高中数学椭圆超经典知识点+典型例题讲解
高中数学：学霸归纳总结椭圆性质及最经典题型讲解
高中数学：学霸归纳总结椭圆性质及最经典题型讲解
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1．椭圆的概念
平面内与两个定点F1，F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆．这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做椭圆的焦距．
集合P＝{M||MF1|＋|MF2|＝2a}，|F1F2|＝2c，其中a>0，c>0，且a，c为常数：
(1)若a>c，则集合P为椭圆；
(2)若a＝c，则集合P为线段；
(3)若a<c，则集合P为空集．
第1课时椭圆及其性质
思维提升：
椭圆定义的应用技巧
(1)椭圆定义的应用主要有：求椭圆的标准方程，求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等．
(2)通常定义和余弦定理结合使用，求解关于焦点三角形的周长和面积问题．
思维提升：
(1)利用椭圆几何性质的注意点及技巧
①注意椭圆几何性质中的不等关系
在求与椭圆有关的一些范围问题时，经常用到x，y的范围，离心率的范围等不等关系．
②利用椭圆几何性质的技巧
求解与椭圆几何性质有关的问题时，理清顶点、焦点、长轴、短轴等基本量的内在联系．
(2)求椭圆的离心率问题的一般思路
求椭圆的离心率或其范围时，一般是依据题设得出一个关于a，b，c的等式或不等式，即可得离心率或离心率的范围．。
高中数学：椭圆知识点归纳总结及经典例题
y
B2
A1
b a A2
F1 O c F2
x
B1
1. 若椭圆的连个焦点把长 轴分成三等份，则椭圆 的离心率为（
）
1 A.
1 B.
2 C.
D. 无法确定
6
3
3
2. 椭圆
x2 a2
y2 b2
1( a b 0)的左焦点为 F1( c,0)， A( a,0)、 B(0,b)是两个顶点，
如果 F1到直线 AB的距离为 b ，则椭圆的离心率 e
解：如图所示，椭圆 x 2 y2 1 的焦点为 F1 3，0 ， F2 3，0 ． 12 3
点 F1 关于直线 l ： x y 9 0 的对称点 F 的坐标为（－ 9， 6），直线 FF2 的方程为 x 2y 3 0．
x 2y 3 0 解方程组 x y 9 0 得交点 M 的坐标为（－ 5， 4）．此时 MF1 MF2 最小． 所求椭圆的长轴： 2a MF1 MF2 FF2 6 5 ，∴ a 3 5 ，又 c 3 ，
例 2 已知椭圆的中心在原点，且经过点 P 3，0 ， a 3b ，求椭圆的标准方程．
分析： 因椭圆的中心在原点，故其标准方程有两种情况． 法，
根据题设条件，运用待定系数
求出参数 a 和 b （或 a 2 和 b 2 ）的值，即可求得椭圆的标准方程．
解：当焦点在 x 轴上时，设其方程为
x2 a2
y2 b2
∴ b2 a2 c2
2
35
32
36 ．因此，所求椭圆的方程为
x2 y2 1． 45 36
例10
2
已知方程 x k5
2
y 3k
1表示椭圆，求 k 的取值范围．
分析：关键是根据题意，列出点 P 满足的关系式．
高中数学椭圆经典例题(学生+老师)
（教师版)椭圆标准方程典型例题例1 已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为（0,２)求m 的值．分析：把椭圆的方程化为标准方程,由2=c ,根据关系222c b a +=可求出m 的值.解:方程变形为12622=+my x ．因为焦点在y 轴上,所以62>m ,解得3>m . 又2=c ,所以2262=-m ,5=m 适合．故5=m .例2 已知椭圆的中心在原点,且经过点()03，P ,b a 3=,求椭圆的标准方程. 分析:因椭圆的中心在原点，故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法，求出参数a 和b （或2a 和2b )的值，即可求得椭圆的标准方程．解:当焦点在x 轴上时,设其方程为()012222>>=+b a by a x .由椭圆过点()03，P ,知10922=+b a ．又b a 3=，代入得12=b ，92=a ，故椭圆的方程为1922=+y x ． 当焦点在y 轴上时，设其方程为()012222>>=+b a bx a y .由椭圆过点()03，P ,知10922=+ba .又b a 3=,联立解得812=a ,92=b ,故椭圆的方程为198122=+x y ．例３ ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹．分析：(１)由已知可得20=+GB GC ,再利用椭圆定义求解．(２)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系，利用代入法求A 的轨迹方程．解： (１）以BC 所在的直线为x 轴，BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ，，由20=+GB GC ，知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ，8=c ，有6=b ，故其方程为()013610022≠=+y y x ． (２)设()y x A ，,()y x G ''，,则()013610022≠'='+'y y x ． ①由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33yy x x ，代入①，得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ，其轨迹是椭圆（除去x 轴上两点）. 例４ 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354和352，过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点，求椭圆方程． 解：设两焦点为1F 、2F ，且3541=PF ，3522=PF .从椭圆定义知52221=+=PF PF a ．即5=a . 从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴,所以在12FPF Rt ∆中，21sin 1221==∠PF PF F PF , 可求出621π=∠F PF ，3526cos21=⋅=πPF c ，从而310222=-=c a b .∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x ．例5 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ，焦点为1F ，2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ，α=∠21PF F ．求：21PF F ∆的面积（用a 、b 、α表示）． 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边，从而利用C ab S sin 21=∆求面积． 解：如图，设()y x P ，,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限． 由余弦定理知： 221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α.① 由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②,则－①②2得 αcos 12221+=⋅b PF PF . 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =．例6 已知动圆P 过定点()03，-A ,且在定圆()64322=+-y x B ：的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程． 分析:关键是根据题意，列出点P 满足的关系式.解：如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M ．动点P 到两定点,即定点()03，-A 和定圆圆心()03，B 距离之和恰好等于定圆半径，即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ，B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程：171622=+y x ． 说明:本题是先根据椭圆的定义，判定轨迹是椭圆，然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法．