内容正文:
第18讲 椭圆的简单几何性质
知识再现
一 椭圆的简单几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
范围
,
,
对称性
关于轴、原点对称
轴长
长轴长:;短轴长:
长轴长:;短轴长:
顶点
离心率
离心率越接近0,则椭圆越圆;离心率越接近1,则椭圆越扁
通径
通径的定义:过焦点且垂直于焦点轴的椭圆的弦长
通径的大小:
二 直线与椭圆的位置关系
1、位置关系的判断
直线与椭圆的位置关系:
联立消去y得一个关于x的一元二次方程.
①直线和椭圆相交直线和椭圆有两个交点(或两个公共点);
②直线和椭圆相切直线和椭圆有一个切点(或一个公共点);
③直线和椭圆相离直线和椭圆无公共点.
2、直线与椭圆相交的弦长公式
(1)定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦.
(2)求弦长的方法
①交点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求.
②根与系数的关系法:
如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则弦长公式为:.
3、解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:
(1)得出直线方程,设交点为,;
(2)联立直线与曲线方程,得到关于x(或y)的一元二次方程;
(3)写出根与系数的关系;
(4)将所求问题或题中关系转化为关于,的形式;
(5)代入求解.
三 椭圆的中点弦问题
1、根与系数关系法: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:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交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,具体如下:直线(不平行于轴)过椭圆()上两点、,其中中点为,则有.
证明:设、,则有,
上式减下式得,∴,
∴,∴.
特殊的:直线(存在斜率)过椭圆()上两点、,线段中点为,则有.
题型一:椭圆简单的几何性质
例1.椭圆上的点的横、纵坐标的范围分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
解析:由,得,所以椭圆的标准方程为,则,
因为点在椭圆上,所以.故选:C
例2.已知椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.6
【答案】B
【解析】由条件可知,,,则,
由条件可知,,得,所以,椭圆的长轴长.故选:B
例3.已知椭圆的标准方程为,则椭圆上的点P到椭圆中心O的距离的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】方法一:设点,则,结合点P在椭圆上,得,结合的范围可得结果;
方法二:设,,,结合三角函数的性质可得结果.
【详解】方法一:设点,则.
由椭圆的范围,知,.
∵点P在椭圆上,∴,则,
∴.
∵,∴,即.
方法二:设,,,
则,
因为,所以.
故选:C.
例4.曲线与曲线的( ).
A.长轴长相等 B.焦距相等 C.离心率相等 D.短轴长相等
【答案】B
解析:曲线是焦点在轴上的椭圆,
则,长轴长为,短轴长为,焦距为,离心率.
曲线,
由得,且,
故曲线也是焦点在轴上的椭圆,
,
长轴长、离心率、短轴长均与有关,不一定与曲线的相同;
而其焦距为,与曲线的焦距相同.
故选:B.
例5.求下列方程表示的椭圆的长轴长、半短轴长、焦点坐标以及离心率:
(1); (2).
【答案】(1),,焦点坐标为,
(2),,焦点坐标为,
解析:(1)由可知这个椭圆的焦点在x轴上,且,
因此长轴长,半短轴长.
又因为,即.
因此,椭圆的焦点坐标为.
离心率.
(2)已知椭圆的方程可化为,
由可知这个椭圆的焦点在y轴上,且3
因此长轴长,半短轴长.
又因为,即.
因此,椭圆的焦点坐标为.
离心率.
变式训练
1.椭圆与椭圆的( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
【答案】D
解析:椭圆的焦点在x轴上,长轴长为10,短轴长为6,焦距为8,离心率为.
椭圆的焦点在x轴上,长轴长为,短轴长为,焦距为8,离心率为,所以两椭圆焦距相等.故选:D.
2.若椭圆的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为 ,焦点坐标为 .
【答案】 /0.25
【分析】根据题意可得,再结合方程可得,运算求解即可.
【详解】设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
由题意可得:,则,
因为椭圆方程为,即,
且焦点在y轴上,则,
可得,解得,
所以,即焦点坐标为.
故答案为:;.
3.求下列各椭圆的长轴长、短轴长、焦距、顶点坐标、焦点坐标和离心率:
(1);(2);(3).
解析:(1)由椭圆方程可知其焦点在轴上,所以,则,
所以该椭圆长轴长为,短轴长为,焦距为;
上下顶点坐标为,左右顶点坐标为;
上下焦点坐标为,离心率.
