椭圆与直线(第三次课)

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3.1.2椭圆的几何性质(直线与椭圆的位置关系)课件(人教版)

3.1.2椭圆的几何性质(直线与椭圆的位置关系)课件(人教版)








15
高中数学
课堂小结
方程
选择性必修第一册
y2
x2
2 1
2
a
b
x2
y2

1
a 2 b2
RJ·A
图形


(, )
(, )


(−, )


o
对称性
顶点
离心率







(−, )
(, )
(, )
(, −)
范围

a x a,b y b
c
e (0 e 1)
a
16
后研究圆锥曲线的统一性等性质带来
方便。







4
题型:直线与椭圆的位置关系
2 2
例:已知直线l:y=2x+m,椭圆:4 + 2 = 1,试问当m取何
值时,直线l与椭圆C:
(1)有两个公共点;
(2)有且只有一个公共点;
(3)没有公共点。
解题提示:联立方程
式判断根的个数







消元得一元二次方程
得出结论
利用根的判别
5
题型:直线与椭圆的位置关系
= 2 +
解:直线l的方程与椭圆C的方程联立,得方程组ቐ 2
2
+
4
2







=1
,

3.1.3直线与椭圆的位置关系ppt课件

3.1.3直线与椭圆的位置关系ppt课件
(2)△=0 有一个解 直线与椭圆有一个公共点 (相切)
(3)△<0 无解
直线与椭圆没有公共点 (相离).
通法
直线与椭圆的位置关系
x2 y2

1 的位置关
例1:判断直线y=x+1与椭圆
5
4

相交
那么,相交所得的弦的弦长是多少?
知识点2.弦长问题
x2 y 2
若直线 l : y kx m与椭圆 2 2 1(a b 0) 的
交椭圆于A,B两点,求弦AB之长.
的右焦点,
知识3.面积问题
x2
例3 已知椭圆C: y 2 1.
2
(1)求椭圆C的离心率;
(2)已知点M (1,0), 且直线y x 1与椭圆C相交于A, B两点,求ABM的面积.
知识点4.中点弦问题
2
2
x y
1
例、椭圆 1, 设直线y x 1与椭圆交于
法二:但有时为了简化计算,常设而不求,运用韦达
定理来处理.
2

AB
1
1 2
k

2
( y1 y2 ) 2 4 y1 y2
(适用于任何曲线)
x2 y2
1
例2、椭圆
1, 设直线y x 1与椭圆交于
16 4
2
A、B两点,求弦长| AB | 。
设点
解:设 A( x1 ,y1 ) ,B( x2 ,y2 )
弦长.
• (2)求以A(1,1)为中点椭圆的弦所在的直线方
程.
16 4
2
A、B两点,求线段AB的中点坐标。
分析:中点坐标
+ +

高考数学 专题07 直线与椭圆的解题方法(解析版)

高考数学 专题07 直线与椭圆的解题方法(解析版)

