内容正文:
考点06 椭圆
1、确定椭圆的方程包括“定位”和“定量”两个方面
(1)“定位”是指确定与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式;
(2)“定量”是指确定a2,b2的具体数值,常根据条件列方程求解.
2、椭圆定义的应用技巧
(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a.
(2)直线过左焦点与椭圆相交于A、B两点,则的周长为4a,即(直线过右焦点亦同).
(3)涉及焦点三角形面积时,可把|PF1|·|PF2|看作一个整体,运用|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|及余弦定理求出|PF1|·|PF2|,而无需单独求解.
3、解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法
(1)直接法:直接法是求轨迹方程的最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M|p(M)}直接翻译成x,y的形式,即F(x,y)=0,然后进行等价变换,化简为f(x,y)=0.
(2)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.
(3)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.
4、利用椭圆的几何性质求标准方程的思路
利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时,通常采用待定系数法,其步骤是:
(1)确定焦点位置;
(2)设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程);
(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数.列方程(组)时常用的关系式有b2=a2-c2,e=等.
5、点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:
点P在椭圆上⇔+=1;点P在椭圆内部⇔+<1;点P在椭圆外部⇔+>1.
6、求椭圆离心率及范围的两种方法
(1)直接法:若已知a,c可直接利用e=求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=求解.
(2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a2=b2+c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或范围.
7、判断直线与椭圆的位置关系
通过解直线方程与椭圆方程组成的方程组,消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ<0⇔直线与椭圆相离.
8、解决椭圆中点弦问题的两种方法
(1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决;
(2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上的两个不同的点,M(x0,y0)是线段AB的中点,
则
由①-②,得(x-x)+(y-y)=0,变形得=-·=-·,即kAB=-.
9、求与椭圆有关的最值、范围问题的方法
(1)定义法:利用定义转化为几何问题处理.
(2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解.
(3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意椭圆的范围.
10、解决和椭圆有关的实际问题的思路(数学抽象)
(1)通过数学抽象,找出实际问题中涉及的椭圆,将原问题转化为数学问题.
(2)确定椭圆的位置及要素,并利用椭圆的方程或几何性质求出数学问题的解.
(3)用解得的结果说明原来的实际问题.
考点一 求椭圆的标准方程
1.(2022秋·吉林·高二统考期中)过点且与椭圆有相同焦点的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·新疆·高二新疆实验校考期中)已知直线经过椭圆的顶点和焦点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知椭圆C:,四点,,,中恰有三点在椭圆上,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·陕西西安·高二西安市第三中学校考期中)已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,,则该椭圆的方程是( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·天津·高二天津市宁河区芦台第一中学校联考期中)已知,是椭圆的焦点,过且垂直于轴的直线交