例7 已知椭圆1222=+y x ， （1)求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121，P 且被P 平分的弦所在直线的方程; （2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;（3）过()12，A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; （4)椭圆上有两点P 、Q ，O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k ， 求线段PQ 中点M 的轨迹方程．分析：此题中四问都跟弦中点有关，因此可考虑设弦端坐标的方法. 解:设弦两端点分别为()11y x M ，,()22y x N ，，线段MN 的中点()y x R ，,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④，③，②，①，y y y x x x y x y x 222222212122222121①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x ． 由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -，有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y yx ．⑤（1）将21=x ，21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为： 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意，0342=-+y x 为所求. （2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x ．（椭圆内部分）(３)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为： 022222=--+y x y x ．（椭圆内部分）（４)由①+②得 ：()2222212221=+++y y x x ， ⑦， 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+， ⑧， 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x ， ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-x x y x x x ， 即 12122=+y x . 此即为所求轨迹方程．当然，此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.例8 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. （1）当m 为何值时，直线与椭圆有公共点? (2）若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 解：(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x ，即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . (2）设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ，2x ,由（1)得5221mx x -=+，51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =． 说明：处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题，采用的方法与处理直线和圆的有所区别．这里解决直线与椭圆的交点问题，一般考虑判别式∆；解决弦长问题，一般应用弦长公式． 用弦长公式，若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系)，可大大简化运算过程．例９ 以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点,过直线09=+-y x l ：上一点M 作椭圆，要使所作椭圆的长轴最短,点M 应在何处?并求出此时的椭圆方程．分析:椭圆的焦点容易求出，按照椭圆的定义，本题实际上就是要在已知直线上找一点,使该点到直线同侧的两已知点（即两焦点)的距离之和最小,只须利用对称就可解决．解：如图所示,椭圆131222=+y x 的焦点为()031，-F ，()032，F ． 点1F 关于直线09=+-y x l ：的对称点F 的坐标为(-９，６)，直线2FF 的方程为032=-+y x ． 解方程组⎩⎨⎧=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为（-5，4）.此时21MF MF +最小．所求椭圆的长轴:562221==+=FF MF MF a ,∴53=a ,又3=c ，∴()3635322222=-=-=c a b .因此，所求椭圆的方程为1364522=+y x .例10 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 解:由⎪⎩⎪⎨⎧-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ，且4≠k .∴满足条件的k 的取值范围是53<<k ,且4≠k ． 说明:本题易出现如下错解:由⎩⎨⎧<-<-,03,05k k 得53<<k ，故k 的取值范围是53<<k ．出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时，并不表示椭圆．例11 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆，求α的取值范围. 分析：依据已知条件确定α的三角函数的大小关系．再根据三角函数的单调性，求出α的取值范围．解:方程可化为1cos 1sin 122=+ααy x .因为焦点在y 轴上，所以0sin 1cos 1>>-αα． 因此0sin >α且1tan -<α从而)43,2(ππα∈．说明:（1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α,0cos 1>-α,这是容易忽视的地方． (２)由焦点在y 轴上，知αcos 12-=a ，αsin 12=b . (3)求α的取值范围时，应注意题目中的条件πα<≤0.例１2 求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆方程. 分析：由题设条件焦点在哪个轴上不明确,椭圆标准方程有两种情形，为了计算简便起见，可设其方程为122=+ny mx (0>m ，0>n ),且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上,直接可求出方程.解：设所求椭圆方程为122=+ny mx （0>m ，0>n )．由)2,3(-A 和)1,32(-B 两点在椭圆上可得⎪⎩⎪⎨⎧=⋅+-⋅=-⋅+⋅,11)32(,1)2()3(2222n m n m 即⎩⎨⎧=+=+,112,143n m n m 所以151=m ,51=n ．故所求的椭圆方程为151522=+y x ．例13 知圆122=+y x ，从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段,求线段中点M 的轨迹.分析：本题是已知一些轨迹，求动点轨迹问题.这种题目一般利用中间变量(相关点）求轨迹方程或轨迹. 解:设点M 的坐标为),(y x ,点P 的坐标为),(00y x ，则2x x =，0y y =． 因为),(00y x P 在圆122=+y x 上,所以12020=+y x ．将x x 20=,y y =0代入方程12020=+y x 得1422=+y x .所以点M 的轨迹是一个椭圆1422=+y x .说明：此题是利用相关点法求轨迹方程的方法，这种方法具体做法如下：首先设动点的坐标为),(y x ，设已知轨迹上的点的坐标为),(00y x ,然后根据题目要求,使x ，y 与0x ,0y 建立等式关系, 从而由这些等式关系求出0x 和0y 代入已知的轨迹方程,就可以求出关于x ，y 的方程, 化简后即我们所求的方程．这种方法是求轨迹方程的最基本的方法,必须掌握.例１4 已知长轴为12，短轴长为６，焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.分析：可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得， 也可以利用椭圆定义及余弦定理，还可以利用焦点半径来求． 解：(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=．