内容正文:
第18讲 椭圆
一、知识导图
二、知识梳理
1.椭圆的定义
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(或集合)叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.
提示:(1)椭圆定义的集合语言表示:设椭圆上任一点M到两焦点距离之和为常数2a,则点M所满足的集合为P={M||MF1|+|MF2|=2a (2a > |F1F2|)}.
(2)要注意椭圆定义中的限制条件:到两定点距离之和大于两定点的距离|F1F2|.
(3)两种特殊情况:当2a=|F1F2|时轨迹是线段F1F2;当2a<|F1F2|时无轨迹.
2.椭圆的简单几何性质
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
对称性
对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0)
范围
x∈[-a,a],y∈[-b,b]
x∈[-b,b],y∈[-a,a]
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
短轴|B1B2|=2b,长轴|A1A2|=2a
焦点
F1=(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
离心率
e=(0<e<1)
3.椭圆的常用性质
(1)设椭圆+=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,P点在短轴端点处;当x=±a时.|OP|有最大值a,P点在长轴端点处.
(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为斜边,a2=b2+c2.
(3)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a.
(4)过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦之长为.
(5)椭圆离心率e=.
(6)若P是椭圆+=1(a>b>0)上的点,F1,F2为焦点,若∠F1PF2=θ,则△F1PF2的面积为b2tan.
(7)设M(x0,y0)是椭圆+=1(a>b>0)上的任意一点,椭圆的焦点为F1(-c,0),F2(c,0),则|MF1|=a+ex0,|MF2|=a-ex0(其中e是离心率).|MF1|max=a+c,|MF1|min=a-c
三、高考真题
1.求值
1.(2022·全国甲(文)T11) 已知椭圆的离心率为,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若,则C的方程为( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国甲(理)T10) 椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(2022·新高考Ⅰ卷T16) 已知椭圆,C的上顶点为A,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与C交于D,E两点,,则的周长是________________.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T16) 已知椭圆,直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,与x轴,y轴分别交于M,N两点,且,则直线l的方程为___________.
5.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为________.
6.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,,则C的方程为
A. B. C. D.
7.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I卷))已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为
A. B. C. D.
8.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II))已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为
A. B. C. D.
9.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为
A. B. C. D.
10.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)已知椭圆C:的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为
A. B. C. D.
11.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知O为坐标原点,F是椭圆C: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
A. B. C. D.
13.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷)已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB