椭圆题型归纳大全
椭圆题型及方法总结
椭圆题型及方法总结
椭圆题型及方法总结:
1. 求椭圆的标准方程:通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为标准方程:$(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标。
2. 求椭圆的焦点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出焦点的坐标。
3. 求椭圆的顶点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出顶点的坐标。
4. 求椭圆的参数方程:已知椭圆的方程,可以通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为参数方程:$x = h + a \cos t$,$y = k + b \sin t$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标,$a$和$b$分别为椭圆的半
长轴和半短轴长度。
5. 求椭圆的离心率:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,然后使用离心率的定义式计算出椭圆的离心率:$e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}$。
6. 求椭圆的面积和周长:已知椭圆的方程,可以通过给定的信
息,如半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,使用椭圆的性质计算出椭圆的面积和周长。
以上是常见的椭圆题型及解题方法的总结,具体问题具体分析,有时需要结合其他几何知识来解决问题。
椭圆各类题型分类汇总
椭圆经典例题分类汇总1. 椭圆第一定义的应用例1椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.例2 椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值.例3 方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值围.例4 1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值围.例5 动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的部与其相切,求动圆圆心P 的轨迹方程.2.焦半径及焦三角的应用例1 椭圆13422=+y x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?假设存在,那么求出点M 的坐标;假设不存在,请说明理由.例2椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积〔用a 、b 、α表示〕.3.第二定义应用例1椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.例2椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.例3椭圆15922=+y x 有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标.4.参数方程应用例1求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.例2 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程;(2)求椭圆接矩形的最大面积.例3椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,假设这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值围.5.相交情况下--弦长公式的应用例1椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.〔1〕当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?〔2〕假设直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程.例2长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.6.相交情况下—点差法的应用例1中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.例2椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.例3椭圆1222=+y x ,〔1〕求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程; 〔2〕求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;〔3〕过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程;〔4〕椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.例4椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.例5)2,4(P 是直线l 被椭圆193622=+y x 所截得的线段的中点,求直线l 的方程.椭圆经典例题分类汇总1.椭圆第一定义的应用例1椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:〔1〕当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11422=+y x ; 〔2〕当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.例2椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进展讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k . 当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12. 由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k . 说明:此题易出现漏解.排除错误的方法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进展讨论.例5 方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值围. 解:由⎪⎩⎪⎨⎧-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ,且4≠k .∴满足条件的k 的取值围是53<<k ,且4≠k .说明:此题易出现如下错解:由⎩⎨⎧<-<-,03,05k k 得53<<k ,故k 的取值围是53<<k . 出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时,并不表示椭圆.例6 1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值围.分析:依据条件确定α的三角函数的大小关系.再根据三角函数的单调性,求出α的取值围.解:方程可化为1cos 1sin 122=+ααy x .因为焦点在y 轴上,所以0sin 1cos 1>>-αα. 因此0sin >α且1tan -<α从而)43,2(ππα∈. 说明:(1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α,0cos 1>-α,这是容易无视的地方. (2)由焦点在y 轴上,知αcos 12-=a ,αsin 12=b . (3)求α的取值围时,应注意题目中的条件πα<≤0 例5动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的部与其相切,求动圆圆心P 的轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.解:如下图,设动圆P 和定圆B 切于点M .动点P 到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径,即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程:171622=+y x . 说明:此题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法.2.