因为6=a ,3=b ，所以33=c .因为焦点在x 轴上，所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ，从而直线方程为93+=x y ． 由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=⨯++x x .设1x ，2x 为方程两根，所以1337221-=+x x ，1383621⨯=x x ，3=k ， 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB .(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解．由题意可知椭圆方程为193622=+y x ，设m AF =1，n BF =1,则m AF -=122，n BF -=122． 在21F AF ∆中，3cos22112212122πF F AF F F AF AF -+=，即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ; 所以346-=m .同理在21F BF ∆中，用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .（法3）利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ，它们分别是A ,B 的横坐标. 再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=．例1５ 椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为２,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为A.４ B.2 Ｃ.８ Ｄ．23解:如图所示,设椭圆的另一个焦点为2F ，由椭圆第一定义得10221==+a MF MF ,所以82101012=-=-=MF MF ，又因为ON 为21F MF ∆的中位线,所以4212==MF ON ，故答案为A ．说明:(1）椭圆定义:平面内与两定点的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.(2)椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义,即a MF MF 221=+,利用这个等式可以解决椭圆上的点与焦点的有关距离.例１6 已知椭圆13422=+y x C ：,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4：，椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称．分析：若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称，则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥；(２）弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围. 解:(法1)设椭圆上),(11y x A ，),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41．由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。
椭圆的几何性质知识点归纳及典型例题及练习(付答案)
（一）椭圆的定义：1、椭圆的定义：平面与两个定点F i 、F 2的距离之和等于定长（大于 IRF 2I ）的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点 F i 、F 2叫做椭圆的 焦点，两焦点的距离 厅汀2|叫做椭圆的 焦距。
对椭圆定义的几点说明：（1） “在平面”是前提，否则得不到平面图形（去掉这个条件，我们将得到一个椭球面）； （2） “两个定点”的设定不同于圆的定义中的“一个定点” ，学习时注意区分；（3） 作为到这两个定点的距离的和的 “常数”，必须满足大于| F i F 2|这个条件。
若不然， 当这个“常数”等于| F i F 2|时，我们得到的是线段 F 1F 2；当这个“常数”小于| F i F 2|时，无 轨迹。
这两种特殊情况，同学们必须注意。
（4） 下面我们对椭圆进行进一步观察，发现它本身具备对称性，有两条对称轴和一个 对称中心，我们把它的两条对称轴与椭圆的交点记为 A i , A 2, B i , B 2，于是我们易得| A i A 2|的值就是那个“常数”，且|B 2F 2|+|B 2F i |、|B i F 2|+|B i F i |也等于那个“常数”。
同学们想一想 其中的道理。
（5）中心在原点、焦点分别在 x 轴上，y 轴上的椭圆标准方程分别为：2 2 2 2i （a b 0）,77i （a b 0）,a ba b2 2 2相同点是：形状相同、大小相同；都有 a > b > 0， a c b 。
不同点是：两种椭圆相对于坐标系的位置不同， 它们的焦点坐标也不同（第一个椭圆的 焦点坐标为（一c , 0）和（c , 0）,第二个椭圆的焦点坐标为（0,— c ）和（0, c ）。
椭圆的 焦点在x 轴上 标准方程中x 2项的分母较大；椭圆的焦点在 y 轴上标准方程中y 2项的分母较大。
（二）椭圆的几何性质：椭圆的几何性质可分为两类：一类是与坐标系有关的性质，如顶点、焦点、中心坐标； 一类是与坐标系无关的本身固有性质，如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质，只2 2要X 2 每 i （a b 0）的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换，就可以得出 a b2 2^2 —2 i （a b 0）的有关性质。
专题39 椭圆知识点和典型例题(解析版)
专题39 椭圆知识点和典型例题〔解析版〕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． 2、椭圆的几何性质：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；通径 过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径：2b 2/a焦半径公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325，【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．求适合以下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,(22A 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,(A B 两点代入， 得：14213241mnm n⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩，解得81m n ==，， ∴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．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， 如下图，因为2c =，那么(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：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：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〕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，假设存在实数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===由得c a =21b =，∴24a =， ∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=．〔Ⅱ〕假设0m =，那么()0,0P ，由椭圆的对称性得AP PB =，即0OA OB +=， ∴0m =能使4OA OB OP λ+=成立． 假设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。
高中数学 椭圆专题(经典例题 考题 练习)附答案
高中数学椭圆专题一．相关知识点1．椭圆的概念平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆。
