内容正文:
考点30 椭圆
一.椭圆的定义
条件
结论1
结论2
平面内的动点M与平面内的两个定点F1,F2
M点的轨迹为椭圆
F1、F2为椭圆的焦点|F1F2|为椭圆的焦距
|MF1|+|MF2|=2a
2a>|F1F2|
二.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
性质
范围
-a≤x≤a-b≤y≤b
-b≤x≤b-a≤y≤a
对称性
对称轴:x轴、y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
|F1F2|=2c
离心率
e=,e∈(0,1)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
三.点与椭圆的位置关系
已知点P(x0,y0),椭圆+=1(a>b>0),则
(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1;
(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1;
(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.
四.直线与椭圆的位置关系
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的一元方程.
例:由消去y,得ax2+bx+c=0.
当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则:
Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
五.弦长的求解方法
(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解.
(2)当直线的斜率存在时,斜率为k的直线l与椭圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两个不同的点,则弦长公式的常见形式有如下几种:
①|AB|=|x1-x2|=;
②|AB|= |y1-y2|(k≠0)= .
六.求椭圆离心率的方法
①直接求出a,c的值,利用离心率公式e==直接求解.
②列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于b2=a2-c2消去b,转化为含有e的方程(或不等式)求解.
七.焦点三角形的结论
椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫作焦点三角形.如图所示,设∠F1PF2=θ.
①|PF1|+|PF2|=2a.
②4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos θ.
③焦点三角形的周长为2(a+c).
④S△PF1F2=|PF1||PF2|·sin θ=b2·=b2tan =c|y0|,当|y0|=b,即P为短轴端点时,S△PF1F2取最大值,为bc.
考点一 椭圆的定义及应用
【例1-1】(2024·河南开封)已知椭圆的两个焦点分别为,点为椭圆上一点,则 .
【例1-2】(2023·山东烟台)已知椭圆的左、右焦点分别为、,若过且斜率不为0的直线交椭圆于A、B两点,则的周长为( )
A. B. C. D.
【例1-3】(2024·内蒙古赤峰·高三校考开学考试)已知椭圆,为两个焦点,为椭圆上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【例1-4】(2023上·福建宁德·高二统考期末)已知是椭圆上一动点,是圆上一动点,点,则的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式】
1.(2024·湖北)已知,是椭圆的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.1 B.4 C.9 D.6
2(2023·广东广州·华南师大附中模拟预测)已知椭圆:,点,在椭圆上且在轴异侧,,分别为椭圆的左、右焦点,则四边形的周长为( )
A.8 B.4 C.3 D.
3.(2022·全国·模拟预测)设椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,若,则的面积为( )
A. B. C.8 D.
4.(2024湖南)已知椭圆的左焦点为,为上的动点,点,则的最大值为( )
A. B. C.3 D.
考点二 椭圆的标准方程
【例2-1】(2024·山东·高三山东省实验中学校联考开学考试)“”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2-2】(2024广东潮州)分别写出满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦距为4,且经过点;
(2)求经过点和点的椭圆方程.
(3)焦点在轴上,且经过两个点和;
(4)经过点.
【变式】
1.(2024·贵州毕节)“方程表示椭圆”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件