焦半径及焦三角的应用例1 椭圆13422=+y x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?假设存在,那么求出点M 的坐标;假设不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x ,∴14x MN +=.又由焦半径公式知: 111212x ex a MF -=-=,112212x ex a MF +=+=. ∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x . 整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x .① 另一方面221≤≤-x .②那么①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在.例2椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积〔用a 、b 、α表示〕. 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积. 解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.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,那么-①②2得 αcos 12221+=⋅b PF PF . 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =. 3.第二定义应用例1椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:此题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :. 过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:此题关键在于未知式MF AM 2+中的“2〞的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.例2 椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离. 分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e . 由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=.由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b e PF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32.解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b e PF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅. ∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-.说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否那么就会产生误解. 椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,那么用椭圆的第二定义.例3椭圆15922=+y x 有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:此题考察椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.此题假设按先建立目标函数,再求最值,那么不易解决;假设抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线. 建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下列图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标一样为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.4.参数方程应用例1 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值. 分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,那么点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd .当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d . 说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.例2 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程;(2)求椭圆接矩形的最大面积. 分析:此题考察椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1)⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y 轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,那么122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS故椭圆接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.例3椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,假设这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,那么椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ∴1cos =θ〔舍去〕,11222<-<-b a b ,又222c a b -= ∴2022<<c a ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e .说明:假设椭圆离心率围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?5.相交情况下--弦长公式的应用例1椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. 〔1〕当m 为何值时,直线与椭圆有公共点? 〔2〕假设直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 解:〔1〕把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . 〔2〕设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由〔1〕得5221m x x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =.说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式∆;解决弦长问题,一般应用弦长公式.用弦长公式,假设能合理运用韦达定理〔即根与系数的关系〕,可大大简化运算过程. 例2长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求. 解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .因为焦点在x 轴上,所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y . 由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB .(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,那么m AF -=122,n BF -=122.在21F AF ∆中,3cos22112212122πF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ;所以346-=m .同理在21F BF ∆中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .(法3)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=6.