这两定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做焦距。
集合P＝{M||MF1|＋|MF2|＝2a，|F1F2|＝2c，其中a＞0，c＞0，且a，c为常数}。
(1)若a＞c，则集合P为椭圆；(2)若a＝c，则集合P为线段；(3)若a＜c，则集合P为空集。
2．椭圆的标准方程和几何性质3．椭圆中常用的4个结论(1)设椭圆x2a2＋y2b2＝1(a＞b＞0)上任意一点P(x，y)，则当x＝0时，|OP|有最小值b，这时P在短轴端点处；当x＝±a时，|OP|有最大值a，这时P在长轴端点处。
(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形，其中a是斜边长，a2＝b2＋c2。
(3)已知过焦点F1的弦AB，则△ABF2的周长为4a。
(4)若P为椭圆上任一点，F为其焦点，则a－c≤|PF|≤a＋c。
一、细品教材1．(选修1－1P34例1改编)若F1(3,0)，F2(－3,0)，点P到F1，F2距离之和为10，则P点的轨迹方程是()A.x225＋y216＝1 B.x2100＋y29＝1 C.y225＋x216＝1 D.x225＋y216＝1或y225＋x216＝12．(选修1－1P42A组T6改编)设椭圆的两个焦点分别为F1，F2，过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P，若△F1PF2为等腰直角三角形，则椭圆的离心率是()A.22 B.2－12C．2－ 2 D.2－1走进教材答案1．A; 2．D 二、双基查验1．设P是椭圆x24＋y29＝1上的点，若F1，F2是椭圆的两个焦点，则|PF1|＋|PF2|等于()A．4B．8 C．6 D．182．方程x25－m＋y2m＋3＝1表示椭圆，则m的范围是()A．(－3,5) B．(－5,3) C．(－3,1)∪(1,5) D．(－5,1)∪(1,3)3．椭圆x 29＋y 24＋k ＝1的离心率为45，则k 的值为( )A ．－21B ．21C ．－1925或21 D.1925或214．已知椭圆的一个焦点为F (1,0)，离心率为12，则椭圆的标准方程为________。
高中数学椭圆经典例题(学生+老师)
. 专业.专注 .（教师版）椭圆标准方程典型例题例 1 已知椭圆 mx2 3y2 6m 0 的一个焦点为（ 0， 2）求m的值．剖析：把椭圆的方程化为标准方程，由 c 2 ，依据关系 a2 b2 c2可求出 m 的值．解：方程变形为x2y2 1 ．由于焦点在y轴上，所以2m 6 ，解得 m 3 ．6 2m又 c 2 ，所以2m 6 22，m 5合适．故m 5．例 2 已知椭圆的中心在原点，且经过点P 3，0，a3b ，求椭圆的标准方程．剖析：因椭圆的中心在原点，故其标准方程有两种状况．依据题设条件，运用待定系数法，求出参数 a 和b（或 a2 和 b2 ）的值，即可求得椭圆的标准方程．解：当焦点在 x 轴上时，设其方程为x2 y2 1 a b 0 ．a 2 b2由椭圆过点 P 3，0 ，知90 1．又a 3b ，代入得 b2 1 ， a 2 9 ，故椭圆的方程为x2 y2 1 ．a2 b2 9当焦点在 y 轴上时，设其方程为y2 x2 1 a b 0 ．a2 b2由椭圆过点P3，0 ，知90 1 ．又a3b ，联立解得a2 81 ， b2 9，故椭圆的方程为a2 b2y2 x2 81 1．9例 3ABC 的底边 BC 16 ， AC 和 AB 两边上中线长之和为30 ，求此三角形重心G 的轨迹和极点 A 的轨迹．剖析：（ 1 ）由已知可得GC GB 20 ，再利用椭圆定义求解．（ 2 ）由G的轨迹方程G 、 A 坐标的关系，利用代入法求 A 的轨迹方程．解：（1）以BC所在的直线为x轴，BC中点为原点成立直角坐标系．设G点坐标为x，y ，由.word 完满格式.. 专业.专注 .GC GB 20 ，知 G 点的轨迹是以 B 、 C 为焦点的椭圆 ，且除掉轴上两点 ．因 a10 ， c 8 ，有 b 6 ，故其方程为x 2y20 ．1001 y36（ 2 ）设 A x ， y ， G x ，y x 2y 2①，则1 y 0 ．10036xx，的轨迹方程为x 2y 2（除掉 x 轴上两由题意有3代入①，得A900 1 y 0 ，其轨迹是椭圆y y3243点）．例 4 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4 5和2 5，过 P 点作焦点所在轴33的垂线 ，它恰巧过椭圆的一个焦点 ，求椭圆方程 ．4 52 5． 从 椭 圆 定 义 知 2a PF 1PF 2 2 5．即解：设两焦点为 F 1、F 2，且 PF 1， PF 233a5 ．从 PF 1PF 2 知 PF 2 垂直焦点所在的对称轴 ，所以在 Rt PF 2F 1 中， sin PF 1F 2PF 2 1 ，PF 1 2可求出PF 1 F 26 ， 2cPF 1 cos2 5 ，进而 b 2a 2 c 210 ．6 33∴所求椭圆方程为 x23y 21或 3x 2y 2 1．51010 5例 5 已知椭圆方程x 2 y 2 1 a b0 ，长轴端点为 A 1， A 2 ，焦点为 F 1 ， F 2 ， P 是a2b2椭圆上一点 ， A 1PA 2 ， F 1PF 2 ． 求： F 1 PF 2 的面积 （用 a 、 b 、 表示 ）．剖析 ：求面积要联合余弦定理及定义求角的两邻边 ，进而利用 S1ab sin C 求面积 ．2解：如图 ，设 P x ， y ，由椭圆的对称性 ，不如设 P 在第一象限 ．.word 完满格式.. 专业.专注 .2 2 22 PF1 ·PF2 cos 4c2．①由余弦定理知： F1F2 PF1 PF2由椭圆定义知： PF PF 2a ②，则②2－①得PF1 PF2 2b2 ．1 2 1 cos故S FPF 1 PF1 PF2 sin 1 2b2 sin b2 tan ．1 2 2 2 1 cos 2例 6 已知动圆P过定点A3，0 ，且在定圆 B：x 3 2y264 的内部与其相内切，求动圆圆心P 的轨迹方程．剖析：要点是依据题意，列出点P知足的关系式．解：以下图，设动圆 P 和定圆 B 内切于点 M ．动点 P 到两定点，即定点 A 3，和定圆圆心 B 3，0 距离之和恰巧等于定圆半径，即 PA PB PM PB BM 8 ．∴点 P 的轨迹是以 A ， B 为两焦点，半长轴为 4 ，半短轴长为b 42 32 7 的椭圆的方程：x2 y2 1 ．16 7说明：本题是先依据椭圆的定义，判断轨迹是椭圆，而后依据椭圆的标准方程，求轨迹的方程．这是求轨迹方程的一种重要思想方法．例 7 已知椭圆x2y2 1，2（1）求过点P 1 1且被 P 均分的弦所在直线的方程；2，2（2）求斜率为 2 的平行弦的中点轨迹方程；（3）过A 2，1 引椭圆的割线，求截得的弦的中点的轨迹方程；（ 4 ）椭圆上有两点P 、Q， O 为原点，且有直线 OP 、OQ斜率知足k OP k OQ 1 ，2求线段 PQ 中点M的轨迹方程．.word 完满格式.. 专业.专注.剖析：本题中四问都跟弦中点有关，所以可考虑设弦端坐标的方法．解：设弦两头点分别为M x1， y1 ， N x2， y2 ，线段 MN 的中点R x，y，则2 2 ，①x1 2y1 2 ①－②得 x1 x2 x1 x2 2 y1 y2 y1 y2 0 ．2 2 ，②x2 2y2 2x1 x2，③由题意知x1 x2 ，则上式两端同除以 x1x2，有2xy1 y2，④2y y1 y2x1x22 y1y2x1 x2 0 ，将③④代入得 x2 yy1 y2 0 ．⑤x1 x2（ 1 ）将x 1 ，y 1 代入⑤，得y1y21，故所求直线方程为： 2 x 4 y 3 0 ．⑥2 2 x1 x2 2将⑥ 代入椭圆方程x2 2 y2 2 得 6 y 2 6 y 1 0 ，36 4 6 1 0 切合题意， 2x 4 y 3 0 为所4 4 求．（ 2 ）将y1 y2 2 代入⑤得所求轨迹方程为：x 4 y 0 ．（椭圆内部分）x1 x2（ 3 ）将y1 y2 y1代入⑤得所求轨迹方程为：x2 2y 2 2x 2 y 0 ．（椭圆内部分）x1 x2 x 2（4）由①＋② 得：x12 x22 y12 y22 2 ，⑦，将③④ 平方并整理得2x12 x22 4x2 2x1 x2，⑧，y12 y22 4 y2 2 y1 y2，⑨将⑧⑨ 代入⑦得：4x2 2x1 x2 4 y 2 2 y1 y2 2 ，⑩4再将 y1 y2 1x1x2 代入⑩式得：2x2 x1 x2 4 y2 21x1 x2 2 ，即x 2y21．2 2 12此即为所求轨迹方程．自然，本题除了设弦端坐标的方法，还可用其余方法解决．.word 完满格式.. 专业.专注 .例 8 已知椭圆 4x 2y 21及直线 y x m ．（ 1 ）当 m 为什么值时 ，直线与椭圆有公共点？（ 2 ）若直线被椭圆截得的弦长为2 10，求直线的方程．5解：（ 1）把直线方程 y x m 代入椭圆方程 4x 2y 2 1得 4x 2 x m 21 ，即 5x 22mx m 21 0 ．2m 2 4 5 m 2116m 2 20 0 ，解得5 m5 ．