椭圆专题复习(俞振)--(推荐)
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椭圆专题复习讲义(理附答案) 椭圆专题复考点1:椭圆定义及标准方程题型1:椭圆定义的运用1.已知短轴长为5,离心率e=2的椭圆两焦点为F1,F2,过F1作直线交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为多少?解析:长半轴a=3,△ABF2的周长为4a=12.2.已知P为椭圆x2/a2+y2/b2=1上的一点,M、N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则PM+PN的最小值为多少?解析:两圆心C、D恰为椭圆的焦点,所以|PC|+|PD|=10,PM+PN的最小值为10-2-1=7.题型2:求椭圆的标准方程3.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42-4,求此椭圆方程。
解析:设椭圆的方程为x2/a2+y2/b2=1或x2/b2+y2/a2=1(a>b>0),则a-c=4(2-1),ab=42,a2=b2+c2.解之得:a=42,b=c=4.则所求的椭圆的方程为16x2/1764+4y2/16=1或x2/16+16y2/1764=1.4.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,求这个椭圆方程。
解析:设椭圆的方程为x2/a2+y2/b2=1或x2/b2+y2/a2=1(a>b>0),则a-c=3,a=b√3.所以所求的椭圆的方程为3x2/27+y2/8=1或x2/8+3y2/27=1.考点2:椭圆的几何性质题型1:求椭圆的离心率(或范围)5.在△ABC中,∠A=30°,|AB|=2,S△ABC=3.若以A、B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=?解析:S△ABC=1/2|AB||AC|sinA=3,所以|AC|=2/√3,|BC|=2.所以e=|AB|/(|AC|+|BC|)=√3-1.题型2:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等)6.已知x2+y2=1,mx+ny=p,其中m、n、p均为常数,且m2+n2≠0,若椭圆(x2+y2)2+(mx+ny)2=k2(x2+y2)的离心率为1/2,则k=?解析:由题意得m2+n2=p2,所以p≠0.又因为椭圆的离心率为1/2,所以k2=5.所以所求的k=√5.2设椭圆C的中心为O,F1、F2为其两个焦点。
高二数学《椭圆曲线知识点与例题》1 椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距注意:椭圆定义中容易遗漏的两处地方: (1)两个定点---两点间距离确定(2)绳长--轨迹上任意点到两定点距离和确定思考:在同样的绳长下,两定点间距离较长,则所画出的椭圆较扁(→线段)在同样的绳长下,两定点间距离较短,则所画出的椭圆较圆(→圆)由此,椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关(为下面离心率概念作铺垫)2.根据定义推导椭圆标准方程:取过焦点21,F F 的直线为x 轴,线段21F F 的垂直平分线为y 轴设),(y x P 为椭圆上的任意一点,椭圆的焦距是c 2(0>c ).则)0,(),0,(21c F c F -,又设M 与21,F F 距离之和等于a 2(c a 22>)(常数) 化简,得 )()(22222222c a a y a x c a -=+-, 由定义c a 22>,022>-∴c a令222b c a =-∴代入,得 222222b a y a x b =+,两边同除22b a 得 12222=+by a x此即为椭圆的标准方程它所表示的椭圆的焦点在x 轴上,焦点是)0,()0,(21c F c F -,中心在坐标原点的椭圆方程其中22b c a +=公式推导:平面内两个定点21,F F 之间的距离为2,一个动点M 到这两个定点的距离和为6.建立适当的坐标系,推导出点M 的轨迹方程.选题意图:本题考查椭圆标准方程的推导方法.解:建立直角坐标系xoy ,使x 轴经过点21,F F ,并且点O 与线段21F F 的中点重合. 设),(y x M 是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c=1),M 与21,F F 的距离的和等于常数6,则21,F F 的坐标分别是(-1,0),(1,0).