内容正文:
第 10 讲 椭圆的几何性质
一.知识点梳理
1.椭圆的几何性质
标准方程
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0) y
2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
图形
对称性 关于 x轴、y轴对称,关于原点中心对称
顶点坐标
(a,0),(-a,0), (0,b),(0,-
b)
(b,0),(-b,0), (0,a),
(0,-a)
焦点坐标 (c,0),(-c,0) (0,c),(0,-c)
半轴长 长半轴长为 a,短半轴长为 b,a>b
离心率 e=
c
a
a,b,c的关系 a2=b2+c2
长轴与短轴的交点叫做椭圆的中心.
离心率表示椭圆的扁平程度.当 e越接近于 1时,c越接
近于 a,从而 b= a2-c2越小,因此椭圆越扁.
2.椭圆的常用结论
(1)过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦,长为2b
2
a
,过焦点最长弦为长轴.
(2)过原点最长弦为长轴长 2a,最短弦为短轴长 2b.
(3)与椭圆x
2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)有共焦点的椭圆方程为 x
2
a2+λ
+
y2
b2+λ
=1(λ>-b2).
(4)已知过焦点 F1的弦 AB,则 2ABF△ 的周长为 4a.
(5)焦点三角形:椭圆上的点 P(x0,y0)与两焦点 F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.若
r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为 S,则在椭圆x
2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)中:
①当 r1=r2,即点 P为短轴端点时,θ最大;
②S=1
2
|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点 P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为 bc;
③△PF1F2的周长为 2(a+c).
二.典型例题
例 1.(1)若椭圆 2 2 2 2( 1) 1m x m y 的焦距大于 2 ,则m的取值范围是 ( )
A. 1 1( , )
2 2
B. 1 1( ,0) (0, )
2 2
C. ( 1,1) D. ( 1 , 0) (0 ,1)
(2)椭圆
2 2
1
12 4
x y
和
2 2
1(
16 8
x y
)
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.焦距相等 D.顶点相同
(3)已知 A是椭圆
2 2
2 2: 1( 0)
x yC a b
a b
的右顶点,焦距为 4,直线 ( 0)y kx k 交C于 P,
Q两点,若直线 AP与直线 AQ的斜率之积为 1
2
,则椭圆C的方程为 ( )
A.
2 2
1
6 2
x y
B.
2 2
1
8 4
x y
C.
2 2
1
9 5
x y
D.
2 2
1
32 16
x y
例 2.(1).已知椭圆
2 2
2 2: 1( 0)
x yE a b
a b
的右焦点为 2F ,左顶点为 A,若 E上的点 P满
足 2PF x 轴, 2
3sin
5
PAF ,则 E的离心率为 ( )
A. 1
2
B. 2
5
C. 1
5
D. 1
4
(2)已知椭圆
2 2
: 1
25 9
x yC 的左、右焦点分别为 1F , 2F ,直线 y kx 与椭圆C交于 A,B
两点,若 1 2| | | |AB F F ,则 1ABF 的面积等于 ( )
A.18 B.10 C.9 D.6
(3)已知椭圆
2 2
2 2: 1( 0)
x yC a b
a b
的左、右焦点分别为 1F , 2F , A为C 上位于第一象
限的一点, 1AF 与 y轴交于点 B.若 1 2 2 60F AF AF B ,则C的离心率为 ( )
A. 3
3
B. 2
2
C. 5
4
D. 2 2
5
例 3.(1).点P是椭圆
2 2
2 2 1 0
x y a b
a b
上的一动点, 1F 、 2F 为左右焦点.
(1) | |PO 的取值范围是___________;
(2) || 1PF 的取值范围是___________;
(3) |||| 21 PFPF 的取值范围是___________;
(4) 1 2PF PF
的取值范围是___________.
(2)设椭圆 1
1216
22
yx
的左右两个焦点分别是 1F 、 2F ,P是椭圆上的一个动点,点 A的
坐标是 )1,3( .
(1)求 |||| 2PFPA 的最小值和最大值;(2)求 |||| 2PFPA 的最小值和最大值.
(3)已知椭圆
2 2
: 1
9 5
x yC 的左、右焦点分别为