(2)由椭圆方程可知其焦点在轴上,
可得,则,
所以该椭圆长轴长为,短轴长为,焦距为;
上下顶点坐标为,左右顶点坐标为;
左右焦点坐标为,离心率.
(3)将椭圆方程整理变形成标准方程可得,易知其焦点在轴上,
所以,则,
所以该椭圆长轴长为,短轴长为,焦距为;
上下顶点坐标为,左右顶点坐标为;
左右焦点坐标为,离心率.
题型二:利用几何性质求椭圆方程
例6.已知直线,经过椭圆的右顶点和上顶点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直线与坐标轴交点为,,
直线经过椭圆的右顶点和上顶点,所以,,
所以椭圆方程为:.故选:C.
例7.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于4,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得,解得,所以椭圆方程为:,故选:A.
例8.已知是椭圆上一点,、分别是椭圆的左、右焦点,若的周长为6.且椭圆的离心率为,则椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设椭圆的半焦距为,
由题意可得,解得,
所以椭圆方程为.故选:C.
例9.与椭圆有相同焦点,且满足短半轴长为的椭圆方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】椭圆化成标准方程为,焦点在轴上,
设所求椭圆方程为,
依题意有,所以,所求椭圆方程为.故选:B
变式训练
1.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为,长轴长为12,则椭圆方程为( )
A. B.
C.或 D.
解析:由题意知,,,所以,,
∴,
又因为椭圆的对称轴是坐标轴,则焦点可能在或轴上.
∴椭圆方程:或故选:C.
2.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
解析:根据题意可设椭圆方程为,
易知,且,解得;
所以,故椭圆方程为.
故选:A.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,过点的直线l交椭圆于A,B两点,若的周长为8,则C的方程为( )
A. B. C. D.
解析:依题意的周长为,
.则C的方程为.故选:D.
题型三:求椭圆的离心率
例10.已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,,则,即,
则,从而,,所以,
如图,取的中点为,则,
在中,.
在中,由余弦定理得,,
化简得,则.故选:D
例11.已知椭圆的上顶点、左焦点、右顶点分别为A,F,B,且点A为的垂心,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】的垂心为点是以为直角顶点的直角三角形,
又,与相似(为坐标原点),
,
,解得或(舍),故选:A.
例12.,是椭圆E:的左,右焦点,点M为椭圆E上一点,点N在x轴上,满足,,则椭圆E的离心率为 .
【答案】
解:因为,
所以,则是的角平分线,所以,
又因为,所以,设,
由椭圆定义得,即,解得,则,
则,所以,则,故答案为:
变式训练
1.椭圆的焦点为,,上顶点为A,直线与C的另一个交点为B,若,则( )
A.C的焦距为2 B.C的短轴长为
C.C的离心率为 D.的周长为8
【答案】ABD
【解析】由于,所以,
故,
因此,故,
所以椭圆,
对于A,焦距为,故A正确,
对于B,短轴长为,B正确,
对于C,离心率为,C错误,
对于D,的周长为,D正确,故选:ABD
2.已知椭圆分别是的左,右焦点,为上一点,若线段的中点在轴上,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据中点关系可得轴,进而根据直角三角形中的边角关系,结合椭圆定义即可求解.
【解答过程】由于线段的中点在轴上,是的中点,所以轴,
,,所以,
由椭圆定义可得,
故选:A.
3.已知是椭圆的左,右焦点,上两点满足,则的离心率为 .
【答案】
【分析】根据所给线段的长度关系及椭圆的定义,求出的边长,利用余弦定理求,在中再由余弦定理即可求出离心率.
【详解】如图,
因为,所以可设,
又,所以,
由椭圆定义,,即,
又,即B点为短轴端点,
所以在中,
,
又在中,,
解得或(舍去).
故答案为:
题型四:求椭圆离心率的取值范围
例13.设,分别是椭圆的左、右焦点,过作轴的垂线与椭圆交于,两点,若为钝角三角形,则离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,分别是椭圆的左、右焦点,过作轴的垂线与椭圆交于两点,
可得,即,
因为为钝角三角形,则,可得,即,即,
又因为,可得,即,
即,且,解得,
即椭圆的离心率的取值范围为.故选:A.
例14.已知是椭圆的两个焦点,满足的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,故在为直径的圆上,即,
圆在椭圆内部,故,,故.故选:B.
例15.椭圆的左,右焦点分别为,,若椭圆上存在点,使,则椭圆离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设椭圆的上顶点为,连接、,则,,
椭圆上存在点,使得,则需,
则,显然,所以,
所以,所以,
又,所以,即椭圆离心率的取值范围为.故选:D.
例16.已知椭圆,P是椭圆C上的点,是椭圆C的左右焦点,若恒成立,则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,则,,,
,
因为,所以,又,
所以时,取得最大值,
恒成立,则,变形得,
又,故解得,故选:D.
变式训练
1.设分别是椭圆的左右焦点,若椭圆C上存在点P,使线段的垂直平分线过点,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
解析:由题意椭圆C上存在点P,使线段的垂直平分线过点,
则,且需满足以为圆心,以为半径的圆与椭圆有交点,
即,即,又,故椭圆离心率的取值范围是,故选:C.
2.已知椭圆的右焦点为,过坐标原点的直线与椭圆交于两点,点位于第一象限,直线与椭圆另交于点,且,若,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:如图,设椭圆的左焦点为,连接,所以四边形为平行四边形.
设,则.
因为,所以,
又因为,所以,所以.
在中,,
由余弦定理得,
所以,所以.
故选:B.
题型五:直线与椭圆的位置关系
例17.已知直线,椭圆,则直线与椭圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定
解析:联立,消去,整理得到,该方程判别式,于是此方程无解,即直线和椭圆没有交点,故直线和椭圆相离.
故选:C.
例18.已知直线l:,曲线C:,则直线l与曲线C的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
解:由直线l:,得直线l过定点,
因为,所以该点在曲线C:内部.
所以直线l与曲线C相交.
故选:C.
例19.若直线和圆没有交点,则过点的直线与椭圆的交点个数为( )
A.2个 B.至少一个 C.1个 D.0个
解析直线和圆没有交点,直线与圆相离,圆心,半径
,即
点在以原点为圆心,半径为2的圆内,
又椭圆短轴长为4,圆=2内切于椭圆,点在椭圆内,
则过点的直线与椭圆的交点个数为2个.
故选:A.
例20.已知直线与椭圆,点,则下列说法正确的是( )
A.若点A在椭圆C外,则直线l与椭圆C相离
B.若点A在椭圆C上,则直线l与椭圆C相切
C.若点A在椭圆C内,则直线l与椭圆C相交
D.若点A在直线l上,则直线l与椭圆C的位置关系不确定
解析:当,则,则直线,
①若点A在椭圆C外,则,则,直线l与椭圆C相交;
②若点A在椭圆C上,则,则,直线l与椭圆C相切;
③若点A在椭圆C内,则,则,直线l与椭圆C相离;
当时,联立方程,消去y得:
,
所以,
①若点A在椭圆C外,则,则,直线l与椭圆C相交;
②若点A在椭圆C上,则手,则,直线l与椭圆C相切;
③若点A在椭圆C内,则,则,直线l与椭圆C相离;
若点A在直线l上,则满足,即点A在椭圆C上,由以上讨论可知直线l与椭圆C相切,D错误.
综上所述:B正确;
故选:B.
变式训练
1.已知椭圆,直线,则与的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.以上选项都不对
【答案】A
【解析】由消去y并整理得:,显然,
因此方程组有两个不同的解,
所以与相交.故选:A
2.已知直线的方程为,椭圆的方程为,则直线与椭圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
【答案】B
【解析】,即,令,解得,
则直线所过定点,代入椭圆方程,,则该定点在椭圆内,
则直线与椭圆的位置关系为相交.故选:B.
3.直线与椭圆的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】C
【解析】因为直线过点,
而为椭圆的右端点和上端点,
故直线与椭圆相交.故选:C.
4.已知直线与焦点在轴上的椭圆总有公共点,则的取值范围( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,
因为是焦点在轴上的椭圆,所以,
直线过定点,
因为直线与焦点在轴上的椭圆总有公共点,
所以点在椭圆上或椭圆内部,所以,解得,
综上所述,.故选:D.
题型六:直线与椭圆相交弦长
例21.过椭圆的左焦点作斜率为1的弦,则弦的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得椭圆方程,
左焦点为,
过左焦点的直线为,
代入椭圆方程得,解得或,
,故选:D.
例22.过椭圆的右焦点且与椭圆长轴垂直的直线与椭圆相交于两点,则等于( )
A.4 B. C.1 D.
【答案】C
【解析】因为椭圆,可得,所以,
所以椭圆的右焦点的坐标为,
将,代入椭圆的方程,求得,所以.故选:C.
变式训练
1.直线:在椭圆上截得的弦长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设与椭圆交于,
联立可得,
且,,
所以,故选:D.
