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文档介绍
高考数学考点38 椭圆
1 (1)了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. (2)掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质. (3)了解椭圆的简单应用. (4)理解数形结合的思想. 一、椭圆的定义 平面上到两定点 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点 的轨迹是椭圆. 这两个定点 叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作 . 定义式: . 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. 二、椭圆的标准方程 焦点在 轴上, ; 焦点在 轴上, . 说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道 之间的大小关系和等量关系: . 三、椭圆的图形及其简单几何性质 i)图形 焦点在 轴上 焦点在 轴上 1 2,F F P 1 2 2F F c 1 2 1 22 (2 )PF PF a a F F x 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b y 2 2 2 2 1( 0)y x a ba b , ,a b c 2 2 2 , 0, 0a c b a b a c x y 2 ii) 几何性质 标准方程 范围 顶点 焦点 对称性 离心率 , 椭 圆 , 对称轴: 轴, 轴, 对称中心: 原点 , 注意:求椭圆的标准方程的方法可以采用待定系数法,此时要注意根据焦点的位置选择椭圆的标准方 程;也可以利用椭圆的定义及焦点位置或点的坐标确定椭圆的标准方程. 求椭圆的离心率主要的方法有:根据条件分别求出 与 ,然后利用 计算求得离心率;或者根据 已知条件建立关于 的等量关系式或不等关系式,由此得到方程或不等式,通过解方程或不等式求 解离心率的值或取值范围. 四、必记结论 1.设椭圆 上任意一点 ,则当 时, 有最小值 b,P 点在短轴 端点处;当 时, 有最大值 a,P 点在长轴端点处. 2 2 2 2 1x y a b ( 0)a b x a y b ( ,0)a (0, )b ( ,0)c 2 2 2 2 1y x a b ( 0)a b y a x b (0, )a ( ,0)b (0, )c x y 0 1e ce a a c ce a , ,a b c 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b ,( )P x y 0x= | |OP x a | |OP 3 2.已知过焦点 F1 的弦 AB,则 的周长为 4A. 考向一 椭圆定义的应用 1.椭圆定义的集合语言: 往往是解决计算问题的关键,椭圆上的 一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义和正弦定理、余弦 定理. 以椭圆 上一点 和焦点 F1 (-c,0),F2 (c,0)为顶点的 中,若 ,注意以下公式的灵活运用: (1) ; (2) ; (3) . 2.解决已知椭圆的焦点位置求方程中的参数问题,应注意结合焦点位置与椭圆方程形式的对应关系 求解. 典例 1 已知 F1,F2 是椭圆 的两个焦点,点 P 在椭圆上. (1)若点 P 到焦点 F1 的距离等于 1,则点 P 到焦点 F2 的距离为________________; (2)过 F1 作直线与椭圆交于 A,B 两点,则 的周长为________________; (3)若 ,则点 P 到焦点 F1 的距离为________________. 【答案】(1)3;(2)8;(3) . 学@# 2ABF△ 1 2 1 2{ || | 2 ,2 | |}P M MF MF a a F F 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 0 0( ),P x y 0( 0)y 1 2PF F△ 1 2F PF 1 2| | 2PF PF a 2 2 2 1 2 1 24 2| | | | cos| || |c PF PF PF PF - 1 2 1 2 1 ·sin2 | || |PF FS PF PF △ 2 2 14 3 x y 2ABF△ 1 2 120PF F ∠ 6 5 4 1.已知 、 是椭圆 : 的两个焦点, 为椭圆 上一点,且 ,若 的面积为 9,则 的值为 A.1 B.2 C.3 D.4 考向二 求椭圆的标准方程 求椭圆的方程有两种方法: (1)定义法.