椭圆常见题型与典型方法归纳
椭圆题型及方法总结

椭圆题型及方法总结
椭圆题型及方法总结:
1. 求椭圆的标准方程:通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为标准方程:$(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标。
2. 求椭圆的焦点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出焦点的坐标。
3. 求椭圆的顶点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出顶点的坐标。
4. 求椭圆的参数方程:已知椭圆的方程,可以通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为参数方程:$x = h + a \cos t$,$y = k + b \sin t$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标,$a$和$b$分别为椭圆的半
长轴和半短轴长度。
5. 求椭圆的离心率:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,然后使用离心率的定义式计算出椭圆的离心率:$e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}$。
6. 求椭圆的面积和周长:已知椭圆的方程,可以通过给定的信
息,如半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,使用椭圆的性质计算出椭圆的面积和周长。
以上是常见的椭圆题型及解题方法的总结,具体问题具体分析,有时需要结合其他几何知识来解决问题。
椭圆常见题型总结

椭圆常见题型总结1椭圆中的焦点三角形: 通常结合定义、正弦定理、余弦定理、勾股定理来解决;0)上一点P(x 0, y 0)和焦点F i ( c,0) , F 2(C ,0)为顶点的① PF [ PF 2 2a ;人任孑),B(X 2, y 2)两点,贝U AB| J i|x 1 x 2| J ik 2J (x 1 X 2)24x 1x 22 23、椭圆的中点弦:设A(X i , yj, B(X 2,y 2)是椭圆 务% 1(a b 0)上不同两点,a bM(x °,y °)是线段AB 的中点,可运用 点差法可得直线 AB 斜率,且k AB4、椭圆的离心率求椭圆离心率时注意运用:e C , a 2 b 2 C 2a2 2若P(x 0, y 0)是离心率为e 的椭圆^2 1(aa b椭圆 x 2 y2!(a ba bPF i F 2 中,F 1PF 2,则当P 为短轴端点时最大,且②4C 22PFi2PF 2 2 PF 1 PF 2 COS③ SPF 1F 211|PF i |PF 2 sin2=b tan( b 短轴长)22、直线与椭圆的位置关系:直线y2 kx b 与椭圆笃 a2b 1(a b 0)交于b 2X o ;~2~ ; a y 。
范围:0e 1, e 越大,椭圆就越扁。
5、椭圆的焦半径b 0)上任一点,焦点为 F i ( c,0) , F 2C O ),则焦半径PF i a ex o , PR a ex o;6、椭圆标准方程的求法⑴定义法:根据椭圆定义,确定a 2,b 2值,结合焦点位置直接写出椭圆方程;⑵待定系数法:根据焦点位置设出相应标准方程,根据题中条件解出 准方程;⑶在不知道焦点的情况下可设椭圆方程为Ax 2 By 2 1;椭圆方程的常见题型2x2、已知x 轴上一定点 A (1,0),Q 为椭圆y 2 1上的动点,贝U AQ 中点M 的轨迹方程4的轨迹方程是()2x 2 “ C y 1 46、设一动点P 到直线x 3的距离与它到点 A (1,0)的距离之比为-.3,则动点P 的轨迹方2 2a ,b ,从而求出标1、点P 到定点F (4,0)的距离和它到定直线10的距离之比为 1:2,则点P 的轨迹方程3、平面内一点 M 到两定点F 2(0, 5)、F 2(0,5)的距离之和为10,则M 的轨迹为( A 椭圆B 圆4、经过点(2, 3)且与椭圆9x 24y 2 2 22 2 A 乞匕1Bx L 115 1010 15C 直线D 线段36有共冋焦点的椭圆为()2 2 2 2C0匕1x D — 工15 101052 25、已知圆x y 1,从这个圆上任意一点 P 向y 轴做垂线段 PR ,则线段PR 的中点MA 4x 2 y 2 1B x 2 4y 2 12 2 2 27、 动圆P 与圆G :(x 4) y 81内切与圆C 2: (x 4) y 1外切,求动圆圆心的 P 的轨迹方程。
椭圆常见题型与典型方法归纳

椭圆常见题型与典型方法归纳椭圆是平面内与两个定点距离之和等于常数的点的轨迹。
这两个定点被称为椭圆的焦点,椭圆的焦距是两个焦点之间的距离。
另外,椭圆也可以被定义为平面内一个点到一个定直线距离与到一个定点距离之比等于常数的轨迹。
这个定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线,这个常数是椭圆的离心率。
需要注意的是,当两个定点之间的距离等于常数时,椭圆的轨迹是线段,而当两个定点之间的距离小于常数时,椭圆的轨迹不存在。
椭圆的标准方程有两种形式,一种是焦点在x轴上的形式,另一种是焦点在y轴上的形式。
这些方程可以用来确定椭圆的形状和位置。
需要注意的是,椭圆的焦点位置可以通过方程中分母的大小来判断。
如果分母中x的系数大于y的系数,那么焦点在y轴上,反之则在x轴上。
如果椭圆过两个定点,但焦点位置不确定,可以设椭圆方程为mx+ny=1,其中m和n都是正数。
在解题时,需要牢记椭圆的几何性质。
例如,如果一个点到椭圆的左焦点的距离是到右焦点距离的两倍,那么这个点的横坐标可以通过解方程得到。
又例如,如果一个点在椭圆上,那么它到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
1.椭圆的基本性质椭圆方程为x2/a2 + y2/b2 = 1 (a>b>0),其中a和b分别为长轴和短轴长。
椭圆的中心在原点(0,0)处,长轴与x轴平行。
椭圆的顶点分别为(a,0)。
(-a,0)。
(0,b)。
(0,-b),离心率为e=c/a,其中c为焦点到中心的距离,焦距为2c。
椭圆的准线方程为y=±(b/a)x,通径方程为y=kx或x=h,其中k和h为常数。
