★知識梳理★
1. 橢圓定義:
(1)第一定義:平面內(nèi)與兩個定點
的距離之和為常數(shù)
的動點
的軌跡叫橢圓,其中兩個定點
叫橢圓的焦點.
(2)橢圓的第二定義:平面內(nèi)到定點
與定直線
(定點
不在定直線
上)的距離之比是常數(shù)
(
)的點的軌跡為橢圓
(利用第二定義,可以實現(xiàn)橢圓上的動點到焦點的距離與到相應(yīng)準線的距離相互轉(zhuǎn)化).
2.橢圓的方程與幾何性質(zhì):
標準方程
性
質(zhì)
參數(shù)關(guān)系
焦點
焦距
范圍
頂點
對稱性
關(guān)于x軸、y軸和原點對稱
離心率
準線
考點1 橢圓定義及標準方程
題型1:橢圓定義的運用
[例1 ] 橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個焦點出發(fā)的光線,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過橢圓的另一個焦點,今有一個水平放置的橢圓形臺球盤,點A、B是它的焦點,長軸長為2a,焦距為2c,靜放在點A的小球(小球的半徑不計),從點A沿直線出發(fā),經(jīng)橢圓壁反彈后第一次回到點A時,小球經(jīng)過的路程是
A.4aB.2(a-c)C.2(a+c)D.以上答案均有可能
[解析]按小球的運行路徑分三種情況:
(1)
,此時小球經(jīng)過的路程為2(a-c);
(2)
, 此時小球經(jīng)過的路程為2(a+c);
(3)
此時小球經(jīng)過的路程為4a,故選D
1.短軸長為
,離心率
的橢圓兩焦點為F1,F(xiàn)2,過F1作直線交橢圓于A、B兩點,則△ABF2的周長為( )
A.3 B.6 C.12 D.24
2.已知
為橢圓
上的一點,
分別為圓
和圓
上的點,則
的最小值為( )
A. 5 B. 7 C .13 D. 15
3.設(shè)k>1,則關(guān)于x,y的方程(1﹣k)x2+y2=k2﹣1所表示的曲線是( )
A.長軸在x軸上的橢圓 B.實軸在y軸上的雙曲線
C.實軸在x軸上的雙曲線 D.長軸在y軸上的橢圓
4.橢圓
的長軸長為( )
A.2 B.3 C.6 D. 9
5.已知橢圓
(
)的兩個焦點為
,以
為邊作正三角形,若橢圓恰好平分正三角形的另外兩條邊,且
,則
等于___________.
1、利用橢圓的定義求橢圓的標準方程:
根據(jù)動點滿足等式的幾何意義,寫出標準方程;
2、利用橢圓的幾何性質(zhì)求橢圓的標準方程:
建立關(guān)于
的方程或方程組;
3、利用待定系數(shù)法求橢圓的標準方程:
(1)如果明確橢圓的焦點在
軸上,那么設(shè)所求橢圓的方程為
(2)如果明確橢圓的焦點在
軸上,那么設(shè)所求橢圓的方程為
(3)如果橢圓的中心在原點,但焦點的位置不明確是在
軸上,還是在
軸上,那么方程可設(shè)為
,進而求解
[例2 ]設(shè)橢圓的中心在原點,坐標軸為對稱軸,一個焦點與短軸兩端點的連線互相垂直,且此焦點與長軸上較近的端點距離為
-4,求此橢圓方程.
【解題思路】將題中所給條件用關(guān)于參數(shù)
的式子“描述”出來
[解析]設(shè)橢圓的方程為
或
,
則
,
解之得:
,b=c=4.則所求的橢圓的方程為
或
.
【名師指引】準確把握圖形特征,正確轉(zhuǎn)化出參數(shù)
的數(shù)量關(guān)系.
[警示]易漏焦點在y軸上的情況.
1. 如果方程x2+ky2=2表示焦點在y軸的橢圓,那么實數(shù)k的取值范圍是____________.
2.已知
是橢圓的兩個焦點,過
的直線
交橢圓于
兩點,若
的周長為8,則橢圓方程為( )
A.
B.
C.
D.
3.已知焦點在
軸上的橢圓的離心率為
,它的長軸長等于圓
的半徑,則橢圓的標準方程是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知方程
,討論方程表示的曲線的形狀
橢圓對稱軸在坐標軸上,短軸的一個端點與兩個焦點構(gòu)成一個正三角形,焦點到橢圓上的點的最短距離是
,求這個橢圓方程.
