。

2. 焦点与椭圆的关系- 焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于长轴的长度。

四、椭圆的方程1. 标准方程- 椭圆的标准方程形式为:(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1。

2. 椭圆的参数方程- 参数方程的形式:x = a * cos(t), y = b * sin(t),其中t为参数。

五、椭圆的应用1. 天文学- 行星轨道的描述。

2. 工程学- 轮轴和凸轮设计。

3. 物理学- 电场和磁场中的某些路径。

六、椭圆的图形绘制1. 绘制方法- 使用绘图工具(如圆规)绘制椭圆。

2. 椭圆的变换- 平移和旋转椭圆。

七、椭圆与圆的关系1. 特殊情形- 当离心率为0时,椭圆变为圆。

- 当两个焦点重合时,椭圆退化为抛物线。

八、练习题1. 椭圆方程的求解。

2. 焦点性质的应用。

3. 椭圆的几何关系计算。

以上是关于高中椭圆知识点的归纳文档的大纲和示例内容。

在实际编写文档时,每个部分都应包含详细的解释、公式推导、图示和实例。

此外,文档应使用专业的排版和格式,确保清晰易读,并且方便编辑和打印。

椭圆中6种常考基础题型(解析版)--2024高考数学常考题型精华版

椭圆中6种常考基础题型(解析版)--2024高考数学常考题型精华版

第19讲椭圆中6种常考基础题型【考点分析】考点一:椭圆的通径过椭圆的焦点与椭圆的长轴垂直的直线被椭圆所截得的线段称为椭圆的通径,其长为22b a.考点二:椭圆中有关三角形的周长问题图一图二如图一所示:21F PF ∆的周长为c a 22+如图一所示:ABC ∆的周长为a 4考点三:椭圆上一点的有关最值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a c +,距离的最小值为a c -.考点四:椭圆的离心率椭圆的离心率()10<<=e a c e ,222222221ab a b a ac e -=-==考点五:椭圆焦点三角形的面积为2tan2S b θ=⋅(θ为焦距对应的张角)考点六:中点弦问题(点差法)中点弦问题:若椭圆与直线l 交于AB 两点,M 为AB 中点,且AB k 与OM k 斜率存在时,则22ab K k OM AB -=⋅;(焦点在x 轴上时),当焦点在y 轴上时,22ba K k OMAB -=⋅若AB 过椭圆的中心,P 为椭圆上异于AB 任意一点,22ab K k PB P A -=⋅(焦点在x 轴上时),当焦点在y 轴上时,22ba K k PBP A -=⋅【题型目录】题型一:椭圆的定义有关题型题型二:椭圆的标准方程题型三:椭圆的离心率题型四:椭圆中焦点三角形面积题型五:椭圆中中点弦问题题型六:椭圆中的最值问题【典型例题】题型一:椭圆的定义有关题型【例1】已知△ABC 的周长为10,且顶点()2,0B -,()2,0C ,则顶点A 的轨迹方程是()A .221(0)95x y y +=≠B .221(0)59x y y +=≠C .221(0)64x y y +=≠D .221(0)46x y y +=≠【答案】A【解析】∵△ABC 的周长为10,顶点()2,0B -,()2,0C ,∴=4BC ,+=10464AB AC -=>,∴点A 到两个定点的距离之和等于定值,∴点A 的轨迹是椭圆,∵3,2a c ==,∴2945b =-=,又因为,,A B C 三点构成三角形,∴椭圆的方程是()221095x y y +=≠.故选:A .【例2】如果点(),M x y =M 的轨迹是().A .不存在B .椭圆C .线段D .双曲线【答案】B=(),M x y 到点(0,3),(0,3)-的距离之和为3(3)6--=<M 的轨迹是椭圆,故选:B【例3】设1F ,2F 分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,点P 在椭圆上,且1223PF PF += ,则12F PF ∠=()A .6πB .4πC .3πD .2π【答案】D【解析】因32221==+PO PF PF ,所以213OF OF PO ===,所以︒=∠9021PF F 【例4】1F 、2F 是椭圆22:1259x yC +=的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,1||6PF =,过1F 作12F PF ∠的角平分线的垂线,垂足为M ,则||OM 的长为()A .1B .2C .3D .4【答案】C【详解】如图,直线1F M 与直线2PF 相交于点N ,由于PM 是12F PF ∠的平分线,且PM ⊥1F N ,所以三角形1F PN 是等腰三角形,所以1PF PN =,点M 为1F N 中点,因为O 为12F F 的中点,所以OM 是三角形12F F N 的中位线,所以212OM F N =,其中212112226F N PF PF PF a PF =-=-=-,因61=PF ,所以62=N F ,所以3=OM ,所以选C【例5】已知椭圆22:12516x y C +=,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 +=()A .10B .15C .20D .25【答案】C【解析】设MN 的中点为G ,椭圆的左右焦点分别为21,F F ,则G 为MN 的中点,1F 为MA 的中点,所以12GF AN =,同理22GF BN =,所以()204221==+=+a GF GF BN AN【例6】方程x 2+ky 2=2表示焦点在x 轴上的椭圆的一个充分但不必要条件是()A .0k >B .12k <<C .1k >D .01k <<【答案】B【解析】方程x 2+ky 2=2可变形为:22122x y k+=,表示焦点在x 轴上的椭圆,则有:202k<<,解得k 1>.易知当12k <<时,k 1>,当k 1>时未必有12k <<,所以12k <<是k 1>的充分但不必要条件.故选B.【例7】点1F ,2F 为椭圆C :22143x y+=的两个焦点,点P 为椭圆C 内部的动点,则12PF F △周长的取值范围为()A .()2,6B .[)4,6C .()4,6D .[)4,8【答案】C【解析】由椭圆C :22143x y +=,得:2,1a c ==,当点P 在椭圆上时,12PF F △周长最大,为226a c +=,当点P 在x 轴上时,去最小值,为44c =,又因点P 为椭圆C 内部的动点,所以12PF F △周长的取值范围为()4,6.故选:C.【例8】椭圆22193x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆上,如果1PF 的中点在y 轴上,那么1||PF 是2||PF 的()A .7倍B .6倍C .5倍D .4倍【答案】C【解析】由题意知:212F F PF ⊥,所以13322===a b PF ,因6221==+a PF PF ,所以51=PF ,所以521=PF PF【题型专练】1.已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是()A .2213620x y +=(x≠0)B .2212036x y +=(x≠0)C .221620x y +=(x≠0)D .221206x y +=(x≠0)【答案】B【解析】∵△ABC 的周长为20,顶点B (0,﹣4),C (0,4),∴BC =8,AB +AC =20﹣8=12,∵12>8∴点A 到两个定点的距离之和等于定值,∴点A 的轨迹是椭圆,∵a =6,c =4∴b 2=20,∴椭圆的方程是()22102036x y x +=≠故选B .2.焦点在x 轴上的椭圆222125x y a +=焦距为8,两个焦点为12,F F ,弦AB 过点1F ,则2ABF ∆的周长为()A .20B .28C .D .【答案】D【解析】由题意知252=b ,因为222c b a +=,所以16252+=a ,解得41=a ,所以2ABF ∆的周长为4144=a ,故选:D3.(2021新高考1卷)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.6【答案】C【解析】因2121262MF MF a MF MF ⋅≥==+,所以921≤⋅MF MF 4.已知椭圆22192x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,点M 在椭圆上,若1||4MF =,则12F MF ∠=()A .30°B .60︒C .120︒D .150︒【答案】C 【解析】【分析】根据椭圆方程求得12F F =1226MF MF a +==,求得1||4MF =,所以22MF =,在12F MF △中,再由余弦定理列出方程,求得121cos 2F MF ∠=-,即可求解.【详解】解:由题意,椭圆方程22192x y +=,可得3,a b c ===所以焦点12(F F ,又由椭圆的定义,可得1226MF MF a +==,因为1||4MF =,所以22MF =,在12F MF △中,由余弦定理可得222121212122cos F F MF MF MF MF F MF =+-∠,所以2221242242cos F MF =+-⨯⨯∠,解得121cos 2F MF ∠=-,又由12(0,180)F MF ∠∈,所以12120F MF ∠= .故选:C .5.设1F ,2F 为椭圆22194x y +=的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y 轴上,则21PF PF 的值为()A .513B .45C .27D .49【答案】C 【解析】【分析】由中位线定理以及椭圆方程得出243PF =,再由椭圆的定义得出1PF ,再求21PF PF 的值.【详解】由椭圆的定义可知,1226PF PF a +==,由中位线定理可知,212PF F F ⊥,将x =22194x y+=中,解得43y =±,即243PF =,1414633PF =-=,故214323147PF PF =⨯=故选:C6.已知曲线22:1C mx ny +=A .