第1节椭圆的定义与方程讲义-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
第一节 椭圆及其标准方程
144
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▍知识点1:椭圆的定义
(1)椭圆定义:平面内与两个定点的、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距,焦距的一半叫作半焦距.
(2)椭圆定义的集合语言表示:
注意事项:定义中条件不能少,这是根据三角形中的两边之和大于第三边得出来的.否则:①当时,其轨迹为线段; ②当时,其轨迹不存在.
▍知识点2:椭圆标准方程的推导
(1)怎样建立适当的直角坐标系?
以经过点、的直线为轴,线段的垂直平分为轴建立直角坐标系,如图.
(2)椭圆可以看作是哪些点的集合?用坐标如何表示?
设点是椭圆上任一点,椭圆的焦距为.
焦点的坐标分别是,
又设与的距离的和等于常数.
由椭圆的定义,椭圆就是集合
因为,
所以
即
两边平方得
整理得,再平方并整理得
两边同除以得
考虑,应有,故设,就有
[对应练习:基础1]
▍知识点3:椭圆的标准方程对比
定义
图形
标准方程
(焦点在轴)
(焦点在轴)
焦点
的关系
[对应练习:基础2]
▍知识点4:求椭圆的标准方程
(1)定义法:根据椭圆定义,确定的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程.
(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在轴还是轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件列出的方程组,解出,从而求得标准方程.
注意:
①如果椭圆的焦点位置不能确定,可设方程为.因为它包括焦点在轴上或焦点在轴上的两类情况,所以可以避免分类讨论.
②与椭圆共焦点的椭圆可设为.
[对应练习:基础3、题型1]
▍知识点5:求动点轨迹方程常见的方法
(1)定义法:若动点的轨迹特点符合某一基本轨迹(如椭圆、圆等)的定义,则可用定义法求解.
(2)直接法:将动点满足的几何条件或等量关系直接坐标化,列出等式后化简,得出动点的轨迹方程.
(3)相关点法:根据相关点所满足的方程,通过转换求出动点的轨迹方程.当题目中所求动点和已知动点存在明显关系时,一般利用相关点方法求解.
[对应练习:题型2]
▶练基础 椭圆的定义与方程 1
对椭圆定义的三点说明:
(1)椭圆是在平面内定义的,所以“平面内”这一条件不能忽视.
(2)定义中到两定点的距离之和是常数,而不能是变量.
(3)常数必须大于两定点间的距离,否则轨迹不是椭圆,这是判断一曲线是否为椭圆的限制条件.
【典例▪1】已知点,,动点满足,则动点的轨迹是( )
A.椭圆 B.直线 C.线段 D.圆
【变式▪2】平面内,是两个定点,“动点满足为常数”是“的轨迹是椭圆”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
【练习▪3】(2024·上海高二练习)已知点, ,有,则点的轨迹是( )
A.椭圆 B.直线 C.线段 D.圆
【练习▪4】如果点在运动过程中,总满足关系式,那么点P的轨迹为( )
A.线段 B.直线 C.椭圆 D.圆
【练习▪5】(2024·河南高二)已知椭圆的两个焦点分别为,点为椭圆上一点,则 .
【练习▪6】椭圆上一点P到一个焦点的距离为2,则点P到另一个焦点的距离为 .
【练习▪7】(多选)设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
【练习▪8】(2023·江西景德镇高二)如图,把椭圆的长轴AB分成10等份,过每个分点作x轴的垂线分别交椭圆的上半部分于点,,…,, F是左焦点,则( )
A.16 B.18 C.20 D.22
▶练基础 椭圆标准方程的理解 2
对于方程表示椭圆的充要条件为: ;当时,方程表示焦点在轴上的椭圆;当时,方程表示在轴上的椭圆.特别地,当时,方程表示圆心在原点的圆.
【典例▪9】以下方程表示椭圆的是( )
A. B.
C. D.
【变式▪10】已知曲线表示椭圆,
则的取值范围为__________.