椭圆关于x轴和y轴对称,且具有中心对称性。
椭圆上任意一点到两焦点的距离之和等于长轴长,即PF1 + PF2 = 2a。
椭圆上任意一点到两焦点的距离之差等于该点到准线的距离,即PF1 - PF2 = 2b。
椭圆上点的横坐标的范围为-x ≤ x ≤ x,纵坐标的范围为-y ≤ y ≤ y。
2.典型练1) 题目描述:给定椭圆方程x2/a2 + y2/b2 = 1,已知长轴位于x轴上,长轴长为8,短轴位于y轴上,短轴长为6,焦点在x轴上,焦点坐标为(5,0)和(-5,0),求离心率e、左顶点坐标、下顶点坐标和椭圆上点的横坐标的范围、纵坐标的范围以及x+y的取值范围。
椭圆综合题型分类总结大全(定点定值问题、圆锥曲线与向量、圆锥曲线弦长与面积等)

椭圆综合题型分类总结大全一、直线与椭圆位置关系的常规解题方法:1.设直线的方程(注意:①设直线时分斜率存在与不-存在;②设为y=kx+b 与x=my+n 的区别)2.设交点坐标(注意:之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)3.联立方程组,得到新的一元二次方程4.求出韦达定理(注意:抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)5.根据条件重转化,常有以下类型:①“以弦AB 为直径的圆过点0”(注意:需讨论K 是否存在,OA ⊥OB ) ②“点在圆内、圆上、圆外问题”“直角、锐角、钝角问题”⇔“向量的数量积大于、等于、小于0问题”⇔12120x x y y +>③“等角、角平分、角互补问题”即斜率关系(120K K +=或12K K =); ④“共线问题”(如:AQ QB λ=⇔数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A 、O 、B 三点共线⇔直线OA 与OB 斜率相等); ⑤“点、线对称问题”即坐标与斜率关系;⑥“弦长、面积问题”⇔转化为坐标与弦长公式问题 6.化简与计算; 7.细节问题不忽略;①判别式是否已经考虑;②抛物线、双曲线问题中二次项系数是否会出现0.二、基本解题思想1、“常规求值”问题:找等式关系,“求范围”问题需要找不等式;2、“是否存在”问题:应当假设存在去求,若求出答案则假设成立,若不存在则计算时会无解;3、证明定值问题的方法:⑴常把变量用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明(此方法用得少)4、处理定点问题的方法:⑴常把方程参数分离,使参数乘以的因式为0,求出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明,5、求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;、题型一、椭圆与向量(1)给出直线的方向向量或;(2)给出与相交,等于已知过的中点;(3)给出,等于已知是的中点;(4)给出,等于已知A、B与PQ的中点三点共线;(5)给出以下情形之一:①;②存在实数;③若存在实数,等于已知三点共线.(6)给出,等于已知是的定比分点,为定比,即(7)给出,等于已知,即是直角,给出,等于已知是钝角, 给出,等于已知是锐角。
椭圆题型完美归纳(经典)

椭圆题型概括一、知识总结1.椭圆的定义:把平面内与两个定点F1 , F2的距离之和等于常数(大于F1 F2)的点的轨迹叫做椭圆 .这两个定点叫做焦点,两焦点的距离叫做焦距(设为 2c) .2.椭圆的标准方程:x 2 y 21( a >b>0)y 2 x 21 ( a >b>0)a 2b 2 a 2 b2y yM F 2cc cO c xF 1 O F 2 x MF 1焦点在座标轴上的椭圆标准方程有两种情况,可设方程为 mx2 ny2 1(m 0, n 0) 不用考虑焦点地点,求出方程。
3.范围 . 椭圆位于直线 x=± a 和 y=± b 围成的矩形里. |x|≤a,|y|≤ b.4.椭圆的对称性椭圆是对于 y 轴、 x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴.原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.5.极点椭圆有四个极点: A1(-a, 0)、A2(a, 0)、B1(0, -b)、B2(0, b).线段 A1A2、 B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴.。
长轴的长等于 2a. 短轴的长等于 2b.|B 1F 1|=|B 1F 2|= |B 2F 1|= |B 2F 2|=a .在 Rt △OB 2F 2 中, |OF 2|2= |B 2F 2|2-|OB 2|2,即 c 2=a 2-b 2.yB 2A 1ba A 2cF 2xF 1 OB 16.离心率 ec(0 e 1)a7. 椭圆x 2y 2 1 (a > > 0) 的左右焦点分别为 1, F 2 ,点 P 为椭圆上随意一点a 2b 2 bFF 1PF 2,则椭圆的焦点角形的面积为SFPF2b 2 tan .128. 椭圆x 2y 2 1 ( > > )的焦半径公式a 2b 2 a b 0| MF 1 | a ex 0 , | MF 2 | a ex 0 ( F 1( c,0) , F 2 (c,0) M ( x 0 , y 0 ) ).9. AB 是椭圆x 2y 2 1的不平行于对称轴的弦 , Ma 2b 2(x 0 , y 0 ) 为 AB 的中点,则kOMkABb 2 ,即K ABb 2 x 0 。
椭圆的常见题型及解法(一)

椭圆的常见题型及其解法(一)椭圆是圆锥曲线的内容之一,也是高考的热点和重点,椭圆学习的好坏还直接影响后面的双曲线与抛物线的学习,笔者在这里就椭圆常见题型作简要的探讨,希望对学习椭圆的同学有所帮助.一、椭圆的焦半径椭圆上的任意一点到焦点F 的长称为此曲线上该点的焦半径,根据椭圆的定义,很容易推导出椭圆的焦半径公式。
在涉及到焦半径或焦点弦的一些问题时,用焦半径公式解题可以简化运算过程。
1.公式的推导设P (,)是椭圆上的任意一点,分别是椭圆的左、右焦点,椭圆,求证,。
证法1:。
因为,所以∴又因为,所以∴,证法2:设P 到左、右准线的距离分别为,由椭圆的第二定义知11PF e d ,又,所以,而。
∴,。
2.公式的应用例1 椭圆上三个不同的点A ()、B ()、C ()到焦点F (4,0)的距离成等差数列,则12x x + .解:在已知椭圆中,右准线方程为254x =,设A 、B 、C 到右准线的距离为,则、、。