若0m n >>,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B .若0m n >>,则C 是椭圆,其焦点在x 轴上C .若0m n =>,则CD .若0m =,0n >,则C 是两条直线【答案】AD【解析】由题意得:11122=+ny m x ,所以当0>>n m ,则nm 110<<,所以表示焦点在y 轴上的椭圆,所以A 对,B 错,当0>=n m 时,曲线C 为ny x 122=+,所以表示圆,半径为n 1,当0,0>=n m 时,曲线C 为ny 12=,所以n y 1±=,所以表示两条直线,故选:AD7.已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是()AB.CD.【答案】C 【解析】【分析】设线段2PF 的中点为M ,连接1PF 、1MF ,利用圆的几何性质可得出12F M PF ⊥,求得11222PF F F c ===,利用椭圆的定义可求得2PF ,可判断出12PF F △的形状,即可得解.【详解】在椭圆22143x y +=中,2a =,b =,1c =,设线段2PF 的中点为M ,连接1PF 、1MF ,则12F F 为圆O 的一条直径,则12F M PF ⊥,因为M 为2PF 的中点,则11222PF F F c ===,则2122PF a PF =-=,所以,12PF F △为等边三角形,由图可知,直线2PF 的倾斜角为3π.故选:C.8.在平面直角坐标系xOy 中,若△ABC 的顶点(0,2)A -和(0,2)C ,顶点B 在椭圆181222=+xy 上,则sin sin sin A C B +的值是()AB .2C .D .4【答案】A 【解析】【分析】由题设易知,A C 为椭圆的两个焦点,结合椭圆定义及焦点三角形性质有||||2AB CB a +=,||2AC c =,最后应用正弦定理的边角关系即可求目标式的值.【详解】由题设知:,A C 为椭圆的两个焦点,而B 在椭圆上,所以||||2AB CB a +==||24AC c ==,由正弦定理边角关系知:|||||sin sin sin |A A CB CB A BC +=+故选:A9.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 .6【答案】C【解析】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 .10.已知椭圆22143x y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上且在x 轴的下方,若线段2PF 的中点在以原点O 为圆心,2OF 为半径的圆上,则直线2PF 的倾斜角为()A .6πB .4πC .3πD .23π【答案】C 【解析】【分析】设线段2PF 的中点为M ,连接1PF 、1MF ,利用圆的几何性质可得出12F M PF ⊥,求得11222PF F F c ===,利用椭圆的定义可求得2PF ,可判断出12PF F △的形状,即可得解.【详解】在椭圆22143x y +=中,2a =,b =,1c =,设线段2PF 的中点为M ,连接1PF 、1MF ,则12F F 为圆O 的一条直径,则12F M PF ⊥,因为M 为2PF 的中点,则11222PF F F c ===,则2122PF a PF =-=,所以,12PF F △为等边三角形,由图可知,直线2PF 的倾斜角为3π.故选:C.11.已知A 为椭圆2212516x y +=上一点,F 为椭圆一焦点,AF 的中点为P ,O 为坐标原点,若2OP =则AF =()A .8B .6C .4D .2【答案】B【解析】不妨设椭圆2212516x y +=左焦点为F ,右焦点为E ,因为AE 的中点为P ,EF 的中点为O ,所以24AE OP ==,又由210AE AF a +==,可得1046AF =-=.故选:B .12.已知椭圆C :22194x y +=的左右焦点分别是12,F F ,过2F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,且118AF BF +=,则AB =()A .4B .6C .8D .10【答案】A【解析】由椭圆22:194x y C +=知:a =3,由椭圆的定义得:121226,26AF AF a BF BF a +==+==,所以11412AF BF AB a ++==,又因为118AF BF +=,所以AB 4=,故选:A题型二:椭圆的标准方程【例1】已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>右焦点为),其上下顶点分别为1C ,2C ,点()1,0A ,12AC AC ⊥,则该椭圆的标准方程为()A .22134x y +=B .22143x y +=C .2213y x +=D .2213x y +=【例2】已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>,椭圆C 的一顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,12AF F △焦距为2,过1F ,且垂直于2AF 的直线与椭圆C 交于D ,E 两点,则ADE ∆的周长是()A .B .8C .D .16【例3】如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,(F -为椭圆C 的左焦点,P 为椭圆C 上一点,满足||||OP OF =,且||4PF =,则椭圆C 的方程为()A .221255x y +=B .2214525x y +=C .2213010x y +=D .2213616x y +=故选:D【例4】阿基米德(公元前287年—公元前212年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴与短半轴的乘积.若椭圆C 的对称轴为坐标轴,焦点在y 轴上,且椭圆C 的离心率为53,面积为12π,则椭圆C 的方程为()A .221188x y +=B .22198y x +=C .221188y x +=D .22184y x +=【例5】过椭圆C :()222210x y a b a b +=>>右焦点F 的直线l :20x 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 .22184x y +=B .22195x y +=C .22173x y +=D .221106x y +=【例6】已知12,F F 分别是椭圆221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,A ,B 分别为椭圆的上,下顶点,过椭圆的右焦点2F 的直线交椭圆于C ,D 两点,1FCD 的周长为8,且直线AC ,BC 的斜率之积为14-,则椭圆的方程为()A .2212x y +=B .22132x y +=C .2214x y +=D .22143x y +=【例7】已知椭圆C 的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F ,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||3||AF F B =,15||4||AB BF =,则C 的方程为()A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=【题型专练】1.已知1F 、2F 是椭圆C :22221x ya b+=()0a b >>的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,B 在x 轴上,20AB AF ⋅= 且122AF AB AF =+.若坐标原点O 到直线AB 的距离为3,则椭圆C 的方程为()A .2214x y +=B .22143x y +=C .221169x y +=D .2211612x y +=1612故选:D2.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,其左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,点P 为该椭圆上一点,且满足12π3F PF ∠=,若12F PF △的内切圆的面积为π,则该椭圆的方程为()A .221129x y +=B .2211612x y +=C .2212418x y +=D .2213224x y +=3.已知椭圆的两个焦点为1(F ,2F ,M 是椭圆上一点,若12MF MF ⊥,128MF MF ⋅=,则该椭圆的方程是()A .22172x y +=B .22127x y +=C .22194x y +=D .22149x y +=4.已知1(1,0)F -,2(1,0)F 是椭圆C 的两个焦点,过2F 且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ,B 两点,3AB =,则椭圆C 的标准方程为()A .2213y x +=B .2213x y +=C .22143x y +=D .22132x y +=方法二:由题意,设椭圆C 的标准方程为所以a =2或12a =-(舍去),所以2a 故椭圆C 的标准方程为22143x y +=.故选:C.5.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为),右顶点为A ,O 为坐标原点,过OA 的中点且与坐标轴垂直的直线交椭圆C 于M ,N 两点,若四边形OMAN 是正方形,则C 的方程为()A .2213x y +=B .22153x y +=C .22175x y +=D.22197x y +=6.已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -=与椭圆C 相交于不同的两点,A B ,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .2213x y +=B .22142x y +=C .22153x y +=D .22163x y +=7.