内容正文:
圆锥曲线:有关椭圆的6类小题总结
题型一:轨迹类
例1.(1.定义类)在平面直角坐标系中,下列方程表示的曲线是椭圆的有( )
A. B.
C. D.
例2.(2.定义类+几何类)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;
例3.(3.代数类)在平面直角坐标系中,点B与点关于原点O对称,P是动点,且直线与的斜率之积等于,求动点P的轨迹方程.
练习1.已知动点满足(为大于零的常数)﹐则动点的轨迹是( )
A.线段 B.圆 C.椭圆 D.直线
练习2.已知圆:,:,动圆C与圆,都相切,则动圆C的圆心轨迹E的方程为________________
练习3.已知A、B分别为椭圆E:(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,
(1)求E的方程;
题型二:利用椭圆定义求范围
若表示椭圆,则
若表示焦点在轴上的椭圆,则
若表示焦点在y轴上的椭圆,则
例1.(多选题)已知曲线
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是椭圆,其焦点在轴上
C.若,则是圆,其半径为
D.若,,则是两条直线
练习1.已知方程表示椭圆,则实数m的取值范围是( )
A.B.C.D.
练习2.是方程表示椭圆的( ).
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件
题型三:顶角最大问题
在椭圆中有两个比较特殊的角,一个是短轴上的一个顶点到两焦点的张角,另一个是短轴上的一个顶点到长轴上两个顶点的张角,它们都是椭圆上任意一点到这两对点的所有张角中最大的角,这两个最大张角有重要的应用,相关结论及证明如下:
结论1:已知,为椭圆的两个焦点,为椭圆上任意一点,则当点为椭圆短轴的端点时,最大.
【证明】如图所示,设,,则:,,所以.(当时取等号)由余弦定理得:
.当即时取等号,所以当时,的值最小,又因为,所以此时最大.即点为椭圆短轴的端点时最大
结论2:已知,为椭圆长轴上的两个顶点,为椭圆上任意一点,则当点为椭圆短轴的端点时,最大.
【证明】如图,设,过点作,垂足为,则,,,所以,,则
因为,所以又因为,所以当时,取得最大值,此时最大.
即当点为椭圆短轴的端点时,最大.
【例1】若 是椭圆 上任意一点, 是焦点, 则 的最大值为________.
【例2】 已知椭圆,是它的两个焦点,点为其上的动点,当为钝角时,求点横坐标的取值范围.
【例3】已知椭圆 长轴两端点为 , 如果椭圆上存在 点使得 , 则椭圆的离心率的取值范围是________.
【例4】设 是椭圆 长轴的两端点, 若 上存在点 满足 , 则 的取值范围是(
A. B. C. D.
练习1. 已知为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点使得,则椭圆离心率的取值范围是 .
练习2.已知 为椭圆 上一点, 是其左右焦点, 取最大时 ,则椭圆的离心率为_________.
练习3.焦点在 轴上的椭圆方程为 是椭圆的两个焦点, 若椭圆上存在点 , 使得 , 那么实数 的取值范围是________.
练习4.设 是椭圆 的两个焦点, 若 上存在点 满足 , 则 的取值范围是( )
题型四:焦点三角形面积公式
椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫做焦点三角形,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中
(1)当P为短轴端点时,θ最大.
(2)S=|PF1||PF2|·sin θ=b2tan =c|y0|,当|y0|=b时,即点P为短轴端点时,S取最大值,最大值为bc.
椭圆焦点三角形的面积为(为焦距对应的张角)
证明:设
【例1】已知是椭圆上一点, 为椭圆的两焦点,且,则面积为( )
A. B. C. D.
【例2】已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为________.
题型五:定义与几何优先
【例1】 已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A. 13 B. 12 C. 9 D. 6
【例2】已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上且在轴的上方,若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【例3】、是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,,过作的角平分线的垂线,垂足为,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例4】【2019年新课标1理科10】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