椭圆经典精讲 例题 详细答案

椭圆标准方程典型例题例1 已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为（0，2）求m 的值．分析：把椭圆的方程化为标准方程，由2=c ，根据关系222c b a +=可求出m 的值．解：方程变形为12622=+my x ．因为焦点在y 轴上，所以62>m ，解得3>m ． 又2=c ，所以2262=-m ，5=m 适合．故5=m ．例2 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． 分析：因椭圆的中心在原点，故其标准方程有两种情况．根据题设条件，运用待定系数法，求出参数a 和b （或2a 和2b ）的值，即可求得椭圆的标准方程．解：当焦点在x 轴上时，设其方程为()012222>>=+b a by a x ．由椭圆过点()03，P ，知10922=+b a ．又b a 3=，代入得12=b ，92=a ，故椭圆的方程为1922=+y x ． 当焦点在y 轴上时，设其方程为()012222>>=+b a bx a y ．由椭圆过点()03，P ，知10922=+ba ．又b a 3=，联立解得812=a ，92=b ，故椭圆的方程为198122=+x y ．例 3 ABC ∆的底边16=BC ，AC 和AB 两边上中线长之和为30，求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹．分析：（1）由已知可得20=+GB GC ，再利用椭圆定义求解．（2）由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系，利用代入法求A 的轨迹方程．解： （1）以BC 所在的直线为x 轴，BC 中点为原点建立直角坐标系．设G 点坐标为()y x ，，由20=+GB GC ，知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆，且除去轴上两点．因10=a ，8=c ，有6=b ，故其方程为()013610022≠=+y y x ． （2）设()y x A ，，()y x G ''，，则()013610022≠'='+'y y x ． ① 由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33y y x x ，代入①，得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ，其轨迹是椭圆（除去x 轴上两点）．例4 已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上，点P 到两焦点的距离分别为354和352，过P 点作焦点所在轴的垂线，它恰好过椭圆的一个焦点，求椭圆方程．解：设两焦点为1F 、2F ，且3541=PF ，3522=PF ．从椭圆定义知52221=+=PF PF a ．即5=a ．从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴，所以在12FPF Rt ∆中，21sin 1221==∠PF PF F PF ， 可求出621π=∠F PF ，3526cos21=⋅=πPF c ，从而310222=-=c a b ．∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x ．例5 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 =．例6 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．例7 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⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④，③，②，①，y y y x x x y x y x 222222212122222121①－②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 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8 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9 以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点，过直线09=+-y x l ：上一点M 作椭圆，要使所作椭圆的长轴最短，点M 应在何处？并求出此时的椭圆方程．分析：椭圆的焦点容易求出，按照椭圆的定义，本题实际上就是要在已知直线上找一点，使该点到直线同侧的两已知点（即两焦点）的距离之和最小，只须利用对称就可解决．解：如图所示，椭圆131222=+y x 的焦点为()031，-F ，()032，F ． 点1F 关于直线09=+-y x l ：的对称点F 的坐标为（－9，6），直线2FF 的方程为032=-+y x ． 