根据椭圆的定义,确定 a2,b2 的值,结合焦点位置可写出椭圆方程. (2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是: 第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在 x 轴上,还是在 y 轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要 分类讨论). 第二步,设方程.根据上述判断设方程为 或 . 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 2 2 2 2 1( 0)y x a ba b 5 第三步,找关系.根据已知条件,建立关于 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系 ). 第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求. 【注意】用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,可进行分类讨论或 把椭圆的方程设为 . 典例 2 椭圆以 x 轴和 y 轴为对称轴,经过点(2,0),长轴长是短轴长的 2 倍,则椭圆的方程为 A. B. C. 或 D. 或 【答案】C 2.已知 为椭 的两个焦点,过点 F2 作椭圆的弦 AB,若 的周长为 16,椭 圆的离心率 ,则椭圆的方程为 A. B. C. D. 考向三 椭圆的几何性质及应用 1.与几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形.理解顶点、焦点、 长轴、短轴等椭圆的基本量之间的关系,深挖出它们之间的联系,求解自然就不难了. , ,a b c 2 2 2c a b - 2 2 1 0 0( )mx ny m n m n = , 且 2 2 14 x y 2 2 116 4 y x 2 2 14 x y 2 2 116 4 y x 2 2 14 x y 2 2 14 y x 1 2,F F 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 1AF B△ 3 2e 2 2 14 3 x y 2 2 116 3 x y 2 2 116 12 x y 2 2 116 4 x y 6 2.椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围)有两种方法: (1)求出 a,c,代入公式 . (2)只需要根据一个条件得到关于 的齐次式,结合 转化为 a,c 的齐次式,然后等式 (不等式)两边分别除以 a 或 a2 转化为关于 e 或 e2 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得 e(e 的取 值范围). 典例 3 已知椭圆的方程为 2x2+3y2=m,(m>0),则此椭圆的离心率为 A.1 3 B. 3 3 C. 2 2 D.1 2 【答案】B 【解析】由题意,得椭圆的标准方程为x2 m 2 +y2 m 3 =1, ∴a2=m 2,b2=m 3, ∴c2=a2-b2=m 6, ∴e2=c2 a2=1 3,即 e= 3 3 .故选 B. 3.设椭圆 的一个焦点为 ,点 为椭圆 内一点,若椭圆 上存 在一点 ,使得 ,则椭圆 的离心率的取值范围是__________. 1.若方程 表示焦点在 轴上的椭圆,则实数 的取值范围是 A. B. C. D. ce a , ,a b c 2 2 2b a c - 2 2 2 2: 1( 0)x yE a ba b 1,0F 1,1A E E P 9PA PF E 2 2 14 x y m m y m 2m 0 2m 2 4m 2m 7 2.椭圆 的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则 m= A. B. C.2 D.4 3.已知椭圆 上的一点 到左焦点 的距离为 ,点 是线段 的中点, 为坐标原点,则 A. B. C. D. 4.已知椭圆 的对称轴与两条坐标轴重合,且长轴长是短轴长的 倍,抛物线 的焦点与椭圆 的一 个顶点重合,则椭圆 的标准方程为 A. B. C. 或 D. 或 5.已知椭圆 x2+my2=1 的离心率 e∈( ,1),则实数 m 的取值范围是 A.(0, ) B.( ,+∞) C.(0, )∪( ,+∞) D.( ,1)∪(1, ) 6.对于常数 m,n,“mn>0”是“方程 mx2+ny2=1 表示的曲线是椭圆”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 7.