阿基米德既是古希腊著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近”的方法得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左,右焦点分别是1F ,2F ,P 是C 上一点,213PF PF =,123F PF π∠=,C 的面积为12π,则C 的标准方程为()A .221364x y +=B .22112x y +=C .221169x y +=D .22143x y +=8.已知椭圆C :22=1x y a b+(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,左、右顶点分别为M ,N ,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点(异于M 、N ),△AF 1B 的周长为AM 与AN 的斜率之积为-23,则椭圆C的标准方程为()A .22=134y x +B .22=134x y +C .22=13x y +D .22=132x y +9.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线交于C 与A ,B ,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为()A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22198x y +=1F 题型三:椭圆的离心率【例1】已知1F ,2F 为椭圆22221x ya b+=(a >b >0)的左、右焦点,以原点O 为圆心,半焦距为半径的圆与椭圆相交于四个点,设位于y 轴右侧的两个交点为A ,B ,若1ABF 为等边三角形,则椭圆的离心率为()A1B 1C .12D 又1290F AF ∠=,∴21,3AF c AF c ==,∴32c c a +=,可得2331c a ==+故选:B .【例2】已知椭圆C :()21024b b+=<<的左焦点为1F ,直线()0y kx k =≠与C 交于点M ,N .若1120MF N ︒∠=,1183MF NF ⋅=,则椭圆C 的离心率为()A .12B .22C D 因为O 为12,MN F F 的中点,所以四边形所以12MF NF =,12NF MF =,由椭圆的定义可得:又因为1183MF NF ⋅=,所以1MF 【例3】已知椭圆()22:10x y C a b a b+=>>上存在两点,M N 关于直线3310--=x y 对称,且线段MN 中点的纵坐标为53,则椭圆C 的离心率是()A B C .23D【例4】已知椭圆C :221a b+=()0a b >>的左右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 做倾斜角为6π的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若222,AF F B =,则椭圆C 的离心率e 为()AB .34C .35D【例5】设B 是椭圆()22:10C 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 .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎝⎦【例6】12,F F 是椭圆C 的两个焦点,P 是椭圆C 上异于顶点的一点,I 是12PF F △的内切圆圆心,若12PF F △的面积等于12IF F △的面积的3倍,则椭圆C 的离心率为()A .13B .12C .2D .2a b如图,设()()()12,,,0,,0,P m n F c F c ∴-三角形由椭圆的定义可得22l a c=+122222PF F S cn cnr l a c a c∴===++ ,又2121113,2322P I F F F F cn S S c n a =∴⨯⨯=⨯⨯ 故选:B【例7】用平面截圆柱面,当圆柱的轴与α所成角为锐角时,圆柱面的截线是一个椭圆.著名数学家Dandelin 创立的双球实验证明了上述结论.如图所示,将两个大小相同的球嵌入圆柱内,使它们分别位于α的上方和下方,并且与圆柱面和α均相切.给出下列三个结论:①两个球与α的切点是所得椭圆的两个焦点;②椭圆的短轴长与嵌入圆柱的球的直径相等;③当圆柱的轴与α所成的角由小变大时,所得椭圆的离心率也由小变大.其中,所有正确结论的序号是()A .①B .②③C .①②D .①③【答案】C【分析】根据切线长定理可以证明椭圆上任意一点到12,F F 的距离之和为定值,即12,F F 是焦点再运用勾股定理证明短轴长,最后构造三角形,运用三角函数表示离心率即可.【详解】如图:在椭圆上任意一点P 作平行于12O O 的直线,与球1O 交于F 点,与球2O 交于E 点,则PE ,2PF 是过点P 作球2O 的两条公切线,2PE PF =,同理1PF PF =,是椭圆的焦点;①正确;【例8】国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如图1所示,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆;某校体育馆的钢结构与“鸟巢”相同,其平面图如图2所示,若由外层椭圆长轴一端点A 和短轴一端点B 分别向内层椭圆引切线AC ,BD ,且两切线斜率之积等于34-,则椭圆的离心率为()A .34B .58C .12D .4【题型专练】1.直线:l y =与椭圆2222:1x y C a b+=交于,P Q 两点,F 是椭圆C 的右焦点,且0PF QF ⋅= ,则椭圆的离心率为()A .4-B .3C 1D .2【详解】的左焦点为F ',由对称性可知:四边形PF QF '为平行四边形,PF QF '∴=2PF PF QF a '=+=;2.设12,F F 分别是椭圆221x ya b+=的左、右焦点,若椭圆上存在点A ,使12120F AF ∠=︒且123AF AF =,则椭圆的离心率为()AB C D3.设椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M ,N 在C 上(M 位于第-象限),且点M ,N 关于原点O 对称,若1222||,F F MN MF ==,则C 的离心率为()A .4B .37C .12D .377122a +故选:B4.如图,直径为4的球放地面上,球上方有一点光源P ,则球在地面上的投影为以球与地面切点F 为一个焦点的椭圆,已知是12A A 椭圆的长轴,1PA 垂直于地面且与球相切,16PA =,则椭圆的离心率为()A .12B .23C .13D .2【答案】A【分析】根据给定条件,结合球的性质作出截面12PA A ,再结合三角形内切圆性质求出12A A 长即可作答.【详解】依题意,平面12PA A 截球O 得球面大圆,如图,12Rt PA A 是球O 大圆的外切三角形,其中112,PA A A 切圆O 于点E ,F ,=5.如图圆柱12O O 的底面半径为1,母线长为6,以上下底面为大圆的半球在圆柱12O O 内部,现用一垂直于轴截面ABB A ''的平面α去截圆柱12O O ,且与上下两半球相切,求截得的圆锥曲线的离心率为()A .3B .3C D .3半径为1,12O O 平面α与底面夹角余弦值为圆柱的底面半径为1,∴又 椭圆所在平面与圆柱底面所成角余弦值为以G 为原点建立上图所示平面直角坐标系,12,332FH a EF a ∴===,则椭圆标准方程为2222c a b =-=,故离心率故选:A.6.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为坐标平面上一点,且满足120PF PF ⋅=的点P 均在椭圆C 的内部,则椭圆C 的离心率的取值范围为()A .2⎛ ⎝⎭B .10,2⎛⎫⎪⎝⎭C .,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭7.已知点A ,P ,Q 为椭圆C :()222210x y a b a b +=>>上不重合的三点,且点P ,Q 关于原点对称,若12AP AQ k k ⋅=-,则椭圆C 的离心率为()A .2B C D8.已知椭圆22:1(0)x yC a ba b+=>>的一个焦点为F,椭圆C上存在点P,使得PF OP⊥,则椭圆C的离心率取值范围是()A.2⎛⎝⎦B.,12⎫⎪⎪⎣⎭C.10,2⎛⎤⎥⎝⎦D.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭故选:B题型四:椭圆中焦点三角形面积【例1】已知椭圆()222210+=>>x y C a b a b:的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为C 上一点,12π3F PF ∠=,若12F PF △的面积为C 的短袖长为()A .3B .4C .5D .6【例2】(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知12,F F 为椭圆C :221164x y+=的两个焦点,P ,Q为C 上关于坐标原点对称的两点,且12PQ F F =,则四边形12PFQF 的面积为________.【答案】8【解析】因为,P Q 为C 上关于坐标原点对称的两点,且12||||PQ F F =,所以四边形12PFQF 为矩形,设12||,||PF m PF n ==,则228,48m n m n +=+=,所以22264()2482m n m mn n mn =+=++=+,8mn =,即四边形12PFQF 面积等于8.故答案为:8.【题型专练】1.设P 为椭圆221259x y +=上一点,1,F 2F 为左右焦点,若1260F PF ︒∠=,则P 点的纵坐标为()A.4B.4±C.4D.4±【答案】B 【分析】根据椭圆中焦点三角形的面积公式2tan 2S b θ=求解即可.【详解】由题知12609tan2F PF S ︒=⨯= 设P 点的纵坐标为h则12421F F h h ⋅⋅=±⇒=.