∵,,,而|AF|、|BF|、|CF|成等差数列。
∴,即,。
例 2.12,F F是椭圆2214x y +=的两个焦点,P 是椭圆上的动点,求的最大值和最小值。
解:设,则1020332,2.22PF x PF x =+=-212034.4PF PF x ⋅=-P 在椭圆上,022x ∴-≤≤,12PF PF ⋅的最大值为4,最小值为1.变式练习1:. 求过椭圆的左焦点,倾斜角为的弦AB 的长度。
解:由已知可得,所以直线AB 的方程为,代入椭圆方程得设,则,从而变式练习2. 设Q 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,求证:以2QF (或1QF )为直径的圆C 与以长轴为直径的圆相内切。
证明:设,圆C 的半径为r即也就是说:两圆圆心距等于两圆半径之差。
故两圆相内切 同理可证以为直径的圆与以长轴为直径的圆相内切。
3.椭圆焦半径公式的变式P 是椭圆x a y b a b 222210+=>>()上一点,E 、F 是左、右焦点,PE 与x 轴所成的角为α,PF 与x 轴所成的角为β,c 是椭圆半焦距,则(1)||cos PE b a c =-2α;(2)||cos PF b a c =+2β。
《椭圆》方程典型例题20例(含实用标准问题详解)

《椭圆》方程典型例题20例典型例题一例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.典型例题二例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.解:31222⨯⨯=c a c ∴223a c =, ∴3331-=e . 说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求c ,再求比.二是列含a 和c 的齐次方程,再化含e 的方程,解方程即可.典型例题三 例3 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=,4112===ax y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.典型例题四例4椭圆192522=+y x 上不同三点()11y x A ,,⎪⎭⎫⎝⎛594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距离成等差数列.(1)求证821=+x x ;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点为T ,求直线BT 的斜率k . 证明:(1)由椭圆方程知5=a ,3=b ,4=c . 由圆锥曲线的统一定义知:ac x ca AF =-12, ∴ 11545x ex a AF -=-=.同理 2545x CF -=.∵ BF CF AF 2=+,且59=BF , ∴ 51854554521=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,即 821=+x x .(2)因为线段AC 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2421y y ,,所以它的垂直平分线方程为()42212121---=+-x y y x x y y y . 又∵点T 在x 轴上,设其坐标为()00,x ,代入上式,得 ()212221024x x y y x --=-又∵点()11y x A ,,()22y x B ,都在椭圆上,∴ ()212125259x y -=()222225259x y -= ∴ ()()21212221259x x x x y y -+-=-.将此式代入①,并利用821=+x x 的结论得 253640-=-x ∴ 4540590=--=x k BT.典型例题五例5 已知椭圆13422=+yx ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=, 112212x ex a MF +=+=.∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在. 说明:(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程.(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算.进而根据推理得到的结果,再作判断.(3)本例也可设()θθsin 3cos 2,M 存在,推出矛盾结论(读者自己完成).典型例题六例6 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-. 所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率.(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.典型例题七例7 求适合条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点()62-,; (2)在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的联机互相垂直,且焦距为6.分析:当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由12222=+b y a x 求出1482=a ,372=b ,在得方程13714822=+y x 后,不能依此写出另一方程13714822=+x y .解:(1)设椭圆的标准方程为12222=+b y a x 或12222=+bx a y .由已知b a 2=. ①又过点()62-,,因此有 ()1622222=-+b a 或()1262222=+-ba . ② 由①、②,得1482=a ,372=b 或522=a ,132=b .故所求的方程为13714822=+y x 或1135222=+x y .(2)设方程为12222=+b y a x .由已知,3=c ,3==c b ,所以182=a .故所求方程为191822=+y x . 说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程12222=+b y a x 或12222=+bx a y .