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专题03 椭圆方程
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一、椭圆方程的定义
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.
例1 .(1)、(2022春·福建漳州·高二校联考期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为___________.
(2)、(2022春·四川成都·高二树德中学校考期中)已知圆,圆,动圆M与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】、(2022春·浙江金华·高二校联考期末)已知为圆的一个动点,定点,线段的垂直平分线交线段于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-2】、(2005·重庆·高考真题)已知,B是圆(F为圆心)上一动点.线段AB的垂直平分线交BF于P,则动点P的轨迹方程为___________.
二、椭圆方程的简单的图像与性质
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
例2 .(1)、(2022春·河南·高二校联考阶段练习)椭圆的短轴长为( )
A.3 B.6 C. D.
(2)、(2021春·山西太原·高二太原市外国语学校校考期中)椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式训练2-1】、(2022春·山东潍坊·高二山东省安丘市第一中学校考阶段练习)椭圆的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】、(2022春·辽宁沈阳·高二沈阳二中校考阶段练习)“”是“方程表示焦点在轴上的椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例3.(2022春·陕西西安·高二校考期中)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是、,椭圆上的一点P到两焦点距离的和等于10;
(2)长轴长等于12,离心率等于.
【变式训练3-1】、(2022春·北京丰台·高三北京丰台二中校考阶段练习)已知椭圆过点为.
(1)求椭圆的方程及其焦距;
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,直线分别与轴交于点,求的值.
三、求离心率或椭圆方程
例4.(1)、(2022春·北京·高二北京市师达中学校考阶段练习)椭圆的两个焦点为,且是椭圆上的一点,则三角形的周长是( )
A.1 B. C. D.
(2)、(2022春·吉林长春·高二校考期中)设分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
(3)、(2022·全国·高二假期作业)设分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点M的坐标为,则的最小值为___________.
(4)、(2022·全国·高二假期作业)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过坐标原点的直线交E于P,Q两点,且,且,,则的标准方程为__________.
【变式训练4-1】、(2022秋·上海闵行·高二校考期末)若是椭圆上动点,则到该椭圆两焦点距离之和是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-2】、(2022春·福建福州·高三福州四中校考阶段练习)设椭圆的左、右焦点分别为,,点M,N在C上(M位于第一象限),且点M,N关于原点O对称,若,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-3】、(2022秋·上海青浦·高一上海市朱家角中学校考期末)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围为______.
【变式训练4-4】、(2022春·山东枣庄·高二枣庄市第三中学校考期中)已知椭圆是椭圆上的点,是椭圆的左右焦点,若恒成立,则椭圆的离心率的取值范围是__________.
四、直线与椭圆位置关系
例5.(河南省洛阳市普高联考2022-2023学年高三上学期测评卷(三)文科数学试题)已知椭圆的长轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交