解方程组⎩⎨⎧=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为（－5，4）．此时21MF MF +最小．所求椭圆的长轴：562221==+=FF MF MF a ，∴53=a ，又3=c ，∴()3635322222=-=-=c a b ．因此，所求椭圆的方程为1364522=+y x ．例10 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11 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12 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． 分析：由题设条件焦点在哪个轴上不明确，椭圆标准方程有两种情形，为了计算简便起见，可设其方程为122=+ny mx (0>m ，0>n )，且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上，直接可求出方程．解：设所求椭圆方程为122=+ny mx (0>m ，0>n )．由)2,3(-A 和)1,32(-B 两点在椭圆上可得⎪⎩⎪⎨⎧=⋅+-⋅=-⋅+⋅,11)32(,1)2()3(2222n m n m 即⎩⎨⎧=+=+,112,143n m n m 所以151=m ，51=n ．故所求的椭圆方程为151522=+y x ．例13 知圆122=+y x ，从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段，求线段中点M 的轨迹．分析：本题是已知一些轨迹，求动点轨迹问题．这种题目一般利用中间变量(相关点)求轨迹方程或轨迹． 解：设点M 的坐标为),(y x ，点P 的坐标为),(00y x ，则2x x =，0y y =． 因为),(00y x P 在圆122=+y x 上，所以12020=+y x ．将x x 20=，y y =0代入方程12020=+y x 得1422=+y x ．所以点M 的轨迹是一个椭圆1422=+y x ．说明：此题是利用相关点法求轨迹方程的方法，这种方法具体做法如下：首先设动点的坐标为),(y x ，设已知轨迹上的点的坐标为),(00y x ，然后根据题目要求，使x ，y 与0x ，0y 建立等式关系， 从而由这些等式关系求出0x 和0y 代入已知的轨迹方程，就可以求出关于x ，y 的方程， 化简后即我们所求的方程．这种方法是求轨迹方程的最基本的方法，必须掌握．例14 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 +=．例15 椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2，N 为1MF 的中点，则ON （O 为坐标原点）的值为A ．4 B ．2 C ．8 D ．23说明：(1)椭圆定义：平面内与两定点的距离之和等于常数（大于21F F ）的点的轨迹叫做椭圆．(2)椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义，即a MF MF 221=+，利用这个等式可以解决椭圆上的点与焦点的有关距离．例16 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。

第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线(精讲）-2第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线（精讲）角度2：由中点弦确定曲线方程典型例题例题1．（2022·四川南充·高二期末（文））1．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 +=例题2．（2022·全国·高二课时练习）2．已知双曲线的中心在原点且一个焦点为F ，直线1y x =-与其相交于M ，N 两点，若MN 中点的横坐标为23-，则此双曲线的方程是A ．22134x y -=B ．22143x y -=C ．22152x y -=D ．22125x y -=例题3．（2022·江苏南京·模拟预测）3．已知椭圆C ：22221x y a b +=（0a b >>）过点1,2⎛ ⎝⎭，直线l ：y x m =+与椭圆C 交于,A B 两点，且线段AB 的中点为M ，O 为坐标原点，直线OM 的斜率为0.5-，求椭圆C 的标准方程；例题4．（2022·安徽省亳州市第一中学高二开学考试）4．斜率为1的直线交抛物线()2:20C y px p =>于A ，B 两点，且弦AB 中点的纵坐标为2.求抛物线C 的标准方程；同类题型归类练（2022·四川南充·二模（文））5．已知椭圆2222:1(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 +=（2022·全国·高三专题练习（理））6．已知椭圆C ：22221(>0)>x y a b a b +=的左､右焦点分别为1F ，2F ，离心率为2，过点1F 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点，AB 的中点坐标为21(,)33-.求椭圆C 的标准方程；（2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习）7．已知椭圆C ∶22221(0)x y a b a b+=>>经过点3)2P ，O 为坐标原点，若直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，线段AB 的中点为M ，直线l 与直线OM 的斜率乘积为14-.求椭圆C的标准方程；（2022·全国·高三专题练习）8．已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ，过F 且斜率为1的直线与抛物线C 交于A ，B 两点，且AB 的中点的纵坐标为2．求C 的方程.题型三：弦长问题典型例题例题1．（2022·海南·琼海市嘉积第二中学高二期中）9．已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ，过2F 且斜率为1的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点，则AB 等于（）A ．247B ．127C ．7D ．7例题2．（2022·全国·高三专题练习）10．经过双曲线2213y x -=的左焦点F 1作倾斜角为6π的直线AB ，分别交双曲线的左、右支为点A 、B ．求弦长|AB |=_____例题3．（2022·贵州遵义·高二期末（理））11．椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>左右焦点为1F ，2F 2M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 上．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)经过点()2,3A ，倾斜角为π4直线l 与椭圆交于B ，C 两点，求BC ．例题4．（2022·云南·丽江市教育科学研究所高二期末）12．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2，且过点(2,1)P -．(1)求C 的方程；(2)若,A B 是C 上两点，直线AB 与圆222x y +=相切，求AB 的取值范围．例题5．（2022·内蒙古赤峰·高二期末）13．已知动圆C 过定点()0,1F ，且与直线1:1l y =-相切，圆心C 的轨迹为E ．(1)求动点C 的轨迹方程；(2)已知直线2l 交轨迹E 于两点P ，Q ，且PQ 中点的纵坐标为2，则PQ 的最大值为多少？同类题型归类练（2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习）14．已知双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是y =，过其左焦点(F 作斜率为2的直线l 交双曲线C 于A ，B 两点，则截得的弦长||AB =（）A ．7B ．8C ．9D ．10（2022·四川·遂宁中学高二期中（文））15．已知椭圆的中心在原点，焦点在x12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭，(1)求椭圆的标准方程；(2)倾斜角为45°的直线l 过椭圆的右焦点F 交椭圆于A ､B 两点，求AB （2022·河北·衡水市第二中学高二期中）16．（1）已知A ，B 两点的坐标分别是()6,0-，()6,0，直线AM ，BM 相交于点M ，且它们的斜率之积是29.求点M 的轨迹方程，并判断轨迹的形状：（2）已知过双曲线22136x y -=上的右焦点2F ，倾斜角为30 的直线交双曲线于A ，B 两点，求AB .（2022·安徽·六安一中高二开学考试）17．已知点()2,0A -，()2,0B ，动点(),M x y 满足直线AM 与BM 的斜率之积为12，记M的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程；(2)若直线l ：3y x =-和曲线C 相交于E ，F 两点，求EF .（2022·黑龙江·鸡西市第四中学三模（理））18．已知抛物线C ：()220x py p =>，圆O ：221x y +=.(1)若抛物线C 的焦点F 在圆O 上，且A 为C 和圆O 的一个交点，求AF ；(2)若直线l 与抛物线C 和圆O 分别相切于点M ，N ，求MN 的最小值及相应p 的值.（2022·安徽省舒城中学三模（文））19．已知抛物线C ：22y px =（p ＞0），抛物线C 的焦点为F ，点P 在抛物线上，且PF 的最小值为1．(1)求p ；(2)设O 为坐标原点，A ，B 为抛物线C 上不同的两点，直线OA ，OB 的斜率分别为1k ，2k ，且满足123k k OA OB <⋅=-，求｜AB ｜的取值范围．参考答案：1．A【分析】由l 与x 轴交点横坐标可得半焦距c ，设出点A ，B 坐标，利用点差法求出22,a b 的关系即可计算作答.【详解】依题意，焦点(2,0)F ，即椭圆C 的半焦距2c =，设1122(,),(,)A x y B x y ，00(,)P x y ，则有2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩，两式相减得：2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=，而1201202,2x x x y y y +=+=，且0012y x =-，即有2212122()()0b x x a y y --+-=，又直线l 的斜率12121y y x x -=-，因此有222a b =，而2224a b c -==，解得228,4a b ==，经验证符合题意，所以椭圆C 的方程为22184x y +=.故选：A 2．D【分析】根据点差法得2225a b=，再根据焦点坐标得227a b +=，解方程组得22a =，25b =，即得结果.【详解】设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>，由题意可得227a b +=，设()11,M x y ，()22,N x y ，则MN 的中点为25,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭，由2211221x y a b -=且2222221x y a b-=，得()()12122x x x x a +-=()()12122y y y y b +-，2223a ⨯-=（）2523b ⨯-（），即2225a b=，联立227a b +=，解得22a =，25b =，故所求双曲线的方程为22125x y -=．故选D ．【点睛】本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程，考查基本求解能力，属于中档题.3．22142x y +=【分析】由离心率得,a b 的一个关系式，设()()1122,,,A x y B x y ，代入椭圆方程，相减后利用斜率关系得关于,a b 的另一等式，联立可求得22,a b 得椭圆标准方程．【详解】设()11,A x y ，()22,B x y ，则1212,22x x y y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭，即121212OM y y k x x +==-+．因为A ，B 在椭圆C 上，所以2211221x y a b +=，2222221x y a b+=，两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=，即()()()()121222121210y y y y a b x x x x +-+=+-，又12121AB y y k x x -==-，所以221102a b-=，即222a b =．又因为椭圆C过点⎛ ⎝⎭，所以221123a b +=，解得24a =，22b =，所以椭圆C 的标准方程为22142x y +=；4．24y x=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ，代入抛物线方程相减，利用弦中点坐标，直线斜率求得p ，得抛物线方程．【详解】设()()1122,,,A x y B x y ，12122,42y y y y +=+=，21122222y px y px ⎧=⎨=⎩，两式相减并化简得1212122y y p x x y y -=-+，21,24pp ==，所以抛物线方程为24y x =.5．B【分析】先求得焦点，也即求得c ，然后利用点差法求得22ba，从而求得,a b ，也即求得椭圆C 的方程.【详解】直线0x y -=过点()F，所以c =设()()1122,,,A x y B x y ，由2222112222221,1x y x y a b a b +=+=两式相减并化简得2121221212y y y y b a x x x x +--=⋅+-，即22222222111,,222b b a b bc a a ⎛⎫-=-⋅===+ ⎪⎝⎭，所以2b c a ===，所以椭圆C 的方程为22142x y +=.故选：B 6．2212x y +=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ，代入椭圆方程，相减后利用中点坐标、离心率求得直线AB 的斜率得直线方程，从而求得焦点坐标，求出,,c a b 得椭圆标准方程．【详解】设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，可得2211221x y a b +=，2222221x y a b+=，两式相减得22221212221x x y y a b--+=，2221222212y y b x x a -=--，2121221212()()()()y y y y b x x x x a -+=--+，将1243x x +=-，1223y y +=代入上式，得2221(12AB b k e a ⋅-=-=-，又2=e ，∴=1AB k ，∴直线l 的方程为1233y x -=+，即1y x =+，即()11,0F -，∴1c =，1a b ==，∴椭圆C 的标准方程2212x y +=；7．