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专题06 椭圆压轴题(学生版)
1.椭圆的定义:
平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数 ,这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 当=时,轨迹是线段FF;当<时,无轨迹;
2.椭圆的简单几何性质
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
标准方程
图形
对称性
对称轴x轴和y轴,对称中心
范围
顶点
轴长
长轴长,短轴长
焦点
焦距
离心率
3.直线与椭圆的位置关系
(1).直线与椭圆的三种位置关系
类比直线与圆的位置关系,直线与椭圆有相离、相切、相交三种位置关系,如图所示.
(2).利用方程讨论直线与椭圆的位置关系
设直线方程为,椭圆方程为,由方程组消去一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则有下列结论:
直线与椭圆有两个公共点⇔直线与椭圆相交;
直线与椭圆有且只有一个公共点⇔直线与椭圆相切;
直线与椭圆没有公共点⇔直线与椭圆相离.
(3).弦长问题
设直线交椭圆于点两点,则
同理可得
可利用根与系数的关系求解,常进行以下变形:
题型一 椭圆的标准方程
例1(1)若△ABC的三边长a、b、c满足,、,则顶点B的轨迹方程是 .
(2)已知椭圆的两个焦点为,过的直线与交于两点.若,,且的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
(3)已知圆,为圆内一点,将圆折起使得圆周过点(如图),然后将纸片展开,得到一条折痕,这样继续下去将会得到若干折痕,观察这些折痕围成的轮廓是一条圆锥曲线,则该圆锥曲线的方程为 ( )
A. B. C. D.
(4)已知椭圆C的焦点为,过的直线与C交于P,Q两点,若,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
(5)已知,是圆上一动点,线段的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
练习题
(1)已知椭圆C的焦点为,,过的直线交于C与A,B,若,,则C的方程为( )
A. B. C. D.
(2)在中,点、 点,且是和的等差中项,则点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
(3)已知椭圆C的焦点为,,过的直线与C交于A,B两点.若,,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
(4)椭圆的两个焦点分别为、,且椭圆上一点到两个焦点的距离之和是20,则椭圆的方程为
A. B.
C. D.
(5)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为上一点,若为的内心,且,则的方程可能是
A. B.
C. D.
题型二 椭圆中的最值与范围问题
例2(1)已知定圆, ,定点,动圆满足与外切且与内切,则的最大值为
A. B. C. D.
(2)已知椭圆方程是其左焦点,点是椭圆内一点,点是椭圆上任意一点,若的最大值为,最小值为,那么( )
A. B.4 C.8 D.
(3)已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点的坐标为,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
(4)设,分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点Q的坐标为,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
练习题
(1)已知F是椭圆的左焦点,M是椭圆C上任意一点,Q是圆上任意一点,则的最小值为( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.-1
(2)点,是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(3)已知点是椭圆上的动点,、为椭圆的左、右焦点,为坐标原点,若是的角平分线上的一点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(5)两圆,.动圆在圆内部且与圆相内切,与圆相外切,求动圆圆心到原点的距离的最大值 .
(6)设点是椭圆:上的动点,点是圆:上的动点,且直线与圆相切,则的最小值是 .
题型三 椭圆的离心率及离心率的范围
例3:(1)已知椭圆C:的左右焦点分别为,,过点作倾斜角为的直线与椭圆相交于A,B两点,若,则椭圆C的离心率e为( )
A. B. C. D.
(2)已知椭圆,点为直线与轴的交点,点是直线上异于的定点,是椭圆上一动点,且面积最大值是它的最小值的倍.当椭圆的四个顶点构成四边形面积最大值时,椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
(3).如图是数学家Germinal Dandelin用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球,球的半径分别为4和1,球心距,截面分别与球,球切于点,,(,是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
练习题
(1)是