文档内容
第三章《圆锥曲线的方程》
3.1 椭圆
【划重点】
1.理解并掌握椭圆的定义及椭圆的标准方程.
2.掌握用定义法、待定系数法和相关点法求椭圆的标准方程.
3.掌握椭圆的几何性质,了解椭圆标准方程中a,b,c的几何意义.
4.会判断直线与椭圆的位置关系.
【知识梳理】
知识点一 椭圆的定义
1.定义:平面内与两个定点F,F 的距离的和等于常数(大于|FF|)的点的轨迹.
1 2 1 2
2.焦点:两个定点F,F.
1 2
3.焦距:两焦点间的距离|FF|.
1 2
4.几何表示:|MF |+|MF |=2a(常数)且2a>|FF|.
1 2 1 2
知识点二 椭圆的标准方程及其几何性质
焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
图形
标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)
范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a
A(-a,0),A(a,0), A(0,-a),A(0,a),
1 2 1 2
顶点
B(0,-b),B(0,b) B(-b,0),B(b,0)
1 2 1 2
轴长 短轴长=2b,长轴长=2a
焦点 (±,0) (0,±)
焦距 |FF|=2
1 2
对称性 对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点
离心率 e=∈(0,1)
知识点三 直线与椭圆的位置关系
(1)直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系的判断方法:联立
消去y得到一个关于x的一元二次方程.直线与椭圆的位置关系、对应一元二次方程解的个数及 Δ的取值
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等的关系如表所示.
直线与椭圆 解的个数 Δ的取值
两个不同的公共点 两解 Δ>0
一个公共点 一解 Δ=0
没有公共点 无解 Δ<0
(2)弦长公式:
设直线与椭圆的交点坐标为A(x,y),B(x,y),
1 1 2 2
则|AB|= 或 |AB|= (k为直线斜率).
【例题详解】
一、椭圆的定义及其应用
例1 (1)设定点 , ,动点P满足条件 ,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.线段 C.不存在 D.椭圆或线段
(2)设 是椭圆 上的动点,则 到该椭圆的两个焦点距离之和为( )
A. B. C.4 D.
(3)设 分别为椭圆 的左右焦点,过 的直线交椭圆于A、B两点,则 的周长为
( )
A.12 B.24 C. D.
跟踪训练1 (1)P是椭圆 上的一点,F是椭圆的左焦点,O是坐标原点,已知点M是线段PF的
中点,且 ,则 ( )
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等A. B. C. D.
(2)已知点 , 是椭圆 上关于原点对称的两点, , 分别是椭圆 的左、右焦点,若
,则 ( )
A.1 B.2 C.4 D.5
二、椭圆的简单几何性质
例2 (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
(2)椭圆 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
(3)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.
跟踪训练2 (1)已知椭圆 为两个焦点, 为椭圆 上一点,若 的周长为
4,则 ( )
A.2 B.3 C. D.
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等(2)(多选)已知 是椭圆 上的一点, 是椭圆 的两个焦点,则下列结论正确的是
( )
A.椭圆 的短轴长为 B. 的坐标为
C.椭圆 的离心率为 D.存在点P,使得
三、求椭圆的标准方程
例3 求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在y轴上,焦距是4,且经过点 ;
(2)经过两点 和 ;
(3)经过 两点.
(4)过点 且与椭圆 有相同焦点.
跟踪训练3 求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)长轴在x轴上,长轴长为12,离心率为 ;
(2)椭圆过点 ,离心率 ;
(3)在x轴上的一个焦点与短轴上的两个顶点的连线互相垂直,且焦距为8;
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等(4)与椭圆 有相同的焦点,且短轴长为2.
四、与椭圆有关的轨迹问题
例4 (1)在平面直角坐标系中,点 到点 、 的距离之和为 ,则点 的轨迹方程是
.
(2)已知 为椭圆 上一动点,记原点为 ,若 ,则点 的轨迹方程为
.
跟踪训练4 (1)已知定圆 ,圆 ,动圆M和定圆 外切和圆 内
切,求动圆圆心M的轨迹方程.
(2)点 是圆 内一定点,动圆 与已知圆相内切且过 点,判断圆心 的轨迹.
(3)已知 是椭圆 上一动点, 为坐标原点,求线段 的中点 的轨迹方程.
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等五、求椭圆的离心率
例5 (1)椭圆 的半焦距为c,若直线y=2x与椭圆的一个交点的横坐标恰为c,则椭圆
的离心率为( )
A. B. -1 C. D.
(2)已知椭圆 的三个顶点 构成等边三角形,则椭圆 的离心率是 .
跟踪训练5 (1)已知 是椭圆 的两个焦点, 是 上一点,若 ,则 的离
心率为( )
A. B. C. D.
(2)已知椭圆 的焦点分别为 ,则 的离心率为 .
(3)已知 是椭圆 的左焦点,经过原点 的直线 与椭圆 交于 两点,
若 ,且 ,则椭圆 的离心率 .
六、直线与椭圆
命题角度1 直线与椭圆的位置关系
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等例6 (1)直线 : 与椭圆 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相切或相交
(2)直线 与椭圆 只有一个交点,则 的值为( )
A. B. C. D.
跟踪训练6 (1)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
(2)若直线 与圆 没有交点,则过点 的直线与椭圆 的交点的个数
为( )
A.0或1 B.2 C.1 D.0或1或2
命题角度2 弦长问题
例7 (1)直线x-y+1=0被椭圆 +y2=1所截得的弦长|AB|等于( )
A. B. C. D.
(2)过椭圆 的左焦点作斜率为1的弦 ,则弦 的长为( )
A. B. C. D.
(3)已知直线 与椭圆 交于M,N两点,且 ,则 .