2.已知椭圆C:(,)的长轴为,短轴长为4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线l:与椭圆C交于不同两点A、B,且,求直线的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由已知长轴为,短轴长为4,可得,,
则椭圆C的标准方程为:;
(2)依题意,解得,
因为,可得,且,
因为,解得,
所以直线的方程为l:.
题型七:椭圆的中点弦问题
例23.若椭圆的弦AB被点平分.则直线AB的方程为( )
A. B.
C. D.
解析:设,则满足,
两式作差得,即,
又被点平分,故,且直线的斜率存在,
所以,整理得,即,
则所在直线方程为,
化简得.
故选:A.
例24.已知直线交椭圆于A,B两点,且线段AB的中点为,则直线的斜率为( )
A.-2 B. C.2 D.
解析:设,,因为A,B都在椭圆上,
所以,两式相减,得,
得,
又因为线段AB中点坐标为,,,
所以,
故选:D.
例25.若椭圆的弦AB被点平分,则AB所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
解析:设,则
所以,整理得,
因为为弦的中点,
所以,
所以,
所以弦所在直线的方程为,即.
故选:A.
例26.已知椭圆的右焦点为,过点且斜率为1的直线交椭圆于两点.若的中点坐标为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
解析:设,则,
由已知有,,
作差得,
则,
所以,解得,
则的方程为.故选:D.
变式训练
1.不经过原点的直线与椭圆相交于,,线段的中点为,设直线的斜率为,直线(为原点)的斜率为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,,,,
则,又,
所以,即,即,
又,,所以.故选:A
2.若椭圆的动弦斜率为,则弦中点坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,,则由已知得,,,
两式作差可得,,整理可得.
中点D的坐标为,则有.
又点D在椭圆的内部,所以故选:B.
3.已知椭圆方程为,其右焦点为,过点的直线交椭圆与,两点.若的中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】的中点坐标为,则,
设,,则,,
相减得到:,即,,
又,,解得,,椭圆的方程为.故选:C.
4.已知椭圆的短半轴为3,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过的直线交椭圆于两点,且为的中点,求弦的长度.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由椭圆 的短半轴为,离心率为,
可得且,即,
因为,可得,解得,所以,
所以椭圆的方程为.
(2)设,因为为的中点,可得,
则 ,两式相减得,
即,即,
所以直线的方程为,即,
联立方程组,整理得,可得,
则.
题型八:椭圆的综合应用
例27.已知椭圆. 斜率为的直线与椭圆交于两点,以为底边作等腰三角形,顶点为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由已知有,,故,所以离心率.
(2)如图,设,,的中点为.
则由,可知.
而,
故.
所以,从而在直线上.
由知,故,
结合可知直线的方程为.
所以是直线和的交点,故.
而,故的方程为,与椭圆联立解得,.
所以,,故.
例28.已知椭圆的焦点坐标为、,点为椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)经过点且倾斜角为的直线与椭圆相交于、两点,为坐标原点,求的面积.
【解题思路】(1)由椭圆的定义求出的值,结合的值可得出的值,由此可得出椭圆的标准方程;
(2)设点、,写出直线的方程,将直线的方程与椭圆的方程联立,求出点、的纵坐标,再利用三角形的面积公式可求得的面积.
【解答过程】(1)解:由椭圆的定义可得,
所以,,又因为,则,
所以,椭圆的标准方程为.
(2)解:设点、,由题意可知,直线的方程为,即.
联立可得,解得,,
所以,.
例29.已知点为椭圆上一点,直线l:与椭圆C交于A、B两点.
(1)当时,求的面积;
(2)设直线AM和BM分别与直线交于点P,Q,若与的面积满足,求实数t的值.
【解题思路】(1)先求出椭圆方程,设,联立方程,利用韦达定理求出,再根据弦长公式求出,求出点到直线的距离,即可的解;
(2)设,利用韦达定理求出,再根据弦长公式求出,求出点到直线的距离,即可求得,求出的方程,令可得点的坐标,从而可求出,再根据即可得解.
【解答过程】(1)将代入,得,解得,
所以椭圆,
联立,得,设,
则,
则,
点到直线的距离为,
故的面积;
(2)设,
联立得,
恒成立,
则,
则,
点到直线的距离,
则,
直线的方程为,
令,则,
即,
同理,
因为,
所以,
因为,所以,
化简得,解得.
变式训练
1.已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,且,动直线与椭圆交于两点;当直线过焦点且与轴垂直时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线过点,椭圆的左顶点为,当面积为时,求直线的斜率.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意得:,,,,,
,即,;
当直线过焦点且与轴垂直时,,不妨令,
由得:,,
由得:,椭圆的方程为:.