典型例题八例8 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.典型例题九 例9 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.典型例题十 例10设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛230,P 到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于7的点的坐标.分析:本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求d 的最大值时,要注意讨论b 的取值范围.此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程,要善于应用不等式、平面几何、三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力.解法一:设所求椭圆的直角坐标方程是12222=+b y a x ,其中0>>b a 待定.由222222221ab a b a ac e -=-==可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点P 的距离是d ,则4931232222222+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y y b y a y x d 34213493342222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+--=b y y y b其中b y b ≤≤-. 如果21<b ,则当b y -=时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾.因此必有21≥b 成立,于是当21-=y 时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()34722+=b,可得1=b ,2=a .∴所求椭圆方程是11422=+y x . 由21-=y 及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离是7.解法二:根据题设条件,可取椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,其中0>>b a ,待定,πθ20≤≤,θ为参数.由22222221⎪⎭⎫⎝⎛-=-==a b a b a a c e 可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离为d ,则22222223sin cos 23⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θθb a y x d49sin 3sin 34222+--=θθb b b 3421sin 3222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=b b b θ如果121>b ,即21<b ,则当1sin -=θ时,2d (从而d )有最大值.由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾,因此必有121≤b成立. 于是当b21sin -=θ时2d (从而d )有最大值. 由题设知()34722+=b,∴1=b ,2=a .∴所求椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x .由21sin -=θ,23cos ±=θ,可得椭圆上的是⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,.典型例题十一例11 设x ,R ∈y ,x y x 63222=+,求x y x 222++的最大值和最小值.分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程x y x 63222=+与椭圆方程的结构一致.设m x y x =++222,显然它表示一个圆,由此可以画出图形,考虑椭圆及圆的位置关系求得最值.解:由x y x 63222=+,得123492322=+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 可见它表示一个椭圆,其中心在⎪⎭⎫⎝⎛023,点,焦点在x 轴上,且过(0,0)点和(3,0)点.设m x y x =++222,则 ()1122+=++m y x它表示一个圆,其圆心为(-1,0)半径为()11->+m m .在同一坐标系中作出椭圆及圆,如图所示.观察图形可知,当圆过(0,0)点时,半径最小,即11=+m ,此时0=m ;当圆过(3,0)点时,半径最大,即41=+m ,∴15=m .∴x y x 222++的最小值为0,最大值为15.典型例题十二例12 已知椭圆()012222>>=+b a by a x C :,A 、B 是其长轴的两个端点.(1)过一个焦点F 作垂直于长轴的弦P P ',求证:不论a 、b 如何变化,120≠∠APB .(2)如果椭圆上存在一个点Q ,使 120=∠A Q B ,求C 的离心率e 的取值范围.分析:本题从已知条件出发,两问都应从APB ∠和AQB ∠的正切值出发做出估计,因此要从点的坐标、斜率入手.本题的第(2)问中,其关键是根据什么去列出离心率e 满足的不等式,只能是椭圆的固有性质:a x ≤,b y ≤,根据120=∠AQB 得到32222-=-+a y x ay ,将22222y ba a x -=代入,消去x ,用a 、b 、c 表示y ,以便利用b y ≤列出不等式.这里要求思路清楚,计算准确,一气呵成.解:(1)设()0,c F ,()0,a A -,()0,a B . ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⇒⎩⎨⎧=+=a b c P b a y a x b c x 2222222, 于是()a c a b k AP+=2,()a c ab k BP -=2.∵APB ∠是AP 到BP 的角.