故选:B2.已知()()1200F c F c -,,,是椭圆E 的两个焦点,P 是E 上的一点,若120PF PF ⋅=,且122=△PF F S c ,则E 的离心率为()ABC .2D 3.已知P 是椭圆221259x y +=上的点,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,若1212PF PF PF PF ⋅=⋅ 12,则12F PF △的面积为()A.B.CD .9题型五:椭圆中中点弦问题【例1】已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的长轴为4,直线230x y +-=与椭圆C 相交于A 、B 两点,若线段AB 的中点为(1,1)M ,则椭圆C 的方程为()A .221168x y +=B .22142x y +=C .2211612x y +=D .22143x y +=【例2】平行四边形ABCD 内接于椭圆221x y a b +=()0a b >>,椭圆的离心率为2,直线AB 的斜率为1,则直线AD 的斜率为()A .1-4B .1-2C .2D .-1设E 为AD 中点,由于O 为BD 中点,所以因为1133(,),(,)A x y D x y 在椭圆上,【例3】椭圆2294144x y +=内有一点(2,3)P ,过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这条弦所在的直线方程为()A .23120x y +-=B .32120x y +-=C .941440x y +-=D .491440x y +-=【例4】已知椭圆E :143+=上有三点A ,B ,C ,线段AB ,BC ,AC 的中点分别为D ,E ,F ,O为坐标原点,直线OD ,OE ,OF 的斜率都存在,分别记为1k ,2k ,3k ,且123k k k ++=直线AB ,BC ,AC 的斜率都存在,分别记为AB k ,BC k ,AC k ,则111AB BC ACk k k ++=()AB .C .-D .1-【例5】离心率为2的椭圆()222210x y a b a b +=>>与直线y kx =的两个交点分别为A ,B ,P 是椭圆不同于A 、B 、P 的一点,且PA 、PB 的倾斜角分别为α,β,若120αβ+=︒,则()cos αβ-=()A .16-B .13-C .13D .16【例6】(2022·全国·高考真题)已知直线l 与椭圆22163x y +=在第一象限交于A ,B 两点,l 与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且||||,||MA NB MN ==l 的方程为___________.【例7】(2022·全国甲(理)T10)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为()A.32B.22C.12D.13【答案】A 【解析】【分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b+=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解.【详解】解:(),0A a -,设()11,P x y ,则()11,Q x y -,则1111,AP AQ y y k k x a x a==+-+,故21112211114AP AQy y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+,又2211221x y a b +=,则()2221212b a x y a -=,所以()2221222114b a x a x a -=-+,即2214b a =,所以椭圆C的离心率2c e a ===.故选:A.【例8】椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为椭圆的右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的最大值为__________.【答案】63【解析】因为,B A 关于原点对称,所以B 也在椭圆上,设左焦点为F ',根据椭圆的定义:||2AF AF a '+=,因为||BF AF'=,所以||||2AF BF a +=,O 是直角三角形ABF 斜边的中点,所以||2,||2sin ,||2cos AB c AF c BF c αα===,所以2(sin cos )2c a αα+=,所以11sin cos 4c a πααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由于,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12πα=时,离心率的最大值为63,故答案为63.【题型专练】1.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,()0,2P ,()0,2Q -过点P 的直线1l 与椭圆交于A ,B ,过点Q 的直线2l 与椭圆交于C ,D ,且满足12l l ∕∕,设AB 和CD 的中点分别为M ,N ,若四边形PMQN 为矩形,且面积为则该椭圆的离心率为()A .13B .23C.3D .32.椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是()A .1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B【详解】由题意,椭圆C :22143x y +=的左、右顶点分别为12(2,0),(2,0)A A -,设00(,)P x y ,则()2200344y x =-,又由1220002200034PA PA y y y k k x a x a x a ⋅=⨯=-+--,可得1234PA PA k k -=,因为[]12,1PA k ∈--,即23421PA k --≤≤-,可得23384PA k ≤≤,所以直线2PA 斜率的取值范围33,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B3.已知椭圆22:184x y C +=,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 的中点为M ,则OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积()A .1-B .1C .12D .12-【答案】D,进而联立方程求解中点4.点A ,B 在椭圆2212x y +=上,点11,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2OA OB OM +=,则直线AB 的方程是()A .12y x =-B .522y x =-+C .32y x =-+D .322y x =-5.已知椭圆143x y +=上有三个点A 、B 、C ,AB ,BC ,AC 的中点分别为D 、E 、F ,AB ,BC ,AC 的斜率都存在且不为0,若34OD OE OF k k k ++=-(O 为坐标原点),则111AB BC ACk k k ++=()A .1B .-1C .34-D .34【答案】A的斜率转化为6.直线:20l x y-=经过椭圆22+1(0)x y a ba b=>>的左焦点F,且与椭圆交于,A B两点,若M为线段AB中点,||||MF OM=,则椭圆的标准方程为()A.22+163x y=B.22+185x y=C.2214x y+=D.22+1129x y=7.已知三角形ABC 的三个顶点都在椭圆:143x y +=上,设它的三条边AB ,BC ,AC 的中点分别为D ,E ,M ,且三条边所在线的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且1k ,2k ,3k 均不为0.O 为坐标原点,若直线OD ,OE ,OM 的斜率之和为1.则123111k k k ++=()A .43-B .3-C .1813-D .32-8.已知过点()1,1M 的直线l 与椭圆22184x y +=交于,A B 两点,且满足,AM BM =则直线l 的方程为()A .30x y -+=B .230x y +-=C .2230x y -+=D .230x y +-=题型六:椭圆中的最值问题【例1】已知椭圆()2222:10y x C a b a b+=>>的上、下焦点分别是1F ,2F ,点P 在椭圆C 上则下列结论正确的是()A .12PF PF ⋅有最大值无最小值B .12PF PF ⋅无最大值有最小值C .12PF PF ⋅既有最大值也有最小值D .12PF PF ⋅既无最大值也无最小值【例2】若点O 和点F 分别为椭圆()222210x y a b a b+=>>的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为()A .()a a c +B .()b a c +C .()a a c -D .()b ac -【例3】已知点P 是椭圆4x +2y =1上的动点(点P 不在坐标轴上),12F F 、为椭圆的左,右焦点,O 为坐标原点;若M 是12F PF ∠的角平分线上的一点,且1F M 丄MP ,则丨OM 丨的取值范围为()A .(0B .(0,2)C .(l ,2)D .2)【答案】A=因为1F M MP ⊥,因为PM 为12F PF ∠的角平分线,所以,PN 因为O 为12F F 的中点,所以,212OM F N =设点00(,)P x y ,由已知可得2a =,1b =,c 则022x -<<且00x ≠,且有220114y x =-,()2221000032331PF x y x x =++=+++-【例4】已知点P 在椭圆193x y +=上运动,点Q 在圆22(1)8x y -+=上运动,则PQ 的最小值为()A .2B .2C .24-D .4【答案】D【分析】先求出点P 到圆心(1,0)A 的距离的最小值,然后减去圆的半径可得答案。

