椭圆大题题型汇总例题+练习复习过程

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第15讲 椭圆中6大最值问题题型总结(解析版)

第15讲 椭圆中6大最值问题题型总结(解析版)

第15讲 椭圆中6大最值问题题型总结【题型目录】题型一:利用均值不等式求最值题型二:利用焦半径范围求最值题型三:椭圆上一点到定点距离最值问题题型四:椭圆上一点到直线距离最值问题题型五:椭圆有关向量积最值问题题型六:声东击西,利用椭圆定义求最值【典型例题】题型一:利用均值不等式求最值【例1】已知,是椭圆的两个焦点,点M 在C 上,则1F 2F 22:12516x y C +=12MF MF ⋅的最大值为( ).A .13B .12C .25D .16【答案】C 【解析】【分析】根据椭圆定义可得,利用基本不等式可得结果.1210MF MF +=【详解】由椭圆方程知:;根据椭圆定义知:,5a =12210MF MF a +==(当且仅当时取等号),21212252MF MF MF MF ⎛+⎫∴⋅≤= ⎪⎝⎭12MF MF =的最大值为.12MF MF ∴⋅25故选:C.【例2】(2022·安徽·高二阶段练习)已知椭圆C :221169x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 是椭圆C 上的动点,1m PF =,2n PF =,则14m n +的最小值为( )A .98B .54C D 【答案】A 【解析】【分析】由椭圆的定义可得8m n +=;利用基本不等式,若0a b >, ,则a b +≥,当且仅当a b =时取等号.【详解】根据椭圆的定义可知,1228a PF PF +==,即8m n +=,因为40m ≥>,40n ≥>,所以()141141419558888n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥⨯+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当83m =,163n =时等号成立.故选:A【题型专练】1.(2022·河南·辉县市第一高级中学高二期末(文))设P 是椭圆22194x y +=上一点,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,则12cos F PF ∠的最小值是( )A .19-B .1-C .19D .12【答案】A 【解析】【分析】利用椭圆的定义以及基本不等式可求得12cos F PF ∠的最小值.【详解】在椭圆22194x y +=中,3a =,2b =,c ==,由椭圆定义可得1226PF PF a +==,122F F c ==,由余弦定理可得()2222212121212121212122cos 22PF PF F F PF PF PF PF F F F PF PF PF PF PF +--⋅+-∠==⋅⋅22121262016161111218922PF PF PF PF -=-≥-=-=-⋅⎛+⎫⨯ ⎪⎝⎭,当且仅当123PF PF ==时,等号成立,因此,12cos F PF ∠的最小值为19-.故选:A.2.(2022·全国·高二课时练习)已知 P ( m , n ) 是椭圆上的一个动点,则22+=112x y 22m n+的取值范围是( )A .B .C .D .(]0,1[]1,2(]0,2[)2,+∞3.(2022·全国·高三专题练习)已知点P 在椭圆上,22221(0)y x a b a b +=>>12F F 、为椭圆的两个焦点,求的取值范围.12||||F P P F ⋅【答案】.22,b a ⎡⎤⎣⎦题型二:利用焦半径范围求最值【例1】(2022·全国·高二课时练习)已知椭圆C :()的右焦点,点22221x y a b +=0a b >>(),0F c (),P x y 是椭圆C 上的一个动点.求证:.a c PF a c-≤≤+【例2】(2021·山西吕梁·一模(理))已知为椭圆的左焦点,P 为椭圆上一点,则F 22143x y +=PF 的取值范围为_________.【答案】[1,3]【分析】设出点P 的坐标,由两点间的距离公式求出||PF ,进而根据点在椭圆上将式子化简,最后求出范围.【例3】(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二开学考试(文))已知椭圆,点,22142x y +=()0,1A P为椭圆上一动点,则的最大值为____.PA【例4】(2023·全国·高三专题练习)已知点是椭圆+=1上的动点(点不在坐标轴上),P 24x 2y P 为椭圆的左,右焦点,为坐标原点;若是的角平分线上的一点,且丄12F F 、O M 12F PF ∠1F M MP,则丨丨的取值范围为( )OMA .(0B .(0,2)C .(l ,2)D 2)【题型专练】1.平面内有一长度为4的线段,动点P 满足,则的取值范围是( )AB ||||6PA PB +=||PA A .B .C .D .[1,5][1,6][2,5][2,6]【答案】A【解析】由题可得动点在以为焦点,长轴长为6的椭圆上,P ,A B ,3,2a c ∴==则可得的最小值为,最大值为,||PA 1a c -=5a c +=的取值范围是.∴||PA [1,5]故选:A.2.已知动点在椭圆上,若点的坐标为,点满足,且,则P 2214940x y +=A (30),M ||1AM = 0PM AM ⋅= 的最小值是 .||PM【答案】15【解析】由题意知 ,所以,解得,所以40,4922==b a 92=c 3=c ()0,3A 为椭圆的右焦点,由题意知点是以为圆心,为半径上的圆上一动点,且所以M A 1AM PM ⊥1222-=-=PA AMPA PM ,因的最小值为,所以PA437=-=-c a 15142min=-=PM3.已知是椭圆上的动点,且与的四个顶点不重合,,p 22:198x y C +=C 1F 2F 分别是椭圆的左、右焦点,若点在的平分线上,且,则M 12F PF ∠10MF MP ⋅=OM的取值范围是( )A .B .C .D .()0,2(0,(0,3-()0,1【答案】D 【解析】【分析】作出辅助线,得到,求出的取值范围,从而求出的取值范围.212OM F N =2F N OM 【详解】如图,直线与直线相交于点N ,1F M 2PF 由于PM 是的平分线,且,即PM ⊥,12F PF ∠10MF MP ⋅=1F N 所以三角形是等腰三角形,1F PN 所以,点M 为中点,1PF PN =1F N 因为O 为的中点,12F F 所以OM 是三角形的中位线,12F F N所以,212OM F N =其中,212112226F N PF PF PF a PF =-=-=-因为P 与的四个顶点不重合,设,则,C (),P m n ()0,3m ∈22198m n +=,193m ==+所以,又,()12,4PF ∈20F N >所以,()20,2F N ∈()210,12OM F N =∈∴的取值范围是.||OM ()0,1故选:D.题型三:椭圆上一点到定点距离最值问题【例1】(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆的长轴长为,短轴长为,则椭圆上任意一点108P 到椭圆中心的距离的取值范围是( )O A .B .C .D .[]4,5[]6,8[]6,10[]8,10【例2】(2022·全国·高三专题练习)已知点是椭圆上的任意一点,过点作圆:P 221129x y +=P C 的切线,设其中一个切点为,则的取值范围为( )()2211x y +-=M PMA .B .C .D .4⎤⎦4⎤⎦【例3】(2022·重庆市实验中学高二阶段练习)已知点P 在椭圆22193x y +=上运动,点Q 在圆225(1)8x y -+=上运动,则PQ 的最小值为___________.【解析】【分析】将求PQ最小值的问题,转化为求点P 到圆心()1,0M 距离最小值的问题,结合点P满足椭圆方程,转化为二次函数求最值即可.【详解】不妨设点P 为()00,x y ,[]03,3x ∈-,则2200193x y +=,则220033x y =-设圆225(1)8x y -+=的圆心为M ,则M 坐标为()1,0则PQ的最小值,即为MP的最小值与圆225(1)8x y -+=.又MP ===当[]03,3x ∈-时,MP ≥,当且仅当032x =时取得等号;故PQ ≥=.故答案为.【题型专练】1.(2021·陕西·长安一中高二期中(文))设B 是椭圆的上顶点,点P 在C 上,则22:14x C y +=PB 的最大值为________.2.已知椭圆的焦点,过点引两条互相垂直的两直线、,若222:1(1)x T y a a+=>(20)F -,(01)M ,1l 2l P 为椭圆上任一点,记点到、的距离分别为、,则的最大值为( )P 1l 2l 1d 2d 2212d d +A .2B .C .D .134134254【答案】D【解析】由题意知 ,所以,解得,所以椭圆的方程为,设4,122==c b 52=a 5=a 1522=+y x ,因为,且,所以又因,所以()00,y x P 21l l ⊥()1,0M (),1202022221-+==+y x PM d d 152020=+y x ,202055y x -=所以因为,所以当时,6241255020020202221+--=+-+-=+y y y y y d d 110≤≤-y 410-=y 的最大值为2221d d +4253.(多选题)已知点是椭圆:上的动点,是圆:P C 2213x y +=Q D ()22114x y ++=上的动点,则( )A .椭圆的短轴长为1B .椭圆C C C .圆在椭圆的内部D .的最小D C PQ 【答案】BC 【解析】【分析】AB.利用椭圆的方程求解判断;C.由椭圆方程和圆的方程联立,利用判别式法判断;D.利用圆心到点的距离判断.【详解】解:因为椭圆方程为:,2213x y +=所以,故A 错误,B 正确;222223,1,2,c a b c a b e a ===-===由,得,()222213114x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩2824210x x ++=因为,2244821960∆=-⨯⨯=-<所以椭圆与圆无公共点,又圆心在椭圆内部,()1,0-所以圆在椭圆内部,故C 正确;设,()(,P x y x ≤≤,==当时,取得最小则的最小,故D 错误,32x =-PD PQ 12故选:BC4.(全国·高二课前预习)点、分别在圆和椭圆上,则、P Q (222x y+=2214x y +=P Q两点间的最大距离是( )A .B .C .D .5.(2022·全国·高三专题练习)设椭圆的的焦点为2222:1(0)x y C a b a b +=>>12,,F F P是C 上的动点,直线的一个焦点,的周长为y x =12PF F △4+(1)求椭圆的标准方程;(2)求的最小值和最大值.12PF PF +题型四:椭圆上一点到直线距离最值问题两种思路:法一:设椭圆参数方程,即设椭圆上一点为()θθsin ,cos b a P ,用点到直线的距离公式法二:利用直线与椭圆相切,联立方程,利用判别式0=∆,求出切线,再求两直线间距离【例1】(2022·黑龙江·齐齐哈尔市恒昌中学校高二期中)椭圆22143x y +=上的点P 到直线l :30x y ++=的距离的最小值为( )ABCD【答案】C 【解析】【分析】根据椭圆的形式,运用三角代换法,结合点到直线距离公式、辅助角公式进行求解即可.【详解】由222cos 143x x y y θθ=⎧⎪+=⇒⎨⎪⎩,设(2cos )P θθ,设点P 到直线l :30x y ++=的距离d ,所以有d ,其中tan (0,))2πϕϕ=∈,所以当2()2k k Z πθϕπ+=-∈时,d 有最小=,故选:C【例2】(2022·全国·高二专题练习)椭圆上的点到直线22143x y +=290l x =:-的距离的最大值为______.【例3】(2021·浙江·慈溪市浒山中学高二阶段练习)设点在椭圆上,点()11,P x y 22182x y +=在直线上,则的最小值为___________.()22,Q x y 280x y +-=212136x x y y -+-【题型专练】1.(2022·甘肃·兰州一中高二期中(文))已知实数x ,y 满足方程,则22220x y +-=x y +的最大值为________.2.(2022·全国·高二专题练习)椭圆:上的点到直线C 22194x y +=P 43180l x y ++=:的距离的最小值为_____.3.(2022·四川遂宁·高二期末(理))如图,设P 是圆229x y +=上的动点,点D 是P 在x 轴上的射影,M 为PD 上的一点,且.23MD PD =(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 方程;(2)求点M 到直线距离的最大值.:290l x y +-=4.(2020·海南·高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为 ,12(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.联立直线方程与椭圆方程,2x y m -=2211612x y +=可得:,()2232448m y y ++=化简可得:,2216123480y my m ++-=题型五:椭圆有关向量积最值问题【例1】(2022·黑龙江·佳木斯一中高二期中)已知P 为椭圆2212524x y +=上任意一点,EF 为圆22:(1)4N x y -+=任意一条直径,则PE PF ⋅的取值范围为( )A .[8,12]B .[12,20]C .[12,32]D .[32,40]【答案】C 【解析】【分析】由题意可得圆心(1,0)N 恰好是椭圆的右焦点,将PE PF ⋅ 化简得24NP-+ ,由椭圆的性质可知[,]NP a c a c ∈-+,从而可求出PE PF ⋅ 的取值范围【详解】由2212524x y +=,得2225,24a b ==,则5,1a b c ===,圆22:(1)4N x y -+=的圆心(1,0)N 恰好是椭圆的右焦点,圆的半径为2,因为()()PE PF NE NP NF NP⋅=-⋅- ()2NE NF NP NE NF NP=⋅-⋅++ 2cos 0NE NF NPπ=⋅-+ 24NP=-+ ,因为P 为椭圆2212524x y +=上任意一点,N 为椭圆的右焦点,所以[,]NP a c a c ∈-+ ,即[4,6]NP ∈ ,所以2[16,36]NP ∈ ,所以24[12,32]NP -+∈ ,所以PE PF ⋅的取值范围为[12,32],故选:C【例2】(2022·全国·高三专题练习)已知是椭圆12,F F 22:142x y E +=的两个焦点,P 是椭圆E 上任一点,则的取值范围是____________12⋅ F P F P【例3】(2022·全国·高三专题练习)已知点满(),P x y =,点A ,B 关于点对称且,则的最大值为( )()0,2D -2AB =PA PB ⋅A .10B .9C .8D .2【题型专练】1.(2022·山东·高三开学考试)在椭圆上有两个动点,为定点,,则2214x y +=,P Q ()1,0E EP EQ ⊥的最小值为( )EP QP →→⋅131223故选:C .2.(2022·全国·高三专题练习多选题)已知椭圆的左、右焦点为、,点22:132x y C +=1F 2F M为椭圆上的点不在轴上),则下列选项中正确的是( )(M xA .椭圆的长轴长为CB .椭圆的离心率C 13e =C .△的周长为12MF F 2+D .的取值范围为12MF MF ⋅[1,2)3.(2022·全国·高三专题练习)已知是椭圆的两个焦点,12,F F 22163x y +=,A B分别是该椭圆的左顶点和上顶点,点在线段上,则的最小值为__________.P AB 12PF PF ⋅4.(2015·山西大同市·高二期末(理))设、分别是椭圆的左、右焦点,若Q 是该椭圆上的一个动点,则的最大值和最小值分别为A .与B .与C .与D .与12-22-11-21-【答案】A【详解】试题分析:设,由题得,所以(,)Q x y 12(F F ,12(,),,)QF x y QF x y =-=--,因为在椭圆上,所以所以2212·3QF QF x y =-+(22)x -≤≤(,)Q x y ,所以当有最小值;或222123·31244x x QF QF x =-+-=- (22)x -≤≤0x =2-2x =2-时,有最大值1题型六:声东击西,利用椭圆定义求最值此种类型题目,一般要利用椭圆定义,转化为三点共线问题,利用三角形两边之和大于第三边,或者两边之差小于第三边解决【例1】(2022·辽宁·高二期中)动点M 分别与两定点(5,0)A -,(5,0)B 连线的斜率的乘积为1625-,设点M 的轨迹为曲线C ,已知N ,(3,0)F -,则||||MF MN +的最小值为( )A .4B .8C .D .12【答案】B 【解析】【分析】求出轨迹方程2212516x y +=,根据椭圆的定义,可得210MF MF +=,当2MF 经过点N 时,MF MN+最短.【详解】设动点M 的坐标为()M x y , ,则165525y y x x ⋅=-+- 整理后得:2212516x y += ,动点M的轨迹为椭圆,左焦点为()30F -,,右焦点为()230F , ,210MF MF += ,如下图所示,当2MF 经过点N 时,MF MN+最短,此时210108MF MN MF MN +=-+==故选:B【例2】已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点坐标为,则F 22:11615x y C +=P C Q (4,4)的最大值为( )||||PQ PF +A B .13C .3D .5【答案】B 【解析】【分析】利用椭圆的定义求解.【详解】如图所示:,||||||2||2||813PQ PF PQ a PF a QF ''+=+-≤+==故选:B【例3】(2022·全国·高二课时练习)已知椭圆C:2212516x y +=内有一点()2,3M ,1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,P 为椭圆C 上的一点,求:(1)1PM PF -的最大值与最小值;(2)1PM PF +的最大值与最小值.【答案】(1)最大,最小值为(2)最大值为10,最小值为10【解析】【分析】(1)由题意可知:根据三角形的性质,即可求得11||||||||PM PF MF -…然后得到1||||PM PF -的最大值与最小值;(2)利用椭圆的定义表示出1||||PM PF +,根据椭圆的定义及三角形三边的关系,即可求得答案.(1)由椭圆22:12516x y C +=可知5a =,4b =,3c =,则1(3,0)F -,2(3,0)F ,则11||||||||PM PF MF -…,当且仅当P 、M 、1F 三点共线时成立,所以1||||PM PF -…,所以1||||PM PF -和;(2)210a =,2(3,0)F ,2||MF =,设P 是椭圆上任一点,由12||||210PF PF a +==,22||||||PM PF MF -…,12212210PM PF PF MF PF a MF ∴+-+=-=…,等号仅当22||||||PM PF MF =-时成立,此时P 、M 、2F 共线,由22||||||PM PF MF +…,12212210PM PF PF MF PF a MF ∴+++=+=+…,等号仅当22||||||PM PF MF =+时成立,此时P 、M 、2F 共线,故1||||PM PF +的最大值10与最小值为10.【题型专练】1.(2022·全国·高二专题练习)已知点(4,0)A 和(2,2)B ,M 是椭圆221259x y +=上的动点,则||||MA MB +最大值是( )A .10+B .10-C .8+D .8【答案】A 【解析】【分析】设左焦点为(4,0)F -,A 为椭圆右焦点,利用椭圆定义转化||||10||||MA MB MB MF +=+-,然后利用平面几何的性质得最大值.【详解】解:椭圆221259x y +=,所以A 为椭圆右焦点,设左焦点为(4,0)F -,则由椭圆定义||||210MA MF a +==,于是||||10||||MA MB MB MF +=+-.当M 不在直线BF 与椭圆交点上时,M 、F 、B 三点构成三角形,于是||||||MB MF BF -<,而当M 在直线BF 与椭圆交点上时,在第一象限交点时,有||||||MB MF BF -=-,在第三象限交点时有||||||MB MF BF -=.显然当M 在直线BF 与椭圆第三象限交点时||||MA MB +有最大值,其最大值为||||10||||10||1010MA MB MB MF BF +=+-=+==+.故选:A.2.(2022·全国·高二专题练习)已知F 为椭圆221259x y +=的左焦点,(2,2)B 是其内一点,M为椭圆上的动点,则MF MB+的最大值为__,最小值为__.【答案】 10+10-【解析】【分析】设A 为椭圆右焦点,设左焦点为(4,0)F -,B 在椭圆内,由椭圆定义210MA MF a +==,结合当M 在直线AB 与椭圆交点上时和当M 在直线BA与椭圆交点,分别求得其最大值与最小值,即可求解.【详解】设A 为椭圆右焦点,设左焦点为(4,0)F -,B 在椭圆内,则由椭圆定义210MA MF a +==,当M 在直线AB 与椭圆交点上时,M 在x 轴的上方时,10MF MB AB+=-,取得最小值,最小值为:1010-=-;当M 在直线BA 与椭圆交点,在x 轴的下方时,MF MB+有最大值,其最大值为1010MF MB MF MA AB AB +≤++=+=+.故答案为:10+10-3.(2022·四川·成都七中高二期末(文))已知点()4,0A ,()2,2B 是椭圆221259x y +=内的两个点,M 是椭圆上的动点,则MA MB+的最大值为______.【答案】10+##10+【解析】【分析】结合椭圆的定义求得正确答案.【详解】依题意,椭圆方程为221259x y +=,所以5,3,4a b c ===,所以()4,0A 是椭圆的右焦点,设左焦点为()4,0C -,根据椭圆的定义可知210MA MB a MC MB MB MC+=-+=+-,=,所以MA MB+的最大值为10+故答案为:10+4.(多选题)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆内部,点22:12521x y C +=1F 2F ()2,3P Q在椭圆上,则可以是( )2QF QP+A .B .C .D .5101520【答案】ABC 【解析】【分析】作出图形,设直线交椭圆于点、,利用椭圆定义可得1PF C M N 2110QF QP QP QF +=+-,利用点分别与点、重合时取得最小值和最大值可求得Q M N 2QF QP+的取值范围,即可得出合适的选项.【详解】在椭圆中,,,,则、,如下图所示:C 5a =b =2c =()12,0F -()22,0F设直线交椭圆于点、,1PF C M N 5=由椭圆定义可得,则,故,1210QF QF +=2110QF QF =-2110QF QP QP QF +=+-当点与点重合时,此时取得最小值,即,Q M 2QF QP +()21min 105QF QP PF +=-=当点与点重合时,此时取得最大值,即.Q N 2QF QP+()21max 1015QF QP PF +=+=因此,的取值范围是.2QF QP+[]5,15故选:ABC.。

