内容正文:
第5讲:椭圆
【知识梳理】
一、椭圆的定义
平面内一个动点P到两个定点F、F的距离之和
(PF,PF,=2a FF3)
这个动点P的轨迹叫
这两个定点F,F叫椭圆的
两焦点的距离
(EF|)叫作椭圆的
说明:
若(PF+PF2=|EFD,P的轨迹为
若(PF+PF2kEF,P的轨迹
二、椭圆的标准方程
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
x2 y2
a+6
=1(a>b>0)
a+
-=1(a>b>0)
图象
D
M
M
F
F
F
焦点坐标
F(-c,0),F,(c,0)
F(0,-c),F(0,c)
a,b,c的关
系
三、椭圆的简单几何性质
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
y
B2
图形
A FO F A:
B
y2 x2
标准方程
a+1
(a>b>0)
(a>b>0)
范围
-a≤x≤a,
-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
A(-a,0),A(a,0),
顶点
A(0,-a)A,(0,a)
B1(0,-b),B2(0,b)
B(-b,0)B,(b,0)
轴长
短轴长=
长轴长=
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
FF,|=2c
对称性
对称轴:x轴、y轴对称中心:原点
离心率
。
e∈(0,1)
四、直线与椭圆的位置关系
1、直线与椭圆的位置关系
将直线的方程y=:+b与椭圆的方程
y2
=1(a>b>0)联立成方程组,消元转化为关
于x或y的一元二次方程,其判别式为△
①△>0一直线和椭圆相交台直线和椭圆有
②△=0台直线和椭圆相切台直线和椭圆有」
③△<0台直线和椭圆相离台直线和椭圆
2、直线与椭圆的相交弦
弦长公式:若直线1:y=kx+b与圆锥曲线相交与A、B两点,A(x1,y1),B(x2,y2)则:
(1)AB=Vx,-x2)2+0y-y2)2=Vx-x)2+(G1-2)2=V1+k2x-x
【典型例题】
例1:阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的
面积公式,设椭圆的长半轴长、短半轴长分别为a,b,则椭圆的面积公式为S=πab,若椭
圆的离心率为竞,面积为2√3π,则椭圆的标准方程为()
A.号+y2=1或+x2=1
B.号+号=1或号+等-1
c.号+号=1或若+号=1
D.器+号=1或号+若=1
例2:已知F1(一1,0),F2(1,0)是椭圆c的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A、
B两点,且AB=3,则C的方程为()
A.号+y2=1B.号+号=1C.等+号=1
D.晋+=1
例3:设椭圆等+号=1的左右两个焦点分别为P1,F2,若点P在椭圆上,且PR1PP2
(1)求椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率;
(2)求△F1PF2的面积;
例4:2025全国二卷高考真题)已知椭圆C:等+器=1(a>b>0)的离心率为,长轴
长为4.
(1)求C的方程:
(2过点(0,-2)的直线1交C于AB两点,0为坐标原点若△OAB的面积为y2,求AB卧.
例5:已知动点P到定点F(c,0)的距离和P到定直线1:x=的距离的比是常数
(0<c<a),求点P的轨迹方程.
例6:已知点A(一6,0),B(6,0),直线PA与PB的斜率之积为-寺.记点P的轨迹为曲
线C
(1)求曲线C的方程,并指出曲线C是什么曲线;
(2)若D(4,2)是直线1被曲线C所截得的线段MN的中点,求直线1的方程.
例7:(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题改编)己知曲线C:x2+y2=16(y>0),从C上
任意一点P向x轴作垂线段PP',P为垂足,求线段PP的中点M的轨迹方程。
例8:在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),点P为圆C:(x+1)+y2=16上任意一点,
线段PA的垂直平分线!交半径PC于点Q,当点P在圆上运动时,记点Q的轨迹为W.
(1)求W的方程;
(2)若点P(-1,4),试判断直线1与W的位置关系,并说明理由;
例9:已知定圆A:(x+1)+y2=16,动圆M过点B(1,0),且和圆A相切.求动圆圆心M
的轨迹E的方程:
【巩固练习】
一、单选题
1.设P是椭圆詈+号=1上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为()
A.22
B.25
c.2v5
D.42
2.已知椭圆等+器=1(m>0)的左焦点为BR1(-4,0),则m=()
A.9
B.4
C.3
D.2
3.若方程x2+y2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是()
A.(0,+∞)
B.(0,2)
C.(1,+∞)
D.(0,1)
4.若焦点在x轴上的椭圆号+器=1的离心率为克,则m=()
A.V3
B.
c.
D.号
5.设FF2为椭圆C:号+y2=1的两个焦点,点P在C上,若P序·PF2=0,则
|PF1·PF2=()
A.1
B.2
C.4
D.5
6.椭圆x2+y2=1的一个焦点是(0,2),那么k=()
A.1
B.-1
c.5
D.-V5
7.已知F,F2是椭圆C:号+=1的两个焦点,点M在C上,则MF1MF2的最大
值为()
A.13
B.12
C.9
D.6
8.设O为坐标原点,FF2为椭圆C:等+号=1的两个焦点,点P在C上,
cos∠F1PF2=,则0P=()
A.9
c.号
D.
二、填空题
9.已知F、R为椭圆亡+
=1的两个焦点,过F,的直线交椭圆于A、B两点,若|
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FA|+|FBI=12,则|AB|=
10.已知直线y=kx-1与焦点在x轴上的椭圆号+若=1总有公共点,则b的取值花围
是
11.(2005上海高考真题)若椭圆的长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是2√15,0,
则椭圆的标准方程是
12.动点P(x,y)满足方程x-3)+y2+Nx+3)2+y2=10,则动点P的轨迹
是
其轨迹方程是
三、解答题
13.(24-25高二上江苏宿迁:期中)设m为实数,已知方程品十品=1表示椭圆。
2
(1)求m的取值范围;
(2)若m=1,过椭圆的焦点作长轴的垂线,交椭圆于AB两点,求AB的长.
14.(2009宁夏·高考真题)已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在×轴上,它
的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.求椭圆C的方程;
15.椭圆器+导=1(a>b>0)经过点(0,V3),离心率为克,左、右焦点分别为
F(-c,0),Fc,0)
(1)求椭圆的方程
(2)斜率为-的直线1与椭圆交于4,B两点,当1AB1=區时,求直线!的方程
16。已知中心在原点,焦点在y轴上的梢圆C离心率为号
短轴长为2V5
(1)求C的方程:
(2)若直线:y=x-1与C交于M,N两点,O为坐标原点,求△OMN的面积.
17.如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上投影,M为PD上一点,且
IMDI=PDI.
y个
M
D
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.