相交情况下—点差法的应用例1 中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112aa x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=, 4112===a x y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:〔1〕此题求椭圆方程采用的是待定系数法;〔2〕直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.例2 椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程. 分析一:一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,那么直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122kkk x x +-=+. ∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k . 所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --.解法二:设过⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,那么由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x .⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-.所求直线方程为0342=-+y x .说明:〔1〕有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.〔2〕解法二是“点差法〞,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率. 〔3〕有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用〞及“点差法〞.有关二次曲线问题也适用.例3 椭圆1222=+y x ,〔1〕求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程; 〔2〕求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;〔3〕过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程;〔4〕椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,那么⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④,③,②,①,y y y x x x y x y x 222222212122222121 ①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x .由题意知21x x ≠,那么上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y yx .⑤〔1〕将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为: 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意,0342=-+y x 为所求.〔2〕将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .〔椭圆局部〕 〔3〕将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .〔椭圆局部〕〔4〕由①+②得 :()2222212221=+++y y x x , ⑦, 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧, 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫⎝⎛--+-x x y x x x , 即 12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.例4椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:假设设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,那么条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值围. 解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122y x n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。
(文理通用)椭圆题型总结(完美全面)
椭圆题型归纳一、知识总结1、椭圆的概念在平面内与两定点21F F 、的 等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的 ,两焦点间的距离叫做椭圆的 。
集合}2{21a MF MF M P =+=,c F F 221=,其中0>a ,0>c ,且c a ,为常数。
(1)若c a >,则集合P 为 ;(2)若c a =,则集合P 为 ; (3)若c a <,则集合P 为 。
b ab aa x a ≤≤-b x b ≤≤- (1)确定椭圆的标准方程包括“定位”和“定量”两方面:“定位”是指确定椭圆与坐标系的相对位置,在中心为原点的情况下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断椭圆方程的标准形式。
“定量”是指确定22,a b 的具体数值,常用待定系数法。
(2)当椭圆的焦点位置不明确时(或无法确定)求其标准方程时,可设方程为221(0,0,),x y m n m n m n+=>>≠且可避免讨论和繁琐的计算。
也可以设为221A>0,B>0,A B Ax By +=≠(),这种形式在解题中较为方便。
(3)求动点的轨迹方程时,应首先充分的挖掘图形的几何性质,看能否确定轨迹的类型,而不要起步就代入坐标,以避免陷入繁琐的化简计算中二、例题剖析题型一、椭圆的定义例1、设定点)30(1-,F ,)30(2,F ,动点满足条件,则点的轨迹是A 、椭圆B 、线段C 、不存在D 、椭圆或线段例2、下列说法中正确的是( )A.已知12(4,0),(4,0)F F -,到12,F F 两点的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆;B. 已知12(4,0),(4,0)F F -,到12,F F 两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆;C.到12(4,0),(4,0)F F -两点的距离之和等于点(5,3)M 到12,F F 的距离之和的点的轨迹是椭圆;D.到12(4,0),(4,0)F F -的距离相等的点的轨迹的方程。
椭圆知识点以及题型总结
椭圆知识点以及题型总结一、椭圆的定义与基本性质椭圆是平面上到定点F1与F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
其中的定点F1和F2称为焦点,常数2a称为长轴的长度。
椭圆还有一个重要的参数e,称为离心率,定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离。
椭圆是一个非常重要的几何图形,它有许多独特的性质,需要我们逐一来了解。
1. 椭圆的标准方程椭圆的标准方程一般可以表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(a>b)。
其中(h,k)是椭圆的中心坐标。
2. 椭圆的焦半径和半短轴椭圆的焦半径是指从焦点到椭圆上任意一点的线段,它的长度等于椭圆的长半轴的长度a。
而椭圆的半短轴的长度等于b。
3. 相邻两焦点和任意一点的距离之和椭圆上任意一点P到椭圆的两个焦点的距离之和等于2a。
即PF1+PF2=2a。
4. 椭圆的离心率椭圆的离心率e定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离,a是长半轴的长度。
离心率是描述椭圆形状的一个重要参数,它的取值范围为0<e<1。
5. 椭圆的参数方程椭圆还可以用参数方程来表示,一般可以表示为x=h+a*cosθ,y=k+b*sinθ。
其中θ的取值范围一般为0≤θ≤2π。
二、常见椭圆的题型及解题方法1. 椭圆的焦半径与半短轴的关系题这类题目一般给定椭圆的长半轴的长度a和离心率e,要求求出椭圆的焦半径和半短轴的长度。
解题方法:根据离心率e=c/a,可以求出焦点与中心之间的距离c,然后根据椭圆的焦点与半短轴之间的关系,可以求出半短轴的长度b。