椭圆的常见题型

椭圆的常见题型

(1)椭圆:焦点在x轴上时2爲二1 (a b 0)=b2;x = a cosy = bsin (参数方程,其中参数),焦点在y轴上时2 2—一+ — = 1表示焦点在y轴上的椭圆,则m —1 2 —m3 m的取值范围是—(答:(_00,_1)11(1,〜))2 2(2)方程笃• 一y2 =1表示焦点在y轴上的椭圆,求实数m (m—1)4.圆锥曲线的几何性质:2 2(1)椭圆(以务•笃=1 (a b 0)为例):①范围:a b两个焦点(_c,0);③对称性:m的取值范围。

-a — x _ a, —b — y — b :②焦点:两条对称轴x=0, y=0, —个对称中心(0,0),四个顶点(_a,0),(0, _b),其中长轴长为2a,短轴长为e越小,椭圆越圆;e越大,2a c2 b ;④准线:两条准线x ;⑤离心率:e ,椭圆二0 :::e :::1,椭圆越扁。

2 2如(1)若椭圆—-L =1的离心率5 m10e =5则m的值是高中数学重难点椭圆一、考点、热点回顾1. 圆锥曲线的两个定义(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F.,F2的距离的和等于常数2a,且此常数2a一定要大于丁店2,当常数等于F,F2时,轨迹是线段F1F2,当常数小于| RF? 时,无轨迹(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”: 其商即是离心率e。

圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离2间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。

如已知点Q(2.2,0)及抛物线y =匚上一动4点P( x,y),则y+|PQ|的最小值是_____ (答:2)2. 圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):2 2y x 2 2— = 1( a b 0)。

方程Ax2 By^C表示椭圆的充要条件是什么?a b2 2(ABC丰0,且A , B, C同号,A丰B )。

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。

高中数学 椭圆专题(经典例题 考题 练习)附答案

高中数学 椭圆专题(经典例题 考题 练习)附答案

高中数学椭圆专题一.相关知识点1.椭圆的概念平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆。

这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距。

集合P={M||MF1|+|MF2|=2a,|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数}。

(1)若a>c,则集合P为椭圆;(2)若a=c,则集合P为线段;(3)若a<c,则集合P为空集。

2.椭圆的标准方程和几何性质3.椭圆中常用的4个结论(1)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,这时P在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,这时P在长轴端点处。

(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边长,a2=b2+c2。

(3)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a。

(4)若P为椭圆上任一点,F为其焦点,则a-c≤|PF|≤a+c。

一、细品教材1.(选修1-1P34例1改编)若F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.x225+y216=1 B.x2100+y29=1 C.y225+x216=1 D.x225+y216=1或y225+x216=12.(选修1-1P42A组T6改编)设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.22 B.2-12C.2- 2 D.2-1走进教材答案1.A; 2.D 二、双基查验1.设P是椭圆x24+y29=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于()A.4B.8 C.6 D.182.方程x25-m+y2m+3=1表示椭圆,则m的范围是()A.(-3,5) B.(-5,3) C.(-3,1)∪(1,5) D.(-5,1)∪(1,3)3.椭圆x 29+y 24+k =1的离心率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21 D.1925或214.已知椭圆的一个焦点为F (1,0),离心率为12,则椭圆的标准方程为________。

高中数学椭圆常见题型总结

高中数学椭圆常见题型总结

P
的轨迹方程。
8、已知动圆 C过点 A( 2,0) ,且与圆 C2 : ( x 2)2 y2 64 相内切,则动圆圆心的轨迹方
程为

9、已知椭圆的焦点在 y 轴上,焦距等于 4,并且经过点 P(2, 2 6) ,则椭圆方程为

10、已知中心在原点,两坐标轴为对称轴的椭圆过点
标准方程为

A( 3 , 5) , B( 3, 5) ,则该椭圆的 22
(C ) 16(2 3)
(D ) 16(2- 3)
x2 3、 P 是椭圆
25
y2 1 上的一点, F1 和 F2 为左右焦点,若
9
F1PF2 60 。
(1)求 F1PF2 的面积;( 2)求点 P 的坐标。
焦半径问题
x2
1椭圆
12
y2 3
1的左右焦点分别为 F1 、 F2 ,点 P 在椭圆上,如果线段 PF1 的中点在 y
轴上,那么 PF1 是的 PF2 的
倍;
椭圆的中点弦问题
例 1、已知椭圆 ax 2 by2 1(a b 0) 与直线 x y 1 0 相交于 A 、 B 两点, C 是 AB
的中点,若 AB 2 2 , OC 的斜率为 2 ,求椭圆方程。 2
高中数学
1、直线 l 交椭圆 x2 y 2 1于 A、 B 两点, AB 中点的坐标是 (2,1) ,则直线 l 的方程为 16 12
1 k2 x1 x2
1 k 2 (x1 x2) 2 4x1x2
3 、椭圆的中点弦:
x2 y2 设 A(x1, y1), B( x2 , y2 ) 是椭圆 a2 b2 1(a b 0) 上不同两点,
M ( x0, y0 ) 是线段 AB 的中点,可运用 点差法 可得直线 AB 斜率,且 kAB