已知椭圆 C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,右顶点到直线 x= (c 为椭圆的半焦距)的距离为 2- , 则椭圆 C 的方程为 A. +y2=1 B. + =1 C. +y2=1 D. + =1 1 4 1 2 2 2 1100 36 x y 1PF 2 2 14 x y 2 2 14 16 x y 2 2 116 4 x y 2 2 14 y x 2 2 14 x y 2 2 14 16 x y 1 2 3 4 3 4 3 4 4 3 3 4 4 3 2 2 x a 2 2 y b 2 2 2a c 2 2 2 x 2 4 x 2 2 y 2 4 x 2 6 x 2 4 y 8 8 . 已 知 椭 圆 , 点 是 长 轴 的 两 个 端 点 , 若 椭 圆 上 存 在 点 , 使 得 ,则该椭圆的离心率的最小值为 A. B. C. D. 9.已知 的顶点 、 在椭圆 上,顶点 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在 边 上,则 的周长是 A. B. C. D. 10.如图,椭圆 的左、右焦点分别为 点 为其上的动点,当 为钝角时,则点 的横坐标的取值范围是 A. B. C.( D. 11.已知点 是椭圆 上一点, 是椭圆的焦点,且满足 ,则 的面 积为 A.1 B. 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b ,A B P 120APB 2 2 3 2 6 3 3 4 2 2 13 x y 2 2 19 4 x y 1 2F F、 , P 1 2F PF P 3 5 3 5,5 5 3 5 3 53, ,35 5 2 5 2 5, )5 5 5 5,3 3 2 2 14 x y 1 2MF F△ 9 C.2 D.4 12.已知 是椭圆 : 的左焦点, 为 上一点, ,则 的最小值为 A. B. C. D. 13.已知 成等差数列, 成等比数列,则椭圆 的离心率为 A. B. C. D. 14.已知椭圆 的两个焦点是 , , 是椭圆上一点, ,则 的形 状是 A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等边三角形 15.已知椭圆 的短轴长为 2,上顶点为 ,左顶点为 , 分别是椭圆的左、 右焦点,且 的面积为 ,点 为椭圆上的任意一点,则 的取值范围为 A. B. C. D. 16.设椭圆 的焦点为 , ,若 , 则该椭圆离心率取得最小值时的椭圆方程为 A. B. F C 2 2 19 5 x y P C 41, 3A PA PF 10 3 11 3 4 13 3 , ,m n m n , ,m n mn 2 2 1x y m n 2 2 1 2 2 3 2 3 2 2 13 4 x y 1F 2F M 1 2 1MF MF 1 2MF F△ 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b A B 1 2,F F 1F AB△ 2 3 2 P 1 2 1 1 PF PF 1,2 2, 3 2,4 1,4 2 2 2 2 1(2 )2 x y bb 1 2,F F 2 2 2 2,0 , ,0 2 2 M N b b 1 22MN F F 2 2 12 x y 2 22 12 3 x y 10 C. D. 17.已知椭圆 + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1(-c,0),F2(c,0),若椭圆上存在点 P,使 ,则该椭圆离心率的取值范围为 A.(0, -1) B.( ,1) C.(0, ) D.( -1,1) 18.椭圆 的焦距等于__________. 19.已知椭圆的两焦点坐标分别是 、 ,并且过点 ,则该椭圆的标准方程是 __________. 20.已知 F1,F2 为椭圆的两个焦点,过 F1 且与椭圆的长轴垂直的直线交椭圆于 A,B 两点,若 为正三角 形,则椭圆的离心率为 . 21.已知椭圆 的方程为 , 、 为椭圆上的两个焦点,点 在 上且 ,则三 角形 的面积为_________. 22.如图,A,B 分别为椭圆 的左、右顶点,点 P 在椭圆上, 是面积为 4 的等腰直 角三角形,则 b= . 23.已知 A(1,1)为椭圆 内一点, 为椭圆的左焦点,P 为椭圆上一动点,则 的最大 2 2 12 2 x y 2 2 12 3 x y 2 2 x a 2 2 y b 1 2sin a PF F 2 1sin c PF F 2 2 2 2 2 2 2 2 14 3 x y 2 0 , 2 0, 2 3 3, 2ABF△ C 2 2 116 8 x y 1F 2F P C 1 2 π 3F PF 1 2F PF 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b POB△ 2 2 116 12 x y 1F 1PF PA 11 值为____________. 24.