第2讲椭圆的概念及标准方程
【知识要点】
一、椭圆的定义:
平面内到两定点F1F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距.(长轴、短轴的概念)
二、椭圆的标准方程的推导:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程.
三、椭圆的标准方程:
(1)表示焦点在x轴上的椭圆,焦点是F1(-c,0),F2(c,0);
(2)表示焦点在y轴上的椭圆,焦点是F1(0,-c),F2(0,c);
在两种标准方程中c2=a2-b2,将(1)方程的x、y互换即可得到(2);
②∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.
四、椭圆的一般方程:
(其中),(当时,焦点在x轴;当时焦点在y轴)
五、椭圆的离心率(描述椭圆的圆与扁的程度):
(0 六、焦半径公式,焦三角形面积公式:(选讲)
设P是椭圆(a>b>0)上任意一点
则左焦半径;右焦半径
又记∠=,则焦三角形的面积:
七、最远与最近距离
椭圆上的点到椭圆中心的最远距离为,最近距离为,到一个焦点的最远距离为,最近距离为
【题型分析】
题型一求曲线的轨迹方程
例1如图,设,的坐标分别为,.直线,相交于点,且它们的斜率之积为,求点的轨迹方程.
变式训练一
1.已知点P在直线x=2上移动,直线l过原点,并且与射线OP垂直.通过点A(1,0)及点P的直线m和直线l交于点Q.求点Q的轨迹方程.
题型二椭圆的概念
例2.已知定圆x2+y2-6x-55=0,动圆M和已知圆内切且过点P(-3,0),求圆心M的轨迹及其方程.
变式训练二
1.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是()
A.椭圆B.直线C.圆D.线段
2.设圆(x+1)2+y2=25的圆心为C,A(1,0)是圆内一定点,Q为圆周上任意一点,AQ的垂直平分线与CQ的连线的交点为M,则点M的轨迹方程为.
3.过椭圆的一个焦点的直线与椭圆交于A、B两点,则A、B与椭圆的另一个焦点构成的
△的周长是()
A.2B.4C.D.
题型三椭圆的标准方程
例3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是(0,-2)、(0,2),且椭圆经过点.
(2)椭圆经过点
例4.椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为()
A. B.C.2 D.4
变式训练三
1.已知椭圆C与椭圆有相同的焦点,且过点(-1,-2),求椭圆C的方程。
2.椭圆的一个焦点是,那么等于()
A. B. C. D.
3.方程表示焦点在轴的椭圆时,实数的取值范围是____________
题型四椭圆的离心率问题
例5.连接椭圆的一个顶点与两个焦点构成等边三角形,则椭圆的离心率为()
A.B.C.D.
变式训练四
1.F1,F2为椭圆的两个焦点,过F2的直线交椭圆于P、Q两点,PF1⊥PQ,且|PF1|=|PQ|,则椭圆的离心率
为________________
2.在△ABC中,AB=BC,,若以A、B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率为_______
3.在平面直角坐标系中,椭圆的焦距为,以O为圆心,为半径作圆M,若过
作圆M的两条切线相互垂直,则椭圆的离心率为___________
题型五焦三角形问题
例6.椭圆的焦点为、,点为其上的动点,当为钝角时,点横坐标的取值范围是____________
例7.已知、是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任一点。
(1)若=,求△的面积;(2)求的最大值。
变式训练五
1.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.(0,1)B.C.D.
2.是椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且∠,则Δ的面积
为()
A.B.C.D.
3、椭圆上一点与椭圆的两个焦点、的连线互相垂直,则△的面积为()
A.B.C.D.
【经典练习】
1.化简方程=10为不含根式的形式是()
(A)(B)(C)(D)
2.(广东文科)已知椭圆()的左焦点为,则()
A.B.C.D. B. C. D.
4.已知方程表示椭圆,则k的取值范围是()
A.k>5 B.k<3 C.3 5、已知是椭圆的两焦点,过点的直线交椭圆于点A、B,若|AB|=5,则||+||的值为()
??A、11???B、10????C、9????D、16
6.以椭圆的右焦点F2为圆心的圆恰好过椭圆的中心,交椭圆于点M、N,椭圆的左焦点为F1,且直线MF1与此圆相切,则椭圆的离心率e为 ()
A. B. C.2- D.-1
7.设为椭圆的两个焦点,,为椭圆上的点,,且,则点的个数是()
A.4B.3C.2D.1
8.已知为椭圆的两个焦点,过且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于、两点,若△是正三角形,则这个椭圆的离心率是()
A.B.C.D.
9.直线x+2y-2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率等于______.
10.已知椭圆mx2+3y2-6m=0的一个焦点为(0,2),则m的值是。
11.若y2-lga·x2=-a表示焦点在x轴上的椭圆,则a的取值范围是.
12.若椭圆的离心率为=,则k的值等于.
13.点P为椭圆上的一点,F1和F2是其焦点,若∠F1PF2=45°,则△F1PF2的面积为.
14.P是椭圆+=1上的点,F1和F2是该椭圆的焦点,则k=|PF1|·|PF2|的最大值是______,最小值是______.
15.已知圆:.圆:.一动圆P与外切,与内切,求动圆圆心P的轨迹方程.
16.已知椭圆的焦点是F1(-1,0)、F2(1,0),P为椭圆上的一点,且|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中项.
求椭圆的方程;
(2)若点P在第三象限,且∠PF1F2=120o,求tan∠F1PF2.
17.已知点P(3,4)是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,F1、F2为椭圆的两焦点,若PF1⊥PF2,试求:
(1)椭圆的方程;(2)△PF1F2的面积.
【课后巩固】
1.若椭圆a2x2-=1的一个焦点是(-2,0),则a=()
(A)(B)(C)(D)
2.点P为椭圆上一点,以点P以及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积为1,则点P的坐标是()
(A)(±,1)(B)(,±1)(C)(,1)(D)(±,±1)
3.椭圆的焦点坐标是()
(A)(±7,0)(B)(0,±7)(C)(±,0)(D)(0,±)
4.设F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且P到两个焦点的距离之差为2,则△PF1F2是()
A.钝角三角形B.锐角三角形C.斜三角形D.直角三角形
5.过椭圆4x2+2y2=1的一个焦点F1的弦AB与另一个焦点F2围成的三角形△ABF2的周长是.
6.椭圆(a>b>0)的半焦距为c,若直线y=2x与椭圆的一个交点的横坐标为c,则椭圆的离心率为.
7.已知椭圆x2+(m+3)y求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点和顶点的坐标
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