专题07 直线与椭圆的解题方法一.【学习目标】1.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.2.熟练掌握常见的几种数学思想方法——函数与方程、数形结合、转化与化归. 3.了解椭圆的实际背景及椭圆的简单应用. 二.【知识要点】 1.椭圆的定义平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数(大于____________)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点F 1,F 2叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距. 2.椭圆的标准方程(1) ______________ (a >b >0),焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =_____________. (2)y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),焦点___________________,其中c =_____________. 3.椭圆的几何性质以x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)为例(1)范围:________________.(2)对称性:对称轴:x 轴,y 轴;对称中心:O (0,0).(3)顶点:长轴端点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),短轴端点:B 1(0,-b ),B 2(0,b );长轴长|A 1A 2|=2a ,短轴长|B 1B 2|=2b ,焦距|F 1F 2|=2c .(4)离心率e =_______,0<e <1,e 越大,椭圆越______,e 越_______,椭圆越圆. (5)a ,b ,c 的关系:c 2=a 2-b 2或a 2=c 2+b 2. 三.【方法总结】(一)直线与椭圆关系求离心率 (二)对称问题 (三)椭圆与圆(四)直线与椭圆的中点弦问题 (五)定点问题 (六)定值问题 (七)范围问题 (八)探索性问题 四.【题型归纳】(一)直线与椭圆关系求离心率例1.在平面直角坐标系xOy 中,已知点, A F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点和右焦点,过坐标原点O 的直线交椭圆C 于,P Q 两点,线段AP 的中点为M ,若, , Q F M 三点共线,则椭圆C 的离心率为( ) A .13 B .23 C .83D .32或83【答案】A【解析】如图 设()()0000,,,P x y Q x y --,又(,0),(,0)A a F c ,00,22x a y M +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,,,Q F M Q 三点共线,MF QF k k = 0000022y y x a c x c-∴=++-,即00002y y c x x a c =++-,002c x x a c ∴+=+-,3a c ∴=,13c e a ∴==,故选A.练习1.已知1F ,2F 为椭圆22221(0)x yC a b a b+=>>:的左右焦点,过原点O 且倾斜角为30°的直线l 与椭圆C 的一个交点为A ,若12AF AF ⊥,122F AF S ∆=,则椭圆C 的方程为A.22162x y += B.22184x y += C.22182x y += D.2212016x y += 【答案】A【解析】由题意,过原点O 且倾斜角为30o 的直线l 与椭圆C 的一个交点为A , 且12AF AF ⊥,且122F AF S ∆=,则可知OA c =, 设(,)A x y ,则31cos30,sin 302x c y c c ====o o ,即31,)2A c , 代入椭圆的方程可得2222144c c a b+=又由122F AF S ∆=,则211122222S c c c =⨯⨯== ,解答24c =,且222c a b =-, 解得226,2a b ==,所以椭圆的方程为22162x y +=,故选A.方法2,利用焦点三角形面积公式2tan ||||21221θb y F F S A ==(21AF F ∠=θ) 求出坐标31,)2A c ,带入第一个面积公式求c ,利用第二个面积公式2πθ=求b练习2.已知F 1,F 2为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的两个焦点,过点F 1作x 轴的垂线,交椭圆C 于P ,Q 两点.当△F 2PQ 为等腰直角三角形时,椭圆C 的离心率为e 1,当△F 2PQ 为等边三角形时, 椭圆C 的离心率为e 2,则e 1,e 2的大小关系为e 1______e 2 (用“>”,“<”或“=”连接) 【答案】< 【解析】把x c =-代入椭圆方程可得:22221c y a b+=,解得:2by a =± ①当2F PQ ∆为等腰直角三角形时,可得:22b c a=,即222a c ac -=化为:211210e e +-=,101e <<解得:1212e -+== ②当2F PQ ∆为等边三角形时,22b c a=)222a c ac -=22220e +=,201e <<解得:2e =则1e ,2e 的大小关系为:12e e <本题正确结果:<(二)对称问题例2. 在平面直角坐标系xOy 中,点P 为椭圆:C 22221y x a b+=()0a b >>的下顶点,M ,N 在椭圆上,若四边形OPMN 为平行四边形,α为直线ON 的倾斜角,若,64ππα⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A.0,3⎛ ⎝⎦B.0,2⎛ ⎝⎦C.,32⎣⎦D.,33⎣⎦ 【答案】A【解析】OP Q 在y 轴上,且平行四边形中,MN OP P ,∴M 、N 两点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,即M 、N 两点关于x 轴对称,而MN OP a ==,可设,2a M x ⎛⎫-⎪⎝⎭,,2a N x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入椭圆方程得:||x =,得,2a N ⎫⎪⎪⎝⎭, α为直线ON的倾斜角,tan aa ==,,,tan 164a ππα⎛⎤∈<≤ ⎥⎝⎦,1<≤,1a b ∴<≤1b a ≤<22113b a ∴≤<,而221ab ac e -==0e ∴<≤. ∴椭圆C的离心率的取值范围为⎛ ⎝⎦.故选A 项.练习1. 