椭圆专题辅导完整版(非常好)

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椭 圆题型一:利用椭圆的定义解题 知识总结:(1)椭圆的定义:12122(2PF PF a a F F +=> (2)椭圆的标准方程:焦点在x 轴:12222=+b y a x (a >b >0);焦点在y 轴:12222=+bx a y (a >b >0);(3)椭圆的标准方程判别方法:看分母的大小,即: 如果2x 项的分母大于2y 项的分母,则焦点在x 轴上; 如果2y 项的分母大于2x 项的分母,则焦点在y 轴上; (4)字母,,a b c 的关系:222b c a += (5)焦距:122F F c =例题分析1、写出椭圆221(1)mx y m +=>的焦点坐标;变式:已知方程221(0)mx y m +=≥,对不同范围内的m值分别指出方程所代表的曲线类型;2、椭圆2215x y m +=的焦距为2,则m = ; 椭圆2215x y m+=的焦距为6,则m = ;变式:已知椭圆22sin cos 1(02)x y αααπ-=≤<的焦点在y 轴上,则α的取值范围是3、已知P 为椭圆221259x y +=上一点,12,F F 为椭圆两焦点,1P F =4,求2P F 的长;变式1:已知P 为椭圆221259x y +=上一点,12,F F 为椭圆两焦点,求12P F P F ∙的最大值;变式2:,已知P 为椭圆221259x y +=上一点,12,F F 为椭圆两焦点,线段1PF 的中点M 在y 轴上,求12P F P F 的值;变式3:已知()B -为椭圆221259x y +=内一点,2(4,0)F 是椭圆的右焦点,M 是椭圆上的动点, 求2M F M B -变式4:已知(B -点,2(4,0)F 是椭圆的右焦点,M 是椭圆上的动点,求2M F M B +的最大值.(答案:12)题型二:椭圆的简单几何性质焦点在x 轴上椭圆方程为12222=+by a x (a >b >0).(1)范围:a x a -<<;b y b -<<(2)对称性:分别关于x 轴、y 轴成轴对称; 关于原点中心对称;(3)顶点:1(,0)A a -、2(,0)A a 、1(0,)B b -、2(0,)B b 长轴:122A A a = 短轴:122B B b = 长半轴长:a 短半轴长:b (4)离心率:ace =意义:表示椭圆的扁平程度 离心率取值范围:01e <<离心率大小对扁平程度的影响:如果e 越接近于1,则c 越大,b 越小,椭圆越扁; 如果e 越接近于0,则c 越大,b 越小,椭圆越圆; 题型分析:1、根据条件求椭圆的标准方程(1)已知10a b +=,25b =时,求椭圆的标准方程;(2)长轴长为短轴长的2倍,且椭圆过点(2,4)--;(3)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;(4)求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆方程;(设方程122=+ny mx )(5)一短轴的一个顶点B 与焦点12,F F 组成三角形周长为423+且21BF F ∠=32π,求椭圆方程; 2、焦点三角形问题(面积问题) 方法原理:①余弦定理②椭圆定义③C ab S sin 21=∆ (1)已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示); 分析:由余弦定理知:221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α ①由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②则-①②2得 αc o s12221+=⋅b PF PF .故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ 212sin 21cos b αα=⨯+ 2tan 2b α=. 焦点三角形面积:12212tan()2MF F S b F MF θθ∆==∠1、若P 是椭圆16410022=+y x 上的一点,1F 、2F 是其焦点,且︒=∠6021PF F ,求△21PF F 的面积 ;2、已知P 是椭圆192522=+y x 上的点,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,若21||||2121=⋅⋅PF PF PF PF ,求△21PF F 的x y oF F 2(4,0)M B ∙∙∙∙面积;3、已知椭圆191622=+y x 的左、右焦点分别是1F 、2F ,点P 在椭圆上. 若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,求点P 到x 轴的距离;练习:1、椭圆1244922=+x y 上一点P 与椭圆两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21PF F 的面积为( ) A. 20 B. 22 C. 28 D. 242、椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F , P 是椭圆上一点,当△21PF F 的面积为1时,21PF PF ⋅的值为( ) A. 0 B. 1 C. 3 D. 63、椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F , P 是椭圆上一点,当△21PF F 的面积最大时,21PF PF ⋅的值为( ) A. 0 B. 2 C. 4 D.2-4、已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,1F 、2F 为焦点,点P 在椭圆上,直线1PF 与2PF 倾斜角的差为︒90,△21PF F 的面积是20,离心率为35,求椭圆的方程;3、离心率:c e=(一)直接求出,a c 的值或直接求出,a c 的比值; (1)已知椭圆的长轴是短轴长的2倍,求椭圆的离心率;(2)若椭圆)0(,12222>>=+b a by a x 短轴端点为P 满足21PF PF ⊥,求椭圆的离心率;(3)已知)0.0(121>>=+n m nm 则当mn 取得最小值时,求椭圆12222=+ny m x 的的离心率;)(4)已知F 1为椭圆的左焦点,A 、B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点,当11PF F A ⊥,PO ∥AB (O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率;)(5)在平面直角坐标系中,椭圆2222x y a b +=1( a b >>0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径作圆,过点2(,0)a c作圆的两切线互相垂直,求椭圆离心率;(答案:e )(6)已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,若75,151221=∠=∠F PF F PF , 求椭圆的离心率;) (提示:正玄定理、积化和差公式)(二)解齐次方程求ca的值(1)点P 是椭圆22a x +22by =1(0a b >>)上一点,21F F 、是椭圆的左右焦点,已知,2,1221αα=∠=∠F PF F PF ,321α=∠PF F 求椭圆的离心率;(答案:13-)(2)椭圆的四个顶点为A 、B 、C 、D ,若四边形ABCD 的内切圆恰好过焦点,求椭圆的离心率;(答案:215-)(3)已知直线L 过椭圆12222=+by a x (0a b >>)的顶点A (,0)a 、B (0,)b ,如果坐标原点到直线L 的距离为2a ,求椭圆的离心率;(答案:)(4)以椭圆12222=+by a x 的右焦点2F 为圆心作圆,使该圆过椭圆的中心且与椭圆交于,M N 两点,椭圆左焦点为1F ,直线1MF 与圆相切,求椭圆的离心率;(答案:13-)(5)以椭圆12222=+by a x 的一个焦点F 为圆心作一个圆,使该圆过椭圆的中心O 并且与椭圆交于M 、N 两点,如果∣MF∣=∣MO∣,求椭圆的离心率;(答案:13-)(6)在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,求椭圆的离心率e =38.(7)设椭圆12222=+by a x 的两个焦点分别为21F F 、,过点2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,求椭圆的离心率;1)(8)已知21F F 、是椭圆12222=+by a x 的两个焦点,过1F且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若2ABF ∆是正三角形,求椭圆的离心率;(答案:33)(三)解齐次不等式求ca的范围 (1)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,求离心率的范围;答案(2)已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且9021=∠PF F ,求离心率e 的范围;答案:⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,22(3)已知21F F 、是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且6021=∠PF F ,求椭圆离心率范围;答案:⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21(4)设椭圆12222=+by a x 的两焦点为F 1、F 2,若椭圆上存在一点Q ,使∠F 1QF 2=120º,求离心率范围:136<≤e题型三:直线与椭圆的位置关系。

