内容正文:
专题09 椭圆
一、考情分析
二、考点梳理
知识点一 椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于)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|+=2a},=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.
知识点二 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
性质
范围
-a≤x≤a,
-b≤y≤b
-b≤x≤b,
-a≤y≤a
对称性
对称轴:坐标轴,对称中心:(0,0)
顶点
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
轴
长轴A1A2的长为2a,短轴B1B2的长为2b
焦距
=2c
离心率
e=, e∈(0,1)
a,b,c
的关系
c2=a2-b2
三、题型突破
重难点01 椭圆的定义及其应用
例1、(1)(河南郑州外国语学校2019届模拟)如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
【答案】A
【解析】由折叠过程可知点M与点F关于直线CD对称,所以|PM|=|PF|,所以|PO|+|PF|=|PO|+|PM|=|OM|=r,由椭圆的定义可知点P的轨迹为椭圆.
(2).(2020·重庆市第七中学校高二月考)如图所示,某人去草场打靶,猎物被放在了两个固定物、之间,满足,,此人在移动过程中,始终保持到,两点的距离和不小于6,当他离猎物最近时开枪命中猎物,则此时他离猎物的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
当时,点在以为焦点的椭圆上,故设 ,利用两点距离公式求解最小值即可.
【详解】
由题意,以中点为原点建立直角坐标系,则,
由,,得,
因为,当时,点在以为焦点的椭圆上,
所以,
则椭圆方程为,化为参数方程为 (为参数),
所以到的距离为
,
当时,.
故选:B.
【点睛】
方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
(3).已知方程表示椭圆,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据方程表示椭圆列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】
由于方程表示椭圆,
所以.
故选:B
【变式训练1-1】、(2020·厦门市国祺中学高二月考)如图,在圆内有一点,点为圆上一动点,的垂直平分线与、的连线交于点,则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
连接,计算出为定值,可知点的轨迹是椭圆,确定该椭圆的焦点位置,求出、的值,即可得出点的轨迹方程.
【详解】
连接,因为圆,所以圆心为,半径,
由垂直平分线的性质可知,则,
则点的轨迹为焦点为、的椭圆,
且,即,则,
因此,点轨迹方程为:,
故选:B.
【点睛】
利用定义求解椭圆的轨迹问题时,在本题中,要确保为定值,且该定值大于.
【变式训练1-2】、已知椭圆的焦点在轴上,焦距为4,则等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】A
【分析】
根据方程表示椭圆,及焦点的位置得不等关系,从而得出结论.
【详解】
解:椭圆的焦点在轴上,
,即,
且,,
,
又焦距为4,,得.
故选:.
重难点02 椭圆的标准方程
例2.(1)(辽宁省抚顺一中2019届期中)椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,且它的一个顶点为(0,2),则椭圆C的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
【答案】D
【解析】根据题意,可知b=2,结合离心率等于,可知a2=16,所以椭圆方程为+=1.故选D.
(2).(黑龙江省佳木斯一中2019届期末)设椭圆+=1(m>0,n>0)的右焦点为(2,0),离心率为,则此椭圆的方程为________.
【答案】+=1
【解析】椭圆的右焦点为(2,0),所以m2-n2=4,e==,所以m=2,代入m2-n2=4,得n2=4,所以椭圆方程为+=1.
【变式训练2-1】.(山东省淄博一中2019届模拟)中心为原点,一个焦点为F(0,5)的椭圆,截直线y