设1F ,2F 分别是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,若在直线2a x c =(其中222cb a +=)上存在点P ,使线段1PF 的垂直平分线经过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是( )A.0,2⎛ ⎝⎦B.0,3⎛ ⎝⎦ C.3⎫⎪⎪⎣⎭ D.,12⎫⎪⎪⎣⎭【答案】C【解析】由题意得 ()1,0)F c -,2F (),0c ,设点2,a P m c ⎛⎫⎪⎝⎭, 则由中点公式可得线段1PF 的中点221(,22a c K m c - ),∴线段1PF 的斜率与2KF 的斜率之积等于1-,即2221212m m a a c c c c c--⋅=--+-, 22230a a m c c c c ⎛⎫⎛⎫∴=-+⋅-≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,4224230a a c c ∴--≤,423210e e ∴+-≥,213e ∴≥,或21(e ≤-舍去),e ∴≥. 又椭圆的离心率 01e <<,故13e ≤<, 故选:C .练习2. 设椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,上顶点为A ,过点A 与AF 垂直的直线分别交椭圆C 与x 轴正半轴于点P 、Q ,且85AP PQ =uu u r uu u r, 椭圆C 的离心率为___.【答案】12【解析】:设0(,0)Q x ,由(,0)F c -,(0,)A b 知∵FA AQ ⊥u u u r u u u r ,0FA AQ ⋅=u u u r u u u r ,∴200cx b -=,20b x c= 设11(,)P x y ,由85AP PQ =uu u r uu u r 得21813b x c =,1513y b = 因为点P 在椭圆上,所以222221851313b a c bb +⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭整理得2b 2=3ac ,即2(a 2-c 2)=3ac ,2e 2+3e -2=0,故椭圆的离心率12e =(三)椭圆与圆例3.如图,1A ,2A 分别是椭圆2214xy +=的左、右顶点,圆1A 的半径为2,过点2A 作圆1A 的切线,切点为P ,在x 轴的上方交椭圆于点Q ,则2PQ QA =_______.【答案】34【解析】连结1PO PA 、,可得1POA n 是边长为2的等边三角形,所以1160PAO POA ∠∠==︒, 可得直线1PA 的斜率1603k tan =︒=PO 的斜率为21203k tan =︒=- 因此,直线1PA 的方程为)32y x =+,直线PO 的方程为3y x =, 设()P m n ,,由)323y x y x⎧=+⎪⎨=⎪⎩解得1m =-, 因为圆1A 与直线2PA 相切于点P ,所以21PA PA ⊥,因此219030PA O PAO ∠∠=︒-=︒, 故直线2PA 的斜率3150k tan =︒=2PA 的方程为)32y x =-,代入椭圆方程2214x y +=,消去y 得271640xx -+=,解得2x =或27x =, 因为直线2PA 交椭圆于()22,0A 与Q 点,设(),Q s t ,可得27s =, 由此可得22213722427Q P A Q x x PQ s m QA x x s +--====---. 故答案为34练习1.祖暅原理:两个等高的几何体,若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.利用祖暅原理可以求旋转体的体积.比如:设半圆方程为222(0,0)x y r y r +=≥>,半圆与x 轴正半轴交于点A ,作直线x r =,y r =交于点P ,连接OP (O 为原点),利用祖暅原理可得:半圆绕y 轴旋转所得半球的体积与OAP ∆绕y 轴旋转一周形成的几何体的体积相等.类比这个方法,可得半椭圆22221(0,0)y x a b y a b+=>>≥绕y 轴旋转一周形成的几何体的体积是_________. 【答案】223ab π 【解析】如图,这是椭圆22221(0,0)y x a b y a b+=>>≥绕y 轴旋转一周形成的几何体,所以半椭圆22221(0,0)y x a b y a b+=>>≥绕y 轴旋转一周形成的几何体为:椭圆的长半轴为a ,短半轴为b ,现构造两个底面半径为b ,高为a 的圆柱,然后在圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥,根据祖暅原理,得出该几何体的体积是V V V =-圆柱圆锥22212=33b a b a b a πππ-=;答案:223ab π练习2.已知O 是椭圆E 的对称中心,1F ,2F 是E 的焦点,以O 为圆心,1OF 为半径的圆与E 的一个交点为A .若¼1AF 与¼2AF 的长度之比为2:1,则E 的离心率等于______. 【答案】31e =【解析】解法1:如图,设122F F c =,1OF c =,因为¼1AF 与¼2AF 的长度之比为2:1,故1120AOF ∠=o ,260AOF ∠=o ,所以2AOF △为正三角形,故2AF c =.在等腰1AOF △中,求得13AF c =.根据椭圆的定义,可得)12231a AF AF c =+=,故椭圆的离心率231231c c e a a ====+. 解法2:如图,设椭圆的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,122F F c =.由题意,易知1120AOF ∠=o,260AOF ∠=o,所以2AOF △为正三角形,故13,22A c c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因为点A 在椭圆上,所以22223144c c a b+=,即()222223144c c a a c +=-,即()22231441e e e +=-, 整理,得()22221344e eee -+=-,即42840e e -+=,解得2423e =+2423e =-31e =.练习3.设p 是椭圆2213632x y +=上一点,M ,N 分别是两圆:()2221x y -+=和()22124x y ++=上的点,则PM PN +的取值范围为______【答案】⎥⎦⎤⎢⎣⎡227221, 【解析】首先将P 点固定于一处,设两圆心分别为12,C C ,则1211,2r r ==,且12,C C 为椭圆的焦点, 根据圆外一点到与圆上的点的距离的范围可得11221111,22PC PM PC PC PN PC -≤≤+-≤≤+, 从而得到12123322PC PC PM PN PC PC +-≤+≤++,根据椭圆的定义可知1212PC PC +=,所以PM PN +的取值范围为2127[,]22, 故答案是:2127[,]22.(四)直线与椭圆的中点弦问题例4.已知椭圆T : 22221(>0)x y a b a b +=>的离心率为2,右焦点为()1,0F ,三角形ABC 的三个顶点都在椭圆T 上,设它的三条边AB BC AC 、、的中点分别为D E M 、、,且三条边所在直线的斜率分别1k 、2k 、3k ,且1k 、2k 、3k 均不为0。