22（ 2 ）设直线与椭圆的两个交点的横坐标为x 1 ， x 2 ，由（1）得 x 1x 2 2mm 2 1， x 1 x 25 ．5221依据弦长公式得： 1 122m4m2 10 ． 解得 m 0 ． 方程为 y x ．555说明 ：办理有关直线与椭圆的地点关系问题及有关弦长问题，采纳的方法与办理直线和圆的有所差别 ．这里解决直线与椭圆的交点问题，一般考虑鉴别式；解决弦长问题 ，一般应用弦长公式 ．用弦长公式 ，若能合理运用韦达定理 （即根与系数的关系 ）， 可大大简化运算过程 ．例 9以椭圆 x2y 2 1 的焦点为焦点 ，过直线 l ： x y 90上一点 M 作椭圆，要使12 3所作椭圆的长轴最短 ，点 M 应在哪处 ？并求出此时的椭圆方程．剖析 ： 椭圆的焦点简单求出，依照椭圆的定义 ，本题实质上就是要在已知直线上找一点，使该点到直线同侧的两已知点（即两焦点 ）的距离之和最小 ，只须利用对称便可解决 ．解：以下图 ，椭圆x 2y 2 1 的焦点为 F 1 3，0 ， F 2 3，0 ．12 3点F 1 对于直线 l ： x y 90 的对称点 F 的坐标为 （－ 9， 6）， 直线 FF 2 的方程为 x 2 y 3 0 ．x 2y 3 0解方程组得交点 M 的坐标为 （－ 5 ， 4）． 此时 MF MF2 最小．x y 9 01. word 完满格式 .. 专业.专注 .所求椭圆的长轴 ：2MF 1MF 2 FF 2 6 5 ，∴a 3 5 ，又 c 3 ，a∴ 2a 2c 23 52236 ．所以 ，所求椭圆的方程为 x2y 21． b34536例 10已知方程x 2y 2k 5 31表示椭圆 ，求 k 的取值范围 ．kk 50,解：由 3 k0,得 3k 5，且 k 4．k 5 3 k,∴知足条件的 k 的取值范围是 3k 5 ，且 k 4 ． 说明 ：本题易出现以下错解 k 5 0, 5 ，故 k 的取值范围是 3 k 5 ．：由k得 3 k3 0,犯错的原由是没有注意椭圆的标准方程中a b 0 这个条件 ，当 a b 时，其实不表示椭圆 ．例 11已知 x 2siny 2 cos1 (0) 表示焦点在 y 轴上的椭圆 ，求 的取值范围 ．剖析 ：依照已知条件确立 的三角函数的大小关系 ．再依据三角函数的单一性，求出的取值范围 ．解：方程可化为x 2 y 21 1 0 ． 1 1． 由于焦点在 y 轴上 ，所以sin1 cossincos所以 sin0且 tan1进而(,3) ．2 4说明 ： (1)由椭圆的标准方程知1 0 10 ，这是简单忽略的地方 ．sin，cos(2) 由 焦 点 在 y 轴 上 ， 知a 21， b 21 ． (3)求的取值范围时，应注意题目中的条件cossin．.word 完满格式.. 专业.专注 .例 12求中心在原点 ，对称轴为坐标轴 ，且经过 A( 3 , 2) 和 B( 2 3 ,1) 两点的椭圆方程 ．剖析 ：由题设条件焦点在哪个轴上不明确，椭圆标准方程有两种情况，为了计算简易起见 ，可设其方程为 mx 2 ny 21( m 0 ， n 0)，且不用去考虑焦点在哪个坐标轴上，直接可求出方程 ．解：设所求椭圆方程为 mx 2ny 2 1( m 0 ， n 0)．由 A( 3 ,2)和B( 2 3 , 1) 两点在椭圆上可得m ( 3) 2 n ( 2) 21,3m 4n 1,1， n1．故所求的椭圆方程为x 2y 21．3) 2 n 12即12m n所以 mm ( 21,1,15 515 5例 13知圆 x 2 y 2 1，从这个圆上随意一点 P 向 y轴作垂线段 ，求线段中点 M 的轨迹 ．剖析 ：本题是已知一些轨迹 ，求动点轨迹问题 ． 这类题目一般利用中间变量 (有关点 )求轨迹方程或轨迹 ． 解：设点 M 的坐标为 ( x , y) ，点 P 的坐标为 ( x 0 ,y 0 ) ，则 xx 0 ， y y 0．2由于P( x 0 , y 0 )在圆x2y 21 上，所以 x 02y 0 2 1．将x 0 2x ，y 0221 得 4x2y 21．所以点M 的轨迹是一个椭圆y代 入 方 程x 0y 04x 2y 21．说明 ：本题是利用有关点法求轨迹方程的方法，这类方法详细做法以下 ：第一设动点的坐标为 ( x , y)，设已知轨迹上的点的坐标为( x 0 , y 0 )，而后依据题目要求 ，使x ，y 与x 0 ，y 0 成立等式关系 ，进而由这些等式关系求出x 0 和 y 0 代入已知的轨迹方程 ，就能够求出对于 x ， y 的方程 ，化简后即我们所求的方程 ．这类方法是求轨迹方程的最基本的方法，一定掌握 ．例 14 已知长轴为 12 ，短轴长为6，焦点在 x 轴上的椭圆 ，过它对的左焦点 F 1 作倾斜解为的直线交椭圆于3A ，B 两点，求弦 AB 的长．剖析：能够利用弦长公式 AB 1 k 2 x1 x2(1 k 2 )[( x1 x2 )2 4x1x2 ] 求得，.word 完满格式.. 专业.专注 .也能够利用椭圆定义及余弦定理，还能够利用焦点半径来求．解： ( 法 1) 利用直线与椭圆订交的弦长公式求解．AB1 k2 x 1 x 2(1 k 2 )[( x 1 x 2 )24x 1 x 2 ] ． 由于 a6 ， b 3 ，所以 c 3 3．由于焦点在 x 轴上，x 2 y 2 3 , 0) ，进而直线方程为 y3x9．所以椭圆方程为1，左焦点 F ( 3369由直线方程与椭圆方程联立得： 13x 272 3x36 8 0 ． 设 x 1 ， x 2 为方程两根 ，所以 x 1 x 272 3 ，13x 1x 236 8 ， k 3 ，进而 AB1 k2 x 1 x 2(1 k 2 )[( x 1 x 2 )24x 1 x 2 ] 48 ．1313( 法 2) 利用椭圆的定义及余弦定理求解．由题意可知椭圆方程为x 2y 2 1，设 AF m ， BFn ，则 AF 12m ， BF12 n ．2369 112222F 1F 2 cos ，即 (12 m)2 m 236 3 2 m 6 3 1在AF 1F 2 中， AF 2AF 1F 1 F 22 AF 1 ；3 2所以 m6 BF 1F 2 中，用余弦定理得 n 6 m 48．同理在，所以 ABn ． 434 313( 法 3) 利用焦半径求解 ．先依据直线与椭圆联立的方程13x 2 72 3x 36 80 求出方程的两根 x 1 ， x 2 ， 它们分别是 A ，B 的横坐标．再依据焦半径 AF 1 a ex 1， BF 1 a ex 2 ，进而求出 AB AF 1 BF 1 ．例 15 椭圆x 2y 2 1 上的点 M 到焦点 F 1 的距离为 2， N 为 MF 1 的中点，则 ON （ O 为坐标原点 ）的值为 25 9A ． 4B ． 2C ． 8D ．32. word 完满格式 .. 专业.专注 .解：以下图，设椭圆的另一个焦点为 F 2，由椭圆第必定义得MF 1 MF 2 2a 10 ，所以 MF 2 10MF 1 10 2 8 ，又由于 ON 为 MF 1F 2 的中位线 ，所以 ON1MF 24 ，故答案为 A ．2说明 ： (1)椭圆定义 ：平面内与两定点的距离之和等于常数 （大于 F 1F 2 ）的点的轨迹叫做椭圆 ．(2) 椭圆上的点必然合适椭圆的这必定义，即 MF 1 MF 2 2a ，利用这个等式能够解决椭圆上的点与焦点的有关距离 ．例 16x 2y 24x m ，椭圆 C 上有不一样的两点已知椭圆 C ：1 ，试确立 m 的取值范围 ，使得对于直线 l ： y4 3对于该直线对称 ．剖析 ：若设椭圆上A ，B 两点对于直线 l 对称 ，则已知条件等价于 ： (1)直线 AB l ； (2) 弦 AB 的中点 M 在 l上．利用上述条件成立 m 的不等式即可求得 m 的取值范围 ．解： ( 法 1) 设椭圆上 A( x 1 , y 1 ) ， B( x 2 , y 2 ) 两点对于直线 l 对称 ，直线 AB 与 l 交于 M( x 0, y 0 ) 点 ．4 ，∴设直线 AB 1y 1x n ,消去 y 得∵ 的斜率 k l的方程为 yxn ．由方程组 4l4x 2 y 2 1,4313 x 2 8nx 16n 248 0①。
(完整版)高中数学椭圆经典例题详解