∴()()()2222242221tan ca a c ab ac a b a c a b APB -=-++--=∠ ∵22c a > ∴2tan -<∠APB故3tan -≠∠APB ∴ 120≠∠APB . (2)设()y x Q ,,则a x y k QA +=,ax y k QB -=. 由于对称性,不妨设0>y ,于是AQB ∠是QA 到QB 的角.∴22222221tan a y x ay a x y a x ya x y AQB -+=-++--=∠∵ 120=∠AQB , ∴32222-=-+ay x ay整理得()023222=+-+ay a y x∵22222y ba a x -=∴0213222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ay y b a∵0≠y , ∴2232c ab y = ∵b y ≤, ∴b c ab ≤2232 232c ab ≤,()222234c c a a ≤-∴04444224≥-+a c a c ,044324≥-+e e ∴232≥e 或22-≤e (舍),∴136<≤e .典型例题十三例13 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.典型例题十四例14 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅. ∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.典型例题十五例15 设椭圆⎩⎨⎧==.sin 32,cos 4ααy x (α为参数)上一点P 与x 轴正向所成角3π=∠POx ,求P 点坐标.分析:利用参数α与POx ∠之间的关系求解.解:设)sin 32,cos 4(ααP ,由P 与x 轴正向所成角为3π, ∴ααπcos 4sin 323tan=,即2tan =α.而0sin >α,0cos >α,由此得到55cos =α,552sin =α, ∴P 点坐标为)5154,554(.典型例题十六例16 设),(00y x P 是离心率为e 的椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上的一点,P 到左焦点1F 和右焦点2F 的距离分别为1r 和2r ,求证:01ex a r +=,02ex a r -=. 分析:本题考查椭圆的两个定义,利用椭圆第二定义,可将椭圆上点到焦点的距离转化为点到相应准线距离.解:P 点到椭圆的左准线c a x l 2-=:的距离,ca x PQ 20+=,由椭圆第二定义,e PQPF =1,∴01ex a PQ e r +==,由椭圆第一定义,0122ex a r a r -=-=.说明:本题求证的是椭圆的焦半径公式,在解决与椭圆的焦半径(或焦点弦)的有关问题时,有着广泛的应用.请写出椭圆焦点在y 轴上的焦半径公式.典型例题十七例17 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标;(2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.典型例题十八例18 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程; (2)求椭圆内接矩形的最大面积.分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.典型例题十九 例19 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且︒=∠6021PF F .(1)求椭圆离心率的取值范围;(2)求证21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关. 分析:不失一般性,可以设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P (01>y ). 思路一:根据题设容易想到两条直线的夹角公式,即3160tan 1212=+-=︒PF PF PF PF K K K K ,设),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,化简可得03233212121=--+c cy y x .又1221221=+by a x ,两方程联立消去21x 得0323412212=-+b cy b y c ,由],0(1b y ∈,可以确定离心率的取值范围;解出1y 可以求出21F PF ∆的面积,但这一过程很繁.思路二:利用焦半径公式11ex a PF +=,12ex a PF -=,在21F PF ∆中运用余弦定理,求1x ,再利用],[1a a x -∈,可以确定离心率e 的取值范围,将1x 代入椭圆方程中求1y ,便可求出21F PF ∆的面积.思路三:利用正弦定理、余弦定理,结合a PF PF 221=+求解.解:(法1)设椭圆方程为12222=+by a x (0>>b a ),),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,0>c ,则11ex a PF +=,12ex a PF -=. 在21F PF ∆中,由余弦定理得))((24)()(2160cos 1122121ex a ex a c ex a ex a -+--++==︒, 解得2222134ea c x -=. (1)∵],0(221a x ∈,∴2222340a ea c <-≤,即0422≥-a c . ∴21≥=a c e . 故椭圆离心率的取范围是)1,21[∈e .(2)将2222134ea c x -=代入12222=+b y a x 得 24213c b y =,即cb y 321=.∴22213332212121b cb c y F F S F PF =⋅⋅=⋅=∆. 即21F PF ∆的面积只与椭圆的短轴长有关.(法2)设m PF =1,n PF =2,α=∠12FPF ,β=∠21F PF , 则︒=+120βα.(1)在21F PF ∆中,由正弦定理得︒==60sin 2sin sin cn m βα. ∴︒=++60sin 2sin sin cn m βα∵a n m 2=+, ∴︒=+60sin 2sin sin 2ca βα,∴2cos 2sin 260sin sin sin 60sin βαβαβα-+︒=+︒==a c e 212cos21≥-=βα.当且仅当βα=时等号成立.