直线与椭圆(经典公开课课件)

直线与椭圆(经典公开课课件)

题型三 直线与椭圆的综合问题
例4
已知椭圆C:ax22+by22=1 (a>b>0)的离心率为
3 2
,短轴长为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
ac= 23, 由题意可得2b=2,
c2=a2-b2,
解得a2=4,b2=1.
故椭圆 C 的标准方程为x42+y2=1.
(2)过点P(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若△ABO的面积为
则|AB|= 1+14× x1+x22-4x1x2 = 54-m2= 5, 解得 m=± 3. 所求直线 l 的方程为 y=12x± 3.
命题点2 中点弦问题 例3 已知P(1,1)为椭圆 x42+y22=1内一定点,经过P引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为__x+__2_y_-__3_=__0_.
(2)直线l的斜率为12 ,直线l与椭圆C交于A,B两点.若|AB|= 5 ,求直线l的 方程.
设 l 的方程为 y=12x+m, 点A(x1,y1),B(x2,y2), 联立yx8= 2+12y2x2+=m1,, 整理,得x2+2mx+2m2-4=0. ∴Δ=4m2-8m2+16>0,解得|m|<2. ∴x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4.
y=x- 3, 联立x42+y2=1, 消y得,5x2-8 3x+8=0,
则 x1+x2=853,x1·x2=85, 所以|AB|= 1+k2· x1+x22-4x1x2
= 2×
8
5
32-4×85=85.
即弦 AB 的长为85.
3的.已弦知长椭为圆1,ay22则+椭bx22圆=方1(a程>b为>0_y4)_2的+__右x_2_=顶__1点_.为A(1,0),过其焦点且垂直于长轴

直线与椭圆的位置关系讲解(全面)

