内容正文:
第八章
第42讲 椭圆
解析几何
1
【解析】
D
【解析】
B
3.(教材经典题改编)(多选)已知椭圆的焦距是8,离心率等于0.8,则 ( )
A.长轴的长为10 B.短半轴的长为6
【解析】
ACD
4.(教材经典题改编)(多选)已知椭圆的方程为16x2+25y2=400,则 ( )
A.长轴的长为5
【解析】
C.F(3,0)是一个焦点
D.椭圆上存在一点P到两焦点的距离的和等于10
BCD
【解析】
1.椭圆的概念
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做_______.这两个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的________.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1) 若_________,则集合P表示椭圆;
(2) 若_________,则集合P表示线段;
(3) 若_________,则集合P表示空集.
椭圆
焦点
焦距
a>c
a=c
a<c
2.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程
图形
范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点
标准方程
顶点坐标 A1(-a,0),A2(a,0)
B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a)
B1(-b,0),B2(b,0)
轴 长轴A1A2的长为______;短轴B1B2的长为______
焦距 |F1F2|=_______
离心率
a,b,c的关系 ______________
2a
2b
2c
a2=b2+c2
3.常用结论
(3) 焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫做焦点三角形.如图所示,设∠F1PF2=θ.
第1课时 椭圆的概念及基本性质
12
目标
1
椭圆的定义及应用
1
【解析】
C
【解析】
1
D
(3) 已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,过点A(3,0),且以坐标轴为对称轴,则该椭圆的标准方程为________________________.
【解析】
1
(2) 求椭圆方程的两个基本方法
① 定义法:根据椭圆的定义确定a2,b2的值,再结合焦点位置求出椭圆方程.
② 待定系数法:先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于a,b的方程组.如果焦点位置不确定,要考虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆方程设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
变式1 (1)(2024·新高考Ⅱ卷)已知曲线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,则线段PP′的中点M的轨迹方程为 ( )
【解析】
设点M(x,y),P(x,y0),P′(x,0),因为M为PP′的中点,所以y0=2y,即P(x,2y).
A
【解析】
目标
2
椭圆的标准方程
视角1 最值与范围
【解析】
2-1
A.2 B.3 C.6 D.8
C
2-1
【解析】
【答案】A
2-1
【解析】
【答案】B
【解析】
【答案】B
视角2 焦点三角形
2-2
【解析】
【答案】C
视角3 离心率
【解析】
如图,设|AF2|=m.因为|AF1|+|AF2|=2a,所以|AF1|=2a-|AF2|=2a-m.又|BF1|+|BF2|=2a,|BF1|=a,所以|BF2|=a,所以|AB|=a+m.
2-3
【答案】D
(2) 已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,若C上存在一点P满足|PF1|2=19|PF2|2,则C的离心率的取值范围是________________.
【解析】
2-3
(1) 求椭圆的离心率的方法:①求出a,c,直接求e;②借助a,b,c之间的关系,构造出a,c的齐次式,通过两边除以a2,进而得到关于e的方程,通过解方程得出离心率e的值.
【解析】
【答案】C
微探究
焦点四边形
性质1:四边形MF1NF2为平行四边形.
性质2:任意两邻边之和为2a,□MF1NF2的周长恒为4a.
3
【解析】
3
【解析】
【答案】B
双曲线中同样存在类似的结构,相关性质可以类推.
1.(2019·全国乙卷)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.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为 ( )
【解析】
如图,设|F2B|=n,则|AF2|=2n,|BF1|=|AB|=3n,由椭圆的定义有2a=|BF1|+|BF2|=4n,所以|AF1|=2a-|AF2|=2n.
【答案】B
【解析】
C
【解析】
【答案】B
配套练习题
A组 夯基精练
一、单项选择题
【解析】
B
【解析】
B
3.(2026·青岛期初)已知圆M的方程为(x+1)2+y2=16,定点N(1,0),P为圆M上任意一点,线段NP的垂直平分线与直线MP相交于点Q,则点Q的轨迹方程为 ( )
【解析】
B
【解析】
【答案】A
二、多项选择题
【解析】
如图,依题意,AB,F1F2互相平分,且|AB|=|F1F2|,则四边形AF1BF2是矩形,令其半焦距为c,对于A,AF1⊥ AF2,A正确;
对于B,四边形AF1BF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a,B正确;
【答案】ABD
【解析】
【答案】BC
【解析】
【答案】ACD
【解析】
12
【解析】
【解析】
四、解答题
【解答】
(1) 求椭圆C的离心率;
【解答】
12.已知椭圆的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),直线x=4是椭圆的一条准线.
(1) 求椭圆的标准方程;
【解答】
12.已知椭圆的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),直线x=4是椭圆的一条准线.
(2) 设点M在椭圆上,且|MF1|2-|MF2|2=4,求cos∠F1MF2的值;
【解答】
12.已知椭圆的两焦点为F1(-1,0),F2(1,0),直线x=4是椭圆的一条准线.
【解答】
B组 能力提升练
【解析】
【答案】C
(1) 圆锥曲线的第二定义:到定点的距离与到定直线的距离之比为常数e的点的轨迹为圆锥曲线.当0<e<1时为椭圆,当e=1时为抛物线,当e>1时为双曲线.定点为焦点,定直线为对应的准线,常数e为圆锥曲线的离心率.
(1)(2025·广州二模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为
F1,F2,过F2的直线与C交于A,B两点,且|AF1|=|AB|,|BF1|=a,则C的离心率
为 ( )
A. B. C. D.
11.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,且·=0.
$