将这个方程移项后,两边平方,得两边再平方,得:222991891881y x x x x ++-=+- 整理得:729822=+y x两边除以72得:18922=+y x . 说明:本题若不限制解题方法则可借助椭圆的定义直接写出方程.例题 已知B ,C 是两个定点,|BC |=6,且ABC ∆的周长等于16,求顶点A 的轨迹方程解:以BC 所在直线为x 轴,BC 中垂线为y 轴建立直角坐标系,设顶点),(y x A ,根据已知条件得|AB|+|AC|=10再根据椭圆定义得,3,5===b c a所以顶点A 的轨迹方程为1162522=+y x (y ≠0)(特别强调检验) 因为A 为△ABC 的顶点,故点A 不在x 轴上,所以方程中要注明y ≠0的条件基本练习:2.椭圆171622=+y x 的左右焦点为21,F F ,一直线过1F 交椭圆于A、B 两点,则2ABF ∆的周长为 ( )A.32B.16C.8D.4答案:B3.设α∈(0,2π),方程1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则α∈ A.(0,4π] B.(4π,2π)C.(0,4π) D.[4π,2π) 答案:B4.如果方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是______.分析:将方程整理,得12222=+ky x ,据题意⎪⎩⎪⎨⎧>>022k k ,解之得0<k <1. 5.方程11222=--m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是______.分析:据题意⎪⎩⎪⎨⎧>--><-mm m m 2)1(0201,解之得0<m <316.在△ABC 中,BC =24,AC 、AB 的两条中线之和为39,求△ABC 的重心轨迹方程.分析:以BC 所在直线为x 轴,BC 的中垂线为y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,M 为重心,则|MB |+|MC |=32×39=26.根据椭圆定义可知,点M 的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,故所求椭圆方程为12516922=+y x (y ≠0) 例1 如图,已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ˊ,求线段PP ˊ的中点M 的轨迹(若M 分 PP ˊ之比为21,求点M 的轨迹) 解:(1)当M 是线段PP ˊ的中点时,设动点M 的坐标为),(y x ,则P 的坐标为2,(y x因为点P 在圆心为坐标原点半径为2的圆上,所以有 4)2(22=+y x ,即 1422=+y x 所以点M 的轨迹是椭圆,方程是1422=+y x (2)当M 分 PP ˊ之比为21时,设动点M 的坐标为),(y x ,则P 的坐标为23,(y x 因为点P 在圆心为坐标原点半径为2的圆上,所以有 4)23(22=+y x ,即 1169422=+y x 所以点M 的轨迹是椭圆,方程是1169422=+y x 例2 已知x 轴上的一定点A (1,0),Q 为椭圆1422=+y x 上的动点,求AQ 中点M 的轨迹方程解:设动点M 的坐标为),(y x ,则Q 的坐标为2,12(y x -因为点Q 为椭圆1422=+y x上的点, 所以有1)2(4)12(22=+-y x ,即14)21(22=+-y x 所以点M 的轨迹方程是14)21(22=+-y x例3 长度为2的线段AB 的两个端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上滑动,点M 分AB 的比为32,求点M 的轨迹方程解:设动点M 的坐标为),(y x ,则A 的坐标为0,35(x B 的坐标为)25,0(y 因为2||=AB ,所以有 4)25()35(22=+y x ,即442592522=+y x所以点M 的轨迹方程是442592522=+y x 例4 已知定圆05562=--+x y x ,动圆M 和已知圆内切且过点P(-3,0),求圆心M 的轨迹及其方程分析:由两圆内切,圆心距等于半径之差的绝对值 根据图形,用数学符号表示此结论:MP MQ -=8上式可以变形为8=+MP MQ ,又因为86<=PQ ,所以圆心M 的轨迹是以P ,Q 为焦点的椭圆解 已知圆可化为:()64322=+-y x圆心Q(3,0),8=r ,所以P 在定圆内 设动圆圆心为),(y x M ,则MP 为半径 又圆M和圆Q 内切,所以MP MQ -=8,即 8=+MP MQ ,故M 的轨迹是以P ,Q 为焦点的椭圆,且PQ 中点为原点,所以82=a ,72=b ,故动圆圆心M 的轨迹方程是:71622=+y x 练习:1.