2. 椭圆的标准方程题这类题目一般给定椭圆的焦点、长轴的长度和中心坐标,要求写出椭圆的标准方程。
解题方法:根据给定的信息,可以用(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1的形式写出椭圆的标准方程。
3. 椭圆的参数方程题这类题目一般给定椭圆的中心坐标、长半轴、半短轴的长度,要求写出椭圆的参数方程。
椭圆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)42A 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=+++k b 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 =________。
椭圆综合题型分类总结大全(定点定值问题、圆锥曲线与向量、圆锥曲线弦长与面积等)
椭圆综合题型分类总结大全一、直线与椭圆位置关系的常规解题方法:1.设直线的方程(注意:①设直线时分斜率存在与不-存在;②设为y=kx+b 与x=my+n 的区别)2.设交点坐标(注意:之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)3.联立方程组,得到新的一元二次方程4.求出韦达定理(注意:抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)5.根据条件重转化,常有以下类型:①“以弦AB 为直径的圆过点0”(注意:需讨论K 是否存在,OA ⊥OB ) ②“点在圆内、圆上、圆外问题”“直角、锐角、钝角问题”⇔“向量的数量积大于、等于、小于0问题”⇔12120x x y y +>③“等角、角平分、角互补问题”即斜率关系(120K K +=或12K K =); ④“共线问题”(如:AQ QB λ=⇔数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A 、O 、B 三点共线⇔直线OA 与OB 斜率相等); ⑤“点、线对称问题”即坐标与斜率关系;⑥“弦长、面积问题”⇔转化为坐标与弦长公式问题 6.化简与计算; 7.细节问题不忽略;①判别式是否已经考虑;②抛物线、双曲线问题中二次项系数是否会出现0.二、基本解题思想1、“常规求值”问题:找等式关系,“求范围”问题需要找不等式;2、“是否存在”问题:应当假设存在去求,若求出答案则假设成立,若不存在则计算时会无解;3、证明定值问题的方法:⑴常把变量用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明(此方法用得少)4、处理定点问题的方法:⑴常把方程参数分离,使参数乘以的因式为0,求出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明,5、求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;、题型一、椭圆与向量(1)给出直线的方向向量或;(2)给出与相交,等于已知过的中点;(3)给出,等于已知是的中点;(4)给出,等于已知A、B与PQ的中点三点共线;(5)给出以下情形之一:①;②存在实数;③若存在实数,等于已知三点共线.(6)给出,等于已知是的定比分点,为定比,即(7)给出,等于已知,即是直角,给出,等于已知是钝角, 给出,等于已知是锐角。
(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:x?xy?y1212A(x,y),B(x,y)?,y x?yx,的中点坐,其中1、中点坐标公式:是点221122标。
)(),Bx,yxA(,y0)k??b(y?kx在直线上,2、弦长公式:若点2112b?kx??y?kxb,y则,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,2121222222)?kx)(kx?kx)x?))?(y?y(1?(x?x)??(?AB(x?x212121122122?4x)x?k])[(x?x?(1211211122222)yy??(1?)((x?x)??(yAB?y)(x?xy?(y?))?或者22211212112kkk12)[(y?y)?4?(1?yy]。
12122kl:y?kx?b,l:y?kx?bkk??1、两条直线垂直:则321121122rrg v0v?两条直线垂直,则直线所在的向量1220)0(a??axbx?c?x,x则:,同的根不次元若一二方程有两个理达、4韦定21bcx?x??,xx?。
2211aa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)2xy?l轴上是否存在一点两点,在x交于A、例题1、过点T(-1,0)作直线与曲线N :B xx ABE?,使得是等边三角形,若存在,求出;若不存在,请说明理由。
E(,0)002x21?y?OF已知椭圆例题2的左焦点为,、为坐标原点。
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。
椭圆的复习(基本知识+常考题型)
椭圆基本知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点12,F F 距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集2121{||||2,2||2}M P PF PF a a F F c =+=>=,这里两个定点12,F F 叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(若1212||||||PF PF F F +=时,P 的轨迹为线段21F F ;若1212||||||PF PF F F +<,则无轨迹)。
2.标准方程: ①焦点在x 轴上:22221(0)x y a b a b+=>>; 焦点12(,0),(,0)F c F c -②焦点在y 轴上:22221(0)y x a b a b+=>>; 焦点12(0,),(0,)F c F c -注意:①在两种标准方程中,总有0a b >>,且222ca b =-;②两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n+= 或221mx ny += 二.椭圆的简单几何性质:1.范围:(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>横坐标a x a -≤≤ ,纵坐标b y b -≤≤(2)椭圆22221(0)y x a b a b+=>> 横坐标b x b -≤≤,纵坐标a y a -≤≤2.对称性:椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.椭圆的顶点:椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率:我们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即ac称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),2221()c b e aa==-0e =是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆; e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。
(完整word)椭圆十二大题型精华总结(学生版),推荐文档
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。
高中数学-椭圆常考题型汇总及练习
高中数学-椭圆常考题型汇总及练习高中数学-椭圆常考题型汇总及练第一部分:复运用的知识一)椭圆几何性质椭圆的第一定义是:平面内与两定点F1、F2距离和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆。
两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(2c)。
椭圆的几何性质以x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1为例:范围由标准方程可知,椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等式2≤x^2/a^2 + y^2/b^2 ≤1,即abx≤a,y≤b。
这说明椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里(封闭曲线)。
该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题。
椭圆还有以下对称性:关于原点、x轴、y轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。