椭圆标准方程典型例题例1 已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为（0，2）求m 的值．分析：把椭圆的方程化为标准方程，由2=c ，根据关系222c b a +=可求出m 的值．解：方程变形为12622=+my x ．因为焦点在y 轴上，所以62>m ，解得3>m ． 又2=c ，所以2262=-m ，5=m 适合．故5=m ．例2 已知椭圆的中心在原点，且经过点()03，P ，b a 3=，求椭圆的标准方程． 分析：因椭圆的中心在原点，故其标准方程有两种情况．根据题设条件，运用待定系数法，求出参数a 和b （或2a 和2b ）的值，即可求得椭圆的标准方程．解：当焦点在x 轴上时，设其方程为()012222>>=+b a by a x ．由椭圆过点()03，P ，知10922=+b a ．又b a 3=，代入得12=b ，92=a ，故椭圆的方程为1922=+y x ． 当焦点在y 轴上时，设其方程为()012222>>=+b a bx a y ．由椭圆过点()03，P ，知10922=+ba ．又b a 3=，联立解得812=a ，92=b ，故椭圆的方程为198122=+x y ．例3 ABC ∆的底边16=BC ，AC 和AB 两边上中线长之和为30，求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹．分析：（1）由已知可得20=+GB GC ，再利用椭圆定义求解．（2）由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系，利用代入法求A 的轨迹方程．解： （1）以BC 所在的直线为x 轴，BC 中点为原点建立直角坐标系．设G 点坐标为()y x ，，由20=+GB GC ，知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆，且除去轴上两点．因10=a ，8=c ，有6=b ，故其方程为()013610022≠=+y y x ． （2）设()y x A ，，()y x G ''，，则()013610022≠'='+'y y x ． ① 由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33y y x x ，代入①，得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ，其轨迹是椭圆（除去x 轴上两点）．例4 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354和352，过P 点作焦点所在轴的垂线，它恰好过椭圆的一个焦点，求椭圆方程． 解：设两焦点为1F 、2F ，且3541=PF ，3522=PF ．从椭圆定义知52221=+=PF PF a ．即5=a ． 从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴，所以在12FPF Rt ∆中，21sin 1221==∠PF PF F PF ， 可求出621π=∠F PF ，3526cos21=⋅=πPF c ，从而310222=-=c a b ．∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x ．例5 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ，长轴端点为1A ，2A ，焦点为1F ，2F ，P 是椭圆上一点，θ=∠21PA A ，α=∠21PF F ．求：21PF F ∆的面积（用a 、b 、α表示）． 分析：求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边，从而利用C ab S sin 21=∆求面积． 解：如图，设()y x P ，，由椭圆的对称性，不妨设P 在第一象限． 由余弦定理知： 221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α．①由椭圆定义知： a PF PF 221=+ ②，则－①②2得 αcos 12221+=⋅b PF PF ． 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =．例6 已知动圆P 过定点()03，-A ，且在定圆()64322=+-y x B ：的内部与其相内切，求动圆圆心P 的轨迹方程．分析：关键是根据题意，列出点P 满足的关系式．解：如图所示，设动圆P 和定圆B 内切于点M ．动点P 到两定点，即定点()03，-A 和定圆圆心()03，B 距离之和恰好等于定圆半径， 即8==+=+BM PB PM PB PA ．∴点P 的轨迹是以A ，B 为两焦点，半长轴为4，半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程：171622=+y x ． 说明：本题是先根据椭圆的定义，判定轨迹是椭圆，然后根据椭圆的标准方程，求轨迹的方程．这是求轨迹方程的一种重要思想方法．例7 已知椭圆1222=+y x ， （1）求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121，P 且被P 平分的弦所在直线的方程； （2）求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程；（3）过()12，A 引椭圆的割线，求截得的弦的中点的轨迹方程； （4）椭圆上有两点P 、Q ，O 为原点，且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k ， 求线段PQ 中点M 的轨迹方程．分析：此题中四问都跟弦中点有关，因此可考虑设弦端坐标的方法．解：设弦两端点分别为()11y x M ，，()22y x N ，，线段MN 的中点()y x R ，，则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④，③，②，①，y y y x x x y x y x 222222212122222121①－②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x ．由题意知21x x ≠，则上式两端同除以21x x -，有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ，将③④代入得022121=--+x x y y yx ．⑤（1）将21=x ，21=y 代入⑤，得212121-=--x x y y ，故所求直线方程为： 0342=-+y x ． ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ，0416436>⨯⨯-=∆符合题意，0342=-+y x 为所求．（2）将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为： 04=+y x ．（椭圆内部分）（3）将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为： 022222=--+y x y x ．（椭圆内部分）（4）由①＋②得 ：()2222212221=+++y y x x ， ⑦， 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+， ⑧， 212222124y y y y y -=+， ⑨将⑧⑨代入⑦得：()224424212212=-+-y y y x x x ， ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得： 221242212212=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-x x y x x x ， 即 12122=+y x ．此即为所求轨迹方程．当然，此题除了设弦端坐标的方法，还可用其它方法解决．例8 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=． （1）当m 为何值时，直线与椭圆有公共点？ （2）若直线被椭圆截得的弦长为5102，求直线的方程． 解：（1）把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x ，即012522=-++m mx x ．()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ，解得2525≤≤-m ． （2）设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ，2x ，由（1）得5221mx x -=+，51221-=m x x ．根据弦长公式得 ：51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+m m ．解得0=m ．方程为x y =． 说明：处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题，采用的方法与处理直线和圆的有所区别．这里解决直线与椭圆的交点问题，一般考虑判别式∆；解决弦长问题，一般应用弦长公式． 用弦长公式，若能合理运用韦达定理（即根与系数的关系），可大大简化运算过程．例9 以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点，过直线09=+-y x l ：上一点M 作椭圆，要使所作椭圆的长轴最短，点M 应在何处？并求出此时的椭圆方程．分析：椭圆的焦点容易求出，按照椭圆的定义，本题实际上就是要在已知直线上找一点，使该点到直线同侧的两已知点（即两焦点）的距离之和最小，只须利用对称就可解决．