已知圆22y x +=1,从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段PP′,求线段PP′的中点M 的轨迹.选题意图:训练相关点法求轨迹方程的方法,考查“通过方程,研究平面曲线的性质”这一解析几何基本思想.解:设点M 的坐标为),(y x ,则点P 的坐标为),2(y x .∵P 在圆122=+y x 上,∴1)2(22=+y x ,即14122=+y x . ∴点M 的轨迹是一个椭圆1422=+y x2.△ABC 的两个顶点坐标分别是B (0,6)和C (0,-6),另两边AB 、AC 的斜率的乘积是-94,求顶点A 的轨迹方程.选题意图:巩固求曲线方程的一般方法,建立借助方程对应曲线后舍点的解题意思,训练根据条件对一些点进行取舍.解:设顶点A 的坐标为),(y x . 依题意得9466-=+⋅-x y x y , ∴顶点A 的轨迹方程为)6(1368122±≠=+y y x . 说明:方程1368122=+y x 对应的椭圆与y 轴有两个交点,而此两交点为(0,-6)与(0,6)应舍去.3.已知椭圆的焦点是)0,1(),0,1(21F F -,P为椭圆上一点,且|21F F |是|1PF |和|2PF |的等差中项.(1)求椭圆的方程;(2)若点P 在第三象限,且∠21F PF =120°,求21tan PF F .选题意图:综合考查数列与椭圆标准方程的基础知识,灵活运用等比定理进行解题. 解:(1)由题设|1PF |+|2PF |=2|21F F |=4 ∴42=a , 2c =2, ∴b=3∴椭圆的方程为13422=+y x . (2)设∠θ=21PF F ,则∠12F PF =60°-θ 由正弦定理得:)60sin(120sin sin 1221θθ-︒=︒=PF PF F F由等比定理得:)60sin(120sin sin 2121θθ-︒+︒+=PF PF F F整理得:)cos 1(3sin 5θθ+= 53cos 1sin =+∴θθ故232tan =θ说明:曲线上的点与焦点连线构成的三角形称曲线三角形,与曲线三角形有关的问题常常借助正(余)弦定理,借助比例性质进行处理.对于第二问还可用后面的几何性质,借助焦半径公式余弦定理把P 点横坐标先求出来,再去解三角形作答椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个)1,0(内常数e ,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e 就是离心率2.椭圆的准线方程对于12222=+b y a x ,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 21:-=;相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线cx l 22:=对于12222=+b x a y ,相对于下焦点),0(1c F -对应着下准线c a y l 21:-=;相对于上焦点),0(2c F 对应着上准线cy l 22:=准线的位置关系:ca a x 2<≤焦点到准线的距离cb c c a c c a p 2222=-=-=(焦参数) 椭圆的焦半径公式:设),(00y x M 是椭圆12222=+by a x )0(>>b a 的一点,1r 和2r 分别是点M 与点)0,(1c F -,)0,(2c F 的距离.那么(左焦半径)01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -=,其中e 是离心率推导方法一: 202021)(y c x MF ++=,202022)(y c x MF +-=即(左焦半径)01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -= 推导方法二:,||11e MF r =e MF r =||22同理有焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF( 其中21F F 分别是椭圆的下上焦点)注意:焦半径公式的两种形式的区别只和焦点的左右有关,而与点在左在右无关 可以记为:左加右减,上减下加例1 如图所示,我国发射的第一颗人造地球卫星运行轨道是以地心(地球的中心)2F 为一个焦点的椭圆,已知它的近地点A(离地面最近的点)距地面439km ,远地点B(离地面最远的点)距地面2384km ,并且2F 、A 、B 在同一直线上,设地球半径约为6371km ,求卫星运行的轨道方程 (精确到1km).