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§8.5 椭 圆
课标要求 1.理解椭圆的定义、几何图形、标准方程.2.掌握椭圆的简单几何性质(范围、对
称性、顶点、离心率).3.掌握椭圆的简单应用.
知识梳理
1.椭圆的定义
把平面内与两个定点F,F 的距离的和等于________(大于|FF|)的点的轨迹叫做椭圆.这两
1 2 1 2
个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的________.
注意:(1)当动点M满足|MF |+|MF |=常数>|FF|时,动点M的轨迹为椭圆;
1 2 1 2
(2)当动点M满足|MF |+|MF |=常数=|FF|时,动点M的轨迹为以F,F 为两端点的线段;
1 2 1 2 1 2
(3)当动点M满足|MF |+|MF |=常数<|FF|时,动点M的轨迹不存在.
1 2 1 2
2.椭圆的简单几何性质
焦点
焦点在x轴上 焦点在y轴上
的位置
图形
+=1 +=1
标准方程
(a>b>0) (a>b>0)
范围
顶点
轴长 短轴长为________,长轴长为________
焦点
焦距 |FF|=________
1 2
对称性 对称轴:____________,对称中心:________
离心率
a,b,c
的关系
常用结论
椭圆的焦点三角形
椭圆上的点P(x,y)与两焦点构成的△PFF 叫做焦点三角形.如图所示,设∠FPF=θ.
0 0 1 2 1 2(1)当P为短轴端点时,θ最大, 最大.
(2)|PF| =a+c,|PF| =a-c.
1max 1min
(3)|PF|·|PF|≤2=a2.
1 2
(4)4c2=|PF|2+|PF|2-2|PF||PF|cos θ.
1 2 1 2
(5)焦点三角形的周长为2(a+c).
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)设F(-4,0),F(4,0)为定点,动点M满足|MF |+|MF |=8,则动点M的轨迹是椭圆.(
1 2 1 2
)
(2)椭圆是轴对称图形,也是中心对称图形.( )
(3)+=1(m≠n)表示焦点在y轴上的椭圆.( )
(4)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.( )
2.(选择性必修第一册P109T1改编)若椭圆+=1上一点P与焦点F 的距离为4,则点P与
1
另一个焦点F 的距离为( )
2
A.6 B.3 C.4 D.2
3.已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(选择性必修第一册P116T12改编)若椭圆C:+=1,则该椭圆上的点到焦点距离的最大
值为( )
A.3 B.2+
C.2 D.+1
题型一 椭圆的定义及其应用
例1 (1)已知圆C :(x+1)2+y2=25,圆C :(x-1)2+y2=1,动圆M与圆C 外切,同时与圆
1 2 2
C 内切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
1
A.+y2=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+=1
(2)(2023·眉山模拟)已知P是椭圆+=1上的点,F ,F 分别是椭圆的左、右焦点,若=,则
1 2
△FPF 的面积为____________________________.
1 2
跟踪训练1 (1)(2023·郑州模拟)若F ,F 分别为椭圆C:+=1的左、右焦点,A,B为C上
1 2两动点,且A,B,F 三点共线,则△ABF 的周长为( )
1 2
A.4 B.8 C.10 D.20
(2)(2024·哈尔滨模拟)“工艺折纸”是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我
国源远流长,某些折纸活动蕴含丰富的数学内容.例如,用一张圆形纸片,按如下步骤折纸
(如图).
步骤1:设圆心是E,在圆内异于圆心处取一点,标记为F;
步骤2:把纸片折叠,使圆周正好经过点F;
步骤3:把纸片展开,并留下一道折痕;
步骤4:不停重复步骤2和步骤3,就能得到越来越多的折痕.圆面上所有这些折痕围成一
条曲线,记为C.
现有半径为4的圆形纸片,定点F到圆心E的距离为2,按上述方法折纸,在C上任取一点
M,O为线段EF的中点,则|OM|的最小值为________.
题型二 椭圆的标准方程
例2 (1)过点(3,2)且与椭圆3x2+8y2=24有相同焦点的椭圆方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
(2)已知过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F(-1,0)的直线与椭圆交于不同的两点A,B,与y轴交
于点C,点C,F是线段AB的三等分点,则该椭圆的标准方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
思维升华 根据条件求椭圆方程的主要方法
(1)定义法:根据题目所给条件确定动点的轨迹满足椭圆的定义.
(2)待定系数法:根据题目所给的条件确定椭圆中的a,b.当不知焦点在哪一个坐标轴上时,
一般可设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);与椭圆+=1(a>b>0)共焦点的
椭圆方程可设为+=1(a>b>0,m>-b2);与椭圆+=1(a>b>0)有相同离心率的椭圆方程可设
为+=λ或+=λ(a>b>0,λ>0).
跟踪训练2 (1)(2024·南京模拟)已知椭圆的两个焦点分别为F(0,2),F(0,-2),P为椭圆上
1 2
任意一点,若|FF|是|PF|,|PF|的等差中项,则此椭圆的标准方程为( )
1 2 1 2
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
(2)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F ,F ,过坐标原点的直线交E于P,Q
1 2两点,且PF⊥FQ,且 =4,|PF|+|FQ|=6,则椭圆E的标准方程为( )
2 2 2 2
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
题型三 椭圆的几何性质
命题点1 离心率
例3 (1)(2023·太原模拟)设F ,F 是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F 且斜率为
1 2 1
的直线交椭圆于点P,若2∠PFF=∠PFF,则椭圆E的离心率为( )
1 2 2 1
A.2- B.-1
C. D.
(2)(2022·全国甲卷)椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对
称.若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
命题点2 与椭圆有关的范围(最值)问题
例4 (多选)已知椭圆+=1,F ,F 为左、右焦点,B为上顶点,P为椭圆上任一点,则(
1 2
)
A. 的最大值为4
B.|PF|的取值范围是[4-2,4+2]
1
C.不存在点P使PF⊥PF
1 2
D.|PB|的最大值为2
跟踪训练3 (1)已知M,N是椭圆C:+=1(a>b>0)上关于原点O对称的两点,P是椭圆C上
异于M,N的点,且PM·PN的最大值是a2,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
(2)已知椭圆+=1的左顶点为A,右焦点为F,M是椭圆上任意一点,则MA·MF的取值范围
为( )
A.[-16,0] B.[-8,0]
C.[0,8] D.[0,16]