内容正文:
第二讲 椭圆
题型一:椭圆定义的应用
【例1】(1)已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,动圆M在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.-=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
(2)椭圆C:+y2=1(a>1)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上异于端点的任意一点,PF1,PF2的中点分别为M,N,O为坐标原点,四边形OMPN的周长为2,则△PF1F2的周长是( )
A.2(+) B.4+2
C.+ D.+2
(3)设点P是椭圆C:+=1上的动点,F为椭圆C的右焦点,定点A(2,1),则|PA|+|PF|的取值范围是______________.
[方法技巧]
椭圆定义应用的类型及方法
(1)求方程:通过对题设条件分析、转化后,能够明确动点满足椭圆的定义,便可直接求解其轨迹方程.
(2)焦点三角形问题:利用定义求焦点三角形的周长和面积.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义、正弦定理或余弦定理,其中|PF1|+|PF2|=2a两边平方是常用技巧.
(3)求最值:抓住|PF1|与|PF2|之和为定值,可联系到利用基本不等式求|PF1|·|PF2|的最值;利用定义|PF1|+|PF2|=2a转化或变形,借助三角形性质求最值.
【变式训练】
1.如图,Q是椭圆+=1(a>b>0)上一点,F1,F2分别为左、右焦点,过F1作∠F1QF2外角平分线的垂线交F2Q的延长线于P点,交角平分线于R点,当Q点在椭圆上运动时,R点的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线
2.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC的顶点A(-4,0)和C(4,0),顶点B在椭圆+=1上.则=________.
3.已知F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,过F2的直线与椭圆交于P,Q两点,PQ⊥PF1,且|QF1|=2|PF1|,则△PF1F2与△QF1F2的面积之比为_______.
4.已知椭圆C:的左、右顶点分别为A,B,F为椭圆C的右焦点,圆上有一动点P,P不同于A,B两点,直线PA与椭圆C交于点Q,,分别为直线BP,QF的斜率,则的取值范围是_______.
5.设F1,F2是椭圆C: =1(a>b>0)的左、右焦点,O为坐标原点,点P在椭圆C上,延长PF2交椭圆C于点Q,且|PF1| =|PQ|,若PF1F2的面积为,则=________.
题型二:椭圆的标准方程
【例2】已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则椭圆E的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[方法技巧]
求椭圆标准方程的2种常用方法
定义法
根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程
待定系数法
若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)
【变式训练】
1.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点,若|AF2|=3|BF2|,|BF1|=5|BF2|,则C的方程为( )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
2.(多选)已知椭圆:的左、右两个焦点分别为,,短轴的上、下两个端点分别为,,的面积为1,离心率为,点P是C上除长轴和短轴端点外的任意一点,的平分线交C的长轴于点M,则( )
A.椭圆的焦距等于短轴长 B.面积的最大值为
C. D.的取值范围是
题型三:椭圆的几何性质
考法(一) 求椭圆的离心率
【例3】(1)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
(2)已知椭圆的两个焦点为和,直线过点,点关于直线对称点在上,且,则椭圆的离心率为____________.
(3)已知椭圆,直线l过坐标原点并交椭圆于 两点(P在第一象限),点A是x轴正半轴上一点,其横坐标是点P横坐标的2倍,直线交椭圆于点B,若直线恰好是以为直径的圆的切线,则椭圆的离心率为__________
[方法技巧]
求椭圆离心率的3种方法
(1)直接求出a,c来