【变式▪11】已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【练习▪12】(2024·全国高二)设表示的是椭圆;,则p是成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【练习▪13】如果方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.且
【练习▪14】(多选)若方程所表示的曲线为C,则下面四个说法中正确的是( )
A.曲线C可能是圆
B.若,则C为椭圆
C.若C为椭圆,且焦点在x轴上,则
D.若C为椭圆,且焦点在y轴上,则
【练习▪15】(2023·江苏高二专题)曲线与的关系是( )
A.有相等的焦距,相同的焦点
B.有不等的焦距,相同的焦点
C.有不等的焦距,不同的焦点
D.有相等的焦距,不同的焦点
▶练基础 求椭圆的标准方程 3
(1)定义法:根据椭圆定义,确定的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程.
(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在轴还是轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件列出的方程组,解出,从而求得标准方程.
注意:
①如果椭圆的焦点位置不能确定,可设方程为.因为它包括焦点在轴上或焦点在轴上的两类情况,所以可以避免分类讨论.
②与椭圆共焦点的椭圆可设为.
【典例▪16】已知椭圆的两个焦点的坐标分别是,,椭圆上一点到两焦点的距离的和等于10,求椭圆的标准方程.
【典例▪17】已知椭圆两焦点坐标分别是,,并且经过点,求该椭圆的标准方程.
【变式▪18】已知椭圆的焦点在轴上,焦距为,且经过点,求该椭圆的标准方程.
【练习▪19】(2023·高二课时练习)已知椭圆的焦点在坐标轴上,且经过和两点,求该椭圆的标准方程.
【练习▪20】已知椭圆过点,且与椭圆有公共的焦点,求椭圆的标准方程.
【练习▪21】(2024·高二专题)求过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程.
【练习▪22】已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过,,三点,求椭圆E的标准方程.
▶▷ 重点题型专练 ◁◀
▍练题型 椭圆中距离的最值转化 1
【典例▪23】(2023·全国)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,A是C上一点,点,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.11
【变式▪24】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.
【变式▪25】(2024·湖南)已知椭圆的左、右焦点为是椭圆上一动点,直线经过的定点为,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.6
【练习▪26】已知椭圆的左焦点为F,若A、B是椭圆上两动点,且垂直于x轴,则周长的最大值为 .
【练习▪27】(2024·全国高二)已知椭圆的右焦点为是椭圆上一点,点,则的周长的最大值为( )
A.6 B.8 C.12 D.14
【练习▪28】已知椭圆的右焦点为,是椭圆上一点,点,当周长最大时,直线的方程为 .
【练习▪29】(2024·福建宁德高二)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
【练习▪30】已知是椭圆的左焦点,点在上,在上,则的最大值是( )
A. B.
C. D.
【练习▪31】已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 .
【练习▪32】(2024·辽宁沈阳高二)已知, ,动点满足,若,则的范围为 .
【练习▪33】已知点为椭圆的焦点,P为椭圆上一动点,,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【练习▪34】已知椭圆方程是其左焦点,点是椭圆内一点,点是椭圆上任意一点,若的最大值为,最小值为,那么________.
【练习▪35】(2023·江苏高二专题)已知F是椭圆的左焦点,M是椭圆C上任意一点,Q是圆上任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【练习▪36】(2023·全国)设实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.前三个答案都不对
▍练题型 与椭圆有关的轨迹问题 2
求动点轨迹方程常见的方法
(1)定义法:若动点的轨迹特点符合某一基本轨迹(如椭圆、圆等)的定义,则可用定义法求解.
(2)直接法:将动点满足的几何条件或等量关系直接坐标化,列出等式后化简,得出动点的轨迹方程.
(3)相关点法:根据相关点所满足的方程,通过转换求出动点的轨迹方程.当题目中所求动点和已知动点存在明显关系时,一般利用相关点方法求解.