考點2 橢圓的幾何性質(zhì)
題型1:求橢圓的離心率(或范圍)
解題方法歸納:
(1)若給定橢圓的方程,則根據(jù)橢圓的焦點位置確定
求出
的值,利用公式
直接求解
(2)由已知轉(zhuǎn)化為
或
,利用公式
或變形
求解
(3)若橢圓方程未知,則根據(jù)條件及幾何圖形建立關(guān)于
的關(guān)系式,化為關(guān)于
的齊次方程,再化為關(guān)于
的方程求解 :或者化為關(guān)于
的齊次方程,求
再用
求解
[例3 ] 在
中,
.若以
為焦點的橢圓經(jīng)過點
,則該橢圓的離心率
.
【名師指引】(1)離心率是刻畫橢圓“圓扁”程度的量,決定了橢圓的形狀;反之,形狀確定,離心率也隨之確定
(2)只要列出
的齊次關(guān)系式,就能求出離心率(或范圍)
(3)“焦點三角形”應(yīng)給予足夠關(guān)注
【新題導(dǎo)練】
1.如果一個橢圓的長軸長是短軸長的兩倍,那么這個橢圓的離心率為
.
.
.
.
2.已知m,n,m+n成等差數(shù)列,m,n,mn成等比數(shù)列,則橢圓
的離心率為
3.已知橢圓方程
,橢圓上點M到該橢圓一個焦點F1的距離是2,N是MF1的中點,O是橢圓的中心,那么線段ON的長是( )
A.2 B.4 C.8 D.
4.設(shè)
分別是橢圓
的左、右焦點,點
在橢圓
上,線段
的中點在
軸上,若
,則橢圓
的離心率為( )
A.
B.
C.
D.
5.橢圓
與漸近線為
的雙曲線有相同的焦點
,
為它們的一個公共點,且
,則橢圓的離心率為( )
(A)
(B)
(C)
(D)
6.已知橢圓
的上、下頂點分別為
、
,左、右焦點分別為
、
,若四邊形
是正方形,則此橢圓的離心率
等于
A.
B.
C.
D.
7.過點M(1,1)作斜率為﹣
的直線與橢圓C:
+
=1(a>b>0)相交于A,B,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率為( )
A.
B.
C.
D.
8.橢圓
的兩個焦點分別是
,若
上的點
滿足
,則橢圓
的離心率
的取值范圍是( )
A.
B.
C.
D.
或
9.橢圓
+
=1(a>b>0)的兩頂點為A(a,0),B(0,b),且左焦點為F,△FAB是以角B為直角的直角三角形,則橢圓的離心率e為( )
A.
B.
C.
D.
題型2:橢圓的其他幾何性質(zhì)的運用(范圍、對稱性等)
[例4 ] 已知實數(shù)
滿足
,求
的最大值與最小值
【解題思路】 把
看作
的函數(shù)
[解析] 由
得
,
當(dāng)
時,
取得最小值
,當(dāng)
時,
取得最大值6
【新題導(dǎo)練】
1.已知點
是橢圓
(
,
)上兩點,且
,則
=
2.如圖,把橢圓
的長軸
分成
等份,過每個分點作
軸的垂線交橢圓的上半部分于
七個點,
是橢圓的一個焦點
則
________________
3.已知橢圓
上存在兩點
、
關(guān)于直線
對稱,求
的取值范圍.
四.橢圓的焦點三角形
例:已知橢圓的兩焦點為
、
,
為橢圓上一點,且
。
(1)求此橢圓的方程;
(2)若
在第二象限,
,求
的面積。
1、圓
的焦點為
、
,點
在橢圓上,若
,則
;
的大小為 ;
2.設(shè)
是橢圓
上的一點,
、
為焦點,
,求
的面積。
3.已知點
是橢圓
上的一點,
、
為焦點,
,求點
到
軸的距離。
4.橢圓
的焦點為
、
,
為其上一動點,當(dāng)
為鈍角時,點
的橫坐標的取值范圍為 。
5.P為橢圓
上一點,
、
分別是橢圓的左、右焦點。(1)若
的中點是
,求證:
;(2)若
,求
的值。
、
及
;
7.設(shè)
分別是橢圓
的左、右焦點,點P在橢圓上,若△
為直角三角形,則△
的面積等于__
8.已知橢圓
的左、右焦點分別是
、
,點P在橢圓上.
若P、
、
是一個直角三角形的三個頂點,則點P到
軸的距離為( )
A.
B.
C.
D.
或
拓展結(jié)論:已知P是橢圓
上的一點,
為橢圓的兩焦點.
(1) 當(dāng)
時,橢圓上存在4個點,使得
,且
;
(2) 當(dāng)
時,橢圓上存在2個點,使得
,且
;
(3) 當(dāng)
時,橢圓上不存在點,使得
,且
.