椭圆典型题型归纳总结

椭圆典型题型归纳总结

椭圆典型题型归纳题型一. 定义及其应用例1:已知一个动圆与圆22:(4)100C x y ++=相内切,且过点(4,0)A ,求这个动圆圆心M 的轨迹方程;练习:1.6=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆2.10=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆3.10=成立的充要条件是( )A.2212516x y += B.221259x y += C. 2211625x y += D. 221925x y +=4.1m =+表示椭圆,则m 的取值范围是5.过椭圆22941x y +=的一个焦点1F 的直线与椭圆相交于,A B 两点,则,A B 两点与椭圆的另一个焦点2F 构成的2ABF ∆的周长等于 ;6.设圆22(1)25x y ++=的圆心为C ,(1,0)A 是圆内一定点,Q 为圆周上任意一点,线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则点M 的轨迹方程为 ;题型二. 椭圆的方程 (一)由方程研究曲线例1.方程2211625x y +=的曲线是到定点 和 的距离之和等于 的点的轨迹 (二)分情况求椭圆的方程例2.已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点(3,0)P ,求椭圆的方程;(三)用待定系数法求方程例3.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点1P 、2(P ,求椭圆的方程;例4.求经过点(2,3)-且与椭圆229436x y +=有共同焦点的椭圆方程;(四)定义法求轨迹方程;例5.在ABC ∆中,,,A B C 所对的三边分别为,,a b c ,且(1,0),(1,0)B C -,求满足b a c >>且,,b a c 成等差数列时顶点A 的轨迹;练习:1、动圆P 与圆221:(4)81C x y ++=内切与圆222:(4)1C x y -+=外切,求动圆圆心的P 的轨迹方程。

2、已知动圆C 过点A (2,0)-,且与圆222:(2)64C x y -+=相内切,则动圆圆心的轨迹方程为 ;(五)相关点法求轨迹方程;例6.已知x 轴上一定点(1,0)A ,Q 为椭圆2214x y +=上任一点,求AQ 的中点M 的轨迹方程;(六)直接法求轨迹方程;例7.设动直线l 垂直于x 轴,且与椭圆2224x y +=交于,A B 两点,点P 是直线l 上满足1PA PB ∙=的点,求点P 的轨迹方程;(七)列方程组求方程例8.中心在原点,一焦点为F 的椭圆被直线32y x =-截得的弦的中点的横坐标为12,求此椭圆的方程;题型三.焦点三角形问题椭圆中的焦点三角形:通常结合定义、正弦定理、余弦定理、勾股定理来解决;椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点00(,)P x y 和焦点1(,0)c F -,2(,0)c F 为顶点的12PFF ∆中,12FPF α=∠,则当P 为短轴端点时α最大,且 ①122PF PF a +=; ②22212122cos 4c PF PF PF PF α=+-;③12121sin 2PF F S PF PF α∆==2tan 2b α⋅。

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第一部分:复习运用的知识(一)椭圆几何性质椭圆第一定义 :平面内与两定点 F 1、F 2 距离和等于常数 2a (大于 F 1F 2 )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 22x2y 2 1 a b 0 为例a2 b 222xy1. 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 1, 2 1,即 abx a, y b 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 .2.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。

4. 长轴、短轴:5. 离心率3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点)有四个: A 1a,0 、 A 2 a,0 、 B 1 0, b 、 B 2 0,b .A 1A 2 叫椭圆的长轴, A 1A22a, a 是 长半轴长; B 1B 2 叫椭圆的短轴,B 1B22b,b 是短半轴长 .1) 椭圆焦距与长轴的比 e a c 0,0e2) Rt OB 2F 2 , B 2F 2OB 22OF 2 ,即a 2b 22c 2 .这是椭圆的特征三角形,并cos OF 2B 2 的值是椭圆的离心率 .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, c 越接近于 22a,从而b ac 越小,椭圆越扁; 当 e 接近于 0 时,c 越接近于 0,从而 b22ac越大,椭圆越接近圆。

2b 2 6.通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦) ,2ba7.设 F 1、 F 2 为椭圆的两个焦点, P 为椭圆上一点,当 P 、 F 1、F 2 三点不在同一直线上时,P 、 F 1、 F 2 构成了一个三角形——焦点三角形 . 依椭圆的定义知:PF 1 PF 2 2a, F 1F 2 2c .(二) 运用的知识点及公式1、两条直线 l 1: y k 1x b 1,l 2: y k 2x b 2 垂直:则 k 1k 21;两条直线垂直,则直线所在的向量 v r 1 gv r2 022、韦达定理:若一元二次方程 ax bx c 0(a 0) 有两个不同的根 x 1,x 2,则 bcx 1 x 2,x 1x 2 。

(完整word)椭圆十二大题型精华总结(学生版),推荐文档

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椭圆十二大题型总结一、 椭圆的定义和方程问题 (一)定义1. 命题甲:动点P 到两点B A ,的距离之和);,0(2常数>=+a a PB PA 命题乙:P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分又不必要条件2. 已知1F 、2F 是两个定点,且421=F F ,若动点P 满足421=+PF PF 则动点P的轨迹是( )A.椭圆B.圆C.直线D.线段3. 已知1F 、2F是椭圆的两个焦点, P 是椭圆上的一个动点,如果延长P F 1到Q ,使得2PF PQ =,那么动点Q的轨迹是( ) A.椭圆B.圆C.直线D.点4. 椭圆192522=+y x 上一点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,O 是椭圆的中心,则ON 的值是 。

5. 选做:F 1是椭圆15922=+y x 的左焦点,P 在椭圆上运动,定点A (1,1),求||||1PF PA +的最小值。

(二) 标准方程求参数范围1. 试讨论k 的取值范围,使方程13522=-+-k y k x 表示圆,椭圆,双曲线。

2. 轴上的椭圆”的表示焦点在”是“方程“y ny mx n m 1022=+>>( )A.充分而不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3. 若方程1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在y 轴上的椭圆,α所在的象限( ) A.第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限4. 方程231y x -=所表示的曲线是 。

5. 已知方程222=+ky x 表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数k 的范围是 。

(三) 待定系数法求椭圆的标准方程 1. 根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26;(2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6);(3)已知椭圆中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过)2,3(),1,6(21--P P ,求椭圆方程;2. 求下列椭圆的标准方程(1)32,8==e c ;(2)过(3,0)点,离心率为36=e ; (3)椭圆的对称轴为坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆的最近距离是3。

椭圆的五种基本题型

椭圆的五种基本题型

椭圆专题训练(一)题型1、给出曲线方程,求相应量的值1、求椭圆400251622=+y x 的长轴长为 、短半轴长为 、离心率为 、焦点坐标为 、顶点坐标为 。

2、(练习)求下列各椭圆的长轴和短轴的长,离心率、焦点坐标、顶点坐标、准线方程: ①=+3610022y x 1 ②8222=+y x方法提练:①转化为相应的标准方程;②直接求出a 、b 、c 。

③判断焦点在哪一坐标轴上④将a 、b 、c 的值代入相应量公式(接第2题)③16422=+y x ④81922=+y x3、椭圆)0(022<<=++n m mn ny mx 的焦点为 。

4、曲线=+92522y x 1与=+--ky kx 925221(k<0)有相同的( )A 、长轴长;B 、离心率;C 、准线;D 、焦点题型2、给出相应量的值,求曲线方程1、焦点在x 轴上,焦距等于4,并且经过点P (3,-62)的椭圆方程为: 。

解:依题设椭圆的方程为)0(12222>>=+b a b y a x2、准线方程为x=±4,离心率为1/2的椭圆方程为: 3、两焦点为(±3,0),椭圆上一点P 到两焦点距离的和为10,椭圆方程为:3、两焦点为(±2,0)且过点(2325,-)的椭圆方程为: 方法提练:①判断焦点在哪一坐标轴上;②设出相应的椭圆方程③联立方程组求出a 、b 、c 。

(注意别忘记隐藏的公式)④将a 、b 、c 的值代入相应量公式4、写出适合下列条件的椭圆的标准方程: ①a=4,b=1,焦点在x 轴上。

②a=4,c=15,焦点在y 轴上③a+b=10 c=25.④a=6,c=1/3, 焦点在x 轴上。

⑤过点(-22,0)(0,5)⑥长轴是短轴的3倍,且过点(3,0)⑦离心率e=0.8,焦距为8的椭圆⑧若椭圆的焦点在x 轴上,焦点到短轴顶点的距离为2,到相应准线的距离为3,则椭圆的方程为:椭圆专题训练(二)题型3、给出某曲线方程,表达的是椭圆求所给方程中含的字母的范围。

高三数学椭圆常考题型

高三数学椭圆常考题型

高三数学椭圆常考题型一、椭圆的基本性质椭圆是一种常见的二次曲线,具有以下基本性质:1. 椭圆的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a > b > 0)。

2. 椭圆的焦点距离为:c = sqrt(a^2 - b^2)。

3. 椭圆的离心率e = c/a,离心率的取值范围是[0,1]。

4. 椭圆的准线方程为:x = ±a^2/c。

二、常考题型及解析1. 椭圆的定义与标准方程【例1】已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为1/2,且椭圆C上一点到两焦点的距离之和为4。

(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 若AB是过椭圆C中心的弦,M是AB的中点,且|AB| = 4√5,求线段AB 的长。

【解析】(1) 根据题意,设椭圆C的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a > b > 0)。

由离心率的定义,我们有e = c/a = 1/2。

再根据椭圆的定义,到两焦点的距离之和为4,所以2a = 4,即a = 2。

由离心率的定义和已知条件,我们可以得到b = sqrt(a^2 - c^2) = sqrt(4 - 1) = sqrt3。

所以椭圆C的标准方程为:x^2/4 + y^2/3 = 1。

(2) 设AB的方程为y = kx + t。

代入椭圆方程得到二次方程(3 + 4k^2)x^2 +8ktx + 4t^2 - 12 = 0。

设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1 + x2 = -8kt/(3 + 4k^2),x1x2 = (4t^2 - 12)/(3 + 4k^2)。

由弦长公式得|AB| = sqrt((x1 - x2)^2 + (y1 - y2)^2) = sqrt((1 + k^2)(x1 - x2)^2) = sqrt((1 + k^2)[(x1 + x2)^2 - 4x1x2])。

将已知条件代入得到k 和t 的关系,进一步求出线段AB的长为8sqrt(3-k^2)。

专题60:椭圆知识点和典型例题(解析版)

专题60:椭圆知识点和典型例题(解析版)

专题60: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,(A 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, ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325,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.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 ∆3C 3. (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||32b cF F MN c MN a===由已知得3c 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。

椭圆题型总结(较难)

椭圆题型总结(较难)

椭圆题型总结一、焦点三角形1. 设F 1、F 2是椭圆12322=+y x 的左、右焦点,弦AB 过F 2,求1ABF △的面积的最大值。

(法一)解:如图,设2(0)xF B ααπ∠=<<,22||||AF m BF n ==,,根据椭圆的定义,1||AF m =,1||BF n =,又12||2F F =,在ΔAF 2F 1和ΔBF 2F 1中应用余弦定理,得2222)44cos )44cos m m m n n n αα⎧=+-⎪⎨=++⎪⎩,∴m =,n =∴11211||||2()sin 22F ABB A S F F y y m n α∆=⋅-=⋅⋅+α== 令sin t α=,所以01t <≤,∴21()22t g t t t t==++在(01],上是增函数 ∴当1t =,即2πα=时,max 1()3g t =,故1ABF △(法二)解:设AB :x=my+1,与椭圆2x 2+3y 2=6联立,消x 得 (2m 2+3)y 2+4my-4=0 ∵ AB 过椭圆内定点F 2,∴ Δ恒大于0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则Δ=48(m 2+1)1ABF S ∆=|y 1-y 2|=令 t=m 2+1≥1,m 2=t-1, 则 1ABF S ∆=t ∈[1,+∞) f(t)=144t t++在t ∈[1,+∞)上单调递增,且f(t)∈[9,+∞) ∴ t=1即m=0时,ΔABF 1注意:上述AB 的设法:x=my+1,方程中的m 相当于直线AB 的斜率的倒数,但又包含斜率不存在的情况,即m=0的时候。