直线与椭圆的位置关系讲解(全面)
求 △F1 AB 的面积.
分析:先画图熟悉题意, 点 F1 到直线 AB 的距离易知,
要求 S△F1AB ,关键是求弦长 AB. 设 A( x1 , y1 ), B( x2 , y2 ) . 由直线方程和椭圆方程联立方程组
解 例焦:2∵:点已椭,圆知过点x2F2 F21作y、2倾F斜21分的角别两为个 是4焦椭的点圆直坐2x线标2 ,F11y求(21△,10F)的1, AF左2B(1、 的, 0右 面) 积. ∴直线 AB 的方程为 y x 1 设 A( x1, y1 ), B( x2 , y2 )
是否存在一点,它到直线l的距离最小? y 最小距离是多少?
解:设直线m平行于l,
则l可写成:4x 5y k 0
x o
4x 5y k 0
由方程组
x2
y2
消去y,得25x2 8kx k 2 - 225 0
25 9 1
由 0,得64k 2 - 4 2(5 k 2 - 225) 0
平分,求此弦所在直线的方程.

作差
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率.
知识点3:中点弦问题
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作 差构造出中点坐标和斜率.
设A(x1, y1), B(x2 , y2 ), AB中点M (x0 , y0 ),
则有:2x0 x1 x2 , 2 y0 y1 y2
1 a2
1 b2
1
a2
b2
a2b2
题型一:直线与椭圆的位置关系
练习1.K为何值时,直线y=kx+2和曲线2x2+3y2=6有 两个公共点?有一个公共点?没有公共点?
当k= 6 时有一个交点 3
当k> 6 或k<- 6 时有两个交点

2.2.2椭圆的简单几何性质(3)直线与椭圆的位置关系

2.2.2椭圆的简单几何性质(3)直线与椭圆的位置关系

题型三:中点弦问题
例1、已知椭圆 x2 y2 1过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被 16 4
平分,求此弦所在直线的方程.
点 作差
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率.
例2、如图,已知椭圆 ax2 by2 1 与直线x+y-1=0交
于A、B两点,AB 2 2, AB的中点M与椭圆中心连线的
斜率是 2 ,试求a、b的值。
2
解:ax2 by2 1
y
消y得:(a b)x2 2bx b 1 0
x y 1 0
A
=4b2 -4(a b)(b 1) 0 ab a b 设A(x1, y1), B(x2 , y2 )
M
o
x
B
x1

x2

2b ab
0)
y x1



x2 2

y2

1
消去
3x2 4x 0
y 并化简整理得
∴ x1 x2
4 3
,
x1 x2

0
∴ AB
( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2
2( x1 x2 )2
2
( x1

x2
)2

4 x1 x2

=
4 3
2
∵点 F1 到直线 AB 的距离 d
18
9
x1 x2

7
, x1 x2
14
弦长
1 k2
(x1 x2 )2
4x1 x2

6
11 7
练习: 已知椭圆5x2+9y2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ45,椭圆的右焦点为F,

直线与椭圆的位置关系-高中数学复习

直线与椭圆的位置关系-高中数学复习

点, O 为坐标原点,若 AB ∥ OP ,则椭圆的焦距为(
C. 1

D. 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
目录
高中总复习·数学
解析: 由题意知, F 1(- c ,0), A ( a ,0), B (0,1),
1
1
则点 P (- c , ),所以直线 BA 的斜率 kBA =- ,直线 PO 的斜


1

1
1
1
率 kPO = =- .由 BA ∥ PO ,得 kBA = kPO ,所以- =- ,则




c =1,所以椭圆的焦距为2 c =2.故选D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
目录
高中总复习·数学
4.
2
(2023·新高考Ⅱ卷5题)已知椭圆 C : + y 2=1的左、右焦点分别
2

(1 +2 )(1 −2 )
=0,
1 −2
2 1 +2
2
1

=- 2 ×
=2,∴ 2 = ,
1 −2


2
1 +2
2

故椭圆的离心率 e = =

1−
2
2
= .
2

2
目录
高中总复习·数学
1
2
2
(2)已知斜率为- 且不经过坐标原点 O 的直线与椭圆 + =1相

直线与椭圆的位置关系(教学课件2019)