最新高中数学椭圆的知识总结(含答案)教学提纲

最新高中数学椭圆的知识总结(含答案)教学提纲


BF⊥x
轴,∴
AP PB=
a c.
又∵
A→P= 2P→B,
a
c1
∴ c= 2,∴ e=a= 2. 故选 D.
2.已知 P是以 F1、F2 为焦点的椭圆
x2 y2 a2 +b2= 1(
a>b>0) 上一点,
若 P→F12
P→F2= 0,tan ∠ PF1F2
1 = 2,则椭圆的离心率为
()
121
5
A. 2 B. 3 C. 3 D. 3
D. 16
[ 答案 ] [ 解析 ]
B
பைடு நூலகம்
直线 y= k( x+
3) 过定点 N( -
3, 0) ,而
M、N 恰为椭圆
x2 4+
y
2

1
的两个焦
点,由椭圆定义知△ ABM的周长为 4a=432= 8.
x2 y2
x2 y2
4.已知椭圆 a2+ b2= 1( a>b>0) 与双曲线 m2- n2= 1( m>0, n>0) 有相同的焦点 ( - c, 0) 和
∴|PM| + | PN| =| PM| + | PA| = | AM| = 6>| MN| ,由椭圆定义知, P的轨迹是椭圆.
( 理 )( 浙江台州 ) 已知点 M(
3 ,0) ,椭圆
x2 4+
y2=
1
与直线
y= k( x+
3) 交于点 A、 B,
则△ ABM的周长为
()
A. 4
B. 8
C. 12
)
3 A.
2 [ 答案 ] [ 解析 ]
1
2
B.

高中数学椭圆,知识题型总结

高中数学椭圆,知识题型总结

高中数学椭圆,知识题型总结知识点一:椭圆的定义平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.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,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形.讲练结合一.椭圆的定义1.若ABC ?的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ?的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;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1/ 23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,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,。

讲练结合二.利用标准方程确定参数1.椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

2.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 。

知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x 换成―x ,或把y 换成―y ,或把x 、y 同时换成―x 、―y ,2/ 23方程都不变,所以椭圆是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。

(2)范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a 和y=±b 所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a ,|y|≤b 。

(3)顶点①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

②椭圆(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A 2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。

③线段A1A23/ 23,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=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椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作。