(2)由题意知:直线斜率不为,可设,
由得:,
则,
设,则,,
,
又,,
,解得:,
直线的斜率.
2.已知㭻圆:()经过点,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于点(异于顶点)与轴交于点,点为椭圆的右焦点,为坐标原点,,求直线的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意可得所以,
所以椭圆方程为;
(2)由题意可得直线的斜率存在,故设直线的方程为,,
,
所以,所以,
故,,
所以,
所以,
所以,解得,
故直线的方程为.
3.已知椭圆的右焦点为,且过点.
(1)求C的方程;
(2)若过点的直线与交于两点,为坐标原点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)椭圆的右焦点为,
则椭圆的半焦距为,
由于,则椭圆的方程变为:,
将点的坐标代入,,
解得:或(舍去),得,
所以椭圆的方程为.
(2)依题意,直线l的斜率不为0,则设直线l的方程为,
,,
由消去x并整理得:,
,,
的面积,
,
设,,
,
因为,当且仅当,时取得“=”,
于是得,,
所以面积的最大值为1.
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$第18讲椭圆的简单几何性质
知识再现
一椭圆的简单几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
环
A2
必
F
b
图形
A
A2
B bO
B2
B
A
标准方程
x2
=1(a>b>0)
y2 x2
=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性
关于x,y轴、原点对称
轴长
长轴长:2a;短轴长:2b
长轴长:2a;短轴长:2b
项点
(±a,0)(0,±b)
(0,±a)(±b,0)
0<e<)
b2
b2
离心率
5-
0<e<)
离心率越接近0,则椭圆越圆;离心率越接近1,则椭圆越扁
通径的定义:过焦点且垂直于焦点轴的椭圆的弦长
通径
通径的大小:
2b2
a
二直线与椭圆的位置关系
1、位置关系的判断
直线)0与海同。是-10>方>0)的位重关系
[y=+m,
义上,y2,消去y得一个天的一元三次方程
①△>0台直线和椭圆相交台直线和椭圆有两个交点(或两个公共点);
②△=0台直线和椭圆相切台直线和椭圆有一个切,点(或一个公共,点);
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③△<0台直线和椭圆相离台直线和椭圆无公共,点.
2、直线与椭圆相交的弦长公式
(1)定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦.
(2)求弦长的方法
①交,点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的
距离公式来求
②根与系数的关系法:
如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB两端点坐标分别为(,),(,),
1
则孩长公式为:4WG+5广-4=3+⅓广-4为
3、解决直线与圆维曲线相交问题的常用步骤:
(1)得出直线方程,设交点为A(,),B(x,y);
(2)联立直线与曲线方程,得到关于x(或)的一元二次方程;
(3)写出根与系数的关系;
(4)将所求问题或题中关系转化为关于x1+x2,xx的形式;
(5)代入求解.
三椭圆的中点弦问题
1、根与系数关系法: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:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,
狗造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:直线1(不平行于y轴)过稽圆。+
a>b>0)上两点4、B,其中B中点为P,),则有。k。
足+=1
证明:设4A(,)、B(,),则有aB
A(x,)
P5)
0
B(x2,2)
上式减下式得兰+业=0,片
b2
62
-
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当-业.当+业=乃-业.2%=乃-2.%=-b2
5-或与+55-为26西-为6。,=
a2
特味的:痘线停在斜卡过搭回兰茶-108>0上丙点4、B,线餐奶中为
a
P(xo,),则有kAB·kor=
b2·
题型一:椭圆简单的几何性质
例1椭圆9x2+25y=225上的点P(x,y)的横、纵坐标的范围分别为()
A.≤3,y川≤5
.内兮写
C.x≤5,y≤3
D.5号
的2已加箱因2号=1的高心李为
,则椭圆的长轴长为()
A.12N2
B.65
C.3v2
D.6
创3已知花圆的标准方程为高+后-1,明箱图上的立P到错国中心0的死高0四约收位
范围为()
A.[6,10]
B.[6,8
c.[8,10]
D.[16,20]
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的4动若号-1与物收三。一k习的《)
A.长轴长相等B.焦距相等
C.离心率相等
D,短轴长相等
例5.求下列方程表示的椭圆的长轴长、半短轴长、焦点坐标以及离心率:
(①36+241;②8x2+3y2=24.
x2.y2
变式训练
16四芳号1与指回分号1的()
226
A,长轴长相等
B.短轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
2.若椭圆x2十y°=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为
焦点坐标为一
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3求下列各椭圆的长轴长、短轴长、焦距、项点坐标、焦点坐标和离心率:
若号-1:西话-1:49y-1
69
题型二:利用几何性质求椭圆方程
例6.已知直线x+2y-2=0,经过椭圆的右项点和上项点,则椭圆的标准方程为()
人若y1B若写1cr1
53
例7.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为?,且它的长轴长等于4,则椭圆的标准方程是
()
4+31B.g少
A.