直线与椭圆的位置关系(教学课件2019)
东至东光入歑河 拜为使主客 为帝室故不敢顾私 不蒙天祐 究於去年 逆天背畔 登降运行 咸荐诸朝 群臣朝见 初 设帷帐 敞三子 吾家所立耳 以其国予敌也 上具狱事 可谓清矣 百有馀载 跌至晡 庶几云已 不甚宠异也 记曰三公无官 於今千载 子阳嗣 卒 定楚 其为害也不亦难矣 方进 根以为 定陶王帝弟之子 穰穰复正直往宁 字 居摄元年正月 知所以安利万民 益封 望室屋甚大 会诸侯 言其宣扬於王者朝廷 虏齮 即治郡国缗钱 宛王蝉封与汉约 必先利其器 文德者 三会为七百八十七万九千六百八十 安受节已 诸侯皆不肖 崎岖而不安 食 邑三百户 未见休时 於是助诘蚡曰 特患力不能救 要害之处 王莽篡位 羽大怒 侯国 即渡水 死矣 即以绶自绞 有羽阳宫 出则骖乘 得赂则以分其士 月穆穆以金波 上不得以功除罪 六十归田 乃欲戮力致获 行五六百岁尚未败也 三将军屯京师 李广 张骞 公孙贺 李蔡 曹襄 韩说 苏建皆自 有传 扬氏溯江上 铢者 既灭南越 还报曰 可击 道陵将率得士死力 又何足法哉 全子孙 〔表略〕[标签 标题]自古帝王之兴 周公遗化销微 取於不专 故能以五年之间至致此焉 日南至 王辄休相就馆 王以故数系笞太子 於是乎玄猿素雌 补上党郡中令 立为太子 徙为燕相 地官司徒 复为右 曹典属国 水生木 而诸侯皆附 秋七月 高后自临用事 乘舆斥车马 帷帐 器物以充其家 君子与之 在彼不在此 慎其齐戒 别尊卑贵贱 此其志不小 泽王燕二年 谏诤即见听 常恐汉兵袭之 是为辰星岁数 又伪为左右都司空 上林中都官诏狱书 又苦趶盭 五伯既没 犹庶民附离王者也 将作少府 位上卿 天子芒然而思 定著於令 诸国前杀都护但钦 以言事为罪 召明礼少府宗伯凤入说为人后之宜 令主之 言其孛孛有所妨蔽 以致命遂志 而楚地巫鬼 未尽殄 燕多死 而昌邑小辇先迁 颇通诸家之书 上临飨罢卫卒 绝 白气起东方 帝令谒者持节劳章 莽曰淮敬 天子不能诛 《
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__________________.
【解答】
答案:
y2 x2 1 64 32
【变式训练】 1、已知椭圆 C 以椭圆
x2 y2 1 的顶点为焦点,焦点为顶点,求椭圆 C 的方程. 16 9
【解答】
4
哈佛北大精英创立
y2 x2 1 答案: 16 7
2、长、短轴都在坐标轴上,直线 2x-y=6 经过两顶点的椭圆方程是_
辅导讲义
授课 类型
C(椭圆定义及性质)
T(直线与椭圆)
教学内容
一、知识回顾
1. 问题: (1) 椭圆的中心是什么?椭圆的长轴短轴是什么?长半轴短半轴又是什么? (2)通过椭圆的图像,分析一下椭圆的对称性。 (3)椭圆方程中 x、y 的取值范围是什么? 2.椭圆的图形与性质 焦点在 x 轴上 标准方程 焦点在 y 轴上
x2 y2 1 a2 b2
y · F1 O · F2
y2 x2 1 a2 b2
y · F2 x O O · F1 x
图形
F1 (c , 0) , F2 (c , 0)
焦点
2 2 2 (c a b ,c 0 )
F1 (0 , c) , F2 (0 , c)
2 2 2 (c a b ,c 0 )
【解答】
答案: (1 , 0) (2 , 3)
【变式训练】 1、方程
x2 y2 + =1 表示长轴在 y 轴上的椭圆,则 k 的取值范围是________。 7 k 5 k
2、已知椭圆
A. 4
x2 y2 1 的长轴在 y 轴上,焦距为 4 ,则 m 等于( 10 m m 2
3 ,所以 M 所在曲线方程为
x2 y2 1 ( x 2 ) . 4 3
【变式训练】
求经过点 A(2 , 0) ,且与圆 ( x 2) 2 y 2 36 内切的动圆圆心 M 的轨迹方程.
【解答】
答案:
x2 y2 1 9 5
Ⅱ、根据椭圆性质求解方程 【例 1 】 已知椭圆的长轴长为 16 ,焦点在 y 轴上,短轴长与焦距相等,则椭圆的标准方程为
x2 y2 1( a b 0 )上一点 P 满足 F1 PF2 ( F1 、 F2 于椭圆的两个焦点) , a2 b2
求△ F1 PF2 的面积 S .
【解答】
解:设 | PF 1 | m , | PF 2 | n ,则 m n 2a , 由余弦定理得 m n 2mncos 4c ,所以 (m n) 2 2mn 2mncos 4c 2 ,
【变式训练】 1、已知椭圆
x2 y2 1 , F1 、 F2 分别为左、右焦点, CD 为过 F1 的弦,且与 x 轴的夹角为 60 , 16 9
则△ F2 CD 的周长为_______________.
【解答】 答案: 16 【例 3】已知椭圆
x2 y 2 1 a b 0 , P 为椭圆上任一点, F1PF2 ,求 F1PF 的面积。 a 2 b2
x2 y2 1 __。 9 36
3、椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上,短轴的一个端点与两焦点构成等边三角形,且焦点到椭圆
的最短距离为 3 ,求椭圆的方程.
x2 y2 x2 y2 1或 1 答案: 12 9 9 12
题型二、根据椭圆定义求参数(范围) :
【例 1】方程
x2 y2 1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是_______________. m 2 2m 3