【典例▪37】(2024·全国高二专题)平面直角坐标系内动点与定点的距离和到定直线的距离之比是常数,求动点M的轨迹方程.
【典例▪38】(2024·全国高二专题)的两个顶点坐标分别是和,边,所在直线的斜率的乘积是,求顶点A的轨迹方程.
【典例▪39】(2024·福建泉州高二校考期中)已知圆: ,圆:,若动圆与圆内切与圆外切. 则动圆圆心的轨迹的方程为_______________.
【典例▪40】已知为椭圆上一动点,记原点为,若,求点的轨迹方程.
【练习▪41】(2023·江苏高二专题练习)已知动圆过点,并且在圆B:的内部与其相切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【练习▪42】已知圆的圆心为,点是圆上的一动点,点,线段的垂直平分线交于点.则点的轨迹的方程为 .
【练习▪43】已知P是圆上任一点,,线段PA的垂直平分线l和半径CP交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹方程为 .
【练习▪44】已知点P是圆上的动点,作轴于点H,则线段PH的中点M的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
▶▷ 综合巩固提升 ◁◀
一、单选题
1.已知椭圆C:的一个焦点为,则k的值为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
2.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.已知,是椭圆的两个焦点,点M在椭圆C上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
二、多选题
4.已知椭圆:的两个焦点为,,是上任意一点,则( )
A. B.
C. D.
三、解答题
5.已知是椭圆的两个焦点,,为上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为上一点,且,求的面积.
6.某颗小行星的运行轨道是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点处.如图所示,小行星离太阳的最近距离是1.486天文单位,最远距离是5.563天文单位(1天文单位是指太阳与地球之间的平均距离,约为,是天文学的一种长度单位).求椭圆轨道的长半轴和短半轴之长各是多少个天文单位.
$第三章圆锥曲线的方程
0。。。。。。。。。。。。。。。。。■。。
第一节椭圆及其标准方程
核心基础导学
【1】C
解析:由题设知:PA+P=A=2,此时动点P必在线段AB上,即动
点轨迹为线段.故选:C
【2】B
解析:当动点M满足M+M区为常数时,M的轨迹不一定是椭圆,
只有当M+M>时,M的轨迹才是椭圆,
而当M的轨迹才是椭圆时,动点M满足M+M为常数
所以“动点M满足M+M为常数”是“M的轨迹是椭圆的必要不
充分条件,故选:B
【3】C
解析:由于P+P=6=RF,故点P的轨迹为线段R瓦.故答案
为:C
【4】C
解析:可设(4,0),F(4,0),则FF=8
可得VG+4)+y+V-4+y=P+PF10>F,,
由椭圆的定义可知:点P的轨迹为焦点在x轴上的椭圆,a=5,c=4
故选:C
【5】12
解析:由题意知a2=36,所以a=6,又由椭圆的定义,得
M+M=2a=12.故答案为:12
【6】8
解析:设椭圆的左、右焦点分别为耳,EP=2,结合椭圆定义
|P+PE=10,可得P=8
【7】BC
解析:由题意知,定点E(0,-2),E(0,2),可得F=4,
因为a0,可得+a+子2吾4
当且仅当a=4,即a=2时取得等号。
a
当a+4=4时,可得的P四+P=F,此时点P的轨迹是线段
FF:
当a+4>4时,可得P+P,此时点P的轨迹是椭圆。
a
故选:BC
【8】B
解折:因为定稀圆子+号=1的长轴48分成10等份,过每个分点作:
轴的垂线分别交椭圆的上半部分于点月,乃,,B,
设椭圆的右焦点为F',且a2=4,可得a=2,
由椭圆的定义及椭圆的对称性,可得
=BF1=RF1=,
所以可+BF+…+BF
=g1++(2F+)+,3Fz=18.故选:B
【9】c
解析:A选项,方程5+51即+少=25,表示圆,不是椭圆,A选
项错误,
B选项方程23-3y=2,即-号
1,方程中间是减号,不是椭圆,B
选项错误
x2 y2
C选项,方程-2x2-3y2=1,即工+工=1
23
表示焦点在x轴上的椭圆,C选项正确,
D选项,方程十
++20右边不是1,不是椭圆,D选项错误故选:C
【10】(0,2)U(2,+∞)
4a>0
解析:若曲线C是椭圆,则有:3a+2>0解得:a>0,且a≠2
4a≠3a+2
故a的取值范围是(0,2)(2.+o)
【11】c
解析:根据题意,要使方程
x2
+2
=1表示焦点在x轴上的椭圆,需
k+53-k
k+5>0
满足3-k>0,解得-1<k<3.故选:C.
