1、第 页 共 17 页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、 的距离之和为常数 |)|2(2Fa的动点 P的轨迹叫椭圆,其中两个定点 2F、 叫椭圆的焦点.(2)椭圆的第二定义:平面内到定点 与定直线 l(定点 不在定直线 l上)的距离之比是常数 e( 10)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(12bayx )0(12baxy参数关系 22c焦点 ),(,c ),(0c焦距范围 byax|,| bxay|,|顶点 ),0()(0, )0,()(,对称性 关于
2、 x 轴、y 轴和原点对称离心率 )1,(ace性质准线 cax2cay2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A4a B2(ac) C2(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) ,此时小球经过的路程为 2
3、(ac);(2) AD, 此时小球经过的路程为 2(a+c);(3) QBPA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1.短轴长为 5,离心率 32e的椭圆两焦点为 F1,F 2,过 F1作直线交椭圆于 A、B 两点,则ABF 2的周长为( )A.3 B.6 C.12 D.24O xyDPA BCQ第 页 共 17 页2.已知 P为椭圆2156xy上的一点, ,MN分别为圆 2(3)1xy和圆 2(3)4xy上的点,则MN的最小值为( ) A 5 B 7 C 13 D 15 3设 k1,则关于 x,y 的方程(1k)x 2+y2=k21 所表示的曲线是( )A.
4、长轴在 x 轴上的椭圆 B.实轴在 y 轴上的双曲线C.实轴在 x 轴上的双曲线 D.长轴在 y 轴上的椭圆 4椭圆 的长轴长为( )29A2 B.3 C.6 D. 9 5已知椭圆 ( )的两个焦点为 ,以 为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的21xyab0a12F12另外两条边,且 ,则 等于_.24F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 4,求此椭圆方程.【解题思路】将题中所给条件用关于参数 cba,的式子“描述”出来解析设椭圆的方程为 12byax或 )0(12yx,则 22)1(4
5、cba,解之得: ,b= c4.则所求的椭圆的方程为 1632yx或 132yx.【名师指引】准确把握图形特征,正确转化出参数 cba,的数量关系警示易漏焦点在 y 轴上的情况1. 如果方程 x2+ky2=2 表示焦点在 y 轴的椭圆,那么实数 k 的取值范围是_.2已知 0,1,1F是椭圆的两个焦点,过 1F的直线 l交椭圆于 NM,两点,若 F2的周长为 8,则椭圆方程为( )A. 562yxB. 1562xyC. 342xyD. 1342yx3已知焦点在 轴上的椭圆的离心率为 ,它的长轴长等于圆 的半径,则椭圆的标准方程x 250是( )A B C D126y142yx1462yx134
6、2yx4.已知方程 ),0(,sinco2x,讨论方程表示的曲线的形状第 页 共 17 页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.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|,30ABCS若以 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|21SABC,3|, 2cos|2|2 ACBAB1| e【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
7、也随之确定(2 )只要列出 cba、 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】1.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A. 45 B. 23 C. 2 D. 21 2.已知 m,n,m+n 成等差数列,m,n,mn 成等比数列,则椭圆 nymx的离心率为 3已知椭圆方程 ,椭圆上点 M 到该椭圆一个焦点 F1的距离是 2,N 是 MF1的中点,O 是椭圆的中心,那么线段 ON 的长是( )A.2 B.4 C.8 D.4设 12,F分别是椭圆 2:10xyCab的左、右焦点,点 P在椭圆 C上,线段 1PF的中点在 y轴上,若
8、 1230P,则椭圆 的离心率为( )A 6 B C 36 D 3第 页 共 17 页5椭圆 与渐近线为 的双曲线有相同的焦点 , 为它们的一个公共点,)320(12byx 02yx 21FP且 ,则椭圆的离心率为( )91PF(A) (B) (C) (D) 6163061566已知椭圆 的上、下顶点分别为 、 ,左、右焦点分别为 、 ,若四边形 是正方形,则此椭C1B21F212BF圆的离心率 等于eA B C D1312 37过点 M(1,1)作斜率为 的直线与椭圆 C: + =1(ab0)相交于 A,B,若 M 是线段 AB 的中点,则椭圆 C 的离心率为( )A B C D8椭圆 的两