在直线斜率不等于零时都可以这样设,往往可使消元过程简单化,而且避免了讨论。

2. 如图,M (-2,0)和N (2,0)是平面上的两点,动点P 满足: 6.PM PN += (1) 求点P 的轨迹方程;(2) 若2·1cos PM PN MPN-∠=,求点P 的坐标.解:(1) 由椭圆的定义,点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,长轴长2a =6的椭圆. 因此半焦距c =2,长半轴a =3,从而短半轴 b=225a c -=, 所以椭圆的方程为221.95x y += (2) 由2,1cos PM PN MPN=-得cos 2.PM PN MPN PM PN =- ①因为cos 1,MPN P ≠不为椭圆长轴顶点,故P 、M 、N 构成三角形. 在△PMN 中,4,MN =由余弦定理有2222cos .MN PM PN PM PN MPN =+-②将①代入②,得22242(2).PM PN PM PN =+--故点P 在以M 、N 为焦点,实轴长为2213x y -=上. 由(Ⅰ)知,点P 的坐标又满足22195x y +=,所以由方程组22225945,3 3.x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得22x y ⎧=±⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩即P 点坐标为-.二、点差法定理 在椭圆12222=+by a x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则2200ab x y k MN -=⋅.3. 直线l 经过点A (1,2),交椭圆2213616x y +=于两点P 1、P 2,(1)若A 是线段P 1P 2的中点,求l 的方程;(2)求P 1P 2的中点的轨迹.解:(1)设P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+116361163622222121y x y x ⇒016))((36))((21212121=+-++-y y y y x x x x …………*∵A (1,2)是线段P 1P 2的中点,∴x 1+x 2=2,y 1+y 2=4, ∴016)(436)(22121=-+-y y x x ,即922121-=--x x y y 。

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。

完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习

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完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习解决直线和圆锥曲线的位置关系的步骤如下:1.判断直线的斜率是否存在,如果存在,求出斜率。

2.联立直线和曲线的方程组。

3.讨论一元二次方程的情况。

4.计算一元二次方程的判别式。

5.运用韦达定理、同类坐标变换等技巧。

6.计算弦长、中点、垂直、角度、向量、面积、范围等。

在解题过程中需要掌握中点坐标公式和弦长公式,同时还需要了解两条直线垂直的判定方法和XXX定理的应用。

常见的题型包括数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系以及弦的垂直平分线问题。

对于后者,需要掌握垂直和平分的相关知识。

举例来说,对于题型一,可以给定一个点T和一条直线l,要求找到与曲线N相交的点A、B,并判断是否存在一点E使得三角形ABE是等边三角形。

对于题型二,可以给定一个椭圆和一些已知点,要求求出过这些点且与给定直线相切的圆的方程。

在解题过程中,需要注意排除格式错误和明显有问题的段落,同时对每段话进行小幅度的改写,使其更加通顺和易懂。

练1:Ⅰ)椭圆C的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。

Ⅱ)设直线 $l:y=kx+m(k\neq0)$ 与椭圆C交于不同的两点M、N,线段MN的垂直平分线过定点G$(x_G,y_G)$。

根据对称性可知,$G$ 在$x$轴上,即$y_G=0$。

由于线段MN的垂直平分线过点$G$,所以$G$ 是线段MN的中点。

又因为MN是直线$l$的斜率为$k$的两点之间的线段,所以MN的中点的横坐标为$-\frac{m}{k}$。

因此,$x_G=-\frac{m}{k}$。

又因为$M$、$N$ 在椭圆上,所以它们满足椭圆的方程,代入直线方程可得关于$k$的二次方程。

由于线段MN不垂直于$x$轴,所以$k\neq0$。

根据二次方程的判别式,当判别式大于等于$0$时,线段MN存在,$k$的取值范围为$\left(-\infty,-\frac{a}{b}\right)\cup\left(\frac{a}{b},+\infty\right)$。

9.2椭圆-高考数学总复习历年(十年)真题题型归纳+模拟预测(原卷版)

9.2椭圆-高考数学总复习历年(十年)真题题型归纳+模拟预测(原卷版)

第9章 解析几何9.2 椭圆从近三年高考情况来看,椭圆的定义、标准方程、几何性质一直是高考命题的热点,尤其是离心率问题是高考考查的重点,多在选择题、填空题中出现,考查直线与椭圆的位置关系,常与向量、圆等知识相结合,多以解答题的形式出现,解题时,以直线与椭圆的位置关系为主,充分利用数形结合思想,转化与化归思想.同时注重数学思想在解题中的指导作用,以及注重对运算能力的培养.1.(2022•新高考2)已知直线l 与椭圆x 26+y 23=1在第一象限交于A ,B 两点,l 与x 轴、y 轴分别相交于M ,N 两点,且|MA |=|NB |,|MN |=2√3,则l 的方程为 . 2.(2022•甲卷)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)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 .√22 C .12D .133.(2022•甲卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,A 1,A 2分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA 1→•BA 2→=−1,则C 的方程为( ) A .x 218+y 216=1 B .x 29+y 28=1C .x 23+y 22=1D .x 22+y 2=1题型一.椭圆的标准方程与几何性质1.(2018•新课标Ⅰ)已知椭圆C :x 2a 2+y 24=1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .√22D .2√232.(2015•新课标Ⅰ)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点.且圆心在x 轴的正半轴上.则该圆标准方程为 .3.(2016•新课标Ⅰ)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( )A .13B .12C .23D .344.(2014•大纲版)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4√3,则C 的方程为( ) A .x 23+y 22=1 B .x 23+y 2=1C .x 212+y 28=1 D .x 212+y 24=15.(2019•新课标Ⅰ)已知椭圆C 的焦点为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),过点F 2的直线与椭圆C 交于A ,B 两点.若|AF 2|=2|F 2B |,|AB |=|BF 1|,则C 的方程为( ) A .x 22+y 2=1 B .x 23+y 22=1C .x 24+y 23=1 D .x 25+y 24=16.(2019•新课标Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为 . 7.(2021•甲卷)已知F 1,F 2为椭圆C :x 216+y 24=1的两个焦点,P ,Q 为C 上关于坐标原点对称的两点,且|PQ |=|F 1F 2|,则四边形PF 1QF 2的面积为 . 8.(2013•新课标Ⅰ)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为(1,﹣1),则E 的方程为( ) A .x 245+y 236=1 B .x 236+y 227=1C .x 227+y 218=1D .x 218+y 29=1题型二.椭圆的离心率1.(2018•新课标Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( ) A .1−√32 B .2−√3 C .√3−12D .√3−12.(2013•四川)从椭圆x 2a 2+y 2b 2=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( ) A .√24B .12C .√22D .√323.(2012•新课标)设F 1、F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A .12B .23C .34D .454.(2018•新课标Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为√36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( ) A .23B .12C .13D .145.(2017•新课标Ⅲ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( ) A .√63B .√33C .√23D .136.(2016•新课标Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴,过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( ) A .13B .12C .23D .347.(2013•辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连结AF ,BF ,若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( ) A .35B .57C .45D .678.(2018•北京)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线N :x 2m 2−y 2n 2=1.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为 ;双曲线N 的离心率为 .题型三.取值范围问题1.(2017•新课标Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( )A .(0,1]∪[9,+∞)B .(0,√3]∪[9,+∞)C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,√3]∪[4,+∞)2.(2021•乙卷)设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB |的最大值为( ) A .52B .√6C .√5D .23.(2021•乙卷)设B 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点,若C 上的任意一点P都满足|PB |≤2b ,则C 的离心率的取值范围是( )A .[√22,1)B .[12,1)C .(0,√22]D .(0,12]4.(2021•新高考Ⅰ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 24=1的两个焦点,点M 在C 上,则|MF 1|•|MF 2|的最大值为( ) A .13B .12C .9D .61.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为35,直线2x +y +10=0过椭圆的左顶点,则椭圆方程为( ) A .x 25+y 24=1 B .x 225+y 29=1 C .x 216+y 29=1D .x 225+y 216=12.设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点E (0,t )(0<t <b ).已知动点P 在椭圆上,且点P ,E ,F 2不共线,若△PEF 2的周长的最小值为4b ,则椭圆C 的离心率为( ) A .√32B .√22C .12D .√333.设椭圆y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点为F 1(0,1),M (3,3)在椭圆外,点P为椭圆上的动点,若|PM |﹣|PF 1|的最小值为2,则椭圆的离心率为( ) A .23B .√34C .12D .144.已知动点M 在以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2+y 24=1上,动点N 在以M 为圆心,半径长为|MF 1|的圆上,则|NF 2|的最大值为( ) A .2B .4C .8D .165.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (c ,0),上顶点为A (0,b ),直线x =a 2c 上存在一点P 满足(FP →+FA →)⋅AP →=0,则椭圆的离心率取值范围为( ) A .[12,1)B .[√22,1)C .[√5−12,1)D .(0,√22](多选)6.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦点F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0)(c >0),下顶点为B .过点F 1的直线l 与曲线C 在第四象限交于点M ,且与圆A :(x +2c)2+y 2=14c 2相切,若MF 2→⋅F 1F 2→=0,则下列结论正确的是( ) A .椭圆C 上不存在点Q ,使得QF 1⊥QF 2 B .圆A 与椭圆C 没有公共点C .当a =3时,椭圆的短轴长为2√6D .F 2B ⊥F 1M.。

(完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习

(完整版)椭圆大题题型汇总例题+练习

(完整版)椭圆⼤题题型汇总例题+练习椭圆⼤题题型解决直线和圆锥曲线的位置关系的解题步骤是:(1)直线的斜率不存在,直线的斜率存,(2)联⽴直线和曲线的⽅程组;(3)讨论类⼀元⼆次⽅程(4)⼀元⼆次⽅程的判别式(5)韦达定理,同类坐标变换(6)同点纵横坐标变换(7)x,y ,k(斜率)的取值范围(8)⽬标:弦长,中点,垂直,⾓度,向量,⾯积,范围等等运⽤的知识:1、中点坐标公式:1212,y 22x x y y x ++==,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。

2、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上,则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两⼤坐标变换技巧之⼀,AB ====或者AB ==== 3、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =r rg4、韦达定理:若⼀元⼆次⽅程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a+=-=。

常见的⼀些题型:题型⼀:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系题型⼆:弦的垂直平分线问题弦的垂直平分线问题和对称问题是⼀种解题思维,⾸先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,⽤到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式)。

例题1、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在⼀点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三⾓形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。

例题2、已知椭圆1222=+y x 的左焦点为F ,O 为坐标原点。

(Ⅰ)求过点O 、F ,并且与2x =-相切的圆的⽅程;(Ⅱ)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围。

椭圆典型题型归纳22222222222

椭圆典型题型归纳22222222222

椭圆典型题型归纳题型一. 定义及其应用例1.已知一个动圆与圆22:(4)100C x y ++=相内切,且过点(4,0)A ,求这个动圆圆心M 的轨迹方程;例2. 方程2x =+所表示的曲线是练习:1.6=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆2.10=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆3.10=成立的充要条件是( )A. 2212516x y +=B.221259x y +=C. 2211625x y +=D. 221925x y +=5.过椭圆22941x y +=的一个焦点1F 的直线与椭圆相交于,A B 两点,则,A B 两点与椭圆的另一个焦点2F 构成的2ABF ∆的周长等于 ;6.设圆22(1)25x y ++=的圆心为C ,(1,0)A 是圆内一定点,Q 为圆周上任意一点,线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则点M 的轨迹方程为 ;1.注意定义中“陷阱”问题1:已知12(5,0),(5,0)F F -,一曲线上的动点P 到21,F F 距离之差为6,则双曲线的方程为点拨:一要注意是否满足122||a F F <,二要注意是一支还是两支12||||610PF PF -=< ,P 的轨迹是双曲线的右支.其方程为)0(116922>=-x y x 2.注意焦点的位置问题2:双曲线的渐近线为x y 23±=,则离心率为 点拨:当焦点在x 轴上时,23=a b ,213=e ;当焦点在y 轴上时,23=b a ,313=e为12,求此椭圆的方程;[例4]若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为 ( )A.2B.3C.5D.2【解题思路】通过渐近线、离心率等几何元素,沟通c b a ,,的关系[解析] 焦点到渐近线的距离等于实轴长,故a b 2=,5122222=+==ab ac e ,所以5=e10.焦点为(0,6),且与双曲线1222=-y x 有相同的渐近线的双曲线方程是 ( )A .1241222=-y x B .1241222=-x y C .1122422=-x y D .1122422=-y x[解析]从焦点位置和具有相同的渐近线的双曲线系两方面考虑,选B3.已知12F F 、为椭圆的两个焦点,A 为它的短轴的一个端点,若该椭圆的长轴长为4,则△12AF F 面积的最大值为 . 4.过点(-6,3)且和双曲线x 2-2y 2=2有相同的渐近线的双曲线方程为 。

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:平面内与两个定点1F 、2F 的距离之和等于定长(大于12||F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点 1F 、2F 叫做椭圆的焦点,两焦点的距离12||F F 叫做椭圆的焦距。

对椭圆定义的几点说明: (1)“在平面内”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 1F 2|这个条件。

若不然,当这个“常数”等于| F 1F 2|时,我们得到的是线段F 1F 2;当这个“常数”小于| F 1F 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 1, A 2, B 1, B 2,于是我们易得| A 1A 2|的值就是那个“常数”,且|B 2F 2|+|B 2F 1|、|B 1F 2|+|B 1F 1|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:22222222x y y x 1(a b 0),1(a b 0),a b a b +=>>+=>> 相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0 ,222a cb =+。

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(-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,只要2222x y 1(a b 0)a b +=>>的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换,就可以得出2222y x 1(a b 0)a b +=>>的有关性质。