k+5>3-k
【12】A
解析:若x2+ny2=1表示的是椭圆,则m>0,n>0且m≠n,即p→g成
立:
反例:当m=n=1时,x2+y2=1表示的是圆,即g→P不成立:
即p是9成立的充分不必要条件,故选:A
【13】D
解折:因为方程等+片。1表示低点在y轴上的能圆则仁0+6。
a≠0·
解得-2<a<3且a≠0.故选:D
【14】AD
解折:当3-11-10即=:时方程+名1为+y1,
表示圆心为原点,半径为1的圆,故选项A正确,选项B错误:
若C为椭圆,且焦点在x轴上,则3-t>t-1>0,解得1<t<2,故选项C
错误;
若C为椭圆,且焦点在y轴上,则t-1>3-t>0,解得2<t<3,故选项D
正确.故选:AD.
【15】D
解折:由题盘可知橘圆云号1的焦点在:箱上且。=25-9=6。
所以c=4,焦距为2c=2×4=8,焦点坐标为(4,0),
2
椭腿,+10<<9)的焦点在y轴上且
c2=(25-k)-(9-k)=16,
所以c=4,焦距为2c=2×4=8,焦点坐标为(0,4),所以两椭圆有相等
的焦距,不同的焦点.故选:D.
解析:两个焦点的坐标分别是(一4,0),(4,0),∴椭圆的焦点在横轴上,
并且c=4
∴.由椭圆的定义可得:2a=10,即a=5,由a,b,c的关系a2=b2+e
解得b=3,
:相圆方程是云+号1.放答奖为云+号1
解析:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为
器+-e>6>0,
园的定义知a=后球(+行-少(
所以a=10.又因为c=2,所以b2=a2-c2=6,
所以椭阙的标准方程为。+专1.故答架为:。+。1
x2.y2
【®1名+1
解折:设桶圆的标准方程为子+茶=6>6>0),依题意得2:=2店
a2=b2+c2
a=4
解得b=1,所以该椭圆的标准方程为
16
+x2=1
c=v15
【u1若+号1
解析:设所求椭圆方程为:x2+y2=1(m>0,n>0,m≠n)将A和B
的坐标代入方程得:
[3m+4n=1
12m+=1解得
m215
,所求椭圆的标准方程为:
2+=1。
155
故答案为:
.y2
=1
155
【20】+
10+1
解析:方法一:设所求椭圆的标准方程为士
+存=1(a>b>0)
由号片1,得e5,即c-5.0
又点(5列在所求辅圆上,所以是+京=1,②
由①②得a2=10,b2=5,
即所求椭圆的标准方程是二+父=1。
105
方法二:设所求椭圆的方程为
9+万*4+元=1(2>-4)
x
12
因为点c6到在所求杨园上所以产7士1,根符1,
所以所求辅圆的标准方程为二+二=1
105
【2号1
棉折:由烟直设随园的方程为产,1,02<9,
将点(5,-列)代入25+,-1
5
3
整理可得:22-262+105=0
解得2=5或2=21(舍),
所以椭圆的方程为:
x2,y2
—天是之之
【22】详见解析
解析:(1)当椭圆E的焦点在x轴上时
设其方程为+二
a+1
(a>b>0),则a=2
又点C号)在椭圆8上得宁+忌1,解得6=3,
.9
所以椭圆卫的方程为二+号1。
43
(2)当椭圆E的焦点在y轴上时,
设其方程为三+三-1(a>6>0).则6=2
又点c在椭圆8上得宁+名1,解得。=3,
9
这与a>b矛盾
综上可知畅园8的方程为苦+苦1
重点题型专练
【23】A
解析:设椭圆的半焦距为c,则F(2,0),a=3,