故椭圆离心率的取值范围是)1,21[∈e .(2)在21F PF ∆中,由余弦定理得:︒-+=60cos 2)2(222mn n m cmn n m -+=22 mn n m 3)(2-+=∵a n m 2=+,∴mn a c 34422-=,即22234)(34b c a mn =-=.∴23360sin 2121b mn S F PF =︒=∆. 即21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.说明:椭圆上的一点P 与两个焦点1F ,2F 构成的三角形为椭圆的焦点三角形,涉及有关焦点三角形问题,通常运用三角形的边角关系定理.解题中通过变形,使之出现21PF PF +的结构,这样就可以应用椭圆的定义,从而可得到有关a ,c 的关系式,使问题找到解决思路.典型例题二十例20 椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-b a b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?。
专题04 椭圆知识点和常见题型(解析版)

专题四:椭圆知识点和常见题型1、定义:平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹称为椭圆.即:。
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.焦点的位置焦点在轴上焦点在轴上图形标准方程范围且且顶点、、、、轴长短轴的长长轴的长焦点、、焦距对称性关于轴、轴、原点对称离心率e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁通径过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b2/a焦半径公式题型一:求椭圆的解析式例1.求椭圆224936x y +=的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标;【详解】椭圆224936x y +=化为标准方程22194x y +=,∴3a =,2b =,∴c ==∴椭圆的长轴长为26a =,焦距为2c =焦点坐标为()1F,)2F ,顶点坐标为()13,0A -,()23,0A ,()10,2B -,()20,2B . 例2.求适合下列条件的椭圆标准方程:(1)与椭圆2212x y +=有相同的焦点,且经过点3(1,)2(2)经过(2,(2A B 两点 【详解】(1)椭圆2212x y +=的焦点坐标为(1,0)±,∵椭圆过点3(1,)2,∴24a =,∴2,a b ==,∴椭圆的标准方程为22143x y +=.(2)设所求的椭圆方程为221(0,0,)x y m n m n m n+=>>≠.把(2,(22A B -两点代入, 得:14213241mnmn⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得81m n ==,, ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325,∴椭圆方程为2218x y +=.题型二:求轨迹例3.在同一平面直角坐标系xOy 中,圆224x y +=经过伸缩变换:12x x y y ϕ=⎧⎪⎨=''⎪⎩后,得到曲线C .求曲线C 的方程; 【详解】设圆224x y +=上任意一点(),M x y 经过伸缩变换:12x xy y ω=⎧⎪⎨=''⎪⎩得到对应点(),M x y '''.将x x '=,2y y '=代入224x y +=,得()2224x y ''+=,化简得2214x y ''+=.∴曲线C 的方程为2214x y +=;例4.已知ABC 中,角、、A B C 所对的边分别为,>>、、a b c a c b ,且2,2=+=c a b c ,求点C 的轨迹方程. 【详解】由题意,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系, 如图所示,因为2c =,则(1,0),(1,0)A B -,设(,)C x y , 因为2a b c +=,即||||2||CB CA AB +=,4=,整理得所以22143x y +=,因为a b >,即||||CB CA >,所以点C 只能在y 轴的左边,即0x <. 又ABC 的三个顶点不能共线,所以点C 不能在x 轴上,即2x ≠-.所以所求点C 的轨迹方程为221(20)43x y x +=-<<.例5在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,求线段PD 的中点Q 的轨迹方程. 【详解】解:已知在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足,设0(P x ,0)y ,(,)M x y ,0(D x ,0),M 是PD 的中点,0x x ∴=,02y y =,又P 在圆228x y +=上,22008x y ∴+=,即2248x y +=,∴22182x y +=, ∴线段PD 的中点M 的轨迹方程是22182x y +=.题型三:求参数的范围例6:已知椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下两个焦点分别为12,F F ,过点1F 与y 轴垂直的直线交椭圆C 于 ,M N 两点,2MNF ∆C. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为坐标原点,直线:l y kx m =+与y 轴交于点P ,与椭圆C 交于,A B 两个不同的点,若存在实数λ,使得4OA OB OP λ+=,求m 的取值范围.由题意2MNF ∆的面积为21212||2b cF F MN c MN a===由已知得2c a =,∴21b =,∴24a =, ∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=.(Ⅱ)若0m =,则()0,0P ,由椭圆的对称性得AP PB =,即0OA OB +=, ∴0m =能使4OA OB OP λ+=成立. 若0m ≠,由4OA OB OP λ+=,得144OP OA OB λ=+, 因为A ,B ,P 共线,所以14λ+=,解得3λ=.