已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,离心率为 ,过 的直线 交 于 两点,若 的周长为 ,则椭圆 的方程为____________. 25.设椭圆 的两个焦点分别为 是椭圆上任一动点,则 的取值范围 为 . 26.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,3 ); (2)对称轴为坐标轴,经过点 P(-6,0)和 Q(0,8). 27.已知抛物线 C:x2=4y 的焦点为 F,椭圆 E 的中心在原点,焦点在 x 轴上,点 F 是它的一个顶点,且其 离心率 e= ,求椭圆 E 的方程. 28.已知椭圆的两焦点分别为 、 ,离心率为 . 2 2 2 2: 1( 0)x yC a ba b 1 2,F F 3 3 2F l C ,A B 1AF B△ 4 3 C 2 2 14 x y 1 2, ,F F M 1 2·MF MF 3 2 1 0, 1F 2 0,1F 1 2 12 (1)求椭圆的标准方程; (2)设点 在椭圆上,且 ,求 的值. 29.已知椭圆 C 的方程为 . (1)求 k 的取值范围; (2)若椭圆 C 的离心率 ,求 的值. P 1 2 1PF PF 1 2cos F PF 2 2 19 1 x y k k 6 7e k 13 1.(2017 浙江)椭圆 的离心率是 A. B. C. D. 2.(2018 新课标全国Ⅱ理科)已知 , 是椭圆 的左、右焦点, 是 的左顶 点,点 在过 且斜率为 的直线上, 为等腰三角形, ,则 的离心率为 A. B. C. D. 3.(2017 新课标全国Ⅲ理科)已知椭圆C: 的左、右顶点分别为 A1,A2,且以线段 A1A2 为直径的圆与直线 相切,则 C 的离心率为 A. B. C. D. 4.(2016 新课标全国Ⅲ理科)已知 O 为坐标原点,F 是椭圆 C: 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. B. C. D. 5.(2018 浙江)已知点 P(0,1),椭圆 +y2=m(m>1)上两点 A,B 满足 =2 ,则当 m=___________ 时,点 B 横坐标的绝对值最大. 2 2 19 4 x y 13 3 5 3 2 3 5 9 1F 2F 2 2 2 2 1( 0)x yC a ba b : A C P A 3 6 1 2PF F△ 1 2 120F F P C 2 3 1 2 1 3 1 4 2 2 2 2 0)1(x y a b a b 2 0bx ay ab 6 3 3 3 2 3 1 3 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 1 3 1 2 2 3 3 4 2 4 x AP PB 14 6.(2017 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,椭圆 的左、右焦点分别为 , , 离心率为 ,两准线之间的距离为 8.点 在椭圆 上,且位于第一象限,过点 作直线 的垂线 ,过点 作直线 的垂线 . (1)求椭圆 的标准方程; (2)若直线 , 的交点 在椭圆 上,求点 的坐标. (注:椭圆 的准线方程: ) 1.【答案】C xOy 2 2 2 2: 1( 0)x yE a ba b 1F 2F 1 2 P E 1F 1PF 1l 2F 2PF 2l E 1l 2l Q E P 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b 2ax c 变式拓展 15 2.【答案】D 【解析】由椭圆的定义得 , , 又 椭圆的离心率 ,即 , , 椭圆的方程为 .故选 D. 学. 3.【答案】 4 16a 4a 3 4 2 c ce a 2 3c 2 2 2 16 12 4b a c 2 2 116 4 x y 1 1,5 4 16 1.【答案】B 【解析】若方程 表示焦点在 轴上的椭圆,则 , 解得 .故选 2.【答案】A 【解析】椭圆 的标准方程为: , 椭圆 的焦点在 轴上,且长轴长是短轴长的两倍, ,解得 . 故选 A. 3.【答案】C 4.【答案】D 【解析】由于椭圆的长轴长是短轴长的 倍,即有 , 又抛物线 的焦点 与椭圆 的一个顶点重合,得椭圆经过点 , 若焦点在 轴上,则 , ,椭圆方程为 ; 若焦点在 轴上,则 , ,椭圆方程为 . ∴椭圆 的标准方程为 或 .故选 5.【答案】C 2 2 14 x y m m y 0 4 0 4 m m m m 2 2 1x my 2 2 11 yx m 2 2 1x my y 1 2m 1 4m 2 2a b 2 8y x 2,0 C 2,0 x 2a 1b 2 2 14 x y y 2b 4a 2 2 116 4 y x C 2 2 14 x y 2 2 14 16 x y 17 【解析】椭圆 x2+my2=1 的标准方程为 . 又查看更多