221123x y +=【分析】已知点的坐标代入得,a b 的一个关系式，设()()1122,,,A x y B x y ，代入椭圆方程，相减后利用斜率关系得,a b 的另一等式，联立可求得22,a b 得椭圆标准方程．【详解】解：因为椭圆经过点3)2P ，所以223914a b +=（1），设()()1122,,,A x y B x y ，因为直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，所以22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，两式相减得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+，因为线段AB 的中点为M ，且直线l 与直线OM 的斜率乘积为-14，所以2214b a -=-（2），由（1）（2）解得223,12b a ==，所以椭圆方程为：221123x y +=；8．24y x =.【分析】中点弦问题利用点差法进行处理.【详解】解：设点()()1122,,A x y B x y ，，则12+22y y =，所以12+4y y =，又因为直线AB 的斜率为1，所以21211y y x x -=-，将A 、B 两点代入抛物线方程中得：21122222y px y px ⎧=⎨=⎩，将上述两式相减得，()2212122y y p x x -=-，即()()()121212+2y y y y p x x -=-，所以12121221+y y p y y x x -==-，即214p=，所以2p =，因此，抛物线的方程为24y x =.9．A【分析】利用弦长公式求解即可.【详解】设直线AB 方程为1y x =-，联立椭圆方程22143x y+=整理可得：27880x x --=，设()()1122,,,A x y B x y ，则1287x x +=，1287x x ⋅=-，根据弦长公式有：AB =247．故B ，C ，D 错误.故选：A.10．3【分析】直线AB的方程可设为2)y x =+，联立方程，利用弦长公式可得结果.【详解】∵双曲线的左焦点为F 1（﹣2，0），设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），直线AB的方程可设为2)y x =+，代入方程2213y x -=得，8x 2﹣4x ﹣13＝0，∴1212113,28x x x x +==-，∴12||||3AB x x =-==.故答案为：3.11．(1)2214x y +=(2)5BC =【分析】（1）利用椭圆的离心率，过点1,2M ⎛ ⎝⎭，及222a b c =+，列方程解出,a b 即可得椭圆方程；（2）由已知可得直线l 的方程，与椭圆方程联立，利用根与系数的关系及弦长公式求解.【详解】（1）解：由题意得222c e a a b c ⎧==⎪⎨⎪=+⎩，解得224a b =，又因为点1,2M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上，带入222214x y b b+=得21b =，所以椭圆的标准方程为2214x y +=.（2）解：易得直线l 的解析式为1y x =+，设()11,B x y ，()22,C x y 联立椭圆的方程22441x y y x ⎧+=⎨=+⎩得2580x x +=1285x x +=，120x x =12BC x=-=所以5BC =．12．(1)22163x y+=(2)【分析】（1）根据已知条件求得,,a b c ，由此可求得椭圆的方程.（2）对直线AB 斜率分成不存在、直线AB 的斜率为0、直线AB 的斜率不为0三种情况进行分类讨论，结合弦长公式、基本不等式求得AB 的取值范围.【详解】（1）由题意得，222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩，解得a b c ===，所以C 的方程为22163x y +=.（2）圆222x y +=的圆心为(0,0)，半径圆r =①当直线AB的斜率不存在时，方程为x =x =于是有22163x x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得y =所以AB =②当直线AB 的斜率为0时，方程为y =或y =，于是有22163y x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163y x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得x =所以AB =③当直线AB 的斜率不为0时，设斜率为k ，方程为y kx t =+，0kx y t -+=因为直线AB 与圆222x y +==222(1)t k =+建立方程组22163y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，消y 并化简得222(21)4260k x ktx t +++-=，2222222Δ164(21)(26)488243280k t k t k t k =-+-=-+=+>.