高中生物-椭圆常考题型汇总及练习

高中生物-椭圆常考题型汇总及练习

高中生物-椭圆常考题型汇总及练习椭圆基本概念- 椭圆是一种特殊的圆锥曲线,具有两个焦点的性质。

- 椭圆的形状由两个参数决定,即长轴和短轴。

- 椭圆中心即为焦点的中点,轴线过中心且垂直于短轴。

椭圆的数学表达- 椭圆的方程一般为 $\frac{(x-h)^2}{a^2}+\frac{(y-k)^2}{b^2}=1$,其中$(h,k)$为椭圆中心的坐标,$a$和$b$分别为椭圆的半长轴和半短轴。

椭圆的性质1. 焦点和椭圆的关系:- 定义椭圆上一点到两焦点的距离之和为常数,该常数等于椭圆的长轴长度。

- 椭圆的焦点可以帮助确定椭圆的形状和位置。

2. 长短轴关系:- 椭圆的长轴长度为$2a$,短轴长度为$2b$,且满足$a>b$。

- 长轴和短轴与椭圆的形状和大小有关。

3. 离心率和焦点关系:- 椭圆的离心率定义为焦点距离与长轴的比值,记为$e$。

- 离心率决定了椭圆的形状,离心率越小,椭圆越接近于圆形。

4. 方程与椭圆位置关系:- 当$a>b$时,椭圆位于坐标系的第一、二、三、四象限。

- 当$a<b$时,椭圆位于坐标系的第一、二、三、四象限。

椭圆常考题型练1. 已知椭圆的焦点坐标为$(\pm c, 0)$,离心率为$e$,求椭圆的长轴和短轴长度。

2. 椭圆的中心坐标为$(3, -2)$,已知焦点在$x$轴上且离心率为$\frac{1}{2}$,求椭圆的方程。

3. 椭圆的长轴与$x$轴平行,焦点坐标为$(-4, 0)$和$(4, 0)$,离心率为$\frac{1}{3}$,求椭圆的方程。

4. 已知椭圆的长轴和短轴长度分别为$8$和$6$,求椭圆的离心率和焦点坐标。

以上是高中生物椭圆常考题型的汇总及练习题目,请同学们根据需要进行练习和复习。

希望对你的学习有所帮助!。

五种椭圆解题方法高考数学一轮复习(新高考专用解析版)

五种椭圆解题方法高考数学一轮复习(新高考专用解析版)