设()11,A x kx m +,()22,B x kx m +,由22,{440,y kx m x y =++-= 得()2224240k x mkx m +++-=,由已知得()()222244440m k k m ∆=-+->,即2240k m -+>,且12224km x x k -+=+,212244m x x k -=+,由3AP PB =,得123x x -=,即123x x =-,∴()21212340x x x x ++=, ∴()()2222224412044m k m k k-+=++,即222240m k m k +--=.当21m =时,222240m k m k +--=不成立,∴22241m k m -=-,∵2240k m -+>,∴2224401m m m --+>-,即()222401m m m ->-, ∴214m <<,解得21m -<<-或12m <<.综上所述,m 的取值范围为{|21012}m m m m -<<-=<<或或.直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系: ⑴.从几何角度看:(特别注意)要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。
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椭圆常见题型与典型方法归纳-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII椭圆常见题型与典型方法归纳考点一 椭圆的定义椭圆的第一定义:我们把平面内与两个定点12,F F 的距离的和等于常数 1.22(2)a a F F >的点的轨迹叫做椭圆.这两定点12,F F 叫做椭圆的焦点,两定点间的距离叫做椭圆的焦距.椭圆的第二定义:我们把平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e=ac(0<e<1)的动点M 的轨迹叫做椭圆.这个定点是椭圆的焦点,这条定直线叫做椭圆的准线,这个常数e 是椭圆的离心率.注意:当平面内与两个定点12,F F 距离的和等于常数 1.22(2)a a F F =的点的轨迹是线段12F F ;当平面内与两个定点12,F F 距离的和等于常数 1.22(2)a a F F <的点的轨迹不存在.例 动点P 到两个定点1F (- 4,0)、2F (4,0)的距离之和为8,则P 点的轨迹为 ( ) A 、椭圆B 、线段12,F FC 、直线12,F FD 、不能确定考点二 椭圆的标准方程一 标准方程1焦点在x 轴上 标准方程是:22221x y a b+=(其中222,0).b a c a b =->>焦点的坐标分别为(,0),(,0)c c -2焦点在y 轴上 标准方程是:22221y x a b+=(其中222,0).b a c a b =->>焦点的坐标分别为(0,),(0,)c c -3焦点位置判断 哪项分母大焦点就在相应的轴上 如 求22179x y +=的焦点坐标 4 椭圆过两定点,焦点位置不确定时可设椭圆方程为221mx ny +=(其中0,0m n >>)例 已知椭圆过两点1),(2)42A B --,求椭圆标准方程5 与12222=+b y a x (a >b >0)共焦点的椭圆为12222=+++kb y k a x二 重难点问题探析: 1.要有用定义的意识例 已知12,F F 为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若2212F A F B += 则AB =________。
2.标准方程要注意焦点的定位 例椭圆2214x y m +=的离心率为12,=m 。
练习.1如果方程22x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为2点P 在椭圆252x +92y =1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,求点P 的横坐标考点三 椭圆的简单几何性质1.椭圆22143x y +=的长轴位于 轴,长轴长等于 ;短轴位于 轴,短轴长等于 ;焦点在 轴上,焦点坐标分别是 和 ;离心率e = ;左顶点坐标是 ;下顶点坐标是 ;椭圆上点的横坐标的范围是 ,纵坐标的范围是 ;00x y +的取值范围是 。
2.(1)若椭圆短轴一端点到椭圆一焦点的距离是该点到同侧长轴一端点距离的3倍,则椭圆的离心率 (2)若椭圆的长轴长不大于短轴长的2倍,则椭圆的离心率e ∈(3)若椭圆短轴长的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则椭圆的离心率e = 。
考点四 点、线与椭圆的位置关系一 点00(,)p x y 和椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的位置关系(1)点00(,)p x y 在椭圆外2200221x y a b ⇔+>(2)点00(,)p x y 在椭圆上2200221x y a b⇔+=(3)点00(,)p x y 在椭圆内2200221x y a b⇔+<二.直线与椭圆的位置关系:1 判断 直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔ 2.弦长问题(1)步骤:由椭圆方程与直线l 方程联立方程组;消元得一元二次方程;用韦达定理写成两根和积 (2)弦长公式 直线y =kx +b(k ≠0)与椭圆相交于A(1x ,1y ),B(2x ,2y )两点,则 ①当直线的斜率存在时,弦长公式: 2121x x k l -+==[]2122124)()1(x x x x k -+⋅+ ②当k 存在且不为零时21211y y kl -+=2122124)(11y y y y k -++=。