高中数学必修2椭圆常见题型与典型方法归纳

高中数学必修2椭圆常见题型与典型方法归纳

椭圆常见题型与典型方法归纳考点一 椭圆的定义椭圆的第一定义:我们把平面内与两个定点12,F F 的距离的和等于常数 1.22(2)a a F F >的点的轨迹叫做椭圆.这两定点12,F F 叫做椭圆的焦点,两定点间的距离叫做椭圆的焦距.椭圆的第二定义:我们把平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e=ac(0<e<1)的动点M 的轨迹叫做椭圆.这个定点是椭圆的焦点,这条定直线叫做椭圆的准线,这个常数e 是椭圆的离心率.注意:当平面内与两个定点12,F F 距离的和等于常数 1.22(2)a a F F =的点的轨迹是线段12FF ; 当平面内与两个定点12,F F 距离的和等于常数 1.22(2)a a F F <的点的轨迹不存在. 例 动点P 到两个定点1F (- 4,0)、2F (4,0)的距离之和为8,则P 点的轨迹为 ( ) A 、椭圆 B 、线段12,F F C 、直线12,F F D 、不能确定考点二 椭圆的标准方程一 标准方程1焦点在x 轴上 标准方程是:22221x y a b +=(其中222,0).b a c a b =->>焦点的坐标分别为(,0),(,0)c c -2焦点在y 轴上 标准方程是:22221y x a b +=(其中222,0).b a c a b =->>焦点的坐标分别为(0,),(0,)c c -3焦点位置判断 哪项分母大焦点就在相应的轴上 如 求22179x y +=的焦点坐标 4 椭圆过两定点,焦点位置不确定时可设椭圆方程为221mx ny +=(其中0,0m n >>)例 已知椭圆过两点1),(2)A B -,求椭圆标准方程5 与12222=+b y a x (a >b >0)共焦点的椭圆为12222=+++kb y k a x二 重难点问题探析: 1.要有用定义的意识例 已知12,F F 为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若2212F A F B += 则AB =________。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高中数学椭圆题型归纳一.椭圆の标准方程及定义1.已知椭圆+=1上一点P到椭圆の一个焦点の距离为3,则点P 到另一个焦点の距离为()A.2 B.3 C.5 D.72、已知椭圆の标准方程为,并且焦距为6,则实数m の值为.3.求满足下列条件の椭圆の标准方程(1)焦点分别为(0,﹣2),(0,2),经过点(4,)(2)经过两点(2,),()4.求满足下列条件の椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆の一个焦点到长轴两端点の距离分别为10和4.5.设F1,F2分别是椭圆+=1の左,右焦点,P为椭圆上任一点,点Mの坐标为(6,4),则|PM|+|PF1|の最大值为.二、离心率1、已知F1、F2是椭圆の两个焦点,P是椭圆上一点,∠F1PF2=90°,则椭圆离心率の取值范围是.2.设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b>0)の左右焦点,P是直线x=a上一点,△F2PF1是底角为30°の等腰三角形,则椭圆Eの离心率为()A.B.C.D.3.已知点F1、F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)の左、右焦点,O为坐标原点,点P在双曲线Cの右支上,且满足|F1F2|=2|OP|,|PF1|≥3|PF2|,则双曲线Cの离心率の取值范围为()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°.①求△PF1F2の周长②求△PF1F2の面积.2.已知点(0,﹣)是中心在原点,长轴在x轴上の椭圆の一个顶点,离心率为,椭圆の左右焦点分别为F1和F2.(1)求椭圆方程;(2)点M在椭圆上,求△MF1F2面积の最大值;(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使•=0,若存在,请求出点Pの坐标;若不存在,请说明理由.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の取值范围.(2)求被椭圆截得の最长弦の长度.2、设F1,F2分别是椭圆の左、右焦点,过F1斜率为1の直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求Eの离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求Eの方程.五、中点弦问题1、已知椭圆+=1の弦ABの中点Mの坐标为(2,1),求直线ABの方程,并求ABの长.六、定值、定点问题1、已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),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の中点为M.(1)证明:直线OMの斜率与lの斜率の乘积为定值;(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の斜率;若不能,说明理由.七、对称问题1.已知椭圆方程为,试确定mの范围,使得椭圆上有不同の两点关于直线y=4x+m对称.高中数学椭圆题型归纳参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.(2016春•马山县期末)已知椭圆+=1上一点P到椭圆の一个焦点の距离为3,则点P到另一个焦点の距离为()A.2 B.3 C.5 D.7【分析】先根据条件求出a=5;再根据椭圆定义得到关于所求距离d の等式即可得到结论.【解答】解:设所求距离为d,由题得:a=5.根据椭圆の定义得:2a=3+d⇒d=2a﹣3=7.故选D.【点评】本题主要考查椭圆の定义.在解决涉及到圆锥曲线上の点与焦点之间の关系の问题中,圆锥曲线の定义往往是解题の突破口.2.(2015秋•友谊县校级期末)设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b >0)の左右焦点,P是直线x=a上一点,△F2PF1是底角为30°の等腰三角形,则椭圆Eの离心率为()A.B.C.D.【分析】利用△F2PF1是底角为30°の等腰三角形,可得|PF2|=|F2F1|,根据P为直线x=a上一点,可建立方程,由此可求椭圆の离心率.【解答】解:∵△F2PF1是底角为30°の等腰三角形,∴|PF2|=|F2F1|∵P为直线x=a上一点∴2(a﹣c)=2c∴e==故选:B.【点评】本题考查椭圆の几何性质,解题の关键是确定几何量之间の关系,属于基础题.3.(2016•衡水模拟)已知点F1、F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b >0)の左、右焦点,O为坐标原点,点P在双曲线Cの右支上,且满足|F1F2|=2|OP|,|PF1|≥3|PF2|,则双曲线Cの离心率の取值范围为()A.(1,+∞)B.[,+∞)C.(1,] D.(1,]【分析】由直角三角形の判定定理可得△PF1F2为直角三角形,且PF1⊥PF2,运用双曲线の定义,可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|≥3|PF2|,可得|PF2|≤a,再由勾股定理,即可得到c≤a,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PF1⊥PF2,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=2c2﹣a2,即有2c2﹣a2≤4a2,可得c≤a,由e=可得1<e≤,故选:C.【点评】本题考查双曲线の离心率の范围,注意运用双曲线の定义和直角三角形の性质,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共3小题)4.已知椭圆の标准方程为,并且焦距为6,则实数m の值为4或.【分析】由题设条件,分椭圆の焦点在x轴上和椭圆の焦点在y轴上两种情况进行讨论,结合椭圆中a2﹣b2=c2进行求解.【解答】解:∵椭圆の标准方程为,椭圆の焦距为2c=6,c=3,∴当椭圆の焦点在x轴上时,25﹣m2=9,解得m=4;当椭圆の焦点在y轴上时,m2﹣25=9,解得m=.综上所述,mの取值是4或.故答案为:4或【点评】本题考查椭圆の简单性质,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讨论思想の合理运用.5.(2016•漳州一模)设F1,F2分别是椭圆+=1の左,右焦点,P 为椭圆上任一点,点Mの坐标为(6,4),则|PM|+|PF1|の最大值为15 .【分析】由椭圆の定义可得,|PM|+|PF1|=2a+|PM|﹣|PF2|≤2a+|MF2|,由此可得结论.【解答】解:由题意F2(3,0),|MF2|=5,由椭圆の定义可得,|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】本题考查椭圆の定义,考查学生分析解决问题の能力,属于基础题.6.已知F1、F2是椭圆の两个焦点,P是椭圆上一点,∠F1PF2=90°,则椭圆离心率の取值范围是.【分析】根据题意,点P即在已知椭圆上,又在以F1F2为直径の圆上.因此以F1F2为直径の圆与椭圆有公式点,所以该圆の半径c大于或等于短半轴bの长度,由此建立关于a、cの不等式,即可求得椭圆离心率の取值范围.【解答】解∵P点满足∠F1PF2=90°,∴点P在以F1F2为直径の圆上又∵P是椭圆上一点,∴以F1F2为直径の圆与椭圆有公共点,∵F1、F2是椭圆の焦点∴以F1F2为直径の圆の半径r满足:r=c≥b,两边平方,得c2≥b2即c2≥a2﹣c2⇒2c2≥a2两边都除以a2,得2e2≥1,∴e≥,结合0<e<1,∴≤e<1,即椭圆离心率の取值范围是[,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度の情况下,求椭圆の离心率,着重考查了椭圆の基本概念和解不等式の基本知识,属于中档题.三.解答题(共9小题)7.(2013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°.①求△PF1F2の周长②求△PF1F2の面积.【分析】①根据椭圆の方程求得c,利用△PF1F2の周长L=2a+2c,即可得出结论;②设出|PF1|=t1,|PF2|=t2,利用余弦定理可求得t1t2の值,最后利用【解答】解:①∵a=5,b=3,∴c=4∴△PF1F2の周长L=2a+2c=18;②设|PF1|=t1,|PF2|=t2,则由椭圆の定义可得:t1+t2=10在△F1PF2中∠F1PF2=60°,∴t12+t22﹣2t1t2•cos60°=28,可得t1t2=12,∴==3.【点评】解决此类问题の关键是熟练掌握椭圆の标准方程、椭圆の定义,熟练利用解三角形の一个知识求解问题.8.(2015秋•揭阳月考)已知点(0,﹣)是中心在原点,长轴在x 轴上の椭圆の一个顶点,离心率为,椭圆の左右焦点分别为F1和F2.