内容正文:
专题61 椭圆的几何性质
专题知识梳理
1.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
范围
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性
既是轴对称图形又是中心对称图形.
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
B1(0,-b),B2(0,b)
B1(-b,0),B2(b,0)
轴
长轴A1A2的长为2a,短轴B1B2的长为2b
焦距
F1F2=2c
离心率
e=∈(0,1)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
准线方程
x=±
y=±
2.直线与椭圆的位置关系的判断
将直线方程与椭圆方程联立,消去一个变量得到关于x(或y)的一元二次方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0).
可考虑一元二次方程的判别式Δ,有:
①Δ>0⇔直线与椭圆相交;
②Δ=0⇔直线与椭圆相切;
③Δ<0⇔直线与椭圆相离.
3.设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(k为直线斜率)或(k为直线斜率).
考点探究
考向1 求椭圆离心率的值
【例】(1)如图,已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为____.
(2)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为____.
题组训练
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B1,B2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的右、下、上顶点,F是椭圆C的右焦点.若B2F⊥AB1,则椭圆C的离心率是____.
2.过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为1的直线与椭圆的另一个交点为M,与y轴的交点为B,若AM=MB,则该椭圆的离心率为____.
3.已知椭圆C:+=1,(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为____.
4.以等腰直角△ABC的两个顶点为焦点,并且经过另一顶点的椭圆的离心率为________.
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为A,左焦点为F,上顶点为B,若∠BAO+∠BFO=90°,则椭圆的离心率是____.
考向2 椭圆离心率的取值范围
【例】 (1)已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆上一点,且·=c2,则此椭圆离心率e的取值范围是____.
(2)设F1,F2是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P,使∠F1PF2=120°,则椭圆离心率e的取值范围是____.
题组训练
1.已知椭圆+=1(a>b>c>0,a2=b2+c2)的左、右焦点分别为F1,F2,若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上一点P作此圆的切线,切点为T,且|PT|的最小值不小于(a-c),则椭圆离心率e的取值范围是____.
2.已知椭圆C:+=1和圆O:x2+y2=b2,若C上存在点P,使得过点P引圆O的两条切线,切点分别为A,B,满足∠APB=60°,则椭圆C的离心率的取值范围是____.
3.若椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F,其右准线与x轴的交点为A,在椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是____.
考向3 直线与椭圆的位置关系
【例】(2018·江苏卷)如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为.
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,求直线l的方程.
题组训练
1.(2017南通三模)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左焦点为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的弦过点F,且与轴不垂直.
若D为轴上的一点,,求的值.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(1,).过椭圆C的左顶点A作直线交椭圆C于另一点P,交直线l:x=m(m>a)于点M.已知点B(1,0),直线PB交l于点N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MB是线段PN的垂直平分线,求实数m的值.
3.(2018苏北四市一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的离心率为,且过点.为椭圆的右焦点,为椭圆上关于原点