三 常用方法1设而不求法 例 经过椭圆22143x y +=的右焦点作一条斜率为-1的直线,与椭圆相交于A,B ; (I )求线段AB 的中点的坐标;(II )求线段AB 的长2 点差法 例 求椭圆1222=+y x 中斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程.【小结】设12(,)A x y ,22(,)B x y 是椭圆12222=+b y a x 上不同的两点,且1x ≠2x ,1x +2x ≠0,00(,)M x y 为AB 的中点,则两式相减可得2221212121ab x x y y x x y y -=++⋅--即 .3.中点弦问题:例 若椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为练习:设1F 、2F 分别是椭圆22154x y 的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求21PF PF ⋅的最大值和最小值;(2)是否存在过点A (5,0)的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得|2F C |=|2F D |?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 考点五 焦点三角形的性质及应用一 定义:椭圆上任意一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形 设P(00,y x )为椭圆上一点,|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ)1方法 (1) 定义:122r r a += (2) 余弦定理:2221212(2)2cos c r r r r θ=+-(3) 面积1212011sin 222pF F S r r c y θ∆==2 性质 已知椭圆方程为),0(12222>>=+b a by a x 左右两焦点分别为,,21F F 在焦点△21F PF 中,则⑴2tan221θb S PF F =∆ ⑵若21PF F ∠最大,则点P 为椭圆短轴的端点 ⑶.21cos 2e -≥θ例 已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的两焦点分别为,,21F F 若椭圆上存在一点,P 使得,120021=∠PF F求椭圆的离心率e 的取值范围。
练习 已知椭圆的焦点是1F (-1,0)、2F (1,0),P 为椭圆上一点,且|12F F |是|1PF |和|2PF |的等差中项 ⑴求椭圆的方程; (2)若点P 在第三象限,且∠12PF F =120°求tan 2F PF .考点六 椭圆标准方程的求法 一 常用方法: 1定义法,2待定系数法 步骤 ①定位:确定椭圆的焦点在哪个坐标轴上;②设方程:根据焦点位置设出相应方程;③定值:根据题目条件确定相关的系数。
3当椭圆过两定点时,其标准方程可设为221mx ny +=(m >0,n >0), 二 应用示例1.定义法例1 已知ABC △的顶点B C ,的坐标分别为(30)(30)-,,,,AB 边上的中线CE 与AC 边上的中线BF 交于点G ,且5GF GE +=,求点G 的轨迹方程.例2求到两定点12(3,0),(3,0)F F -的距离和等于10的点的轨迹方程.练习1已知B,C 是两个定点BC 长等于8,且△ABC 的周长等于20,求顶点A 的轨迹方程2已知△ABC 三边AB,BC,CA 的长成等差数列,且AB 长大于CA 长,点B,C 的坐标为(-2,0),(2,0),求顶点A 的轨迹方程,并说明它是什么曲线3 已知椭圆2221(5)25x y a a +=>的两个焦点为,,21F F ︳且128F F =,弦AB 过点1F ,则△2ABF 的周长 4 椭圆的两个焦点是)0,6(),0,6(-,过点1,6(),求椭圆的方程。
2待定系数法 例 已知椭圆的焦距离为,求焦点在x 轴上时的标准方程.3.轨迹法例△ABC 的顶点A,B 的坐标分别为(-4,0),(4,0)边AC,BC 所在直线的斜率之积等于916-,求顶点C 的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;.三 典型练习练习1. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上一点P 到两焦点距离之和等于10;(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2)、(0,2),并且椭圆经过点)25,23(-;(3)长轴长是短轴长的3倍,并且椭圆经过点A (-3练习2.已知点P(3, 4)是椭圆2222by ax +=1 (a>b>0) 上的一点,12,F F 是它的两焦点,若1PF ⊥2PF ,求(1) 椭圆的方程(2) △21F PF 的面积.3根据下列条件求椭圆的标准方程 (1) 和椭圆1202422=+y x共准线,且离心率为21.(2) 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534和532,过P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点考点七 椭圆定义与性质的应用 一 定义的运用二 椭圆的几何性质应用1、基础知识 例 对椭圆221259x y +=,求(1)画出草图(2)焦点,焦距(3)顶点,长轴的长,短轴的长,(4)离心率,(5)左右准线方程,(6)P 是椭圆上动点,则P 到左焦点的距离最值.练习 求椭圆的标准方程(1)长轴是短轴的2倍,经过点(4,0)(2)一个焦点为(2,0),经过点(-3,0)(3)一个焦点为(2,0),一条准线方程为4x =-(4)长轴在x 轴上,一条准线方程是3x =,离心率为532离心率方法:求椭圆离心率e 时,只要求出,,a b c 的一个齐次方程,再结合222a b c =+就可求得e(0<e<1).例 若椭圆22x +m y 2=1的离心率是21,则m 等于___2 若A 、B 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上的两个顶点,F 是右焦点,若BF AB ⊥,求椭圆的离心率。
练习1 设已知椭圆2222by a x +=1(a >b >0)的右焦点为F, 右准线为l . 若过F 且垂直于x 轴的弦长等于点F 到l 的距离, 求此椭圆的离心率.2已知长方形ABCD ,AB =4,BC =3,则以A 、B 为焦点,且过C 、D 两点的椭圆的离心率 3(全国卷Ⅲ)设椭圆的两个焦点分别为12,F F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△12F PF 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是____4 已知椭圆()()2230x m y m m ++=>的离心率32e =,求m 的值12PF F 的面积;若不存在,说明理由.。