解:建立如图所示直角坐标系,使点A 、B 、2F 在x 轴上, 则 c a -=|OA|-|O 2F |=|2F A|=6371+439=6810c a +=|OB|+|O 2F |=|2F B|=6371+2384=8755解得a =7782.5,c =972.5卫星运行的轨道方程为1772277832222=+y x 例2 椭圆)0( 12222>>=+b a by a x ,其上一点P(3,y )到两焦点的距离分别是6.5和3.5,求椭圆方程解:由椭圆的焦半径公式,得⎩⎨⎧=-=+5.335.63e a e a ,解得21,5==e a ,从而有 4,25222=-==c a b c 所求椭圆方程为17542522=+y x 练习:1.P 为椭圆192522=+y x 上的点,且P 与21,F F 的连线互相垂直,求P 解:由题意,得+-20)545(x 20)545(x +=641625720⨯=⇒x ,16812=y ⇒P 的坐标为)49,475(,)49,475(-,)49,475(--,49,475(- 2.椭圆192522=+y x 上不同三点),(),59,4(),,(2211y x C B y x A 与焦点F(4,0)的距离成等差数列,求证21=+x x证明:由题意,得 ++)545(1x )545(2x +=2)4545(⨯+⇒821=+x x 3.设P 是以0为中心的椭圆上任意一点,2F 为右焦点,求证:以线段P F 2为直径的圆与此椭圆长轴为直径的圆内切证明:设椭圆方程为12222=+by a x ,(0>>b a ),焦半径P F 2是圆1O 的直径, 则由11222222OO PF PF a PF a ==-=-知,两圆半径之差等于圆心距,所以,以线段P F 2为直径的圆与此椭圆长轴为直径的圆内切椭圆的参数方程1.例题:如图,以原点O 为圆心,分别以b a , (0>>b a )为半径作两个图,点B 是大圆半径OA 与小圆的交点,过点A 作NA ⊥OX 垂足为N ,过点B 作BM ⊥AN ,垂足为M .求当半径OA 绕点O 旋转时点M 的轨迹的参数方程解答:设A 的坐标为ϕ=∠NOA y x ),,(,取ϕ 为参数,那么 也就是 (sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x这就是所求点A 的轨迹的参数方程将⎩⎨⎧==ϕϕsin cos b y a x 变形为⎪⎩⎪⎨⎧==ϕϕsin cos by a x发现它可化为)0(12222>>=+b a by a x ,说明A 的轨迹是椭圆椭圆的参数方程:(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x 注意:ϕ角不是角NOM ∠例2 已知椭圆),0,0(sin 2cos 为参数ϕϕϕ>>⎩⎨⎧==b a y x 上的点P(y x ,),求y x 21+的取值范围.解:y x 21+=[]2,2)4sin(2sin cos -∈+=+πϕϕϕ例3 已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 与x 轴的正半轴交于A,O 是原点,若椭圆上存在一点M,使MA ⊥MO,求椭圆离心率的取值范围解:A(a ,0),设M 点的坐标为)sin ,cos (ϕϕb a (20πϕ<<),由MA ⊥MO 得化简得 ⎝⎛∈+-=+=-=21,0cos 111cos 1cos sin )cos 1(cos 222ϕϕϕϕϕϕa b 所以 ⎭⎫⎝⎛∈-=1,22122a b e 练习:求椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的内接矩形面积的最大值答案:S ab b a S 22sin 2sin cos 4max =⇒=⋅=ϕϕϕ。
高三椭圆的知识点总复习在高中数学的学习过程中,椭圆是一种重要的几何图形,也是高三数学中的知识点之一。
掌握椭圆的相关知识,对于学生来说,既是应试需要,也是对数学思维的培养有着重要的作用。
下面将对高三椭圆的知识点进行总复习。
