内容正文:
3.1.2椭圆的简单几何性质
1.掌握椭圆的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质;
2.能利用椭圆的简单性质求标准方程;
3.会判断直线与椭圆的位置关系;
4.能运用直线与椭圆的位置关系解决相关的弦长、中点弦问题.
一、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
注意:椭圆的离心率的大小决定了椭圆的形状,反映了椭圆的扁平程度.
由可知,当越趋近于1时,越趋近于0,椭圆越扁;当越趋近于0时,越趋近于1,椭圆越接近于圆.当且仅当时, ,两焦点重合,图形变为圆,方程为
二、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:
考点01由椭圆方程得到几何性质
1.已知椭圆的左、右焦点分别为,右顶点为,上顶点为,点在上,,则该椭圆的长轴长为 .
2.椭圆的四个顶点所围成的四边形的面积是 .
3.(多选)已知椭圆的焦距是,则m的值可能是( )
A. B.13 C. D.19
4.(多选)中国的嫦娥四号探测器,简称“四号星”,是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器.如图,现假设“四号星”沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在点P第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行.若用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
5.已知椭圆:,为椭圆的左焦点,为椭圆的右顶点,为椭圆上一点.若,则 .
6.求椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标,并用描点法画出这个椭圆.
考点02由几何性质得到椭圆方程
7.与椭圆有相同的焦点,且短半轴长为的椭圆方程是( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆C过点,且离心率为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
9.已知椭圆的离心率为分别为的左、右顶点,为的上顶点.若,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
10.已知椭圆的左、右焦点为,,离心率为,过的直线交椭圆于、两点.若的周长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
11.已知椭圆的方程为,且离心率为,则下列选项中不满足条件的为( )
A. B. C. D.
12.分别根据下列条件求椭圆标准方程:
(1)一个焦点为
(2)与椭圆有相同的焦点,且经过点
13.求适合下列条件的椭圆的标准方程
(1)经过点,的椭圆标准方程.
(2)焦点在轴上,短轴长为12,离心率为的椭圆标准方程.
考点03求椭圆的离心率
14.已知椭圆的左焦点为F,下顶点为A,AF的延长线交C于点B,若,则C的离心率为 .
15.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点,点P在x轴上,,且为线段的中点,则C的离心率为 .
16.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是椭圆短轴的一个端点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
17.已知是椭圆上一点,分别是椭圆的左、右焦点、若的周长为6,且椭圆上的点到椭圆焦点的最小距离为1,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
18.已知椭圆的上顶点、右顶点、左焦点恰好是等腰三角形的三个顶点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
19.设椭圆C:的半焦距为c,离心率为e,已知圆O:与C有四个公共点,依次连接这四点组成一个正方形,则( )
A. B. C. D.
20.已知右焦点为的椭圆:上的三点,,满足直线过坐标原点,若于点,且,则的离心率是( )
A. B. C. D.
考点04求椭圆离心率的取值范围
21.已知圆与椭圆 ,若在椭圆上存在一点,使得由点所作的圆的两条切线的夹角为,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
22.设椭圆的焦点为为椭圆上的任意一点,的最小值取值范围为,其中,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
23.已知两定