五种椭圆解题方法题型一:利用椭圆定义解决三角形周长或边长问题一、单选题1.(2022·湖北·模拟预测)椭圆:22221(0)x y a b a b +=>>有一特殊性质,从一个焦点射出的光线到达椭圆上的一点P 反射后,经过另一个焦点.已知椭圆的焦距为2,且124PF PF +=,当121sin 2F PF ∠=时,椭圆的中心O 到与椭圆切于点P 的切线的距离为:( )A .1 BC D 【答案】C【分析】设过P 点的切线为l ,分别做121、、⊥⊥⊥F M l F N O O l l 于1、、M N O 点,做PH l ⊥交x 轴于H 点,设1α∠=MF P ,入射角和反射角相等得122α∠∠=∠==F P F PH HP F N , 利用中位线可得1=OO cos a α,再根据121sin 2F PF ∠=,可得答案, 【详解】设过P 点的切线为l ,分别做121、、⊥⊥⊥F M l F N O O l l 于1、、M N O 点, 做PH l ⊥交x 轴于H 点,所得1OO 是12、F M F N 的中位线,设1α∠=MF P ,入射角和反射角相等,则122α∠∠=∠==F P F PH HP F N , 则12121cos cos 22αα++==F M F N F P F P OO 12cos cos 2αα+==F P F Pa , 因为2,1a c ==,当P 为上顶点时,12F PF ∠为60, 因为,121sin 2F PF ∠=,所以1230F PF ∠=, 即230α,15α=,()6cos cos15cos 45302α==-=⨯=a a a 故选:C.2.(2022·黑龙江·哈师大附中三模(文))已知点P 为椭圆C :22195x y +=上一点,点1F ,2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,若122PF PF =,则12PF F △的内切圆半径为( )A 15B 15C 215D 15【答案】B【分析】首先求1PF 和2PF 的值,再求12PF F △的面积,再利用三角形内切圆的半径表示面积,即可求解.【详解】因为1226PF PF a +==,且122PF PF =,所以14PF =,22PF =,2954c =-=,1224F F c ==,则等腰三角形12PFF △底边上的高224115h - 所以121215152PF F S=⨯=设12PF F △的内切圆半径为r ,则()121211101522PF PF F F r r ++⨯=⨯⨯= 所以15r =故选:B 二、多选题3.(2022·全国·模拟预测)已知椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>的焦点分别为1F ,2F ,焦距为2c ,过2F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点.223AF BF =,146AB BF ==,若1ABF 的周长为20,则经过点5319()的直线( ) A .与椭圆C 可能相交 B .与椭圆C 可能相切 C .与椭圆C 可能相离 D .与椭圆C 不可能相切【答案】AB【分析】利用给定条件,结合椭圆定义求出椭圆方程,再判断点与椭圆的位置关系作答.【详解】由椭圆的定义知122BF BF a +=,122AF AF a +=,设2BF m =,则2233AF BF m ==,则12BF a m =-,123AF a m =-,而1AB BF =,即有42m a m =-,解得52a m =, 又1ABF 的周长为20,则有11||||||420AB AF BF a ++==,解得5a =,2m =,因为1AB BF ==,即83=,解得c 22219b a c =-=,椭圆C 的方程为2212519x y +=,显然222212519+=,即点在椭圆上,所以经过点的直线与椭圆C 相交或相切. 故选:AB4.(2022·湖北·模拟预测)已知椭圆C 的中心为坐标原点,焦点1F ,2F 在y 轴上,短轴长等于1F 作y 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,则下列说法正确的是( )A .椭圆C 的方程为22132y x +=B .椭圆C 的方程为22132x y +=C .PQ =D .2PF Q △的周长为【答案】AC【分析】解方程组求出,a b 即可选项AB 的真假,再利用通径公式判断选项C 的真假,再利用椭圆的定义判断选项D 的真假.【详解】解:由题意得:2b =b =222113b e a =-=,故23a =,因为焦点1F ,2F 在y 轴上,所以椭圆C 的方程为22132y x+=,所以选项A 正确,选项B 错误;由通径长可得,22b PQ a ==,所以选项C 正确;2PF Q △的周长为4a =,所以选项D 错误.故选:AC .5.(2022·山东菏泽·二模)已知椭圆22:12+=xE y的左右焦点分别为1F,2F,直线(x m m=<<与椭圆E交于A,B两点,C,D分别为椭圆的左右顶点,则下列命题正确的有()A.若直线CA的斜率为1k,BD的斜率2k,则1212k k=-B.存在唯一的实数m使得12AF F△为等腰直角三角形C.12AF AF⋅取值范围为()1,1-D.1ABF周长的最大值为【答案】BD【分析】A选项,求出A,B两点坐标,表达出1212k k=;B选项,验证出1F,2F是直角顶点时,不满足等腰性,故不成立,当A是直角顶点时满足题意,得出结论;C选项,设出A m⎛⎝,求出(]2120,12mAF AF⋅=∈;D选项,作出辅助线,利用椭圆定义得到直线(x m m=<经过焦点2F时,此时1ABF的周长最大.【详解】将x m=代入椭圆方程,求出y=()),C D,则212212122mk km⎛⎛⎫--⎪⎝⎭===-,A错误;由题意得:()()121,0,1,0F F-,当1m=±时,y=121AF F F=≠,所以当1F,2F是直角顶点时,不满足等腰性,故不成立,当点A是直角顶点时,由对称性可知:此时A在上顶点或下顶点,由于1b c==,故满足题意,所以存在唯一的实数m使得12AF F△为等腰直角三角形,B正确;不妨设A m⎛⎝,则222121122m mAF AF m⋅=-+-=,因为m(]2120,12mAF AF⋅=∈,C错误;如图,当直线(x m m=<<经过焦点2F时,此时1ABF的周长最大,等于1212442AF AF BF BF a +++==4a 小,例如当直线(22x m m =-<与椭圆相交于,A B '',与x 轴交于C 点时, 连接2A F ',由椭圆定义可知:122A F A F a ''+=,显然2A F A C '>', 同理可知:1212442A F A F B F B F a +++<''='' 故1ABF 周长的最大值为2D 正确 故选:BD6.(2022·山东德州·高三期末)已知椭圆()2221024x y b b+=<<的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点1F 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若22AF BF +的最大值为5,则下列说法正确的是( )A 3B .当22AF BF +最大时,22AF BF =C .椭圆离心率为12 D .2ABF 面积最大值为3【答案】BC【分析】根据椭圆的定义得到2222||488||AF BF AB a AF BF AB ++==⇒+=-,进而判断当AB x ⊥轴时,||AB 最小,此时8||AB -最大,进而求出b ,c ,即可判断A,B,C.设出直线AB 并代入椭圆方程并化简,进而根据根与系数的关系求出三角形的面积,然后求出其最大值,最后判断D.【详解】由题意:2a =,根据椭圆的定义可知,2222||488||AF BF AB a AF BF AB ++==⇒+=-,则8||AB -的最大值为5,根据椭圆的性质可知:当AB x ⊥轴时,||AB 最小,此时8||AB -最大,如图:将x c =-代入椭圆方程得:2222142c y by b+=⇒=±,则2||33,1AB b b c ==⇒==.所以短轴长为23A 错误;此时22AF BF =,B 正确;12c e a ==,C 正确; 对D ,设()()1122,,,A x y B x y ,:1AB l x ty =-,代入椭圆方程得:()2222133911043424ty y t y ty -⎛⎫+=⇒+--= ⎪⎝⎭,则1221223231494314t y y t y y t ⎧⎪+=⎪⎪+⎪⎨⎪-⎪=⎪+⎪⎩, 所以()22212121222239312||4333111444t t y y y y y y t t t ⎛⎫⎪+-+-+=⎪ ⎪+++⎝⎭21231211,||311344u u t y y u u u=+≥-==++,于是21212111212||||2112233ABF F F y y u uSu u =⨯⨯-=⨯⨯=++,由对勾函数的图象和性质可知:函数13y u u=+在[1,)+∞上是增函数,则函数1213y u u=+在[1,)+∞上是减函数.于是,当u =1,即t =0时,2ABF 面积最大值为3.故D 错误. 故选:BC.【点睛】本题答案D 的判断较为复杂,在求三角形面积时,注意要选线段12F F 作为底边将原三角形分为两个三角形,进而得到212121||||2ABF F F y Sy =⨯⨯-;在处理122||14y y t -=+. 三、填空题7.(2022·广东佛山·三模)已知椭圆22:12516x y C +=,1F 、2F 为C 的左、右焦点,P 是椭圆上的动点,则12F PF △内切圆半径的最大值为________.【答案】32【分析】根据椭圆定义可得12121222F PF L PF PF F F a c =++=+△,结合内切圆半径12122F PF F PF S r L △△=,显然当P 为短轴顶点时12F PF S最大,即12F PF △内切圆半径的最大,此时12122F PF S b c bc =⨯⨯=△,代入求解.【详解】∵22:12516x y C +=,则5,4,3a b c ===∴12F PF △的周长1212122216F PF L PF PF F F a c =++=+=△∵12F PF △内切圆半径12122F PF F PF S r L △△=,则12F PF △内切圆半径的最大即为12F PF S最大显然当P 为短轴顶点时12F PF S 最大,此时1212122F PF S b c bc =⨯⨯==△则1212232F PF F PF S r L =△△=故答案为:32.8.(2022·陕西·长安一中三模(理))已知椭圆C :22143x y +=的焦点为1F ,2F ,第一象限点P 在C 上,且1294PF PF ⋅=,则12PF F △的内切圆半径为_________. 【答案】12【分析】由题意列方程组解出P 点坐标,由面积与周长关系求内切圆半径【详解】由已知条件得24a =,23b =,2221c a b =-=,则1F (-1,0),2F (1,0). 设点P 的坐标为(p x ,p y ),则()11p p PF x y =---,()2,1p p PF x y =--2212914p p PF PF x y ⋅=+-=,即22134p p x y +=①,∵第一象限点P 在C 上,∴则22143p px y +=,即22443PPy x =-②, 联立解得32p y =由椭圆的定义得1224PF PF a +== 设12PF F △的内切圆半径为r ,则()121212132PF F S r PF PF F F r =++= 又∵1213222pF F p S c y ∆=⋅⋅=, ∴332r =,即12r =.故答案为:12 四、解答题9.(2022·河南·西平县高级中学模拟预测(理))已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,1F ,2F 为其左、右焦点,左、右顶点分别为A ,B ,过1F 且斜率为k 的直线l 交椭圆E 于M ,N 两点(异于A ,B 两点),且2MNF 的周长为8. (1)求椭圆C 的方程;(2)若P 为椭圆上一点,O 为坐标原点,OP MN ⊥,求MNOP的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)32⎛ ⎝⎭. 【分析】(1)根据离心率以及焦点三角形的边长几何特征,联立方程求,,a b c ,进而求出椭圆的标准方程;(2)设出直线l 的方程,利用弦长公式求出MN ,再利用两直线垂直斜率乘积为1-,得出直线OP ,求出OP ,进而得到MNOP的函数表达式,求其取值范围即可. (1)依题意知12e =,即2a c =,又2MNF 的周长为8,即2,1a c ==,b ∴= 因此椭圆的方程为22143x y +=.(2)当0k =时,点,M N 为点,A B ,不符合题意,舍去; 设直线l 的方程为()1y k x =+,且0k ≠,()()1122,,,M x y N x y ,联立()221431x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 可得()22223484120k x k x k +++-=,则2122834k x x k +=-+,212241234k x x k -=+,所以()212212134k MN x k +=-=+. 设直线OP 的方程为1=-y x k,联立221431x y y xk ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩不妨设P ⎛⎝,所以OP = 故MN OP =243t k =+,()3,t ∈+∞,则MN OP=令()27103f m m m =++,110,3m t ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,()f m 开口向上,对称轴10357,m ⎛⎫⎪⎝-∉⎭=()f m ∴在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,()643,9f m ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭∴32MN OP⎛=⎝⎭. 【点睛】关键点睛:(1)焦点三角形的周长为()2a c +,本题三角形周长可转化成除去2c 边的两个焦点三角形的其余边长之和; (2)设出直线l 的方程时应注意0k ≠; (3)韦达定理与弦长公式要熟练掌握;(4)两直线垂直斜率乘积为1-,几何关系应牢记;(5)表示出MNOP后,换元法求函数值域是常用方法,应注意新元的取值范围; 10.(2022·福建南平·三模)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>,1F ,2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,焦距为4.过右焦点2F 且与坐标轴不垂直的直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,已知1△MNF的周长为M 关于x 轴的对称点为P ,直线PN 交x 轴于点Q . (1)求椭圆C 的方程;(2)求四边形1MF NQ 面积的最大值.【答案】(1)2215x y +=;【分析】(1)由1△MNF 的周长求出a ,再由焦距求得c ,进而求出b ,即得椭圆C 的方程;(2)设出直线l 的方程联立椭圆方程求得1212,y y y y +,表示出直线PN 的方程求出5,02Q ⎛⎫⎪⎝⎭,由112112MF NQ S y y FQ =-表示出面积,结合基本不等式求最大值即可. (1)1△MNF的周长为4a =a =又焦距24c =,得2c =,则1b ,所以椭圆C 的方程为2215x y +=;(2)设直线l 的方程为2(0)x my m =+≠,联立22215x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()225410m y my ++-=,设1122(,),(,)M x y N x y ,则12122241,55m y y y y m m +=-=-++,点11(,)P x y -,直线PN 的方程为211121()y y y y x x x x ++=--, 令0y =得()()21122112122121212222y my y my y x y x my y x y y y y y y ++++===++++2212552425m m m m -⋅+=+=+,即5,02Q ⎛⎫⎪⎝⎭,又()12,0F -,112112MF NQ S yy FQ=-9144==≤=m =1MF NQ 面积的最大值为958. 11.(2022·天津三中二模)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,其离心率12e =,过左焦点1F 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,且2ABF 的周长为8.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图过原点的直线1l 与椭圆C 交于E ,F 两点(点E 在第一象限),过点E 作x 轴的垂线,垂足为点G ,设直线FG 与椭圆的另一个交点为H ,连接HE 得到直线2l ,交x 轴于点M ,交y 轴于点N ,记OFG △、OMN 的面积分别为1S ,2S ,求21S S 的最小值. 【答案】(1)22143x y +=;(2)4.【分析】(1)利用椭圆的定义可得2a =,结合条件即得;(2)设直线EF 的方程为()0y kx k =>,()11,E x y ,()11,F x y --,()22,H x y ,利用点差法可得2221222134y y x x -=--,进而可得直线HE 的方程可设为()1132y x x y k=--+,然后表示出1S ,2S ,再利用基本不等式即得.(1)由题知椭圆的离心率122c e ==,且2ABF 的周长为8, 所以2a =,1c =, 所以2223b a c =-=,故椭圆的标准方程为22143x y +=;(2)令直线EF 的方程为()0y kx k =>,()11,E x y ,()11,F x y --,()22,H x y ,由EG x ⊥轴,则()1,0G x , ∴2121HEy y k x x -=-,2121HF y y k x x +=+,则22212221HF HE y y k k x x -⋅=-,由将点E ,H 代入椭圆的方程可得:22112222143143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式作差可得:2221222134y y x x -=--,所以34HF HE k k ⋅=-,由11122HF GF y k k k x ===, 所以3342HE HF k k k=-=-, 所以直线HE 的方程可设为()1132y x x y k=--+, 令0x =时,11113322N y x y x kx k k=+=+, 令0y =时,211122133M kk x x y x ⎛⎫=+=+⋅ ⎪⎝⎭, 则MON △的面积为221112312232MONk S OM ON k x k ⎛⎫⎛⎫==++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△, OFG △的面积为211122OFG G F S x y kx ==△, 则()22222222132191941224124666MON OFG k S Sk k S S k k k +⎛⎫⎛⎫===++≥⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△,当且仅当62k =时取等号, 所以21S S 的最小值为4. 12.(2020·河南濮阳·一模(理))如图,已知椭圆E 的右焦点为21,0F ,P ,Q 为椭圆上的两个动点,2PQF 周长的最大值为8.(Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;(Ⅱ)直线l 经过2F ,交椭圆E 于点A ,B ,直线m 与直线l 的倾斜角互补,且交椭圆E于点M ,N ,24MN AB =,求证:直线m 与直线l 的交点T 在定直线上.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)详见解析.【解析】(Ⅰ)由椭圆的定义可得,2PQF 周长取最大值时,线段PQ 过点1F ,可求出a ,从而求出椭圆E 的标准方程;(Ⅱ)设直线()():10l y k x k =-≠,直线():m y k x t =-+,()11,A x y ,()22,B x y ,()33,M x y ,()44,N x y .把直线m 与直线l 的方程分别代入椭圆E 的方程,利用韦达定理和弦长公式求出2MN 和AB ,根据24MN AB =求出t 的值.最后直线m 与直线l 的方程联立,求两直线的交点即得结论.【详解】(Ⅰ)设2PQF 的周长为L ,则()221111224L PF QF PQ a PF a QF PQ a PF QF PQ =++=-+-+=-++44a PQ PQ a ≤-+=,当且仅当线段PQ 过点1F 时“=”成立.48a ∴=,2a ∴=,又1c =,b ∴=∴椭圆E 的标准方程为22143x y +=.(Ⅱ)若直线l 的斜率不存在,则直线m 的斜率也不存在,这与直线m 与直线l 相交于点T 矛盾,所以直线l 的斜率存在.设()():10l y k x k =-≠,():m y k x t =-+,()11,A x y ,()22,B x y ,()33,M x y ,()44,N x y .将直线m 的方程代入椭圆方程得:()()22222348430k x k tx k t +++-=.2342834k tx x k ∴+=-+,()223424334k t x x k -⋅=+, ()()()2222222161239134k k t MN k k -+∴=+⋅+.同理,()2212134k AB k+==+. 由24MN AB =得0=t ,此时()()4222264163430k t k k t ∆=-+->.∴直线:m y kx =-,联立直线m 与直线l 的方程得11,22T k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,即点T 在定直线12x =. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于难题. 题型二:待定系数法求椭圆方程一、单选题 1.(2022·河北唐山·三模)阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积.当我们垂直地缩小一个圆时,我们得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率π与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的面积为,两个焦点分别为12,F F ,点P 为椭圆C 的上项点.直线y kx =与椭圆C 交于A ,B 两点,若,PA PB 的斜率之积为89-,则椭圆C 的长轴长为( )A .3B .6C .D .【答案】B【分析】由题意得到方程组ab =和2289b a =②,即可解出a 、b ,求出长轴长.【详解】椭圆的面积S ab π==,即ab =. 因为点P 为椭圆C 的上项点,所以()0,P b .因为直线y kx =与椭圆C 交于A ,B 两点,不妨设(),A m n ,则(),B m n --且22221m n a b +=,所以22222a n m a b=-.因为,PA PB 的斜率之积为89-,所以89n b n b m m---⋅=--,把22222a n m a b=-代入整理化简得:2289b a =②①②联立解得:3,a b ==所以椭圆C 的长轴长为2a =6. 故选:B2.(2022·全国·模拟预测)已知过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点()1,0F -的直线与椭圆交于不同的两点A ,B ,与y 轴交于点C ,点C ,F 是线段AB 的三等分点,则该椭圆的标准方程是( )A .22165x y +=B .22154x y +=C .22132x y +=D .22143x y +=【答案】B【分析】不妨设A 在第一象限,由椭圆的左焦点()1,0F -,点C ,F 是线段AB 的三等分点,易得21,b A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,22,2b B a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入椭圆方程可得222414b a a +=,又2221c a b =-=,两式相结合即可求解 【详解】不妨设A 在第一象限,由椭圆的左焦点()1,0F -,点C ,F 是线段AB 的三等分点,则C 为1AF 的中点,1F 为BC 中点,所以1A x =,所以22211A y a b +=,则2A b y a=即21,b A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以220,2b C a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,22,2b B a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,将点坐标代入椭圆方程得4222441b a a b +=,即222414b a a +=,又221a b -=,所以25a =,24b =,所以椭圆的标准方程是22154x y +=.故选:B3.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率等于32,点()6,5-在双曲线C 上,椭圆E 的焦点与双曲线C 的焦点相同,斜率为12的直线与椭圆E 交于A 、B 两点.若线段AB 的中点坐标为()1,1-,则椭圆E 的方程为( )A .2214536x y +=B .2213627x y +=C .2212718x y +=D .221189x y +=【答案】D【分析】由离心率和点()5-求出双曲线的方程,进而求出焦点,设出椭圆的方程及,A B 的坐标,由点差法得到2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+,结合中点坐标及斜率求得222a b =,再利用焦点坐标,即可求解.【详解】设双曲线方程为22221(0,0)x y m n m n -=>>,则223224251m n =⎨⎪-=⎪⎩,解得2245m n ⎧=⎨=⎩,故双曲线方程为22145x y -=,焦点为()3,0±;设椭圆方程为22221x y a b+=,则椭圆焦点为焦点为()3,0±,故22a b 9-=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则2222112222221,1x y x y a b a b+=+=, 两式相减得22221212220x x y y a b --+=,整理得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+,即221121b a =-⋅-,解得222a b =,故2218,9a b ==,椭圆方程为221189x y +=. 故选:D. 二、多选题4.(2022·全国·模拟预测)已知直线x =my -1经过椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的一个焦点F ,且与C 交于不同的两点A ,B ,椭圆C 的离心率为12,则下列结论正确的有( ) A .椭圆CB .弦AB 的最小值为3C .存在实数m ,使得以AB 为直径的圆恰好过点()1,0D .