如图,连接AR,则AB+A=AB+2a-AE=6+AE-AE,
而A8-4≤BR=1,
当且仅当A,F,B共线且E在A,B中间时等号成立,
故4+A的最大值为7.故选:A
【24】C
解析:由椭圆方程可知:a=3,b=√5,c=Va2-b2=2,
设右焦点为F',则F(-2,0),F'(2,0),且P+PF1=6,即
PFl=6-PR1,
如图所示
可得:P-PA=6-(0PF+24s6-AF1=3,
当且仅当P在线段AF'上时,等号成立
所以PF-P4的最大值为3.故选:C
【25】B
解折:由箱图c兰+号1容(←1o以5o)
因为点以为圆c号+号1上的点则+=4,
直线1:y=k(x-)+2经过定点N(L,2),
则M-MW=4-(ME+|MWs4-w=4-2=2,
当且仅当M在线段WR上时取等号,
所以M-的最大值为2.故选:B.
【26】12
解析:如图.设AB与x轴相交于点C椭圆+上=1右焦点为R,
94
连接AR,BR,
所以△ABF周长为
AF+BF+AB=6-AF+6-BR+AB=12-(AE+BR-AB)≤12
故△ABF的周长的最大值为12,故答案为:12.
【27】D
解析
椭圆方程+兮1得a=3
b=√5,c=Va2-b2=2
设椭圆的左焦点为F'
则aAPF的周长为
LAF]+APl+PR1=4F]+APl+2a-PF1=4+6+4P-PF1510+LAF1.
当且仅当A,P,F”三点共线,且P在AF'的延长线上时取等号.
A(0,2√5),F(-2,0)
AF1=4,
△APF的周长最大值为14.故选:D
【28】y=V5x+25
解折:椭园方程:号+兮1,4=3,8-5,c=2,如图所示设椭图的
左焦点为F(-2,0),
=V2+2-4Ar1,
则PF+PF1=2a=6,24-PF'S AF1,如图,当A,F',P共线时
取等号,
△4PF的周长=AF+lP4+|PF=4F+PA+6-PF1≤4+6+4=14,
当且仅当三点A,F',P共线时取等号.
则直线AP的方程:石音1,整理得=5x+25
故答案为:y=√3x+2W3
【29】B
解析:如图,由题意,椭圆的焦点为耳(-2,0),耳(2,0)
则圆(x+2)'+y2=1的圆心是椭圆的左焦点,由椭圆定义得
|P=2a-P=8-Pr,所以|Pg≤P+1=8-P+1=9-Prl
又hM=V5-2}'+(4-0'=5,
所以|Pg-PMs9-(P+|PM)s9-M=4.故选:B.
【30】A
解析:由O2:x2+(心-3-2x,可得(-1)2+(6y-3=1,
可得圆⊙P的圆心坐标为P1,3),半径r=1,
由c+1,可得=2
设椭圆的右焦点为R,根据椭圆的定义可得MF=2a-M
所以M-h=2a-dhM+hN,又由hL.=r|-r,
如图所示,当点P,M,N,耳四点共线时,即P,W',M',耳时,M+取
得最小值,
最小值为M+hM=(M+Mr-月=P-r=3-1=2,
所以MF-MWs=2×2-2=2.故选:A
【31】2√2-5
解析:由M为椭圆C上任意一点,则M+M=4
又N为圆E:(-3)'+(心-2)=1上任意一点,则≥E-1(当且仅
当M、W、E共线时取等号),
M-hM=MM-(4-hM)=+M-4≥s|+Ml-5≥s-5
当且仅当M、W、E、F共线时等号成立
,E4,0),E(3,2),则1E瓦=√3-1)2+(2-0)2=2√2
∴W-hM的最小值为2反-5.