椭圆的顶点(椭圆和它的对称轴的交点)有四个:A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b)。
长轴为A1A2,长度为2a;短轴为B1B2,长度为2b。
椭圆的离心率e有以下几个性质:(1)椭圆焦距与长轴的比e=c/a,其中c为焦距;(2)a^2=b^2+c^2,即a是长半轴长,b是短半轴长;(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关。
当e接近于1时,椭圆越扁;当e接近于0时,椭圆越接近圆。
椭圆还有通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦)和焦点三角形等性质。
二)运用的知识点及公式在解题过程中,我们需要掌握以下知识点和公式:1、两条直线.2、XXX定理:若一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)有两个不同的根x1,x2,则2bc/(a(x1+x2))=-1,x1+x2=-b/a。
1.中点坐标公式:对于点A(x1,y1)和点B(x2,y2),它们的中点坐标为(x,y),其中x=(x1+x2)/2,y=(y1+y2)/2.2.弦长公式:如果点A(x1,y1)和点B(x2,y2)在直线y=kx+b(k≠0)上,则y1=kx1+b,y2=kx2+b。
椭圆题型大全
椭圆题型总结题型一 椭圆的定义应用例1:评析: 点P 在椭圆上这个条件的转化常有两种方法:一是点P 椭圆的定义,二是点P 满足椭圆的方程,应该认真领会椭圆定义 题型二 椭圆标准方程的求法例2:已知椭圆的两个焦点为(-2,0),(2,0)且过点53(,)22-,求椭圆的标准方程解法1 因为椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>, 由椭圆的定义可知:2a ==a ∴=2222,6cb ac =∴=-=所以所求的标准方程为221106x y += 解法2 22222,4c b a c a =∴=-=- ,所以可设所求的方程为222214x y a a +=-,将点53(,)22-代人解得:a = 所以所求的标准方程为221106x y += 评析 求椭圆的标准方程总结有两种方法:其一是由定义 求出长轴与短轴长,根据条件写出方程;其二是先确定标准 方程的类型,并将其用有关参数,a b 表示出来然后结合条件建立,a b 所满足的等式,求得,a b 的值,再代人方程例3:设点P 是圆224x y +=上的任一点,定点D 的坐标为(8,0),若点M 满足2PM MD =.当点P 在圆上运动时,求点M 的轨迹方程.解 设点M 的坐标为(),x y ,点P 的坐标为()00,x y ,由2PM MD =, 得()()00,28,x x y y x y --=--,即0316x x =-,03y y =. 因为点P ()00,x y 在圆224x y +=上,所以22004x y +=. 即()()2231634x y -+=,即2216439x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,这就是动点M 的轨迹方程.评析 本题中的点M 与点P 相关,我们得到0316x x =-,03y y =是关键,利用点P 在224x y +=上的条件,进而 便求得点M 的轨迹方程,此法称为代人法.题型三 直线与椭圆交点问题例1 已知椭圆C 的焦点F 1(-22,0)和F 2(22,0),长轴长6,设直线2+=x y 交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标.解:由已知条件得椭圆的焦点在x 轴上,其中c=22,a=3,从而b=1,所以其标准方程是:2219x y +=.联立方程组22192x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得, 21036270x x ++=. 设A(11,x y ),B(22,x y ),AB 线段的中点为M(00,x y )那么:12185x x +=-,0x =12925x x +=所以0y =0x +2=15.也就是说线段AB 中点坐标为(-95,15).评析 直线与椭圆的公共点、弦长、弦的中点问题常转化为对应方程联立的方程组的解得问题,进而转化为一元二次方程的问题.题型四 求椭圆弦长、中点、垂直、最值等问题例2评析 “点差法”的要点是巧代斜率,与弦中点有关的问题有三类:平行弦的中点轨迹,过定点的弦中点轨迹,过定点且被定点平分的弦的所在的直线方程13.直线y kx =2213x y +=交于不同两点A 和B ,且1OA OB ⋅= (其中O 为坐标原点),求k 的值.解:将y kx =2213x y +=,得22(13)30k x +++=.由直线与椭圆交于不同的两点,得2222130,)12(13)12(31)0.k k k ⎧+≠⎪⎨∆=-+=->⎪⎩即213k >. 设),(),,(B B A A y x B y x A ,则.由1OA OB ⋅=,得1A B A B x x y y +=.而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x2222353(1)231k k k k -=+=+.于是2253131k k -=+.解得k =k 的值为±。
椭圆各类题型分类汇总
椭圆各类题型分类汇总文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]椭圆经典例题分类汇总 1. 椭圆第一定义的应用 例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 例2 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 例3 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 例4 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围.例5 已知动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.2.焦半径及焦三角的应用例1 已知椭圆13422=+y x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.例2 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示).3.第二定义应用例1 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.例2 已知椭圆142222=+b y b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.例3 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标;(2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 4.参数方程应用例1 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值. 例2 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程;(2)求椭圆内接矩形的最大面积. 例3 椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.5.相交情况下--弦长公式的应用例1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.(1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点(2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 例2 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 6.相交情况下—点差法的应用例1 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.例2 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程. 例3 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程; (2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.例4 已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.例5 已知)2,4(P 是直线l 被椭圆193622=+y x 所截得的线段的中点,求直线l 的方程. 椭圆经典例题分类汇总1.