内容正文:
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第04讲 椭 圆
【必备知识】
1、椭圆的定义:且为常数
注意:当时,轨迹为椭圆;当时,轨迹为线段;当时,轨迹不存在。
2、方程: 焦点在轴上,标准方程
焦点在轴上,标准方程
3、性质:
(1)是椭圆上的一点切线方程:
(2)弦长公式:
(3)通径(过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦) 最短的焦点弦=
(4)椭圆上的不同的三点,其中两点关于原点对称,则
(5)弦中点利用点差法:如果已知某点为弦的中点,则这条弦所在直线的斜率可以用弦的中点坐标表示:在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率为
考点1 椭圆的定义
1、已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
2、设点P为椭圆C:+=1(a>2)上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,且∠F1PF2=90°,则△PF1F2的面积为__________________.
考点2 椭圆的标准方程
1、已知动点M到两个定点A(-2,0),B(2,0)的距离之和为6,则动点M的轨迹方程为( )
A.+y2=1 B.+=1
C.+x2=1 D.+=1
2、经过椭圆M:+=1(a>b>0)的左焦点和上顶点的直线记为l.若椭圆M的中心到直线l的距离等于2,且短轴长是焦距的2倍,则椭圆M的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
考点3 椭圆的几何性质
1、已知分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使得线段的中垂线恰好经过焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,P是椭圆C上一点,且PF1与x轴垂直,直线PF2与椭圆C的另一个交点为Q.若直线PQ的斜率为-,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
考点4 直线与椭圆的位置关系
1、已知椭圆C:+y2=1,直线l交椭圆C于A,B两点.若点P(-1,1)满足++=0(O为坐标原点),求AB的长.
限时训练(30分钟)
姓名: 得分:
一、单选题(每题6分,共36分)
1.椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( )
5,3, 10,6, 5,3, 10,6,
2.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
(0,+∞) (0,2) (1,+∞) (0,1)
3.已知△ABC的周长为20,且顶点B(0,-4),C(0,4),则顶点A的轨迹方程是( )
+=1(x≠0) +=1(x≠0) +=1(x≠0)= +=1(x≠0)
4.直线y=x+1被椭圆x2+4y2=8截得的弦长是( )
5.2021年2月10日,天问一号探测器顺利进入火星的椭圆环火轨道(将火星近似看成一个球体,球心为椭圆的一个焦点).2月15日17时,天问一号探测器成功实施捕获轨道远火点(椭圆轨道上距离火星表面最远的一点)平面机动,同时将近火点高度调整至约265 km.若此时远火点距离约为11 945 km,火星半径约为3 395 km,则调整后天问一号的运行轨迹(环火轨道曲线)的焦距约为( )
11 680 km 5 840 km 19 000 km 9 500 km
6.已知F是椭圆C:+=1的左焦点,P为C上一点,点A,则|PA|+|PF|的最小值为( ) 4
二、多选题 (每题6分,共12分)
7.若F1,F2为椭圆C的两个焦点,椭圆C上存在点P,使得∠F1PF2=90°,则椭圆C的方程可以是( )
+=1 +=1 +=1 +=1
8.设椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( )
当点P不在x轴上时,△PF1F2的周长是6
当点P不在x轴上时,△PF1F2面积的最大值为。
存在点P,使PF1⊥PF2 |PF1|的取值范围是[1,3]
三、填空题(每题6分,共12分)
9.以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为2,则椭圆长轴长的最小值为________.
10.已知动点M(x,y)到点F(-2,0)的距离与到定直线x=-6的距离之比为,则点M的轨迹方程为________________________.
四、解答题(每题20分,共40分)
11.已知椭圆C的焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A,B两点.
(1)求线段AB的中点坐标;
(2)求△AOB的面积.
12.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为2,且过点A.
(1)求椭圆的方程;
(2)在椭圆C上找一点P,使它到直线l:x+y+4=0的距离最短,并求出最短距离.
答案
1. B 2.D 3.B 4.A 5. A 6.D 7.ACD 8.ABD 9.4 10.+=1
11.解 (1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由题意a=3,c=2,得b=1,
所以椭圆C的方程为+y2=1.由得10x2+36x+27=0.因为Δ>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,y1+y2=(x1+2)+(x2+2)=,故线段AB的中点坐标为.
(2)设点O到直线y=x+2的距离为d,则d==.又由(1)知x1x2=,
所以|AB|===,
故S△AOB=××=.
12.解 (1)由题意可知2c=2,∴c=,a2=b2+c2=b2+2,得点A的坐标代入+=1,解得b2=1,则a2=3,故椭圆方程为+y2=1.
(2)设与直线l:x+y+4=0平行的直线x+y+m=0与椭圆相切,
联立直线与椭圆方程得消去y并整理,得4x2+6mx+3m2-3=0,
由其根的判别式Δ=(6m)2-16(3m2-3)=0,解得m=2,m=-2(舍).
当m=2时,直线l与直线x+y+2=0的距离d==.
将m=2代入4x2+6mx+3m2-3=0可解得x=-,将x=-代入x+y+2=0可得y=-,则点P的坐标为,此时距离的最小值为.
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