椭圆是平面上的一个几何图形,它由与一个定点F1和定点F2的距离之和等于常数2a的所有点组成,这个常数2a称为椭圆的长轴。
在长轴上的两个定点F1和F2称为椭圆的焦点。
除此之外,椭圆的中点O称为椭圆的中心,短轴称为椭圆的短轴,焦距等于2ae,其中e称为椭圆的离心率。
椭圆的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1。
其中,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴。
1. 椭圆的基本性质椭圆的基本性质包括:(1)椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于常数2a。
(2)椭圆上任意一点到中心O的距离与椭圆半长轴的比值等于e(离心率)。
(3)椭圆关于x轴、y轴对称。
(4)椭圆的离心率大于0且小于1。
2. 椭圆的方程与参数椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a和b为半长轴和半短轴的长度。
椭圆的参数方程为x = acosθ、y = bsinθ,其中θ为参数。
3. 椭圆的焦点坐标根据椭圆方程的定义,可以得到椭圆的焦点坐标为(±ae,0),其中e为椭圆的离心率。
4. 椭圆的直径与焦半径椭圆的直径是通过椭圆中心且两端点在椭圆上的线段。
椭圆的焦半径是指从椭圆的焦点到椭圆上一点的线段。
5. 椭圆的参数方程椭圆可以使用参数方程来表达,即x = acosθ、y = bsinθ。
当θ从0到2π变化时,描述了椭圆上的所有点的轨迹。
6. 椭圆的离心率椭圆的离心率是一个描述椭圆偏心程度的量。
公式为e = c/a,其中c为焦距,a为半长轴的长度。
7. 椭圆的方程转换通过平移、缩放、旋转等操作,可以将任意方程的椭圆转换为标准方程。
这种转换有助于研究椭圆的性质和方程的变化规律。
在高三数学的学习中,椭圆还涉及到与其他几何图形的关系,如与直线、与双曲线的相交关系等。
高三椭圆知识点复习椭圆是解析几何中的一个重要概念,它在高中数学中也扮演着重要的角色。
本文将对高三学生需要复习的椭圆知识点进行梳理和总结。
让我们一起来回顾一下椭圆的基本性质和相关公式。
1. 椭圆的定义与图像特点椭圆是平面上到两个给定点(称为焦点)的距离之和等于一定常数(称为大轴长)的点的集合。
椭圆的标准方程是x^2/a^2 +y^2/b^2 = 1,其中a和b分别表示椭圆的半长轴和半短轴。
椭圆的图像呈现出封闭曲线的形状,且沿着x轴和y轴具有对称性。
2. 椭圆的离心率椭圆的离心率是一个重要的指标,它反映了椭圆形状的瘦胖程度。
离心率的计算公式为e = √(1 - b^2/a^2),其中e表示离心率。
当离心率e为0时,椭圆退化为一个圆;当e在0和1之间时,椭圆是真椭圆;当e大于等于1时,椭圆是一条双曲线。
3. 椭圆的焦点与准线椭圆的焦点是构成椭圆的两个特定点,它们位于长轴上,并且距离椭圆中心的距离等于b√(a^2 - b^2)/a。
椭圆的准线是通过焦点且垂直于x轴和y轴的两条直线,它们与椭圆的交点分别是椭圆上的两个顶点。
4. 椭圆的焦半径与直径椭圆的焦半径是指从椭圆上一个点到焦点的距离。
对于椭圆上的任意一点P(x, y),它与两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长2a。
椭圆的两条通过圆心且垂直于长轴的直径分别称为主轴和次轴,主轴的长度为2a,次轴的长度为2b。
5. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程是一种描述椭圆上各点坐标的方程形式。
设椭圆的参数为θ,椭圆上一点的坐标可以表示为:x = a * cosθy = b * sinθ其中,θ的取值范围为0到2π。
6. 椭圆的性质与应用椭圆有许多重要的性质和应用。
例如,椭圆上的任意两点到两个焦点的距离之和是常数2a;椭圆是一个拋物面与平面的截交曲线;椭圆在工程和科学领域中有广泛的应用,例如天体运动、天线形状设计等等。
7. 椭圆的相关定理关于椭圆的性质还有一些重要的定理。
如椭圆的切线与半径的夹角相等定理、椭圆的切线与法线的夹角是直角等。
高三椭圆知识点归纳总结一、椭圆的定义椭圆是平面上到两个定点F1,F2的距离之和等于一定值(2a)的动点P的轨迹所组成的曲线。
两个定点F1,F2称为椭圆的焦点,而线段F1F2的长度为主轴的长度。
二、椭圆的基本性质1. 半长轴与半短轴- 半长轴a:半长轴是椭圆中心到椭圆的边界的最大距离。