9、个焦点分别是 12,F,若 上的点 P满足 ,则椭圆 C的离心率 e的取值范围是( 1123|F) A B C D 或 12e4e2e04e1e9椭圆 1(ab0)的两顶点为 A(a,0),B(0,b),且左焦点为 F,FAB 是以角 B 为直角的直角三角形,xa2yb则椭圆的离心率 e 为( )A B C D312512154134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 yx,满足 124y,求 xy2的最大值与最小值【解题思路】 把 2看作 x的函数解析 由 14yx得 22,0212,3)1(222 xxyx当 1时, 取得最小值 ,当 时, xy取得最大值
10、 6第 页 共 17 页【新题导练】1.已知点 BA,是椭圆21xymn( 0, n)上两点,且 BOA,则 = 2.如图,把椭圆256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12347,PP七个点, F是椭圆的一个焦点则 34567FP_3已知椭圆 上存在两点 、 关于直线 对称,求 的取值范围.1342yxABmxy4考点 3 椭圆的最值问题例 5 椭圆 1962yx上的点到直线 l: 09yx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( sin3,co4). 那么点 P 到直线 l 的距离为:|9)i
11、(5|21|sin3co4|2 .2 【名师指引】也可以直接设点 ,yxP,用 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】1.椭圆 1962yx的内接矩形的面积的最大值为 2. P是椭圆 2ba上一点, 1F、 2是椭圆的两个焦点,求 |21PF的最大值与最小值3.已知点 是椭圆 42yx上的在第一象限内的点,又 )0,2(A、 ),(B,第 页 共 17 页O是原点,则四边形 OAPB的面积的最大值是_4已知 是曲线 上的动点,则 的最大值为(,)xy2:143xyC2zxyA. B. C. D.5235点 是椭圆 上的一个动点,则 的最大值为( )
12、 (,)Pxy21xyxyA B C D23126若点 和点 分别为椭圆 的中心和右焦点,点 为椭圆上的任意一点,则 的最小值为OF2xyPOPFA B C D12127动点 (,)Pxy在椭圆2516xy上,若 A点坐标为 (3,0),|AM,且 0PA,则 |PM的最小值是( )A. 2 B. 3 C.2 D.8在椭圆 上有两个动点 , 为定点, ,则 的最小值为( )962yxQP,0,3EEQA.6 B. C.9 D.361292014福建调研若点 O 和点 F 分别为椭圆 1 的中心和左焦点,点 P 为椭圆上的任意一点,24x3y则 的最大值为( )OPFA.2 B.3 C.6 D.
13、8中点弦问题1已知椭圆 ,则以点 为中点的弦所在直线方程为( )2143xy1,)MA B370340xyC Dxy 12已知椭圆 ,则以点 为中点的弦所在直线方程为( )216,2)A B3890xy3810xy第 页 共 17 页C D2380xy2340xy3.椭圆2169的一条弦被 (,)A平分,那么这条弦所在的直线方程是 A 0xy B 210xy C 20xy D 280xy焦点弦问题1已知 F 是椭圆 C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段 BF 的延长线交 C 于点 D,且 2 ,则 C 的离心BF率为_2 (2011浙江)设 F1,F 2分别为椭圆 +y2=1 的焦点,点
14、 A,B 在椭圆上,若 =5 ;则点 A 的坐标是 _ 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 P3(1)求椭圆方程;(2 )求 m 的取值范围【解题思路】通过 BA3,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2:1(0)yxCab由条件知 a且 bc,又有 22abc,解得 1,2abc故椭
15、圆 C的离心率为 e,其标准方程为: 2xy (2)设 l 与椭圆 C 交点为 A(x 1,y 1) ,B (x 2,y 2)Error! 得(k 22)x 22kmx(m 21)0( 2km) 2 4(k 22) (m 21)4(k 22m 22)0 (*)第 页 共 17 页x1x 2 , x1x2 2kmk2 2 m2 1k2 2 3 x 13x 2 Error!AP PB消去 x2,得 3(x 1x 2) 24x 1x20,3( ) 24 0 2kmk2 2 m2 1k2 2整理得 4k2m22m 2k 220 m2 时,上式不成立;m 2 时,k 2 ,14 14 2 2m24m2