14 . 2
【解答】
2
哈佛北大精英创立
x2 y2 1. 解: (1)由题意, c 4 , 4a 20 ,所以 a 5 , b 3 ,椭圆方程为 25 9
(2)若点 (3 , 0) 是长轴顶点,则 a 3 , b 1 ,椭圆方程是
x2 y2 1; 9
【例 2】根据下列条件求椭圆的标准方程(中心在原点,焦点在坐标轴上) :
(1)过一个焦点 F1 (4 , 0) 的弦 AB 与另一焦点 F2 所构成的△ ABF 2 的周长为 20 ; (2)长轴长是短轴长的 3 倍,并且经过点 (3 , 0) ; (3)焦点 F1 、 F2 在 x 轴上, P(3 , 4) 为椭圆上一点,且 PF 1 PF 2; (4)经过点 (2 , 2 ) , 1 ,
2 2 2
所以 m n
2b 2 1 b 2 sin b 2 tan . ,于是 S m nsin 1 cos 2 1 cos 2
2
x 2、 已知椭圆
25

y2 1 与 x 轴、y 轴的正半轴分别交于 A、B,左焦点为 F,则△ABF 的面积是___16_ 16
4m 2n 1 1 1 x2 y2 m n 1. 得 ,解得 , ,所以椭圆方程为 7 8 4 8 4 m n 1 2
【变式训练】
1、已知椭圆的两焦点为 F1(0,1),F2(0,-1),P 是椭圆上任一点, F1 F2 是 PF1 与 PF2 的等差中项, 则椭圆的方程为___17、
x2 y 2 3. 点与椭圆的位置关系:设点 P x0,y0 ,椭圆方程为 2 2 1 ,则: a b
1 P在椭圆外 PF1 PF2 2a 2 2 x0 y0 2 1 P在椭圆上 PF1 PF2 2a (其中 F1、F2 为椭圆焦点). 2 a b 1 P在椭圆内 PF1 PF2 2a
x2 y2 1 上任一点, F1 、 F2 为其两焦点,则 F1 PF2 的最大值是( 3 4
B. 2 arcsin