- 半短轴b:半短轴是椭圆中心到椭圆的边界的最小距离。
2. 焦距与半长轴的关系- 焦距c:焦距是椭圆的两个焦点之间的距离。
根据焦距和半长轴的关系,可以得出关系式:c^2 = a^2 - b^2。
3. 离心率- 离心率e:离心率是用来衡量椭圆形状的一个参数。
离心率e的值介于0到1之间,离心率越接近于0,椭圆形状越接近于圆形;离心率越接近于1,椭圆形状越扁平。
4. 椭圆的焦点和准线- 焦点F1和F2:椭圆的焦点是定义中的两个定点,焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于2a。
- 准线L1和L2:准线是与椭圆的焦点平行且通过椭圆中心的两条直线。
5. 椭圆的方程- 标准方程:以椭圆中心为坐标原点,长轴与x轴平行,且焦点在x轴上的椭圆方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1。
- 带有倾斜角度的方程:如果椭圆的长轴与x轴的夹角为α,则椭圆的方程为[(x-h)cosα + (y-k)sinα]^2/a^2 +[(x-h)sinα - (y-k)cosα]^2/b^2 = 1,其中(h, k)表示椭圆中心的坐标。
三、椭圆的相关公式1. 离心率的计算离心率e = c / a,其中c为焦距,a为半长轴的长度。
2. 焦点到直角椭圆弧的距离对于直角椭圆弧的焦点到椭圆上任意一点的距离d,有以下关系:d = a(1 - e*cosθ),其中θ为焦点与椭圆上某点P的连线与半长轴的夹角。
3. 焦半径公式椭圆上任意一点P(x,y)到焦点F1或F2的距离为r,有以下关系:r = |PF1| + |PF2| = 2a。
四、椭圆的相关定理1. 切线与法线- 切线:过椭圆上任意一点的切线与该点与两个焦点的连线之间的夹角等于这两条线段的夹角的一半。
椭圆专题复习★知识梳理★1. 椭圆定义:(1)第一定义:平面内与两个定点21F F 、的距离之和为常数|)|2(222F F a a >的动点P 的轨迹叫椭圆,其中两个定点21F F 、叫椭圆的焦点.当21212F F a PF PF >=+时, P 的轨迹为椭圆 ; ; 当21212F F a PF PF <=+时, P 的轨迹不存在;当21212F F a PF PF ==+时, P 的轨迹为 以21F F 、为端点的线段(2)椭圆的第二定义:平面内到定点F 与定直线l (定点F 不在定直线l 上)的距离之比是常数e (10<<e )的点的轨迹为椭圆(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化). 2.椭圆的方程与几何性质:标准方程 )0(12222>>=+b a by a x )0(12222>>=+b a bx a y 性 质参数关系 222c b a +=焦点 )0,(),0,(c c -),0(),,0(c c -焦距 c 2范围 b y a x ≤≤||,|| b x a y ≤≤||,||顶点 ),0(),,0(),0,(),0,(b b a a --)0,(),0,(),,0(),,0(b b a a --对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称离心率)1,0(∈=ace 准线ca x 2±=ca y 2±=考点1 椭圆定义及标准方程 题型1:椭圆定义的运用[例1 ] (湖北部分重点中学2009届高三联考)椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a ,焦距为2c ,静放在点A 的小球(小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是 A .4aB .2(a -c)C .2(a+c)D .以上答案均有可能[解析]按小球的运行路径分三种情况: (1)A C A --,此时小球经过的路程为2(a -c);Ox yD PAC(2)A B D B A ----, 此时小球经过的路程为2(a+c); (3)A Q B P A ----此时小球经过的路程为4a,故选D 【名师指引】考虑小球的运行路径要全面 【新题导练】1.短轴长为5,离心率32=e 的椭圆两焦点为F 1,F 2,过F 1作直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为 ( )A.3B.6C.12D.24[解析]C. 长半轴a=3,△ABF 2的周长为4a=122.