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122421kt x x k +=-+,21222621t x x k -⋅=+，所以AB ===>而2214448kk++≥+=，当且仅当2214kk=，即22k=时，等号成立.所以3AB=，所以3AB<≤.综上所述，AB的取值范围是.13．(1)24x y=(2)6【分析】（1）利用抛物线的定义直接可得轨迹方程；（2）设直线方程，联立方程组，结合根与系数关系可得PQ，再根据二次函数的性质可得最值.（1）由题设点C到点F的距离等于它到1l的距离，∴点C的轨迹是以F为焦点，1l为准线的抛物线，∴所求轨迹的方程为24x y=；（2）由题意易知直线2l的斜率存在，设PQ中点为(),2t，直线2l的方程为()2y k x t-=-，联立直线与抛物线()242x yy k x t⎧=⎪⎨-=-⎪⎩，得24480x kx kt-+-=，()()()2244481620k kt k kt ∆=---=-+>，且124x x k +=，1248x x kt =-，又PQ 中点为(),2t ，即1242x x k t +==，2t k =，故()24280t t ∆=-+>恒成立，122x x t +=，21228x x t =-，所以PQ ，当22t =时，PQ 取最大值为6.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似，一般要用到根与系数的关系；(2)有关直线与抛物线的弦长问题，要注意直线是否过抛物线的焦点，若过抛物线的焦点，可直接使用公式|AB |＝x 1＋x 2＋p ，若不过焦点，则必须用一般弦长公式．14．D【分析】根据渐近线方程和焦点坐标可解得22,a b ，再将直线方程代入双曲线方程消元，由韦达定理和弦长公式可得.【详解】 双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线方程是y =，b a∴，即.b =左焦点()F，c ∴=222233c a b a ∴=+==，21a ∴=，22b =，∴双曲线C 的方程为22 1.2y x -=易知直线l 的方程为(2=y x ，设11(,)A x y ，22(,)Bx y ，由(22212y x y x ⎧=+⎪⎨⎪-=⎩，消去y 可得270++=x，12x x ∴+=-127.10.x x AB =∴==故选：D15．(1)2214x y +=；(2)85.【分析】（1）根据椭圆的离心率公式，结合代入法、椭圆中的,,a b c 关系进行求解即可；（2）根据椭圆弦长公式进行求解即可.【详解】（1）因为椭圆的中心在原点，焦点在x 轴上，所以设椭圆的标准方程为：22221(0)x y a b a b+=>>，因为椭圆的离心率为2且过点12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭，所以2222222231144123a b a c b a c a b c ⎧+=⎪⎧⎪=⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎪⎩，所以椭圆的标准方程为：2214x y +=；（2）由（1）可知：F ，所以直线l的方程为：0tan 45(y x y x ︒-=⇒=2224(40580x x x +--=⇒-+=，设1122(,),(,)A x y B x y ，所以121285x x x x +==，因此85AB =.16．（1）轨迹方程为()2216368x y x -=≠±，轨迹为焦点在x 轴上的双曲线，不含左右顶点；（2）5AB =.【分析】（1）设(),M x y ，根据题意列出等式，化简即可得轨迹方程，判断轨迹形状，即得答案；（2）求出直线方程，并和双曲线方程联立，得到根与系数的关系式，根据弦长公式求出弦长即得答案.【详解】（1）设(),M x y ，因为()6,0A -，()6,0B ，所以()2,6669AM BM y y k k x x x ⋅=⋅=≠±+-，整理得()2216368x y x -=≠±，故点M 的轨迹方程为()2216368x y x -=≠±，轨迹为焦点在x 轴上的双曲线，不含左右顶点.（2）由22136x y -=得，23a =，26b =，所以2229c a b =+=,即3c =，所以右焦点()23,0F ，因为直线AB 的倾斜角是30 ，且直线经过右焦点()23,0F ，所以直线AB的方程为)3y x =-,由)223136y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩可得：256270x x +-=，所以1265x x +=-，12275x x =-，所以245AB ====17．(1)22142x y -=（2x ≠±）(2)【分析】（1）设(),M x y ，用坐标表示AM ，BM 的斜率，由已知可得曲线方程，注意斜率有意义；（2）直线方程与曲线方程联立，消元后应用韦达定理，由弦长公式计算弦长．