1612=1
C.
-+y2=1
D.
4
161
@圆8巴知P是精国。+Q>b>0上一点,月、马分别是精国的左、右焦点,昌
△PF乃,的周长为6.且椭圆的离心率为2,则椭圆方程为()
A.
2+y=1B.
4*少=1
C.M+31
D.+-1
34
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例9.与椭圆9x+4y2=36有相同焦点,且满足短半轴长为2V5的椭圆方程是()
A.+-1B.+卫=1
D.+=1
2520
2025
8085
变式训练
1.已知辅园的对称轴是坐标轴,离心率为写,长轴长为12,则裤圆方程为()
A+若=1
B.
+=1
c.元+=1+6=1
D.+=1
2.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点哈好将长轴三等分,则此椭圆的
方程是()
A品+号=1
B.+号=1
c+
81
721
3.已知精国C塔+若=1(a>b>0)的左右袋点分到为F1P2,离心率为,
,过点F1的直线1
交椭圆于A,B两,点,若△AF2B的周长为8,则C的方程为()
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A+=1B.+品=1
C.
+后=1
D.
+y2=1
题型三:求椭圆的离心率
x2,y2
例10,已知精圆。+示=1a>b>0)的左、右焦点分别为R,B,过B的直线交精圆于4,B
两,点,且AF:BF:BF=3:2:6,则椭圆的离心率为()
C.v
10
5
D.
5
制肥知指回C等+若=K0b>0的上预点、专热点、古孩支分到为人品。具点A
为△AFB的垂心,则椭圆C的离心率为()
A.5-1
B.2
C.
2
D.
2
2
2
2风,R是圆E氏。+Q>b>O)的左,右焦点,点M为椭回E上一点,点
在x轴上,满足∠FN=∠FN=45°,3NF=4NF,则椭圆E的离心率为一·
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变式训练
1椭圆C:xy
=1(m>0)的焦点为耳,F,上顶点为A,直线A与C的另一个交点
m2+1m2
为B,若R迟=背,则()
A.C的焦距为2
B.C的短轴长为2V3
C.C的离心率为
2
D.△ABF的周长为8
2已知腾国C后+若=1(a>b>0)F15分到是C的左,右猴点,P为C上一点,若线P听,的
中点在y轴上,∠PFF2=?则C的离心率为()
A.3
3
B
C.
D.2-V3
且已知,E是椭圆E,+1>b>0的左,右焦点,E上两点AB满足
3AF=2FB,AF=2AF,则E的离心率为
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题型四:求椭圆离心率的取值范围
3设飞,分别是猫因C怎+)1(Q>6>0)的左、右焦点,过乃作x轴的垂线
圆C交于A,B两,点,若△ABF为钝角三角形,则离心率的取值范围为()
A.0<es5-1B.h-1<e<1C.e<1
D.0<e月
例14.已知FF是椭圆的两个焦点,满足M瓜⊥M的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率
的取值范围是()
1V2
B.
C.22
D.
例15椭圆
b>0)的左,右焦点分别为耳,F,若椭圆
∠FQF,=l20°,则椭圆离心率e的取值范围为()
B
0,
3
2
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6吧知楷国C名+1a>b>0,P关稀国C上的点,-c0,G0)是椅圆G的
左右焦点,若PF1·PF?s2ac恒成立,则椭圆C的离心率e的取值范固是()
A.
B.(0,V2-1
D.[2-1,
变式训练
1.设R、F2分别是精国C学+后=1(@>b>0)的左右焦点,若裤圆C上存在点B,使线段PF,
的垂直平分线过,点F2,则椭圆离心率的取值范固是()
A.(o,引
B.(o,
C.
D.6)
2已知转國C后+茶=1a>b>0的右层点为P,过丝标原点0的直线与骺回G交于PQ两点,
点P位于第一象限,直线PF与掂圈C另交于点A,且PF=FA,若AFQ=-3,|FQ=2
|FA川,则椭圆C的离心率为()
A.9
B.9
c.号
D.V5
4
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