已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点,,M N 分别为圆22(3)1x y ++=和圆22(3)4x y -+=上的点,则PM PN +的最小值为( )A . 5B . 7C .13D . 15[解析]B. 两圆心C 、D 恰为椭圆的焦点,10||||=+∴PD PC ,PM PN +的最小值为10-1-2=7题型2 求椭圆的标准方程[例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24-4,求此椭圆方程. 【解题思路】将题中所给条件用关于参数c b a ,,的式子“描述”出来[解析]设椭圆的方程为12222=+b y a x 或)0(12222>>=+b a ay b x ,则⎪⎩⎪⎨⎧+=-=-=222)12(4c b a c a c b , 解之得:24=a ,b =c =4.则所求的椭圆的方程为1163222=+y x 或1321622=+y x . 【名师指引】准确把握图形特征,正确转化出参数c b a ,,的数量关系.[警示]易漏焦点在y 轴上的情况. 【新题导练】3. 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____________.[解析](0,1). 椭圆方程化为22x +ky 22=1. 焦点在y 轴上,则k 2>2,即k <1.又k >0,∴0<k <1.4.已知方程),0(,1sin cos 22πθθθ∈=+y x ,讨论方程表示的曲线的形状[解析]当)4,0(πθ∈时,θθcos sin <,方程表示焦点在y 轴上的椭圆,当4πθ=时,θθcos sin =,方程表示圆心在原点的圆,当)2,4(ππθ∈时,θθcos sin >,方程表示焦点在x 轴上的椭圆 5. 椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,求这个椭圆方程.[解析] ⇒⎩⎨⎧==-c a c a 23⎪⎩⎪⎨⎧==332c a ,3=∴b ,所求方程为122x +92y =1或92x +122y =1. 考点2 椭圆的几何性质题型1:求椭圆的离心率(或范围)[例3 ] 在ABC △中,3,2||,300===∠∆ABC S AB A .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .【解题思路】由条件知三角形可解,然后用定义即可求出离心率 [解析] 3sin ||||21=⋅=∆A AC AB S ABC , 【名师指引】(1)离心率是刻画椭圆“圆扁”程度的量,决定了椭圆的形状;反之,形状确定,离心率也随之确定(2)只要列出c b a 、、的齐次关系式,就能求出离心率(或范围) (3)“焦点三角形”应给予足够关注【新题导练】6.如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为 [解析]选B7.已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆122=+ny m x 的离心率为 [解析]由⇒⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=02222mn n m n nm n ⎩⎨⎧==42n m ,椭圆122=+n y m x 的离心率为22 题型2:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等)[例4 ] 已知实数y x ,满足12422=+y x ,求x y x -+22的最大值与最小值 【解题思路】 把x y x -+22看作x 的函数[解析] 由12422=+y x 得22212x y -=, 当1=x 时,x y x -+22取得最小值23,当2-=x 时,x y x -+22取得最大值6 【新题导练】9.已知点B A ,是椭圆22221x y m n+=(0m >,0n >)上两点,且BO AO λ=,则λ=[解析] 由BO AO λ=知点B O A ,,共线,因椭圆关于原点对称,1-=∴λ10.如图,把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=________________ [解析]由椭圆的对称性知:352536271==+=+=+a F P F P F P F P F P F P .考点3 椭圆的最值问题[例5 ]椭圆191622=+y x 上的点到直线l:09=-+y x 的距离的最小值为___________.