16、1因 3 k0 k 2 0,12m22 成立,所以( *)成立即所求 m 的取值范围为(1, )( ,1 ) 12 12【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】1.设过点 yxP,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 AB2,且 1BOQ,则 P点的轨迹方程是 ( )A. 0,132y B. 0,1322yxyxC. xyx D. 解析 ),(),32(yxOQAB1322y,选 A.2. 如图,在 RtABC 中,CAB=90 ,AB=2 ,AC= 。一曲线 E 过点
17、C,动点 P 在曲线 E 上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变,直线 l 经过 A 与曲线 E 交于 M、N 两点。(1)建立适当的坐标系,求曲线 E 的方程;(2)设直线 l 的斜率为 k,若MBN 为钝角,求 k 的取值范围。解:(1)以 AB 所在直线为 x 轴,AB 的中点 O 为原点建立直角坐标系,则 A(1,0) ,B(1 ,0)由题设可得 232)(2| CBAP动点 P 的轨迹方程为 )0(12bayx,则 .1,2cabca第 页 共 17 页曲线 E 方程为 12yx(2 )直线 MN 的方程为 ),(),(),(),( 211yxNMyxxk设设由 024210)(2
18、 kyxk得8方程有两个不等的实数根 221221 )1(,4xkxk),(),(21yBNyBM)1()1(12212 xkxx2112 )()( kk22222 174)( kMBN 是钝角 0BNM即 217k解得: 7又 M、 B、N 三点不共线0k综上所述,k 的取值范围是 )7,0(),(基础巩固训练1. 如图所示,椭圆中心在原点,F 是左焦点, 直线 1AB与 BF 交于 D,且 901BD,则椭圆的离心率为( ) A 213 B 215 C 25 D 32. 设 F1、F 2 为椭圆 4x+y2=1 的两焦点,P 在椭圆上,当F 1PF2 面积为 1 时, 21PF的值为A、0
19、 B 、1 C、2 D、3第 页 共 17 页4.在 ABC 中, 90, 3tan4B若以 AB, 为焦点的椭圆经过点 C,则该椭圆的离心率 e 5. 已知 21,F为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,若 3:21:121PFFP, 则此椭圆的离心率为 _.6.在平面直角坐标系中,椭圆2xyab1( 0)的焦距为 2,以 O 为圆心, a为半径的圆,过点2,0ac作圆的两切线互相垂直,则离心率 e= 综合提高训练1、已知椭圆 )0(12bayax与过点 A(2,0) ,B(0 ,1)的直线 l 有且只有一个公共点 T,且椭圆的离心率23e求椭圆方程2、已知 A、B 分别是椭圆 12byax的
20、左右两个焦点,O 为坐标原点,点 P 2,1()在椭圆上,线段 PB 与 y轴的交点 M 为线段 PB 的中点。(1)求椭圆的标准方程;(2)点 C 是椭圆上异于长轴端点的任意一点,对于 ABC,求 siniABC的值。3. 已知长方形 ABCD, AB=2 2,BC=1.以 AB 的中点 O为原点建立如图 8 所示的平面直角坐标系 xoy.()求以 A、 B 为焦点,且过 C、 D 两点的椭圆的标准方程;()过点 P(0,2)的直线 l交()中椭圆于 M,N 两点,是否存在直线 l,使得以弦 MN 为直径的圆恰好过原点? 若存在,求出直线 l的方程 ;若不存在, 说明理由.解析 ()由题意可
21、得点 A,B,C 的坐标分别为 1,20,2.设椭圆的标准方程是 012bayx.O xyA BCD图 8第 页 共 17 页24 01201222 BCAa则4cab.椭圆的标准方程是 12yx()由题意直线的斜率存在,可设直线 l的方程为 02kxy.设 M,N 两点的坐标分别为 .,21x联立方程: 42yxk消去 y整理得, 0812kx 有 2121,若以 MN 为直径的圆恰好过原点,则 ONM,所以 021yx,所以, 02121kxx,即 4k所以, 02164k即 ,0218k得 .所以直线 l的方程为 2xy,或 2xy.所以存在过 P(0,2)的直线 l: 使得以弦 MN
22、为直径的圆恰好过原点. 参考例题:1、从椭圆21(0)xyab上一点 P向 x轴引垂线 ,垂足恰为椭圆的左焦点 1F, A为椭圆的右顶点, B是椭圆的上顶点,且 ABO.、求该椭圆的离心率.、若该椭圆的准线方程是 25x,求椭圆方程.解析 、 P, AB , 1PFO BA,111PFcbcFBOAa, 又2 211(,)cbyPFaba, c, 而 22abc2e. 第 页 共 17 页、 25x为准线方程,225acc, 由22210acbb 所求椭圆方程为2105xy2、设 1,F是椭圆的两个焦点, P是椭圆上一点,若 321PF,证明: 21PF的面积只与椭圆的短轴长有关解析 由 3c