(1)求椭圆方程;(2)点M在椭圆上,求△MF1F2面积の最大值;(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使•=0,若存在,请求出点Pの坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由题意设出椭圆标准方程,根据顶点の坐标和离心率得b=,根据a2=b2+c2求出aの值,即求出椭圆标准方程;(2)根据(1)求出の椭圆标准方程,求出点M纵坐标の范围,即求(3)先假设存在点P满足条件,根据向量の数量积得•,根据椭圆の焦距和椭圆の定义列出两个方程,求出Sの值,结合(2)中三角形面积の最大值,判断出是否存在点P.【解答】解:(1)由题意设椭圆标准方程为+=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|の最大值为,(8分)∴当y1=±时,Sの最大值为.(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 ①(11分)又∵|PF1|+|PF2|=2a=2②(12分)∴②2﹣①,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】本题考查了椭圆方程の求法以及椭圆の性质、向量数量积の几何意义,利用a、b、c、e几何意义和a2=b2+c2求出a和bの值,根据椭圆上点の坐标范围求出相应三角形の面积最值,即根据此范围判断点P是否存在,此题综合性强,涉及の知识多,考查了分析问题和解决问题の能力.9.(2015秋•葫芦岛校级月考)求满足下列条件の椭圆の标准方程(1)焦点分别为(0,﹣2),(0,2),经过点(4,)(2)经过两点(2,),()【分析】(1)设出椭圆の标准方程,代入点の坐标,结合c=2,即可求得椭圆の标准方程;(2)设出椭圆の标准方程,代入点の坐标,即可求得椭圆の标准方程.【解答】解:(1)依题意,设所求椭圆方程为=1(a>b>0)因为点(4,3),在椭圆上,又c=2,得,解得a=6,b=4…(10分)故所求の椭圆方程是=1;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,则∵经过两点(2,),(),∴,∴,n=,∴椭圆方程为=1.【点评】本题考查椭圆の标准方程,考查学生の计算能力,属于基础题.10.(2012秋•西安期末)求满足下列条件の椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆の一个焦点到长轴两端点の距离分别为10和4.【分析】(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),运用离心率公式和a,b,cの关系,解得a,b,即可得到椭圆方程;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),解方程即可得到椭圆方程;(3)讨论椭圆の焦点の位置,由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解方程可得a,c,再由a,b,cの关系解得b,即可得到椭圆方程.【解答】解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),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,n>0),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(a>b>0),由题意可得a﹣c=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】本题考查椭圆の方程和性质,主要考查椭圆の方程の求法,注意运用椭圆の方程の正确设法,以及椭圆性质の运用,属于基础题.11.(2010•宁夏)设F1,F2分别是椭圆の左、右焦点,过F1斜率为1の直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求Eの离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求Eの方程.【分析】(I)根据椭圆の定义可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,进而根据|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数表示出|AB|,进而可知直线lの方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),代入直线和椭圆方程,联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2进而根据,求得a和bの关系,进而求得a和cの关系,离心率可得.(II)设ABの中点为N(x0,y0),根据(1)则可分别表示出x0和y0,根据|PA|=|PB|,推知直线PNの斜率,根据求得c,进而求得a和b,椭圆の方程可得.【解答】解:(I)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得,lの方程为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の(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2﹣b2)=0则因为直线AB斜率为1,|AB|=|x1﹣x2|=,得,故a2=2b2所以Eの离心率(II)设ABの中点为N(x0,y0),由(I)知,.由|PA|=|PB|,得k PN=﹣1,即得c=3,从而故椭圆Eの方程为.【点评】本题主要考查圆锥曲线中の椭圆性质以及直线与椭圆の位置关系,涉及等差数列知识,考查利用方程思想解决几何问题の能力及运算能力12.(2014春•广水市校级月考)已知椭圆+=1の弦ABの中点M の坐标为(2,1),求直线ABの方程,并求ABの长.【分析】首先,根据椭圆の对称轴,得到该直线の斜率存在,设其方程为y﹣1=k(x﹣2),然后联立方程组,利用一元二次方程根与系数の关系,并且借助于中点坐标公式,确定斜率kの值,然后,利用两点间の距离公式或弦长公式,求解ABの长.【解答】解:当直线ABの斜率不存在时,不成立,故直线ABの斜率存在,设其方程为y﹣1=k(x﹣2),联立方程组,消去y并整理,得(1+4k2)x2+8k(1﹣2k)x+4(1﹣2k)2﹣16=0,∴x1+x2=﹣,∵,∴2k(2k﹣1)=1+4k2,∴k=﹣,∴直线ABの方程:x+2y﹣4=0.将k=﹣代人(1+4k2)x2+8k(1﹣2k)x+4(1﹣2k)2﹣16=0,得x2﹣4x=0,解得x=0,x=4,∴A(0,),B(4,﹣),∴|AB|=.∴ABの长2.【点评】本题属于中档题,重点考查了椭圆の简单几何性质、直线与椭圆の位置关系、弦长公式、两点间の距离公式等知识,属于高考の热点和重点问题.13.(2015•新课标Ⅱ)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),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の中点为M.(1)证明:直线OMの斜率与lの斜率の乘积为定值;(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の斜率;若不能,说明理由.【分析】(1)联立直线方程和椭圆方程,求出对应の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x P=2x M,建立方程关系即可得到结论.【解答】解:(1)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B (x2,y2),M(x M,y M),将y=kx+b代入9x2+y2=m2(m>0),得(k2+9)x2+2kbx+b2﹣m2=0,则判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,则x1+x2=,则x M==,y M=kx M+b=,于是直线OMの斜率k OM==,即k OM•k=﹣9,∴直线OMの斜率与lの斜率の乘积为定值.(2)四边形OAPB能为平行四边形.∵直线l过点(,m),∴由判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,即k2m2>9b2﹣9m2,∵b=m﹣m,∴k2m2>9(m﹣m)2﹣9m2,即k2>k2﹣6k,则k>0,∴l不过原点且与C有两个交点の充要条件是k>0,k≠3,由(1)知OMの方程为y=x,设Pの横坐标为x P,由得,即x P=,将点(,m)の坐标代入lの方程得b=,即lの方程为y=kx+,将y=x,代入y=kx+,得kx+=x解得x M=,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x P=2x M,于是=2×,解得k1=4﹣或k2=4+,∵k i>0,k i≠3,i=1,2,∴当lの斜率为4﹣或4+时,四边形OAPB能为平行四边形.【点评】本题主要考查直线和圆锥曲线の相交问题,联立方程组转化为一元二次方程,利用根与系数之间の关系是解决本题の关键.综合性较强,难度较大.14.(2013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の取值范围.(2)求被椭圆截得の最长弦の长度.【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の方程组有解,等价于消掉y后得到xの二次方程有解,故△≥0,解出即可;(2)设所截弦の两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)及韦达定理可把弦长|AB|表示为关于mの函数,根据函数表达式易求弦长最大值;【解答】解:(1)由得:5x2+2mx+m2﹣1=0,当直线与椭圆有公共点时,△=4m2﹣4×5(m2﹣1)≥0,即﹣4m2+5≥0,解得﹣≤m≤,所以实数mの取值范围是﹣≤m≤;(2)设所截弦の两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)知,x1+x2=﹣,x1x2=,所以弦长|AB|=|x1﹣x2|=•=•=2×,当m=0时|AB|最大,最大值为:.【点评】本题考查直线与圆锥曲线の位置关系,考查函数与方程思想,弦长公式、韦达定理是解决该类题目の基础知识,应熟练掌握.15.(2012秋•裕华区校级期中)已知椭圆方程为,试确定m の范围,使得椭圆上有不同の两点关于直线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の斜率k=﹣,直线AB与椭圆有两个交点,且ABの中点M在直线y=4x+m,可设直线AB の方程为y=,联立方程整理可得13x2﹣8bx+16(b2﹣3)=0可求中点M,由△=64b2﹣4×13×16(b2﹣3)>0可求bの范围,由中点M在直线y=4x+m可得m,b の关系,从而可求mの范围【解答】解:设椭圆上关于直线y=4x+m对称の点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の斜率k=﹣,直线AB与椭圆有两个交点,且ABの中点M(x0,y0)在直线y=4x+m,故可设直线AB の方程为y=,整理可得13x2﹣8bx+16(b2﹣3)=0,所以,,由△=64b2﹣4×13×16(b2﹣3)>0可得,所以代入直线y=4x+m可得m=所以,.【点评】本题主要考查了直线与椭圆の位置关系の应用,解题の关键是灵活应用已知中の对称性设出直线方程,且由中点在y=4x+m上建立m,b之间の关系,还要注意方程の根与系数の关系の应用.。

相关文档
最新文档