故答案为:2W2-5
【32】6-V5,6+5
解析:由椭圆的定义可知动点P的轨迹为椭圆,且2a=6,c=2
所以|PA+P=p4-Pr+6,
又由三角形的性质可知2-P到s4=V(2-+(0-旷=巨,当
且仅当P,A,E共线时等号成立,
所以-2≤24-PsE,
所以6-2≤P4+|Ps6+V万
故答案为:「6-V2,6+
【33】A
解析:
由F,0)为椭圆。+片=1的焦点,
m
.c=1,a2=9,b2=m,
.9=m+1,.m=8,
设椭圆的左焦点为,由椭圆的定义得|PF=2a-P=6-P,
lPF+lP4=6+P4-|P≥6-A=6-5,
所以PF+PA的最小值为6-√5
故选:A
【34】8
解析:由题意,设椭圆的右焦点为FA,0),连接P
则2A+P=l24+(4-P=4+024-PrD,
如图:
当点P在位置M时,PA-PF取到最大值AF,
当点P在位置N时,PA-PF取到最小值-4F1,
所以PA-PF1的取值范围是[AFAF1门,即-1,,
所以|PA+PFI的最大值D=5,IPA+|PF|最小值D=3,
所以Dax+D.=8
【35】C
解析:依题意可知,对于椭圆C,a=3,b=1,c=2√2
对于圆8,圆心为(2反,5),半径r=B2+100-4x3亚=1
2
设椭圆c的右焦点为(22,0),巨=5
根据椭圆的定义有MF=2a-M=6-hM,
根据圆的几何性质有Mg+1≥hMMg≥-1
当且仅当Q是线段M伍与圆E交点时等号成立,
所以hg-M=Mg-(6-M)=Mg+Mrl-6≥+M-7,
其中M+M2E=5,当且仅当E,M,R三点共线,且M是线段
EF与椭圆的交点时等号成立,
所以Mg-MF≥5-7=-2
此时E,Q,M,R四点共线,且Q,M分别是线段E耳与圆E、椭圆C的交
点.故选:C
【36】C
解析:√2+2-2y+1+√2+y2-2x+1=2+0-1+6-1+y2,
点》是围e号+子1上的点设81000A0,知图
记题中代数式为M,则
M=PA|+|PF曰PA+2V5-|PE≥2V5-|AE=25-2
等号当点E,A,P依次共线时取得.因此所求最小值为2√5-√互
故选:C.
【1元*
解析:动点M(红,)与定点F(4,0)的距离和它到定直线1:x=9的距离之
1比是常数号
根据题意得点业的抗选镜是集合7=仙学园-》
由此得-4护+y产
将上式两边平方并化简得元+
.y2
3
=1
19-x1
所以,动点M的轨迹是长轴长、短轴长分别为12、4v5的椭圆
故答案为:上+
3620
=1
【38】+y
54*610≠t6)
解析:设顶点A的坐标为任,),由题意得二6.少+6=-二,化简整理,
又A,B,C是△ABC的三个顶点,所以A,B,C三点不共线,因此y牡6,
所以顶点A的连方程为云+
=1(y≠±6)。
故答案为:号+二=10y*6
5436
【31+号
解析:设动圆M的半径为”,
动圆M与圆耳内切,与圆耳外切,
.M=3-r,且M=1+r.
于是M+M=4>=2,
所以动圆圆心M的轨迹是以,F为焦点,长轴长为4的椭圆
从而a=2,c=1,所以b2=3.