解：如图所示，椭圆131222=+y x 的焦点为()031，-F ，()032，F ． 点1F 关于直线09=+-y x l ：的对称点F 的坐标为（－9，6），直线2FF 的方程为032=-+y x ． 解方程组⎩⎨⎧=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为（－5，4）．此时21MF MF +最小．所求椭圆的长轴：562221==+=FF MF MF a ，∴53=a ，又3=c ，∴()3635322222=-=-=c a b ．因此，所求椭圆的方程为1364522=+y x ．例10 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆，求k 的取值范围． 解：由⎪⎩⎪⎨⎧-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ，且4≠k ．∴满足条件的k 的取值范围是53<<k ，且4≠k ． 说明：本题易出现如下错解：由⎩⎨⎧<-<-,03,05k k 得53<<k ，故k 的取值范围是53<<k ．出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件，当b a =时，并不表示椭圆．例11 已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆，求α的取值范围． 分析：依据已知条件确定α的三角函数的大小关系．再根据三角函数的单调性，求出α的取值范围．解：方程可化为1cos 1sin 122=+ααy x ．因为焦点在y 轴上，所以0sin 1cos 1>>-αα． 因此0sin >α且1tan -<α从而)43,2(ππα∈．说明：(1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α，0cos 1>-α，这是容易忽视的地方． (2)由焦点在y 轴上，知αcos 12-=a ，αsin 12=b ． (3)求α的取值范围时，应注意题目中的条件πα<≤0．例12 求中心在原点，对称轴为坐标轴，且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆方程． 分析：由题设条件焦点在哪个轴上不明确，椭圆标准方程有两种情形，为了计算简便起见，可设其方程为122=+ny mx (0>m ，0>n )，且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上，直接可求出方程．解：设所求椭圆方程为122=+ny mx (0>m ，0>n )．由)2,3(-A 和)1,32(-B 两点在椭圆上可得⎪⎩⎪⎨⎧=⋅+-⋅=-⋅+⋅,11)32(,1)2()3(2222n m n m 即⎩⎨⎧=+=+,112,143n m n m 所以151=m ，51=n ．故所求的椭圆方程为151522=+y x ．例13 知圆122=+y x ，从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段，求线段中点M 的轨迹．分析：本题是已知一些轨迹，求动点轨迹问题．这种题目一般利用中间变量(相关点)求轨迹方程或轨迹． 解：设点M 的坐标为),(y x ，点P 的坐标为),(00y x ，则2x x =，0y y =．因为),(00y x P 在圆122=+y x 上，所以12020=+y x ．将x x 20=，y y =0代入方程12020=+y x 得1422=+y x ．所以点M 的轨迹是一个椭圆1422=+y x ．说明：此题是利用相关点法求轨迹方程的方法，这种方法具体做法如下：首先设动点的坐标为),(y x ，设已知轨迹上的点的坐标为),(00y x ，然后根据题目要求，使x ，y 与0x ，0y 建立等式关系， 从而由这些等式关系求出0x 和0y 代入已知的轨迹方程，就可以求出关于x ，y 的方程， 化简后即我们所求的方程．这种方法是求轨迹方程的最基本的方法，必须掌握．例14 已知长轴为12，短轴长为6，焦点在x 轴上的椭圆，过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ，B 两点，求弦AB 的长．分析：可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得， 也可以利用椭圆定义及余弦定理，还可以利用焦点半径来求． 解：(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解．2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=．因为6=a ，3=b ，所以33=c ．因为焦点在x 轴上，所以椭圆方程为193622=+y x ，左焦点)0,33(-F ，从而直线方程为93+=x y ． 由直线方程与椭圆方程联立得：0836372132=⨯++x x ．设1x ，2x 为方程两根，所以1337221-=+x x ，1383621⨯=x x ，3=k ， 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB ．(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解．由题意可知椭圆方程为193622=+y x ，设m AF =1，n BF =1，则m AF -=122，n BF -=122． 在21F AF ∆中，3cos22112212122πF F AF F F AF AF -+=，即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ； 所以346-=m ．同理在21F BF ∆中，用余弦定理得346+=n ，所以1348=+=n m AB ．(法3)利用焦半径求解．先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ，2x ，它们分别是A ，B 的横坐标． 再根据焦半径11ex a AF +=，21ex a BF +=，从而求出11BF AF AB +=．例15 椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2，N 为1MF 的中点，则ON （O 为坐标原点）的值为A ．4 B ．2 C ．8 D ．23解：如图所示，设椭圆的另一个焦点为2F ，由椭圆第一定义得10221==+a MF MF ，所以82101012=-=-=MF MF ，又因为ON 为21F MF ∆的中位线，所以4212==MF ON ，故答案为A ．说明：(1)椭圆定义：平面内与两定点的距离之和等于常数（大于21F F ）的点的轨迹叫做椭圆．(2)椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义，即a MF MF 221=+，利用这个等式可以解决椭圆上的点与焦点的有关距离．例16 已知椭圆13422=+y x C ：，试确定m 的取值范围，使得对于直线m x y l +=4：，椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称．分析：若设椭圆上A ，B 两点关于直线l 对称，则已知条件等价于：(1)直线l AB ⊥；(2)弦AB 的中点M 在l 上．利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围． 解：(法1)设椭圆上),(11y x A ，),(22y x B 两点关于直线l 对称，直线AB 与l 交于),(00y x M 点． ∵l 的斜率4=l k ，∴设直线AB 的方程为n x y +-=41．由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。
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知识点三：椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质（1）对称性对于椭圆标准方程，把x 换成― x，或把y 换成― y，或把x、y 同时换成― x、― y，方程都不变，所以椭圆是以x轴、y 轴为对称轴的轴对称图形，且是以原点为对称中心的中心对称图形，这个对称中心称为椭圆的中心。
（2）范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形内，所以椭圆上点的坐标满足|x| ≤a，|y| ≤b。
（3）顶点①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。
②椭圆（a>b>0）与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点，坐标分别为A1（― a，0），A2（a，0），B1（0，―b），B2（0，b）。