若3AF AB =,则m = 【答案】BCD【分析】由于直线x =my -1经过定点()1,0-,则由题意得1c =,再由离心率为12可求出a ,从而可求出b ,则可求出椭圆方程,然后结合椭圆的性质逐个分析判断即可 【详解】依题意可知,直线x =my -1经过定点()1,0-,所以1c =.又椭圆C 的离心率为12c a =,所以a =2,则b =所以椭圆C的短轴长为2b =所以A 选项不正确;当m =0时,弦AB 即为椭圆的一条通径,且223b AB a==,所以B 选项正确; 椭圆C 的长轴长为2a =4,所以[)3,4AB ∈,当AB 最短时,此时点()1,0在以AB 为直径的圆外,当AB 趋近于4时,点()1,0在以AB 为直径的圆内,因此,存在实数m ,使得以AB 为直径的圆恰好过点()1,0,所以C 选项正确;由3AF AB =,得2AF FB =,设()11,A x y ,()22,B x y ,则122y y =-,联立221,1,43x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩整理得()2234690m y my +--=,0∆>恒成立,则122634m y y m +=+,122934y y m -=+. 因为122y y =-,所以122126,3492,34m y m y m ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪-=⎪+⎩解得255m =±,所以D 选项正确.故选:BCD .5.(2022·全国·高三专题练习)已知O 为坐标原点,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,长轴长为22,焦距为2c ,点P 在椭圆C 上且满足|OP |=|OF 1|=|OF 2|=c ,直线PF 2与椭圆C 交于另一个点Q ,若124cos 5FQF ∠=,点M 在圆228:9G x y +=上,则下列说法正确的是( )A .椭圆C 的焦距为2B .三角形MF 1F 2面积的最大值为223C .2212||||4PF PF +=D .圆G 在椭圆C 的内部【答案】ABCD【分析】先根据已知条件,解出椭圆C 的标准方程,再逐个验证各个选项即可. 【详解】△12F PF 中,原点O 为边12F F 中点,|OP |=|OF 1|=|OF 2|,则122F PF π∠=,设2PF m =,2QF n =,则122PF m =,122QF n =△1F PQ 中,12F PQ π∠=,14cos 5FQP ∠= 则有4522223522m n n m n +⎧=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解之得223m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 故△12F PF 为等腰直角三角形:22PF =,12PF =,122F PF π∠=故222212(2)224F F c ==+=,则1c = 又222a =,故1b =.椭圆C 的方程为2212x y +=选项A :椭圆C 的焦距为是2,正确; 选项B :圆228:9G x y +=的半径为223r = △MF 1F 2面积的最大值为1212222233F F ⨯⨯=,正确; 选项C :222212||||224PF PF +=+=,正确; 选项D :圆G 圆心在原点,半径2213r b =<=,故圆G 在椭圆C 的内部,正确. 故选:ABCD6.(2021·重庆·高三阶段练习)某文物考察队在挖掘时,挖出了一件宋代小文物,该文物外面是红色透明蓝田玉材质,里面是一个球形绿色水晶宝珠,其轴截面(如图)由半椭圆1C :22221(0)x yx a b+=≥与半椭圆2C :22221(0)x y x c d +=<组成,其中222a b c =+,0a b c >>>,设点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 是轴截面与x ,y 轴交点,阴影部分是宝珠轴截面,其以曲线224x y +=为边界,1F ,2F 在宝珠珠面上,若10260F F F ︒∠=,则以下命题中正确的是( )A .椭圆1CB .椭圆1C 上的点到点0F的距离的最小值为C .椭圆2C 的焦距为4D .椭圆2C 的长短轴之比大于椭圆1C 的长短轴之比 【答案】BC【分析】据题意可知d b =,102F F F 为正三角形,结合曲线224x y +=可求出1C 、2C 的方程,然后逐项验证即可.【详解】1F ,2F 是半椭圆2C :22221(0)x y x c d+=<的焦点,1F ∴,2F 关于原点对称,且2001F F F F =,又10260F F F ︒∠=,102F F F ∴为正三角形,10OF ,1F ,2F 在224x y +=上, 12OF ∴=,01OF ∴==又半椭圆1C :22221(0)x yx a b+=≥的短轴与半椭圆2C :22221(0)x y x c d +=<的长轴相等,即d b =,对于半椭圆1C :22221(0)x y x a b+=≥,(22220=12b OF a ==-,对于半椭圆2C :22221(0)x y x c d+=<,22214O d c F =-=,2222124d b a b d c =⎧⎪∴-=⎨⎪-=⎩,2222124d ba b b c =⎧⎪∴-=⎨⎪-=⎩,2216a c =∴-,2216d b ==∴,212c ∴=,228a =, ∴半椭圆1C 的方程为:221(0)2816x yx +=≥,半椭圆2C 的方程为:221(0)1216x y x +=< 对于A 选项:椭圆1C的离心率为:e =,故A 选项不正确; 对于B 选项:椭圆1C 上的点到0F距离为的最小值为:B 选项正确; 对于C 选项:椭圆2C 的焦距为124F F =,故C 选项正确; 对于D 选项:椭圆1C的长短轴之比为22a b ==2C的长短轴之比为22d c ,22234771.3 1.753324⎛⎫⎛⎫=≈<== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,< ∴椭圆2C 的长短轴之比小于椭圆1C 的长短轴之比,故D 选项错误;故选:BC 三、解答题7.(2022·天津和平·三模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>且椭圆过点2P ⎛ ⎝⎭. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,线段MN 的垂直平分线交直线l 于点P ,交直线2x =-于点Q ,求PQMN的最小值.【答案】(1)2212x y +=(2)2【分析】(1)待定系数法求解椭圆方程;(2)考虑直线l 的斜率不存在和直线l 的斜率存在两种情况,当直线斜率不存在时,求出PQ MN,当直线斜率存在时,设出直线方程,联立后利用弦长公式求出MN ,再表达出直线PQ 的方程,表达出PQ ,用基本不等式求解最小值,与2比较大小,求出最小值. (1)由题意得:2222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2221a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆方程为2212x y +=(2)由(1)知:()1,0F ,当直线l 的斜率不存在时,()1,0P ,()2,0Q -,,1,M N ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭, 此时PQ MN== 当直线l 的斜率存在时,故可设直线为()1y k x =-,联立椭圆方程得:()2222214220k x k x k +-+-=,设()()1122,,,M x y N x y ,则22121222422,2121k k x x x x k k -+==++,其中2880k ∆=+> 所以MN = 其中()121222221ky y k x x k k -+=+-=+, 所以2222,2121k k P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,因为直线PQ 为线段MN 的垂直平分线,所以直线PQ :222122121kk y x k k k ⎛⎫+=-- ⎪++⎝⎭, 令2x =-得:()225221k y k k +=+,所以PQ == 故22PQ MN===因为22231k +=+≥所以22PQ MN=≥=,=,即21,1k k ==±时等号成立,所以2PQ MN≥,2>,所以PQ MN 的最小值为2. 【点睛】圆锥曲线求解取值范围问题,一般思路为设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,表达出线段长或面积等,最后用基本不等式或配方,求导等求解最值或取值范围.8.(2022·新疆乌鲁木齐·模拟预测(文))已知椭圆()2222:10xy C a b a b+=>>的焦距为且过点⎭.(1)求椭圆C的方程;(2)设,A B分别为椭圆C的右顶点和上顶点,点P是椭圆C上在第一象限的任意一点,直线AP与y轴交于点M,直线BP与x轴交于点N,PBM与PAN△的面积分别为12,S S,求12S S+的取值范围.【答案】(1)2214xy+=(2)[)2,+∞【解析】(1)根据题意,利用待定系数法即可求出结果;(2)设()()0000,0,0,P x y x y>>,利用点斜式求出直线AM和BN的方程,求出,M N的坐标,根据题意求出001020002111=22221y xS x S yx y⎛⎫⎛⎫=--⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,,由此可知()00120000221221y xS S x yx y⎛⎫⎛⎫+=-+-⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,再根据P在椭圆C上,可知220044x y+=,由此可得()()00001200000041222x y x yS S x yy x x y⎛⎫⎛⎫-+=+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再利用基本不等式即可求出()122S S+的最小值,进而求出12S S+的范围.(2)解:设椭圆()2222:10x yC a ba b+=>>的焦距为2c=由题意可知:222222112ca b ca b⎧⎪=⎪-=⎨⎪⎪+=⎩,解得224=1ab⎧=⎪⎨⎪⎩,所以2214xy+=;(2)设()()0000,0,0,P x y x y>>,由题意可知()()2,0,0,1A B,所以直线AM方程为()22yy xx=--,直线BN方程为011yy xx-=+;令0x=代入直线AM方程,可得020,2yMx-⎛⎫⎪⎝⎭,令0y=代入直线MN方程,可得0,01xNy-⎛⎫⎪⎝⎭,所以001020002111=22221y xS x S yx y⎛⎫⎛⎫=--⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,所以()00120000221221y x S S x y x y ⎛⎫⎛⎫+=-+-⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭又220044x y +=,所以00002222y x x y +=-,00002222x x y y +-= ()22000012000024222x x y y S S x y y x +++=-+-222200000000002444242x x y y y x x y y x ++++=-+-()0000000042422x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫=+++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()00000000004122x y x y x y y x x y ⎛⎫⎛⎫-=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又220000444x y x y +=≥,所以001x y ≤,当且仅当002x y ==.所以()()00000012000000004142224x y x y x y S S x y y x x y y x ⎛⎫⎛⎫-+=+++≥+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当002x y ==时等号成立.所以122S S +≥,即12S S +的取值范围[)2,+∞.【点睛】关键点点睛:本题第二问解答关键是对220044x y +=变形成00002222y x x y +=-和00002222x x y y +-=,然后再对()122S S +化简整理,利用基本不等式求解,这是解决本题的关键点和突破点.9.(2022·安徽·安庆一中高三阶段练习(理))已知()()121,0,1,0F F -是椭圆2222Γ:1(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 是Γ的上顶点.1F 到直线2PF. (1)求Γ的方程;(2)设直线:2l x =与x 轴的交点为M ,过M 的两条直线12,l l 都不垂直于y 轴,1l 与Γ交于点2,,A B l 与Γ交于点,C D ,直线,AC BD 与l 分别交于,E G 两点,求证:ME MG =.【答案】(1)2212x y +=(2)证明见解析【分析】(1)根据题意利用点到直线的距离公式求得b ,继而求得a ,可得答案. (2)设直线方程,和椭圆方程联立,得到根与系数的关系式,利用点共线表示出点,E G 的纵坐标,二者相加,进行化简,可证明结论. (1)由题意知,1c = ,P 是2222Γ:1(0)x y a b a b+=>>的上顶点,∴点P 的坐标为()0,b .点2F 的坐标为()1,0,∴直线2PF 的方程为11x yb+=,即0bx y b +-=,()11,0F -到直线2PF=1,b a ∴=∴=所以Γ的方程为2212x y +=.(2)证明:直线l 与x 轴的交点为()2,0M ,设()()()()()()11223344,,,,,,,,2,,2,A x y B x y C x y D x y E s G t , 设直线11221212:2,:2,,0l x k y l x k y k k k k =+=+≠≠, 则1112123234242,2,2,2x k y x k y x k y x k y =+=+=+=+,联立直线1l 和曲线Γ的方程,得方程组122222x k y x y =+⎧⎨+=⎩ , 消去x 得()22112420,k y k y +++=则11212221142,22k y y y y k k +=-=++. 同理23434222242,22k y y y y k k +=-=++. ,,A C E 三点共线,()()()()1331,22EA EC x y s x y s ∴--=--∥,得()()133113132x y x y y y s x x -+-=-,()()()()()13311213113213131123112322.22x y x y k k y y k y y k y y s x x k y k y k y k y -----===-----同理()12241224k k y y t k y k y -=-.()()()121312241324121123122411231224k k y y k k y y y y y y s t k k k y k y k y k y k y k y k y k y --⎛⎫+=+=-+ ⎪----⎝⎭()()()()()1312242411231211231224y y k y k y y y k y k y k k k y k y k y k y -+-=---()()()()()12112342341211231224k k k y y y y k y y y y k y k y k y k y -⎡⎤=+-+⎣⎦-- ()()()1221122222112312241221442202222k k k k k k k y k y k y k y k k k k ⎡⎤-⎛⎫⎛⎫=⨯⨯--⨯⨯-=⎢⎥ ⎪ ⎪--++++⎝⎭⎝⎭⎣⎦ME MG ∴=.【点睛】本题考查了椭圆方程的求解以及直线和椭圆的位置关系,解决问题的思路要通畅,及联立直线和椭圆方程,求得点的坐标,通过两点的纵坐标之和为0,证明线段相等,解答的关键是关于关于所设字母的运算十分繁杂,要十分细心.10.(2022·辽宁葫芦岛·二模)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左右顶点分别为A ,B ,坐标原点O 与A 点关于直线l :2x =-对称,l 与椭圆第二象限的交点为C ,且1AC OC ⋅=-.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过A ,O 两点的圆Q 与l 交于M ,N 两点,直线BM ,BN 分别交椭圆C 于异于B 的E ,F 两点.求证:直线EF 恒过定点.【答案】(1)221164x y +=(2)20,013⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)先求出4a =,设()2,C n -,利用向量数量积求出n =(C -代入椭圆中,求出24b =,得到椭圆方程;(2)先根据OM ON ⊥得到19BM BN k k ⋅=-,进而设出直线方程()4x my t t =+≠,联立后得到两根之和,两根之积,利用1212,44BE BM BF BN y y k k k k x x ====--及19BM BN k k ⋅=-求出2013t =-,得到定点坐标. (1)点O 与A 关于直线2x =-对称, 可知()4,0A -,故点()4,0B ,4a =, 由题意可设()2,C n -,0n >,于是()()22,2,41AC OC n n n ⋅=⋅-=-=-,解得:n =将(C -代入椭圆方程中,243116b+=,解得:24b =, 所以椭圆方程为221164x y +=(2)证明:()4,0A -,()4,0B ,直线l :2x =-,由题意得:圆心在直线l :2x =-上,设()()2,,2,M N M y N y --, 且OM ON ⊥,所以40M N OM ON y y ⋅=+=,故4M N y y =-, 则12424369N M N M BM BN y y y y k k ⋅=⋅==-----,设直线EF :()4x my t t =+≠,()()1122,,,E x y F x y ,由221164x y x my t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得:()22242160m y mty t +++-=, 则2121222216,44mt t y y y y m m --+==++, ()12122824t x x m y y t m +=++=+,()()22121224164t m x x my t my t m -=++=+,所以1212,44BE BM BF BN y y k k k k x x ====--, 则()212122221212121644416164321664y y y y t x x x x x x m t t m -⋅==---++-+-++ 22161432649t t t -==--+, 即21332800t t --=,解得:4t =(舍去)或2013t =-, 所以直线EF 为:2013x my =-,恒过定点20,013⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】圆锥曲线中直线过定点问题,设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,由题干条件得到方程,求出定值. 题型三:直接法解决离心率问题 一、单选题1.(2022·江苏苏州·模拟预测)已知12,F F 是椭圆221(1)1x y m m m +=>-的左、右焦点,点A 是椭圆上的一个动点,若12AF F △)A1 B .12CD1【答案】B【分析】依题意可得2a ,2b ,2c ,设12AF F △内切圆的半径为r,根据等面积法得到|A r y ,即可得到r 的最大值,从而求出m ,即可求出椭圆的离心率;【详解】解:由椭圆221(1)1x y m m m +=>-,可得2a m =,21b m =-,2221c a b ∴=-=,则1c =, 如图,设12AF F △内切圆的半径为r ,1212121211||||(||||||)22AF F A SF F y AF AF F F r =⋅=++⋅, 2||(22)A c y a c r ∴⋅=+⋅,则|1A m r y +,要使12AF F △内切圆半径最大,则需||A y 最大,||1A y b m =-又12AF F △3311m m -=+4m =,所以2a =.则椭圆的离心率12c e a == 故选:B .2.(2022·安徽·蚌埠二中模拟预测(理))一个底面半径为1,高为3的圆柱形容器内装有体积为2π的液体,当容器倾斜且其中液体体积不变时,液面与容器壁的截口曲线是椭圆,则该椭圆离心率的取值范围是( ) A .10,2⎛⎤⎥⎝⎦B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2⎛⎝⎦D .2⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭【答案】C【分析】先判断出临界情况下,椭圆2a AB =,22b r =,即可求出椭圆离心率的取值范围.【详解】当液面倾斜至如图所示位置时,设AC x =,3MA x =-.因为圆柱底面积为π,故液体体积为()1322x x πππ-+=,解得2x =,即1MA =, 2AC BC ==,故22AB =,所以2a AB ≤,22b r =,即2,1a b ≤=,所以离心率221c b e a a ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,即椭圆离心率的取值范围是2⎛ ⎝⎦.故选:C 二、多选题3.(2022·全国·模拟预测)椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆C 上,若方程340mx y m ++-=所表示的直线恒过定点M ,点Q 在以点M 为圆心,C 的长轴长为直径的圆上,则下列说法正确的是( ) A .椭圆C 的离心率为12 B .12PF PF ⋅的最大值为4 C .12PF F △的面积可能为2 D .2PQ PF -的最小值为256【答案】ABD【分析】A :根据椭圆方程可直接求得2a =,3b =1c =,和离心率ce a=;B :由椭圆的定义可得124PF PF +=,结合不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭代入运算;C :点P 位于椭圆的上、下顶点时,12PF F △的面积取得最大,计算判断;D :利用椭圆定义和圆的性质转化处理.【详解】对于选项A ,由椭圆C 的方程知2a =,3b =1c =,所以离心率12c e a ==,故选项A 正确;对于选项B ,由椭圆的定义可得124PF PF +=,所以2121242PF PF PF PF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭,即12PF PF ⋅的最大值为4,故选项B 正确;对于选项C ,当点P 位于椭圆的上、下顶点时,12PF F △的面积取得最大值123322⨯⨯=<,故选项C 错误; 对于选项D ,易知()3,4M -,则圆()()22:344M x y ++-=,所以()21114424256PQ PF PQ PF QF MF -=--≥-≥--=-,故选项D 正确,故选:ABD . 三、填空题4.(2022·浙江温州·三模)如图,椭圆()221112211:10x y C a b a b +=>>和2222222:1x y C a b +=在相同的焦点1F ,2F ,离心率分别为12,e e ,B 为椭圆1C 的上顶点,21F P F B ⊥,且垂足P 在椭圆2C 上,则12e e 的最大值是___________.【答案】122【分析】首先分别表示出12,e e ,设12PF F θ∠=,将12ee 表示成关于θ的三角函数,然后求其最值即可. 【详解】由图知12121122122,2c OF c c OF e e a BF a a PF PF =====+,则112212e PF PF e BF +=, 设1212,2PF F F F c θ∠==,则1212(sin cos ),cos cPF PF c BF θθθ+=⋅+=, 则()122112sin cos cos 242e e πθθθθ+⎛⎫=+⋅++≤ ⎪⎝⎭24πθ=时等号可取到.122.5.(2022·内蒙古·满洲里市教研培训中心模拟预测(理))如图,1F ,2F 是椭圆1C 与双曲线2C 的公共焦点,A ,B 分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点,若112OF AB =,且16OF B π∠=,则1C 与2C 的离心率之积为_____.【答案】2【分析】根据已知条件结合椭圆的对称性可求出1AF c =,23AF c =,再根据椭圆和双曲线的定义以及离心率公式求出离心率即可求解.【详解】解:连接22,AF BF ,根据椭圆的对称性可知:点O 是AB 的中点, 所以,四边形12AF BF 为平行四边形, 若112OF AB =,所以1OF OA OB c ===, 因为16OF B π∠=,所以1π3AOF ∠=,所以1AOF △是等边三角形, 所以11AF OF c ==,1π3AFO ∠=,12AF B π∠=,所以,四边形12AF BF 为矩形, 所以,在直角三角形1ABF 中,()22123BF c c c =-=,所以,213AF BF c ==,在椭圆中,12132AF AF c c a +==,可得1131c e a ==+在双曲线中,21232AF AF c c a -=-=,可得2231c e a ==-所以离心率之积1223131e e ==+-, 故答案为:2.四、解答题6.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为e ,斜率为e 且过点()0,Pa 的直线l 与x 轴交于点Q(1)证明:直线l 与椭圆相切(2)记在(1)中的切点为S ,过点S 且与l 垂直的直线交y 轴于点T ,记POQ △的面积为1,S PQT 的面积为2S ,若1234S S =,求椭圆的离心率 【答案】(1)证明见解析;3【分析】(1)根据直线的点斜式方程与椭圆方程联立,结合一元二次方程根的判别式、椭圆的离心率公式进行求解即可;(2)根据(1)的结论,结合一元二次方程根与系数关系、三角形的面积公式、椭圆的离心率公式进行求解即可. (1)由已知,:l y ex a =+.令l 与椭圆方程222222b x a y a b +=联立,经过整理,得到()2222342220b a e x a ex a a b +++-=,所以()()()()6222242224222442222222222Δ4444a e b a e a a b a a e b a b a e a b e a b a b a e =-+-=-+-+=-++()222222222222440c a b a b a a b a b c a ⎛⎫=-++⋅=-++= ⎪⎝⎭,所以直线l 与椭圆相切.(2)由(1),有322222S a ex b a e=-+,所以3222222s a e a c x c b a e b c =-=-=-++,所以22S S c b y ex a ec a a a a =+=-+=-+=,所以2,b S c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为ST l ⊥,所以1STk e =-,所以()21:b ST y x c a e -=-+.令0x =,得到2b cy a e-=-,所。

椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)

椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)
由 消y整理,得
由直线和抛物线交于两点,得 即
由韦达定理,得: 。则线段AB的中点为 。
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得 ,则 为正三角形, 到直线AB的距离d为 。
解得 满足 式此时 。
思维规律:直线过定点设直线的斜率k,利用韦达定理法,将弦的中点用k表示出来,再利用垂直关系将弦的垂直平分线方程写出来,求出了横截距的坐标;再利用正三角形的性质:高是边长的 倍,将k确定,进而求出 的坐标。
,则椭圆方程为: 将点C 代入方程,得 ,
椭圆E的方程为 ( ) 直线PC与直线QC关于直线 对称,
设直线PC的斜率为 ,则直线QC的斜率为 ,从而直线PC的方程为:
,即 ,由 消y,整理得:
是方程的一个根,
即 同理可得:

= =
则直线PQ的斜率为定值 。
方法总结:本题第二问中,由“直线PC与直线QC关于直线 对称”得两直线的斜率互为相反数,设直线PC的斜率为k,就得直线QC的斜率为-k。利用 是方程
老师支招:如果只说一条直线和椭圆相交,没有说直线过点或没给出直线的斜率,就直接设直线的方程为: ,再和曲线联立,转化成一元二次方程,就能找到解决问题的门路。本题解决过程中运用了两大解题技巧:与韦达定理有关的同类坐标变换技巧,与点的纵、横坐标有关的同点纵横坐标变换技巧。解决直线和圆锥曲线的问题的关键就是充分、灵活的运用这两大解题技巧。
例题3、已知椭圆C: 的离心率为 ,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0)。
( )求椭圆的方程;
( )若直线 与x轴交于点T,点P为直线 上异于点T的任一点,直线PA1,PA2分别与椭圆交于M、N点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论。
分析:第一问是待定系数法求轨迹方程;第二问中,点A1、A2的坐标都知道,可以设直线PA1、PA2的方程,直线PA1和椭圆交点是A1(-2,0)和M,通过韦达定理,可以求出点M的坐标,同理可以求出点N的坐标。动点P在直线 上,相当于知道了点P的横坐标了,由直线PA1、PA2的方程可以求出P点的纵坐标,得到两条直线的斜率的关系,通过所求的M、N点的坐标,求出直线MN的方程,将交点的坐标代入,如果解出的t>2,就可以了,否则就不存在。

椭圆常考题型汇总及练习

椭圆常考题型汇总及练习

椭圆常考题型汇总及练习 第一部分:复习运用的知识(一)椭圆几何性质椭圆第一定义:平面内与两定点21F F 、距离和等于常数()a 2(大于21F F )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()c 2. 椭圆的几何性质:以()012222>>=+b a b y a x 为例 1. 范围: 由标准方程可知,椭圆上点的坐标()y x ,都适合不等式1,12222≤≤by a x ,即b y a x ≤≤,说明椭圆位于直线a x ±=和b y ±=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.2. 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。

3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点) 有四个:()()()().,0B ,0B 0,0,2121b b a A a A 、、、--4. 长轴、短轴:21A A 叫椭圆的长轴,a a A A ,221=是长半轴长; 21B B 叫椭圆的短轴,b b B B ,221=是短半轴长.5. 离心率(1)椭圆焦距与长轴的比ace =,()10,0<<∴>>e c a (2)22F OB Rt ∆,2222222OF OB F B +=,即222c b a +=.这是椭圆的特征三角形,并且22cos B OF ∠的值是椭圆的离心率.(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,c 越接近于a ,从而22c a b -=越小,椭圆越扁;当e 接近于0时,c 越接近于0,从而22c a b -=越大,椭圆越接近圆。

6.通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦),ab 22.7.设21F F 、为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,当21F F P 、、三点不在同一直线上时,21F F P 、、构成了一个三角形——焦点三角形. 依椭圆的定义知:c F F a PF PF 2,22121==+.(二)运用的知识点及公式1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a+=-=。

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椭圆大题题型汇总例
题+练习
椭圆大题题型
解决直线和圆锥曲线的位置关系的解题步骤是:
(1)直线的斜率不存在,直线的斜率存,(2)联立直线和曲线的方程
组;
(3)讨论类一元二次方程(4)一元二次方程的判别式(5)韦达定理,同类坐标变换
(6)同点纵横坐标变换(7)x,y ,k(斜率)的取值范围
(8)目标:弦长,中点,垂直,角度,向量,面积,范围等等
运用的知识:
1、中点坐标公式:1212,y 22
x x y y x ++=
=,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。

2、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上,
则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,
AB ===
=
或者AB ===
= 3、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-
两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =
4、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则
1212,b c x x x x a a
+=-=。

常见的一些题型:
题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系
题型二:弦的垂直平分线问题
弦的垂直平分线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式)。

例题1、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ∆是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。

例题2、已知椭圆12
22
=+y x 的左焦点为F ,O 为坐标原点。

(Ⅰ)求过点O 、F ,并且与2x =-相切的圆的方程;
(Ⅱ)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围。

练习1:已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b
y a x C 过点)23,1(,且离心率21=e 。

(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ)若直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段
MN 的垂直平分线过定点)0,8
1(G ,求k 的取值范围。

练习2、设1F 、2F 分别是椭圆22154
x y +=的左右焦点.是否存在过点(5,0)A 的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得22F C F D =?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.
题型三:动弦过定点的问题
例题3、已知椭圆C :22
221(0)x y a b a b
+=>>的离心率为32,且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。

(I )求椭圆的方程;
(II )若直线:(2)l x t t =>与x 轴交于点T,点P 为直线l 上异于点T 的任一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论。

例题4、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;
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)若直线m kx y l +=: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。

练习:直线m kx y l +=:和抛物线22y px =相交于A 、B ,以AB 为直径的圆过抛物线的顶点,证明:直线m kx y l +=:过定点,并求定点的坐标。

题型四:过已知曲线上定点的弦的问题
若直线过的定点在已知曲线上,则过定点的直线的方程和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程),考察判断式后,韦达定理结合定点的坐标就可以求出另一端点的坐标,进而解决问题。

例题6、已知点A、B、C是椭圆E:
22
22
1
x y
a b
+=(0)
a b
>>上的三点,其中点
A(23,0)是椭圆的右顶点,直线BC过椭圆的中心O,且0
AC BC=,2
BC AC
=,如图。

(I)求点C的坐标及椭圆E的方程;
(II)若椭圆E上存在两点P、Q,使得直线PC与直线QC关于直线3
x=对称,求直线PQ的斜率。

练习:已知,椭圆C以过点A(1,3
2
),两个焦点为(-1,0)(1,0)。

(1)求椭圆C的方程;
(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。

题型五:共线向量问题
解析几何中的向量共线,就是将向量问题转化为同类坐标的比例问题,再通过未达定理------同类坐标变换,将问题解决。

例题7、设过点D(0,3)的直线交曲线M:
22
1
94
x y
+=于P、Q两点,且
DP DQ,求实数的取值范围。

例题8:已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线24
1x y =的焦点,离心率为552. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若AF MA 1λ=,BF MB 2λ=,求21λλ+的值.
练习:设椭圆)0(12
:2
22>=+a y a x C 的左、右焦点分别为1F 、2F ,A 是椭圆C 上的一点,且0212=⋅F F AF ,坐标原点O 到直线1AF 的距离为||3
11OF . (1)求椭圆C 的方程;
(2)设Q 是椭圆C 上的一点,过Q 的直线l 交x 轴于点)0,1(-P ,较y 轴于点M ,若QP MQ 2=,求直线l 的方程.
题型六:面积问题
例题9、已知椭圆C :12222=+b
y a x (a >b >0)的离心率为,36短轴一个端点到右焦点的距离为3。

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为2
3,求△AOB 面积的最大值。

练习、如图,直线y kx b =+与椭圆2
214
x y +=交于A 、B 两点,记ABC ∆的面积为S 。

(Ⅰ)求在0
<<的条件下,S的最大值;
b
k=,01
(Ⅱ)当1
AB时,求直线AB的方程。

=,S
2=
练习1、已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为4。

(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线l过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,当ΔAOB面积取得最大值时,求直线l的方程。

练习2、已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的离心率为
2
2,21,F F 为其焦点,一直线过点1F 与椭圆相交于B A ,两点,且AB F 2∆的最大面积为2,求椭圆的方程。

题型七:弦或弦长为定值问题
例题10 设椭圆E: 22
221x y a b
+=(a,b>0)过M (2) ,,1)两点,O 为坐标原点,
(I )求椭圆E 的方程;
(II )是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥?若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。

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