故动圆圆心M的轨迹C,的方程为
【o1+号1
解析:设点2x,),由OP=2O0得点P(2x,2y),而点P为椭圆
后+台1上的任意一点
所以g+1,整理得学号
16
4+31,
所以点Q的执选方程是子+兮1.故答案为:羊+号
【41】D
解析:由圆B:(x-3+y2=100,则其圆心B(3,0),半径为R=10
设动圆的圆心为C,半径为r,
由圆C在圆B的内部与其相切,则R-r=CB,
由圆C过点A,则R-CA=CB,即10=CA+CB
所以动点C的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,
则a=5,e=4-3,b=尽-c=4,
2
所以其轨迹方程为二+二=1.故选D。
2516
解析:由题意知,线段PW的垂直平分线交PM于G点,所以
IGM=GP.
∴lGM+lGW=loM+lol=hMrl=4>2反=,
,点G在以M、N为焦点,长轴长为4的椭圆
上,2a=4,2c=22,b2=a2-c2=2,
∴点G的轨迹C的方程为+二=1.故答案为:父+二
42
4之1
【41+号1
解析:圆C:(x-1)2+y2=16的圆心C1,0),半径r=4,点Q在线段2A的
中垂线1上,如图,
有1 OPHOA,则IQAI+|QCH2PI+|QC=r=4AAC1,
因此点2的轨迹是以A,C为焦点,实轴长2a=4的椭圆,则虚半轴长
6=2-下=5,所以点Q的轨迹方程为号+号=1.故答案
4中3
【44】D
H
解析:如下图所示:
不妨设M(,y,(x),则满足x+=4:易知H(0,),
又线段PH的中点为M,可得x=,y=为。
2
即x。=2x,y。=y,代入方程x+=4可得4x2+2=4,
整理得+上1,故选D
4
综合巩固提升
1.【答案】D
解析:由题意得,c2=4,a2=k,b2=8,所以k=4+8=12.故选:D.
2.【答案】B
解析:根报樱意,婴俊方程千5+,云。1表示焦点在y箱上的的服
k+5>0
需满足3-k>0
,解得-5<2<-1.故选:B.
k+5<3-k
3.【答案】C
解折:由椭圆c号+号1可得a=9,所以a=3,
9+3
因为点M在C上,所以MEI+ME=2a=6
所以1MRME长
1MI+M)_(6
当且仅当1ME曰M区上3时等号成立,ELIMEI最大值为9.
故选:C
4.【答案】BCD
解析:对AB,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为2a,2b,2c
因为4<25,所以a2=25,b2=4,c2=25-4=21,
所以|P+PF=2a=10,=2c=2W2i,故A错误,B正确:
对C设P(x。%),(-c,0),0≤≤5,
即恒+面+5,当,=5时取得景大值,故C正痛:
对D,由椭圆定义及基本不等式可知:PPss(P:25
2
故D正确.故选:BCD
5.详见解析
解析:(1)设椭圆C的焦距为2c,因为日=2,可得c=1,所以
F(-10),EL,0),
W53W5
由椭圆的定义可符。-M+4s_空
2
。5=5,所以
2
b=√5-1=2,
放椭圆c的标准方程为亏+片1
(2)由PR1PR,可得F=P+P
又由椭圆的定义,可得P+P=2a=2W5
平方得P+lP'+2PP=20,即2+2PPr=20
解得PP=8,所以△RPR的面积8=PPg=4.
6.详见解析
解析:如图,设椭圆的焦点为耳,耳,焦距为2c,太阳位于焦点F处
小行星位置P到两焦点的距离之和P+P等于一个固定值2á。
要使|P最大,必须距离之差|P-PF最大
但P-PsR=2c,当且仅当R,耳,P成一条直线且在R和
P之间时,
P5-P达到最大值2c,P达到最大值2+2e=a+。,
2
而仅当P达到最大值a+c时,P达到最小值a-c
可见/a+c=5.563
a-c=1.486
解得a=5563+1486=35245,c=5.563-3,5245=20385.
2
因此b=√a2-c2=V3.52452-2.038522.8752.
故椭圆的长半轴长为3.5245天文单位,短半轴长为2.8752天文单位