椭圆第一定义的应用例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116422=+y x ;说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.例2 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12. 由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k . 说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.例5 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 解:由⎪⎩⎪⎨⎧-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ,且4≠k .∴满足条件的k 的取值范围是53<<k ,且4≠k .说明:本题易出现如下错解:由⎩⎨⎧<-<-,03,05k k 得53<<k ,故k 的取值范围是53<<k . 出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时,并不表示椭圆.例6 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围. 分析:依据已知条件确定α的三角函数的大小关系.再根据三角函数的单调性,求出α的取值范围.解:方程可化为1cos 1sin 122=+ααy x .因为焦点在y 轴上,所以0sin 1cos 1>>-αα. 因此0sin >α且1tan -<α从而)43,2(ππα∈. 说明:(1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α,0cos 1>-α,这是容易忽视的地方. (2)由焦点在y 轴上,知αcos 12-=a ,αsin 12=b . (3)求α的取值范围时,应注意题目中的条件πα<≤0 例5 已知动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.解:如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径, 即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程:171622=+y x . 说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法.2.焦半径及焦三角的应用例1 已知椭圆13422=+y x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得 2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e .∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知: 111212x ex a MF -=-=,112212x ex a MF +=+=. ∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x . 整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在.例2 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示).分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积. 解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.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 αcos 12221+=⋅b PF PF . 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =. 3.第二定义应用例1 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标. 分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.例2 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e . 由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=.由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离, ∴b e PF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32.解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b e PF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅. ∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解. 椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.例3 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标;(2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x . ∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.4.参数方程应用例1 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值. 分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.例2 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程;(2)求椭圆内接矩形的最大面积. 分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y 轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.例3 椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-b a b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明5.相交情况下--弦长公式的应用例1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点 (2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221mx x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =.说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式∆;解决弦长问题,一般应用弦长公式.用弦长公式,若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系),可大大简化运算过程.例2 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .因为焦点在x 轴上,所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y . 由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB . (法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,n BF -=122.在21F AF ∆中,3cos22112212122πF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ;所以346-=m .同理在21F BF ∆中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .(法3)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB += 6.相交情况下—点差法的应用例1 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=, 4112===ax y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.例2 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-. 所求直线方程为0342=-+y x . 