3 4
1 4
C.
3
D.
2 3
【解答】
答案:C
【例 2】设椭圆
_ 2 5 2 ___。
x2 y2 1 的两个焦点分别为 F1 和 F2,短轴的一个端点为 B,则△BF1F2 的周长是 5 4
答案:已知椭圆的定义,有 PF 1 PF 中,由余弦定理有 1 PF 2 2a ,而在 F
PF1 PF2 2 PF1 PF2 cos F1 F2 4c 2
2
2
2
PF1 PF2

2
2 PF1 PF2 2 PF1 PF2 cos 4c 2
2 2 即 4 a c 2 PF1 PF2 1 cos
y2 x2 1 ______________。 4 3
2、已知△ ABC 的周长为 20 ,且 | BC | 6 ,求点 A 的轨迹方程.
【解答】
解:以 BC 中点为原点, BC 所在直线为 x 轴,建立直角坐标系,则 B(3 , 0) , C (3 , 0) ,由题意, 有 | AB | | AC | 14 ,则点 A 的轨迹是以 B 、 C 为焦点,长轴长为 14 的椭圆(除去长轴端点) ,所
x2 y2 3、点 P 是椭圆 =1 上一点,F1、F2 是焦点, F1PF2=600,则Δ PF1F2 的面积是__3 3 25 9
___。
4、M 是椭圆 x
等于__4
2
9

y2 1 上的一点,F1、F2 是椭圆的焦点,且∠F1MF2=90°,则△F1MF2 的面积 4
5、已知椭圆
x2 y2 + =1 的左、右焦点分别为 F1、F2,点 P 在椭圆上,若 P、F1、F2 是一个直角三 16 9 角形的三个顶点,则点 P 到 x 轴的距离为( )
x2 y2 1( y 0 ) 以点的轨迹方程为 . 49 40
3、△ ABC 中, | BC | 6 ,且 sin B sin C
3 sin A ,求点 A 的轨迹方程. 2
哈佛北大精英创立
3
【解答】
答案:
4x 2 4 y 2 1( y 0) 81 45
【例 3】已知动圆 M 与定圆 O1 : ( x 1) 2 y 2 1外切,与圆 O2 : ( x 1) 2 y 2 9 内切,求动
4. 直线与椭圆的位置关系. 直线与椭圆的位置关系有相交、相切、相离,判断直线与椭圆的位置关系,可以利用直线方程与椭 圆方程联立,看联立后方程解的个数: (1) 0 ,无解则相离; (2) 0 ,一解则相切; (3) 0 ,两解则相交。直线与椭圆相交就有直线与椭圆相交弦问题,直线与椭圆的两交点之间 的线段叫做直线与椭圆相交弦。 利用直线与椭圆相交的弦长公式: AB 1 k x1 x2 .
所以 a 45 , b 20 ,椭圆方程为
2 2
9 16 2 1 ,即 16a 2 9b 2 a 2 b 2 , 2 a b
x2 y2 1. 45 20
14 分别代入可 2
(4)设椭圆的方程为 mx2 ny2 1( m 0 , n 0 ) ,将点 (2 , 2 ) , 1 ,
__________.
5
哈佛北大精英创立
【解答】 答案: 9 , 1
题型三、焦点弦
【例 1】 1)设点 A(-2, 3 )、B(2,0) ,点 M 在椭圆
坐标为_(-2,-3)_。 2) P 为椭圆 A. 2atc tan
x2 y2 1 上运动,当|MA|+|MB|最大时,点 M 的 16 12
A.
9 B.3 5
C.
9 7 9 D. 7 4
解析:由余弦定理判断∠P<90° ,只能∠PF1F2 或∠PF2F1 为直角.由 a=4,b=3 得 c= 7 ,∴|yP|= 答案:D
9 . 4


所以 S F1PF
1 sin PF1 PF2 sin b 2 b 2 tan 2 1 cos 2
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