專題訓(xùn)練:
1.P為橢圓
上一點,
為焦點,滿足
的點的個數(shù)為 .(4個)
2.已知
為橢圓的兩個焦點,滿足
的點M總在橢圓內(nèi),則橢圓的離心率為 . (
)
3. 橢圓
的左右焦點分別為
,且在橢圓上存在點P,使得
,則實數(shù)M的取值范圍為 .(
) 擴展
考點3 橢圓的最值問題
[例5 ]橢圓
上的點到直線l:
的距離的最小值為___________.
【解題思路】把動點到直線的距離表示為某個變量的函數(shù)
[解析]在橢圓上任取一點P,設(shè)P(
). 那么點P到直線l的距離為:
【名師指引】也可以直接設(shè)點
,用
表示
后,把動點到直線的距離表示為
的函數(shù),關(guān)鍵是要具有“函數(shù)思想”
【新題導(dǎo)練】
1.橢圓
的內(nèi)接矩形的面積的最大值為
2.
是橢圓
上一點,
、
是橢圓的兩個焦點,求
的最大值與最小值
3.已知點
是橢圓
上的在第一象限內(nèi)的點,又
、
,
是原點,則四邊形
的面積的最大值是_________.
4.已知
是曲線
上的動點,則
的最大值為
A.
B.
C.
D.
5.點
是橢圓
上的一個動點,則
的最大值為( ).
A.
B.
C.
D.
6.若點
和點
分別為橢圓
的中心和右焦點,點
為橢圓上的任意一點,則
的最小值為
A.
B.
C.
D.1
7.動點
在橢圓
上,若
點坐標為
,
,且
,則
的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
8.在橢圓
上有兩個動點
,
為定點,
,則
的最小值為( )
A.6 B.
C.9 D.
9.若點O和點F分別為橢圓
+
=1的中心和左焦點,點P為橢圓上的任意一點,則
·
的最大值為( )
A.2 B.3 C.6 D.8
考點4.橢圓的中點弦問題
例: (1)已知動點
到直線
的距離是它到點N(1,0)的距離的2倍,
(Ⅰ) 求動點M的軌跡C的方程;
(Ⅱ) 過點P(0,3)的直線m與軌跡C交于A, B兩點. 若A是PB的中點, 求直線m的斜率.
1、直線
交橢圓
于A、B兩點,
中點的坐標是
,則直線
的方程為
;
2、已知橢圓的方程是
,則以點
為中點的弦所在的直線方程是 .
3.已知橢圓
的右焦點為
,過點
的直線交橢圓于
兩點.若
的中點坐標為
,則
的方程為( )
A.
B.
C.
D.
4.中心為
, 一個焦點為
的橢圓,截直線
所得弦中點的橫坐標為
,則該橢圓方程是( )
A.
B.
C.
D.
5.直線
過橢圓
的左焦點F,且與橢圓相交于P、Q兩點,M為PQ的中點,O為原點.若△FMO是以O(shè)F為底邊的等腰三角形,則直線l的方程為 .
6.(本題滿分12分)
已知定點
及橢圓
,過點
的動直線與該橢圓相交于
兩點
(1)若線段
中點的橫坐標是
,求直線
的方程;
7.設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)過點(0,4),離心率為.
(1)求C的方程; (2)求過點(3,0)且斜率為的直線被C所截線段的中點坐標.
8、橢圓C:
的左右焦點分別為
、
,點
在橢圓C上,且
,
。
(I)求橢圓C的方程;
(II)若直線
過圓
的圓心
交橢圓于
、
兩點,且
、
關(guān)于點
對稱,求直線
的方程。
橢圓專題訓(xùn)練
設(shè)經(jīng)過點F(1,0)的直線
與橢圓
交于A,B兩點
(1)若點F恰好為AB的中點,求直線
的方程; (答案:x=1)
(2)若弦長
,求直線
的方程; (答案:
)
(3)若以AB為直徑的圓經(jīng)過原點O,求直線
的方程;(答案:
)
(4)若以AB為直徑的圓恰好經(jīng)過左焦點
,求直線
的方程;(答案:
)
(5)若點M恰好在橢圓上,使得
,求直線
的方程;(答案:
)
(6)若
,求直線
的方程; (答案:
)
(7)若定點C(0,
),使得
,求直線
的方程;(答案:
)
(8)若動點P在x=2上,使得△PAB為正三角形,求直線
的方程;(答案:
)
(9)若動點P在x=2上,使得
,求直線
的方程;(答案:不存在)
(10)若直線
的斜率為1,使得△ABD為正三角形,求頂點D的坐標;
答案:
或
(11)若
,點T在橢圓上使得△TAB面積為
,求點T的個數(shù);(答案:個數(shù)為4)


