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专题6椭圆
从近几年的考查情况来看,椭圆的定义、标准方程、几何性质以及直线与椭圆的位置关系一直是高考的命题热点,直线与椭圆的位置关系常与向量、圆、三角形等知识综合考查,多以解答题的形式出现,难度中等偏上.本节主要考查考生的数学运算、直观想象核心素养及考生对数形结合思想、转化与化归思想的应用.
例题1 母题:已知①如图,长为,宽为的矩形,以、为焦点的椭圆恰好过两点
②设圆的圆心为,直线过点,且与轴不重合,直线交圆于两点,过点作的平行线交于,判断点的轨迹是否椭圆
类型一:由点和椭圆的位置关系求参数的取值范围、由数量积求点的坐标、与面积有关的问题、斜率之积定值问题、求椭圆的切线方程问题、求两直线的斜率之积问题等问题
【方法解读】求椭圆的标准方程的方法
(1)定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)待定系数法:这种方法是求椭圆方程的常用方法,具体过程是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,再根据条件建立关于a,b的方程组.如果焦点位置不确定,要考虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆方程设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
(变式1由点和椭圆的位置关系求参数的取值范围)
1. 已知①如图,长为,宽为的矩形,以、为焦点的椭圆恰好过两点
②设圆的圆心为,直线过点,且与轴不重合,直线交圆于两点,过点作的平行线交于,判断点的轨迹是否椭圆
(1)在①②两个条件中任选一个条件,求椭圆的标准方程;
(2)根据(1)所得椭圆的标准方程,若点在椭圆的内部,求的取值范围.
【答案】(1)选条件①:;选条件②:;(2).
【分析】(1)选条件①:用待定系数法求出椭圆的标准方程;
选条件②:先根据椭圆的定义得到M的轨迹为以S、T为焦点的椭圆,然后求出椭圆的标准方程;
(2)根据点在椭圆的内部,列不等式,即可求出的取值范围.
【详解】(1)选条件①:设,由题意可得:
,解得:,
所以椭圆的标准方程为:.
选条件②:如图示,
在△SCD中,因为,所以,所以.
因为SC=SD,所以MT=MD,所以,
所以M的轨迹为以S、T为焦点的椭圆,其中,所以,
所以椭圆的标准方程为:.
因为直线与轴不重合,所以不能落在x轴上,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)因为点在椭圆的内部,
所以,解得:,
即的取值范围为.
(变式2由数量积求点的坐标)