（1）设(),M x y ，则AM ，BM 的斜率分别为12y k x =+，22y k x =-，由已知得1222y y x x ⋅=+-，化简得22142x y -=（2x ≠±），即曲线C 的方程为22142x y -=（2x ≠±）；（2）联立221423x y y x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩消去y 整理得212220x x -+=，设()11,E x y ，()22,F x y ，则1212x x +=，1222x x =，12EF x -===18．1(2)最小值为p =【分析】（1）由()0,1F 得出抛物线方程，并与圆方程联立，求出A y ，最后由抛物线定义得出AF ；（2）由导数的几何意义得出切线l 的方程，由点O 到切线l 的距离等于1结合勾股定理得出2MN =20204411y y ++--，再由基本不等式得出MN 的最小值及相应p 的值.（1）由题意，得()0,1F ，从而C ：24x y =.解方程组22241x y x y ⎧=⎨+=⎩，整理得，2410y y +-=，解得2A y所以11A AF y +==.（2）设()00,M x y ，由212y x p =得 x y p '=，故切线l 的方程为()000x y x x y p=-+，注意到2002x py =，故整理得000x x py py --=由1ON =且ON l ⊥，即点O 到切线l 的距离等于11=所以0py ==，整理，得02021y p y =-且201y ->0，所以2222200001121MN OM x y py y =-=+-=+-22200022004414142811y y y y y =+-=++-≥+--，当且仅当0y =.所以MN 的最小值为p ==19．(1)2(2)4AB ≥【分析】（1）由于2p PF ≥，即可求得12p =，从而得2p =；（2）设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由123k k OA OB <⋅=- 得124y y =-，设AB 直线方程为y kx b =+，代入抛物线方程结合韦达定理得出b k =-，从而y kx b =+过焦点()1,0，即可求解AB 的取值范围．【详解】（1）因为2p PF ≥，则12p =，所以2p =；（2）由（1）得24y x =，设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则221212,,,44y y OA y OB y ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 则121244,k k y y ==，由123k k OA OB <⋅=- 得()212121216316y y y y y y <+=-，所以124y y =-，设AB 直线方程为y kx b=+联立方程组24y kx b y x =+⎧⎨=⎩得204k y y b -+=，所以1244b y y k ==-则b k =-故()1y kx b kx k k x =+=-=-过焦点()1,0所以24AB p ≥=．。

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。

考点1 椭圆定义及标准方程 题型1:椭圆定义的运用- 21.短轴长为,5 ,离心率e 的椭圆两焦点为F i , F 2,过F i 作直线交椭圆于 A 、B 两点，则厶ABF ?的周长3为 A.3B.6C.12D.24（）［解析］C.长半轴a=3，△ ABF 2的周长为4a=12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 4 2— 4 ,求此椭圆方程.2 2 2 2［解析］设椭圆的方程为字”或合牙仗b 0）,2 2 2 2解之得：a=4、.2 , b = c = 4.则所求的椭圆的方程为 —11或 — y 1.32 1616 324.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是.3 ,求这个椭圆方程考点2椭圆的几何性质椭圆专题复习题型1:求椭圆的离心率（或范围）2.已知P 为椭圆 2x_ y 25216"上的一点,2M , N 分别为圆(x 3)y 2 -1和圆（x-3）2 • y 2 =4上的点，则PM + PNA . 5B . 7 15［解析］B.两圆心C 、D 恰为椭圆的焦点，• | PC | ^ | PD 戶10 ,PM + PN 的最小值为10-1-2=7b = c则」a _c = 4(J2 _1),2 以斗 2a =b + c,焦点到椭圆上的点的最短距离［解析］a -c = 73—、a =2ca =2才 32 2 2 2 宀，所求方程为72 + t=1或29 + 72=1.5.在厶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【》题思路】由条件知三角形可解，然后用定义即可求出离心率 1 ［解析］S ABC | AB I I AC | sin A = 3， 2 .| AC ^^.3，| BC |f | AB f —| AC f ：2 | AB 「| AC | cosA =2 e _ I AB| _2 _ V '3 -1 e 二 I AC | |BC | 2.3 2 2 6•成等差数列，m ，n ，mn 成等比数列， 2 2 则椭圆—=1的离心率为m n 2n = 2m n I 2 2［解析］由』n= m n 二mn 式0「m = 2 n = 4 2 2 椭圆——=1的离心率为 m n 题型2:椭圆的其他几何性质的运用 （范围、对称性等） 2 27.已知实数x,y 满足才与"求x 2"—x 的最大值与最小值解题思路】把x 2 y 2 -x 看作x 的函数 2 2 ° 1 2 1 2［解析］由•.厶“得 y 2=2- —x 2, . 2 X 2_0. -2 乞 X ^2 4 2 2 2 2 2 1 2 1 2 3 x y-x x - x 2 (x-1) ,x ［ -2,2］ 2 2 2 3 当x =1时，x 2 • y 2 - x 取得最小值一，当X = -2时,x 2 y 2 ~x 取得最大值62 8.如图，把椭圆 25 2上 1的长轴 AB 分成8等份，过每个分点作 16 R,P 2, B,P 4, B,P 6,P Z 七个点，F 是椭圆的一个焦点 则 |PF +P 2F +F 3F |+|P 4F |+|F 5F +P 6F |+|PF = _________________ ［解析］由椭圆的对称性知： RF + RF = RF +|F 6F = F 3F + RF =2a = 35 .x 轴的垂线交椭圆的上半部分于考点3椭圆的最值问题2 29•椭圆 乞+厶=1上的点到直线|：x+y —9=0的距离的最小值为.16 9［解析］在椭圆上任取一点 P,设P(4cos 日,3sin ^).那么点P 到直线I 的距离为：|4cosr 3sinv -12|2|5sin(F W ) _9| _2、2.,12 12 2210•已知点P 是椭圆 —• y 2 =1上的在第一象限内的点，又A(2,0)、B(0,1)，4O 是原点，则四边形OAPB 的面积的最大值是 __________ ［解析］设 P(2cos8,sin 8), 8£(0,丄),则2= ^OA sin / 丄 OB 2COST 2 2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11.已知椭圆C 的中心为坐标原点 O ,—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 线I 与y 轴交于点P (0, m ),与椭圆C 交于相异两点 A 、B ,且AP=3PB . (1)求椭圆方程；(2)求m 的取值范围.2 2y x［解析］(1)由题意可知椭圆C 为焦点在y 轴上的椭圆，可设C2=1(a b 0)a b(2)设 I 与椭圆 C 交点为 A (X 1, y 1) , B (X 2, y 2)y = kx + m$得(k 2 + 2) x 2 + 2kmx +( m 2— 1 )= 02X 2 + y 2= 1( (△ =(2km ) 2— 4 (k 2+ 2)( m 2 — 1)= 4 (k 2— 2m 2 + 2) >0 (*)=sin v cos ”： 、• 2由条件知a =1且b 二c , 又有 a 2 = b 2 c 2,解得 a = 1 , b 二故椭圆C 的离心率为其标准方程为2y2x厂1S O APBX 1 + X 2 = — 2X 2AP = 3 PB .•.—X 1 = 3x 2 二X 1X 2=— 3X 21即所求m 的取值范围为（-1，-2）基础巩固训练x 2+ y 2=1的两焦点， 41.如图所示，椭圆中心在原点,F 是左焦点，直线AB 1与BF 交于则椭圆的离心率为 B 于 C -； 5_1［解析］B .(_b ) _ T= a 2 _c 2 c=ac=22V5 -1 e =2 D,且.BDB 1(32- 6 ••• S.FPF ?二匚3卜/二1 ,- P 的纵坐标为——，从而P 的坐标为（-33PF 1 PF 22 x3.椭圆—362•舒1的一条弦被AZ 平分，那么这条弦所在的直线方程是A . x ~2y =0B . 2x y -10=0C . 2x~y-2=0D . x 2y-8 = 02 2［解析］D . X iy ^ 369 2 2=1,生 也=1，两式相减得：X 1 X 2 4( y^ y 2)出 =0 ,36 9x<| ~■ x 2X 1 X 2 =8,y 1 y^4,y1 一 y2 = -1X i —x 22—2 km m 2- 1 X1+ X2=市，X1X2=三 消去X 2 , 得 3 ( X 1 + X 2) 2+ 4X 1X 2 = 0,二3 (—2 km m 2— 1 k 2 + 2整理得 4k 2m 2+ 2m 2— k 2— 2 = 01m 2=时，上式不成立；41m 2h 时, 42— 2m 2k 2= R ，2 — 2m 2因冶 3 /-k 丰 0 -k 2= >0 , 4m 2— 11 ■- —1<m < —一 或 1< m <12 容易验证 k 2>2m 2 — 2成立，所以（*）成立2.设F 1、F 2为椭圆P 在椭圆上，当厶F 1PF 2面积为1时，PF 1 PF 2的值为（2 2故椭圆E 方程为— y 12 丄2值。