说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率. (3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.例3 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k ,求线段PQ 中点M 的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法. 解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x .由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y y x .⑤ (1)将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为:0342=-+y x . ⑥将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意,0342=-+y x 为所求.(2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .(椭圆内部分) (3)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分)(4)由①+②得 : ()2222212221=+++y y x x , ⑦, 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧, 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫⎝⎛--+-x x y x x x , 即12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.例4 已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围.解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得0481681322=-+-n nx x ①。
椭圆基本题型总结(基础题、压轴小题分类总结七大题型)
椭圆基本题型总结(小题压轴题、基础题分类)题型一、椭圆定义的运用1、 已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,AB 是经过焦点1F 的弦且8AB =,若椭圆长轴长是10,求21F A F B +的值;2、已知A、B是两个定点,4AB =,若点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,则PA PB +的值可能为( )A 2 B 3 C 4 D 53、椭圆221259x y +=的两个焦点为1F 、2F ,P为椭圆上一点,若01290F PF ∠=,求12F PF ∆的面积。
4、设P是椭圆221499x y +=上的点,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,,若12PF =,则2PF =5、椭圆221259x y +=上一点M到焦点1F 的距离为2,N是1MF 中点,则ON =( )A 2 B 6 C 4 D 326、在椭圆2219y x +=上有一点P ,1F 、2F 分别是椭圆的上下焦点,若122PF PF =,则2PF = ;7、已知1F 、2F 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 = ;8、设1F 、2F 为椭圆221496x y +=的两个焦点,P 是椭圆上的点,且12=43PF PF ::,求12F PF ∆的面积。
9、0m n >>是方程221mx ny +=表示焦点在y 轴上的椭圆的 条件;10、若方程22125x y k k+=−−表示椭圆,则的取值范围为 ;11、已知ABC ∆的顶点在椭圆2213x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则ABC ∆的周长是 ;题型二、椭圆的标准方程1. 如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是____________.2.设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为-4,求此椭圆方程.题型三、离心率1、1F 、2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1OF 为半径的圆与该椭圆的两个交点,且2F AB ∆是等边三角形,则椭圆的离心率为 ;242、已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,点P 在椭圆上,且01260F PF ∠=,求椭圆的离心率的取值范围;3、设1F 、2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,若在其右准线上存在点P ,使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是 ;4、在平面直角坐标系xoy 中,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2C ,以点O 为圆心,a 为半径作圆M,若过点2(,0)a P c所作圆M的两条切线相互垂直,则该椭圆的离心率为 ;5、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为 F ,(,0),(0,)A a B b −为椭圆的两个顶点,若F 到AB,则椭圆的离心率为 ; 6、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,且122F F c =,点A 在椭圆上,1120AF F F ⋅=,212AF AF c ⋅=,则椭圆的离心率为 ;7、已知1F 、2F ,是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若2ABF ∆是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率为 ;8、椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A 。
椭圆知识点与题型总结
椭圆知识点与题型总结一、椭圆的定义和基本概念1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
这两个点F1和F2称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴的长度。
与椭圆的长轴垂直的轴称为短轴,其长度为常数2b。
2. 椭圆的标准方程:椭圆的标准方程为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为长轴长度的一半,b为短轴长度的一半。
3. 椭圆的离心率:椭圆的离心率e的定义为e=c/a,其中c为焦距的一半,a为长轴长度的一半。
离心率描述了椭圆形状的“圆”的程度,离心率越接近于0,椭圆越接近于圆。
4. 椭圆的几何性质:椭圆有关于焦点、直径、切线等方面的许多重要性质和定理,例如:椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于常数2a、椭圆的切线与法线的交点、椭圆的对称性等等。
二、椭圆的常见题型及解题方法1. 椭圆的参数方程题型:求椭圆的参数方程,求参数方程表示的椭圆的离心率、焦点、中心等。
解题方法包括利用椭圆的定义,代入标准方程解参数等。
2. 椭圆的焦点、离心率题型:根据给定的椭圆的标准方程或参数方程,求椭圆的焦点坐标、离心率,或者给定椭圆的离心率和一个焦点,求椭圆的方程。
解题方法包括根据离心率的定义求解,利用椭圆的参数方程计算焦点坐标等。
3. 椭圆的性质题型:求椭圆的长轴、短轴长度,椭圆的离心角、焦点、直径,椭圆的法线、切线方程等。
解题方法包括利用椭圆的定义、性质和以直径为坐标系的轴来简化计算等。
4. 椭圆的切线、法线题型:求椭圆在给定的一点上的切线、法线方程,或者求椭圆上一点的切线、法线方向角。
解题方法包括利用椭圆的参数方程求导数,利用椭圆的切线、法线的定义求解等。
5. 椭圆的面积题型:求椭圆的面积,求椭圆内切矩形的最大面积等。
解题方法包括利用椭圆的定义和参数方程求解,利用微积分求解等。
总之,椭圆是重要的数学对象,涉及到许多重要的数学定理和公式,解椭圆相关的数学题目需要运用代数、几何和微积分等多种知识和技巧。
椭圆典型题型归纳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 。