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等跟踪训练7 (1)一条过原点的直线与椭圆 的一个交点为 ,则它被椭圆截得的
弦长等于( )
A.3 B.6 C. D.
(2)已知椭圆 的右焦点为 ,左、右顶点为A、 , , .则直线
被椭圆 截得的弦长为 .
(3)已知直线 : 与椭圆 : 交于 , 两点.
(i)求 的取值范围;
(ii)若 ,求 的值.
【课堂巩固】
1. , 为椭圆 的两个焦点,P是椭圆上的点,且 ,则 ( )
A.9 B.4 C.2 D.1
2.如果椭圆 上一点 到此椭圆一个焦点 的距离为2, 是 的中点, 是坐标原点,则
的长为( )
A.6 B.10 C.8 D.12
3.椭圆 的焦距是( )
A.2 B. C. D.
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等4.曲线 与曲线 一定有( )
A.相同的焦距 B.相同的离心率
C.相等的长轴长 D.相等的短轴长
5.点M与定点 的距离和它到定直线 的距离的比为 ,则点M的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
6.直线 与椭圆 的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
7.已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,过 且斜率为1的直线 交椭圆 于A、 两点,
则 等于( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆 的焦点为 、 ,P为椭圆上的一点,若 ,则 的面积为( )
A.3 B.9 C. D.
9.已知椭圆 的离心率为 ,则长轴与短轴的比值为 .
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等10.在平面直角坐标 中,已知椭圆 : ( )的左焦点为 ,左顶点为 ,过点
作 轴的垂线在第二象限交椭圆于点 ,连接 并延长交 轴于点 .若 ,则椭圆的离心率
为 .
11.已知椭圆的两焦点为 ,点 在椭圆上.若 的面积最大为12,则椭圆的标准方
程为 .
12.椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为2,且经过点 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求椭圆的长轴长、短轴长、离心率、顶点坐标,并用描点法画出它的图形.
13.已知椭圆 焦点为 ,且过点 ,椭圆第一象限上的一点
到两焦点 的距离之差为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求 外接圆的标准方程.
14.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴上 ,长轴长为4,焦距为2;
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等(2)经过 两点;
(3)经过点 ,且与椭圆 有共同的焦点.
15.已知离心率为 的椭圆 过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作斜率为 直线 与椭圆相交于 两点,求 的长.
【课时作业】
1.已知 ,动点C满足 ,则点C的轨迹是( )
A.椭圆 B.直线 C.线段 D.点
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等2.若椭圆 的离心率为 ,则椭圆 的长轴长为( )
A. B. 或
C. D. 或
3.已知椭圆的方程为 ,弦AB过椭圆的焦点F,另一焦点为F,则 ABF 的周长为( )
1 2 2
△
A.8 B.10 C.16 D.20
4.已知点P为椭圆 上动点, 分别是椭圆C的焦点,则 的最大值为( )
A.2 B.3 C. D.4
5.椭圆 的焦点为 、 ,点 在椭圆上且 轴,则 到直线 的距离为( )
A. B.3 C. D.
6.椭圆 与椭圆 的关系为( )
A.有相同的长轴长与短轴长 B.有相同的焦距
C.有相同的焦点 D.有相同的离心率
7.已知椭圆长轴、短轴的一个端点分别为A,B,F为椭圆的一个焦点,若 为直角三角形,则该椭
圆的离心率为( )
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等A. B. C. D.
8.直线 与椭圆 的两个交点在x轴上的射影恰为椭圆的两个焦点,则椭圆的
离心率e等于( )
A. B. C. D.
9.(多选)对于椭圆 ,下面说法正确的是( )
A.长轴长为2 B.短轴长为3 C.离心率为 D.焦距为2
10.(多选)关于椭圆 有以下结论,其中正确的有( )
A.离心率为 B.长轴长是
C.焦距2 D.焦点坐标为
11.直线 和曲线 的位置关系为 .
12.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 .
13.已知 是椭圆 : 的右焦点,直线 过椭圆 的下顶点且斜率为 ,以点 为圆
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等心、半焦距为半径的圆与直线 相切,则椭圆 的离心率为 .
14.已知 为椭圆C: 的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且 ,
则四边形 的面积为 .
15.已知椭圆 的左右焦点分别为 、 .
(1)求椭圆 的长轴长、短轴长和焦点坐标;
(2)若点 在椭圆 上,且 ,求 的外接圆的方程;
(3)求过点 且与椭圆 有相同焦点的椭圆方程.
16.圆 : 与 轴的两个交点分别为 , ,点 为圆 上一动点,过 作 轴
的垂线,垂足为 ,点 满足 求点 的轨迹方程.
17.椭圆C: 左右焦点为 , ,离心率为 ,点 在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)经过点 ,倾斜角为 直线l与椭圆交于B,C两点,求 .
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等18.已知椭圆 及直线 .
(1)当 为何值时,直线与椭圆有公共点?
(2)若直线被椭圆截得的弦长为 ,求直线的方程.
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等