③线段A1A2，B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴，|A1A2|=2a，|B1B2|=2b。
a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
（4）离心率①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率，用e 表示，记作。
②因为a>c>0，所以e的取值范围是0<e<1。
e越接近1，则c 就越接近a，从而越小，因此椭圆越扁；反之，e 越接近于0，c 就越接近0，从而b 越接近于a，这时椭圆就越接近于圆。
当且仅当a=b 时，c=0，这时两个焦点重合，图形变为圆，方程为x2+y2=a2。
椭圆的图像中线段的几何特征（如下图）：（1），，；（2），，；（3）, ，；讲练结合四．焦点三角形221．椭圆x y 1的焦点为 F1、F2，AB是椭圆过焦点 F1的弦，则 ABF2的周长是。
1 2 1 29 252．设 F1，F2为椭圆 16x2 25y2 400的焦点，P为椭圆上的任一点，则 PF1F2 的周长是多少？PF1F 2 的面积的最大值是多少？223．设点P是椭圆x y 1上的一点， F1, F2是焦点，若F1PF2 是直角，则 F1PF2 的面积1 2 1 2 为。
25 16变式：已知椭圆9x216y2144，焦点为 F1、 F2 ，P是椭圆上一点．若 F1PF2 60 ，求 PF1F2 的面积．五．离心率的有关问题1. 椭圆的离心率为，则2. 从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为 1200，则此椭圆的离心率 e为3．椭圆的一焦点与短轴两顶点组成一个等边三角形，则椭圆的离心率为4.设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2，过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P，若△ F1PF2为等腰直角三角形，求椭圆的离心率。
5. 在中，．若以为焦点的椭圆经过点，则该椭圆的离心率．讲练结合六. 最值问题21.椭圆x y21两焦点为F1、F2，点P在椭圆上，则|PF1|·|PF2|的最大值为___________ ，最小值为______4222、椭圆x y 1两焦点为F1、F2，A（3，1）点P在椭圆上，则|PF1|+|PA| 的最大值为_____________ ，最25 16 小值为___23、已知椭圆x y21 ，A（1，0），P为椭圆上任意一点，求|PA|的最大值最小值。
4224. 设F是椭圆3x2＋2y4=1的右焦点,定点A（2,3）在椭圆内,在椭圆上求一点P使|PA|+2|PF| 最小,32 24求P 点坐标最小值.知识点四：椭圆与（a>b> 0）的区别和联系注意：椭圆，（a>b>0）的相同点为形状、大小都相同，参数间的关系都有a>b>0 和，a2=b2+c2；不同点为两种椭圆的位置不同，它们的焦点坐标也不相同。
1．如何确定椭圆的标准方程？任何椭圆都有一个对称中心，两条对称轴。
当且仅当椭圆的对称中心在坐标原点，对称轴是坐标轴，椭圆的方程才是标准方程形式。
此时，椭圆焦点在坐标轴上。
确定一个椭圆的标准方程需要三个条件：两个定形条件a、b，一个定位条件焦点坐标，由焦点坐标的形式确定标准方程的类型。
2．椭圆标准方程中的三个量a、b、c 的几何意义椭圆标准方程中，a、b、c 三个量的大小与坐标系无关，是由椭圆本身的形状大小所确定的，分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长，均为正数，且三个量的大小关系为：a> b> 0，a>c>0，且a2=b2+c2。
可借助下图帮助记忆：a、b、c 恰构成一个直角三角形的三条边，其中a是斜边，b、c 为两条直角边。
3．如何由椭圆标准方程判断焦点位置椭圆的焦点总在长轴上，因此已知标准方程，判断焦点位置的方法是：看x2、y2的分母的大小，哪个分母大，焦点就在哪个坐标轴上。
4．方程Ax2+By2=C（A、B、C 均不为零）表示椭圆的条件方程Ax2+By2=C可化为，即，所以只有A、B、C同号，且A≠ B 时，方程表示椭圆。
当时，椭圆的焦点在x 轴上；当时，椭圆的焦点在y 轴上。
5．求椭圆标准方程的常用方法：①待定系数法：由题目条件确定焦点的位置，从而确定方程的类型，设出标准方程，再由条件确定方程中的参数、、的值。
其主要步骤是“先定型，再定量” ；②定义法：由题目条件判断出动点的轨迹是什么图形，然后再根据定义确定方程。
6．共焦点的椭圆标准方程形式上的差异共焦点，则c 相同。
与椭圆（a>b>0）共焦点的椭圆方程可设为（k>－b2）。
此类问题常用待定系数法求解。
7．判断曲线关于x 轴、y 轴、原点对称的依据：①若把曲线方程中的x换成― x，方程不变，则曲线关于y 轴对称；②若把曲线方程中的y换成― y，方程不变，则曲线关于x 轴对称；③若把曲线方程中的x、y 同时换成― x、― y，方程不变，则曲线关于原点对称。
8．如何解决与焦点三角形△ PF1F2（P为椭圆上的点）有关的计算问题？与焦点三角形有关的计算问题时，常考虑到用椭圆的定义及余弦定理（或勾股定理）、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题，将有关线段、、，有关角（）结合起来，建立、之间的关系.9．如何研究椭圆的扁圆程度与离心率的关系？长轴与短轴的长短关系决定椭圆形状的变化。
离心率，因为c2=a2－b2，a>c>0，用a、b 表示为，当越小时，椭圆越扁，e 越大；当越大，椭圆趋近圆，e 越小，并且0< e< 1。
课后作业1 已知F1(-8 ，0)，F2（8 ，0），动点P 满足|PF 1|+|PF|=16 ，则点P 的轨迹为（）A 圆B椭圆C线段 D 直线x22 、椭圆y2 1 左右焦点为F1、F2，CD为过F1 的弦，则CDF1 的周长为_1693 已知方程 2 x2y 1 表示椭圆，则k 的取值范围是()1k1kA -1<k<1B k>0C k ≥0D k>1 或k<-14、求满足以下条件的椭圆的标准方程(1) 长轴长为 10，短轴长为 6 (2) 长轴是短轴的 2 倍，且过点 (2 ，1) (3) 经过点 (5，1) ，(3，2)5、若⊿ ABC 顶点 B 、C 坐标分别为 (-4 ，0) ，(4 ，0)，AC 、AB 边上的中线长之和为 30，则⊿ ABC 的重心 G 的轨迹方程为 _____________________22xy6.椭圆 2 2 1(a b 0) 的左右焦点分别是 F 1、F 2，过点 F 1作x 轴的垂线交椭圆于 P 点。
a2b2若∠ F 1PF 2=60°，则椭圆的离心率为 _________7、已知正方形 ABCD ，则以 A 、B 为焦点，且过 C 、D 两点的椭圆的的离心率为 ________ 椭圆方程为 ___________________ .x2 y 28已知椭圆的方程为1， P 点是椭圆上的点且 F 1PF 2 60 , 求 PF 1F 2的面积4 31 2 1 29. 若椭圆的短轴为 AB ，它的一个焦点为 F 1，则满足△ ABF 1为等边三角形的椭圆的离心率为 2210. 椭圆x y1上的点 P 到它的左焦点的距离是 12，那么点 P 到它的右焦点的距离是100 362211．已知椭圆 x2 y1(a 5)的两个焦点为 F 1、F 2，且 F 1F 2 8，弦 AB 过点 F 1，则△ ABF 2的周长 a2251 22212.在椭圆 x + y=1上求一点 P,使它到左焦点的距离是它到右焦点的距离的两倍 25 913、中心在原点、长轴是短轴的两倍 , 一条准线方程为 x 4, 那么这个椭圆的方程为 14、椭圆的两个焦点三等分它的两准线间的距离 , 则椭圆的离心率 e = ___________ .15、椭圆的中心在原点 ,焦点在 x 轴上,准线方程为 y 18 ,椭圆上一点到两焦点的距离分别为 10和 14,则椭圆 方程为_________________________ .16. 已知 P 是椭圆 9x 2 25y 2 900上的点,若 P 到椭圆右准线的距离为2y1内有两点 A 2,2 ， B 3,0 ， P 为椭圆上一点，若使 16x2y 22218、 椭圆 x＋ y=1 与椭x＋ y=(0)有3223(A ) 相等的焦距 (B)相同的离心率 (C)相同的准线(D) 以上都不对19、 22 椭圆 x y 2 1与 x 2 y 2 1(0<k<9)的关系为25 9 9 25(A) 相等的焦距 (B) 相同的的焦点 (C) 相同的准线(D) 有相等的长轴、短轴 20、22 椭圆 x y 1上一点P 到左准线的距离为2，则点 P 到右准线的距离为622221、 点 P 为椭圆 xy1 上的动点 ,F 1, F 2为椭圆的左、右焦点 , 则 PF 1 PF 2 的最小值为 __________, 则 P 到左焦点的距离为PA 5PB 最小，则最小值为217．椭圆 x25。