【解题思路】把动点到直线的距离表示为某个变量的函数[解析]在椭圆上任取一点P,设P(θθsin 3,cos 4). 那么点P 到直线l 的距离为: 【名师指引】也可以直接设点),(y x P ,用x 表示y 后,把动点到直线的距离表示为x 的函数,关键是要具有“函数思想” 【新题导练】11.椭圆191622=+y x 的内接矩形的面积的最大值为 [解析]设内接矩形的一个顶点为)sin 3,cos 4(θθ, 矩形的面积242sin 24cos sin 48≤==θθθS12. P 是椭圆12222=+by a x 上一点,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,求||||21PF PF ⋅的最大值与最小值[解析] ],[||,)|(||)|2(||||||12211121c a c a PF a a PF PF a PF PF PF +-∈+--=-=⋅当a PF =||1时,||||21PF PF ⋅取得最大值2a , 当c a PF ±=||1时,||||21PF PF ⋅取得最小值2b13.已知点P 是椭圆1422=+y x 上的在第一象限内的点,又)0,2(A 、)1,0(B , O 是原点,则四边形OAPB 的面积的最大值是_________.[解析] 设)2,0(),sin ,cos 2(πθθθ∈P ,则θθcos 221sin 21⋅+⋅=+=∆∆OB OA S S S OPB OPA OAPB 2cos sin ≤+=θθ考点4 椭圆的综合应用题型:椭圆与向量、解三角形的交汇问题[例6 ] 已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为()0,1,短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A 、B ,且PB AP 3=. (1)求椭圆方程; (2)求m 的取值范围.【解题思路】通过PB AP 3=,沟通A 、B 两点的坐标关系,再利用判别式和根与系数关系得到一个关于m 的不等式[解析](1)由题意可知椭圆C 为焦点在y 轴上的椭圆,可设2222:1(0)y x C a b a b+=>>由条件知1a =且b c =,又有222a b c =+,解得 21,2a b c ===故椭圆C 的离心率为22c e a ==,其标准方程为:12122=+x y (2)设l 与椭圆C 交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m2x 2+y 2=1 得(k 2+2)x 2+2kmx +(m 2-1)=0 Δ=(2km )2-4(k 2+2)(m 2-1)=4(k 2-2m 2+2)>0 (*) x 1+x 2=-2km k 2+2, x 1x 2=m 2-1k 2+2∵AP =3PB ∴-x 1=3x 2 ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2x 2x 1x 2=-3x 22消去x 2,得3(x 1+x 2)2+4x 1x 2=0,∴3(-2km k 2+2)2+4m 2-1k 2+2=0整理得4k 2m 2+2m 2-k 2-2=0m 2=14时,上式不成立;m 2≠14时,k 2=2-2m 24m 2-1, 因λ=3 ∴k ≠0 ∴k 2=2-2m 24m 2-1>0,∴-1<m <-12 或 12<m <1容易验证k 2>2m 2-2成立,所以(*)成立 即所求m 的取值范围为(-1,-12)∪(12,1)【名师指引】椭圆与向量、解三角形的交汇问题是高考热点之一,应充分重视向量的功能 【新题导练】14.设过点()y x P ,的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A 、B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若PA BP 2=,且1=⋅AB OQ ,则P 点的轨迹方程是( ) A.()0,0132322>>=+y x y x B. ()0,0132322>>=-y x y x C. ()0,0123322>>=-y x y x D. ()0,0123322>>=+y x y x[解析]),(),3,23(y x OQ y x AB -=-=132322=+∴y x ,选A. 15. 如图,在Rt △ABC 中,∠CAB=90°,AB=2,AC=22。