23、os|2| 211221 FPa得 |4|)( 21221ca,2214)(|3bcaF, 221 34| 21bSbPPF,命题得证综合椭圆试题1已知椭圆(ab0)和直线 l:ybx2,椭圆的离心率 e ,坐标原点到直线 l 的距离为 632(1)求椭圆的方程;(2)已知定点 E(1,0) ,若直线 ykx2(k0)与椭圆相交于 C,D 两点,试判断是否存在实数 k,使得以CD 为直径的圆过定点 E?若存在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由2已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率等于 ,它的一个顶点恰好是抛物线 的焦点.12283xy()求椭圆 C 的方程;()点 P(2,
24、3), Q(2,-3)在椭圆上,A,B 是椭圆上位于直线 PQ 两恻的动点,第 页 共 17 页若直线 AB 的斜率为 ,求四边形 APBQ 面积的最大值;12当 A、B 运动时,满足于APQ=BPQ,试问直线 AB 的斜率是否为定值,请说明理由.3已知椭圆 的离心率为 ,且过点21,0xyab2,2(1 )求椭圆的标准方程:(2 )四边形 ABCD 的顶点在椭圆上,且对角线 AC,BD 过原点 O,若2ACBDbka()求 的最值:OAB()求证:四边形 ABCD 的面积为定值.4 已知椭圆 E: 的离心率 ,并且经过定点21 0,xyabb3 2e1 (3,)2P(1 )求椭圆 E 的方程
25、;(2 )问是否存在直线 y=-x+m,使直线与椭圆交于 A, B 两点,满足 ,若存在求 m 值,若不存在说明理OAB由第 页 共 17 页5已知椭圆 的方程为 ,双曲线 的左、右焦点分别是 的左、右顶点,而 的1C214xy2C1C2C左、右顶点分别是 的左、右焦点1(1)求双曲线 的方程;2(2)若直线 与双曲线 恒有两个不同的交点 A 和 B,且 (其中 为原点) ,求实数:lykx2C2O的范围k6设 分别是椭圆 的左,右焦点.21,F142yx(1)若 是椭圆在第一象限上一点,且 ,求 点坐标;P1254PFP(2)设过定点 的直线 与椭圆交于不同两点 ,且 为锐角(其中 为原点)
26、 ,求直线 的斜率 的(0,2)l BA,Olk取值范围.7已知椭圆 的离心率为 ,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线2:1(0)yxCab32相切 是椭圆 的右顶点与上顶点,直线 与椭圆相交于 两点0xyBA、 C)0(kxyFE、(1)求椭圆 的方程; (2)当四边形 面积取最大值时,求 的值EFk xy FEBOA第 页 共 17 页7如 图 所 示 , 、 分 别 为 椭 圆 : 的左、右两个焦点, 、 为两个顶点,已知顶点1F2C21xyab(0)AB到 、 两点的距离之和为 .(0,3)B124(1)求椭圆 的方程;C(2)求椭圆 上任意一点 到右焦点 的距离的最小值;0
27、(,)Mxy2F(3)作 的平行线交椭圆 于 、 两点,求弦长 的最大值,并求 取最大值时 的面积.APQ|P|PQ1FPQ8椭圆 与直线 交于 、 两点,且 ,其中 为坐标原点.12byaxab01yxPQOQP(1)求 的值;2(2)若椭圆的离心率 满足 ,求椭圆长轴的取值范围.e3e29已知椭圆 的中心在坐标原点,焦点在 轴上,椭圆 右焦点 ,且CxC)0,1(F2e()求椭圆 的标准方程;()若直线 : 与椭圆 相交于 , 两点( 都不是顶点) ,且以 为直径lykxmCAB, AB的圆过椭圆 的右顶点,求证:直线 过定点,并求出该定点的坐标l第 页 共 17 页10已知椭圆的一个顶点
28、为 ,焦点在 轴上,若右焦点到直线 02yx的距离为 (0,1)Ax 3()求椭圆的方程;()是否存在斜率为 ,且过定点 的直线 ,使 与椭圆交于两个不同的点 ,且()k(0,2)Ql MN,ANM?若存在,求出直线 的方程;若不存在,请说明理由l11给定椭圆2:1(0)yxCab,称圆心在坐标原点 O,半径为 2ab的圆是椭圆 C的“伴随圆”.若椭圆 C 的一个焦点为 2(,)F,其短轴上的一个端点到 2F距离为 3()求椭圆 及其“伴随圆”的方程;()若过点 (0,)Pm的直线与椭圆 C 只有一个公共点,且截椭圆 C 的“伴随圆”所得的弦长为 2,求m的值;()过椭圆 C“伴随圆”上一动点
29、 Q 作直线 12,l,使得 12,l与椭圆 C 都只有一个公共点,试判断直线 12,l的斜率之积是否为定值,并说明理由.12已知椭圆 C: + =1( ab 0 )的离心率是 ,且点 P(1, )在椭圆上(1 )求椭圆的方程;(2 )若过点 D(0,2 )的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 E,F ,试求 OEF 面积的取值范围(O 为坐标原点) 第 页 共 17 页13已知圆 G: 经过椭圆 的右焦点 F 及上顶点 B,过椭圆外一点220xyy21(0)xyab(m,0)( )倾斜角为 的直线 L 交椭圆与 C、D 两点.ma56(1)求椭圆的方程;(2)若右焦点 F 在以线段 CD 为直径的圆 E 的内部,求 m 的取值范围.14已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线 的焦点,离心率等于 .24xy25()求椭圆 C 的方程;()过椭圆 C 的右焦点 F 作直线 交椭圆 C 于 A,B 两点,交 y 轴于 M 点,若 , 求证l 12,AFB为定值.12