内容正文:
专题8.2 椭圆综合【九大题型】
【新高考专用】
【题型1 椭圆的定义及其应用】 3
【题型2 椭圆的标准方程的求解】 4
【题型3 椭圆中的焦点三角形问题】 4
【题型4 椭圆的离心率或其取值范围问题】 5
【题型5 椭圆中的最值问题】 6
【题型6 椭圆的弦长问题】 6
【题型7 椭圆的“中点弦”问题】 7
【题型8 椭圆中的面积问题】 8
【题型9 椭圆中的定点、定值、定直线问题】 9
1、椭圆综合
圆锥曲线是高考的热点内容,椭圆是圆锥曲线中的重要内容,是高考命题的重点.从近几年的高考情况来看,主要考查椭圆的概念、性质以及直线与椭圆的位置关系等知识,选择、填空、解答题都会出现;与向量等知识结合综合考查也是高考命题的一个趋势,难度较大,需要学会灵活求解.
【知识点1 椭圆方程的求解方法】
1.椭圆方程的求解
(1)用定义法求椭圆的标准方程
根据椭圆的定义,确定的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)用待定系数法求椭圆的标准方程
①如果明确了椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,那么所求的椭圆一定是标准形式,就可以利用待
定系数法求解.首先建立方程,然后依据题设条件,计算出方程中的a,b的值,从而确定方程(注意焦点的位置).
②如果不能确定椭圆的焦点的位置,那么可用以下两种方法来解决问题:一是分类讨论,分别就焦点
在x轴上和焦点在y轴上利用待定系数法设出椭圆的标准方程,再解答;二是用待定系数法设椭圆的一般方程为=1(A>0,B>0,A≠B),再解答.
【知识点2 椭圆的焦点三角形】
1.椭圆的焦点三角形
(1)焦点三角形的概念
设M是椭圆上一点,,为椭圆的焦点,当点M,,不在同一条直线上时,它们构成一个焦点三角
形,如图所示.
(2)焦点三角形的常用公式
①焦点三角形的周长L=2a+2c.
②在中,由余弦定理可得.
③设,,则.
【知识点3 椭圆离心率或其范围的解题策略】
1.求椭圆离心率或其范围的方法
解题的关键是借助图形建立关于a, b, c的关系式(等式或不等式),转化为e的关系式,常用方法如下:
(1)直接求出a, c,利用离心率公式求解.
(2)由a与b的关系求离心率,利用变形公式求解.
(3)构造a, c的齐次式.离心率e的求解中可以不求出a, c的具体值,而是得出a与c的关系,从而求得e.
【知识点4 椭圆的弦长与“中点弦问题”】
1.弦长问题
(1)定义:直线与椭圆的交点间的线段叫作椭圆的弦.
(2)弦长公式:设直线l:y=kx+m交椭圆+=1 (a>b>0)于,两点,
则或.
2.“中点弦问题”
(1)解决椭圆中点弦问题的两种方法
①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根
与系数的关系以及中点坐标公式解决.
②点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中
点坐标和斜率的关系.
设,,代入椭圆方程+=1 (a>b>0),
得,
①-②可得+=0,
设线段AB的中点为,当时,有+=0.
因为为弦AB的中点,从而转化为中点与直线AB的斜率之间的关系,这就是处理弦
中点轨迹问题的常用方法.
(2)弦的中点与直线的斜率的关系
线段AB是椭圆+=1 (a>b>0)的一条弦,当弦AB所在直线的斜率存在时,弦AB的中点M的坐标
为,则弦AB所在直线的斜率为,即.
【知识点5 椭圆中的最值问题的解题策略】
1.椭圆中的最值问题
求解此类问题一般有以下两种思路:
(1)几何法:若题目中的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法.解题的关键是能够准确分析出最值问题所隐含的几何意义,并能借助相应曲线的定义求解.
(2)代数法:若题目中的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可建立目标函数,将目标变量表示为一个(或多个)变量的函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用配方法、判别式法,应用基本不等式以及三角函数的最值求法求出最大值、最小值或范围,但要注意自变量的取值范围对最值的影响.
【题型1 椭圆的定义及其应用】
【例1】(2023·江西九江·三模)已知椭圆的左右焦点分别为,,,为平面内异于,的两点.若的中点在上,且,,则( )
A.4 B. C.8 D.
【变式1-1】(2023·内蒙古包头·一模)已知是椭圆的两个焦点,点M、N在C上,若,则的最大值为( )
A.9 B.20 C.25 D.30
【变式1-2】(23-24高二上·甘肃白银·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上第一象限的点,直线与轴相交于点,若(为坐标原点),则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·江西上饶·模拟预测)点为椭圆上一点,曲线与坐标轴