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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 +=4.1m =+表示椭圆,则m 的取值围是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;注:一般地,与椭圆22221x y a b+=共焦点的椭圆可设其方程为222221()x y k b a k b k +=>-++; (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;(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.焦点三角形问题例1.已知椭圆2211625x y +=上一点P 的纵坐标为53,椭圆的上下两个焦点分别为2F 、1F ,求1PF 、2PF 及12cos FPF ∠;题型四.椭圆的几何性质例1.已知P 是椭圆22221x y a b +=上的点,的纵坐标为53,1F 、2F 分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,则12PF PF 的最大值与最小值之差为例2.椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的四个顶点为,,,A B C D ,若四边形ABCD 的切圆恰好过焦点,则椭圆的离心率为 ;例3.若椭圆22114x y k +=+的离心率为12,则k = ; 例4.若P 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点,1F 、2F 为其两个焦点,且01215PF F ∠=,02175PF F ∠=,则椭圆的离心率为题型五.求围例1.方程22221(1)x y m m +=-表示准线平行于x 轴的椭圆,数m 的取值围;题型六.椭圆的第二定义的应用例1. 方程2x y =++所表示的曲线是 例2.求经过点(1,2)M ,以y 轴为准线,离心率为12的椭圆的左顶点的轨迹方程; 例3.椭圆221259x y +=上有一点P ,它到左准线的距离等于52,那么P 到右焦点的距离为例4.已知椭圆13422=+y x ,能否在此椭圆位于y 轴左侧的部分上找到一点M ,使它到左准线的距离为它到两焦点12,F F 距离的等比中项,若能找到,求出该点的坐标,若不能找到,请说明理由。
例5.已知椭圆15922=+y x 有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标.题型七.求离心率例1. 椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的左焦点为1(,0)F c -,(,0)A a -,(0,)B b 是两个顶点,如果1F 到直线AB e = 例2.若P 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点,1F 、2F 为其两个焦点,且12PF F α∠=,212PF F α∠=,则椭圆的离心率为例 3. 1F 、2F 为椭圆的两个焦点,过2F 的直线交椭圆于,P Q 两点,1PF PQ ⊥,且1PF PQ =,则椭圆的离心率为 ;题型八.椭圆参数方程的应用例1. 椭圆22143x y +=上的点P 到直线270x y -+=的距离最大时,点P 的坐标例2.方程22sin cos 1x y αα-=(0απ<<)表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值围;题型九.直线与椭圆的关系 (1)直线与椭圆的位置关系例1. 当m 为何值时,直线:l y x m =+与椭圆22916144x y +=相切、相交、相离?例2.曲线22222x y a +=(0a >)与连结(1,1)A -,(2,3)B 的线段没有公共点,求a 的取值围。
例3.过点)0 ,3(-P OAB ∆分析:的斜率一定要存在,3-=my x 了运算。
解:设11(,),(A x y B )(3|)||(|3||||21||||21212121y y y y y OP y OP S AOB -=+=⋅+⋅=∆ 把3-=my x 代入椭圆方程得:0124)332(3222=-++-y my y m ,即0336)43(22=--+my y m ,4336221+=+m m y y ,433221+-=m y y 481444314312)43(108||22222221++=+++=-x m m m m y y 3)13(133443133443394222222+++⋅=++⋅=++=m m m m m m 23234133133422=≤+++=m m m∴3223=⨯≤S ,此时1331322+=+m m 36±=m令直线的倾角为α,则tan2α==± 即OAB ∆面积的最大值为3,此时直线倾斜角的正切值为26±。
例4.求直线cos sin 2x y θθ+=和椭圆2236x y +=有公共点时,θ的取值围(0)θπ≤≤。
(二)弦长问题例1.已知椭圆22212x y +=,A 是x 轴正方向上的一定点,若过点A ,斜率为1的直线被椭圆截得的弦长为3134,求点A 的坐标。
分析:若直线y kx b =+与圆锥曲线(,)0f x y =相交于两点11(,)P x y 、22(,)Q x y , 则弦PQ 的长度的计算公式为||11||1||212212y y k x x k PQ -+=-+=, 而21221214)(||x x x x x x -+=-,因此只要把直线y kx b =+的方程代入圆锥曲线(,)0f x y =方程,消去y (或x ),结合一元二次方程根与系数的关系即可求出弦长。
解:设0(,0)A x (00x >),则直线l 的方程为0y x x =-,设直线l 与椭圆相交于11(,)P x y 、22(,)Q x y ,由022212y x x x y =-⎧⎨+=⎩,可得2200342120x x x x -+-=, 34021xx x =+,3122221-=⋅x x x ,则 20202021221212363234889164)(||x x x x x x x x x -=--=-+=-∴||13144212x x x -⋅+=,即202363223144x -⋅⋅= ∴204x =,又00x >,∴02x =,∴(2,0)A ;例2.椭圆221ax by +=与直线1x y +=相交于,A B 两点,C 是AB 的中点,若22||=AB ,O 为坐标原点,OC 的斜率为22,求,a b 的值。
例 3.椭圆1204522=+y x 的焦点分别是1F 和2F ,过中心O 作直线与椭圆交于,A B 两点,若2ABF ∆的面积是20,求直线方程。
(三)弦所在直线方程例1.已知椭圆221164x y +=,过点(2,0)P 能否作直线l 与椭圆相交所成弦的中点恰好是P ;例2.已知一直线与椭圆224936x y +=相交于,A B 两点,弦AB 的中点坐标为(1,1)M ,求直线AB 的方程;例3. 椭圆E 中心在原点O ,焦点在x 轴上,其离心率32=e ,过点(1,0)C -的直线l 与椭圆E 相交于,A B 两点,且C 分有向线段AB 的比为2. (1)用直线l 的斜率(0)k k ≠表示OAB ∆的面积; (2)当OAB ∆的面积最大时,求椭圆E 的方程.解:(1)设椭圆E 的方程为12222=+by a x ,由23c e a ==2=3b 2故椭圆方程22233x y b +=;设1122(,),(,)A x y B x y ,由于点(1,0)C -分有向线段AB 的比为2.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+0321322121y y x x ,即⎩⎨⎧-=+-=+21212)1(21y y x x由⎩⎨⎧+==+)1(33222x k y b y x 消去y 整理并化简得(3k 2+1)x 2+6k 2x+3k 2-3b 2=0 由直线l 与椭圆E 相交于1122(,),(,)A x y B x y 两点⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-=+-=+>-+-=13331360)23)(13(4362222122212224k b k x x k k x x b k k k Δ 而122222211333|||2||||(1)||||1|22222OAB S y y y y y k x k x ∆=-=--==+=+ ⑥ 由①④得:222131x k +=-+,代入⑥得:23||(0)31OAB k S k k ∆=≠+.(2)因23||33131233||||OAB k S k k k ∆==≤=++当且仅当,33±=k OAB S ∆取得最大值. 此时121x x +=-,又∵12213x x +=-,∴121,2x x =-=-; 将12,x x 及213k =代入⑤得3b 2=5,∴椭圆方程2235x y +=. 例4.已知11022(,),(1,),(,)A x y B y C x y 是椭圆22143x y +=上的三点,F 为椭圆的左焦点,且,,AF BF CF 成等差数列,则AC 的垂直平分线是否过定点?请证明你的结论。