高考椭圆题型总结有答案
椭圆题型总结
一、 椭圆的定义和方程问题
(一) 定义:
1. 命题甲:动点P 到两点A , B 的距离之
2. 和+=2a (a >0, 常数); 命题乙: P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ( B )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 已知F 1、F 2是两个定点,且F 1F 2=4, 若动点P 满足PF 1+PF 2=4则动点P 的轨迹是( D )
A. 椭圆 B. 圆 C. 直线 D. 线段
Q F P Q F F 4. 已知1、2是椭圆的两个焦点, P 是椭圆上的一个动点, 如果延长1到, 使得PQ =PF 2, 那么动点的轨迹
是( B )
A. 椭圆 B. 圆 C. 直线 D. 点
x 2y 2
O 是椭圆的中心,+=1上一点M 到焦点F 1的距离为2,N 为MF 1的中点,5. 椭圆则ON 的值是 259
x 2y 2
+=1的左焦点,P 在椭圆上运动,定点A (1,1)6. 选做:F 1是椭圆,求|PA |+|PF 1|的最小值。 95
解:|PA |+|PF 1|=|PA |+2a -|PF 2|≥2a -|AF 2|=6-2
(二) 标准方程求参数范围
x 2y 21. 试讨论k 的取值范围,使方程(略) +=1表示圆,椭圆,双曲线。5-k k -3
mx +ny =1表示焦点在y 轴上的椭圆”的2. “m >n >0”是“方程( C )
A. 充分而不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 若方程x sin α+y cos α=1表示焦点在y 轴上的椭圆,α所在的象限是( A )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
4. 方程x =-3y 所表示的曲线是
5. 已知方程x 2+ky 2=2表示焦点在X 轴上的椭圆, 则实数k 的范围是
1. 根据下列条件求椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26; 22222(三) 待定系数法求椭圆的标准方程
y 2x 2
+=1 169144
(2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6);
y 2x 2x 2y 2
+=1, 或+=1 521314837
, 求椭圆方程. (3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P 1(6, 1), P 2(-, -2)
x 2y 2
9
+3=1
2. 简单几何性质
26e =3; (2)过(3,0)点,离心率为3。 1. 求下列椭圆的标准方程(1)
y 2x 2x 2y 2y 2x 2x 2y 2
+=1, 或+=1 +=1, 或+=1 [**************]c =8, e =
(3)椭圆的对称轴为坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆的最近距离是。 y 2x 2x 2y 2
+=1, 或+=1 912912
(4)椭圆短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3,则椭圆的标准方程为
y 2x 2x 2y 2
+=1, 或+=1 16251625
(5)已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为
圆的一个焦点。 42和,过P 作长轴的垂线恰好过椭33
y 23x 2x 23y 2
+=1, 或+=1 510510
x 2y 2
3.过椭圆2+2=1(a >b >0) 的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60︒,则椭圆a b
________________ 的离心率为_____3
(四)椭圆系————共焦点,相同离心率
1. 椭圆x 2y 2+=1259与x 2y 2+=1(0
的关系为( A )
A .相同的焦点 B 。有相同的准线 C 。有相等的长、短轴 D 。有相等的焦距
x 2y 2
+=1有相同焦点,且经过点(3,2、求与椭圆-2)的椭圆标准方程。 94
x 2y 2
+=1 1510
(五)焦点三角形4a
x 2y 2
1. 已知F 1、F 2为椭圆+=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点。若F 2A +F 2B =12,则AB = 259
8 。
x 2y 2
2. 已知F 1、F 2为椭圆+=1的两个焦点,过F 2且斜率不为0的直线交椭圆于A 、B 两点,则∆ABF 1的周长259
是 20 。
x 2
3. 已知∆AB C 的顶点B 、C 在椭圆+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,3
则∆
AB C
(六)焦点三角形的面积: x 2
1. 已知点P 是椭圆,求点P 到x 轴的距离。 +y 2=1上的一点,F 1、F 2为焦点,1∙PF 2=04
⎧x 2+y 2=3⎪x 轴的距离为|y |= 解:设P (x , y ) 则⎨x 2解得,所以求点到P |y |=233⎪+y =1⎩4
πx 2y 2
2. 设M 是椭圆+=1上的一点,F 1、F 2为焦点,∠F 1MF 2=,求∆F 1MF 2的面积。 62516
|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|2(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|⋅|PF 2|-4c 2
cos θ==2|PF 1|⋅|PF 2|2|PF 1|⋅|PF 2|解:4b -2|PF 1|⋅|PF 2|
2|PF 1|⋅|PF 2|
π当∠F 1MF 2=,S=1|PF |⋅|PF |sin π=16(2-) 12626=
2 1x 2y 2=3. 已知点P 是椭圆 ,则∆
PF +=1上的一点,F 1、F
21F 22259
x 2y 2
4. 已知AB 为经过椭圆2+2=1(a >b >0) 的中心的弦,F(c,0)为椭圆的右焦点, 则△AFB 的面积的最大值为 cb 。a
b
(七)焦点三角形
1.
2.
3.
4. x 2y 2 设椭圆+=1的两焦点分别为F 1和F 2,P 为椭圆上一点,求PF 1∙PF 2的最大值,并求此时P 点的坐标。94x 2y 2O 椭圆则PF 2=;∠F 1PF 2=+=1的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若PF 1=4,92x 2y 2椭圆+=1的焦点为F 1、F 2,P 为其上一动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 的横坐标的取值范围为94 1x 2y 2
MO =5-PF 1;F 2分别是椭圆的左、F 1、P 为椭圆右焦点。(1)若PF 的中点是,M +=1上一点,122516
(2)若∠F 1PF 2=60︒,求PF 1∙PF 2的值。
111|PF 2|=(2a -|PF 1|)=5-|PF 1| 222解:(1)MO 为三角形PF 1F 2的中位线,|MO |=
(2)PF 1∙PF 2=64 3
(八)与椭圆相关的轨迹方程
定义法:
1. 点M(x,y)满足x 2+(y +3) 2+x 2+(y -3) 2=10,求点M 的轨迹方程。
y 2x 2
(+=1) 2516
2. 已知动圆P 过定点A (-3, 0) ,并且在定圆B :(x -3) 2+y 2=64的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.
x 2y 2
+=1 167
3. 已知圆C 1:(x +3) 2+y 2=4, 圆C 2:(x -3) 2+y 2=100,动圆P 与C 1外切,与C 2内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.
解:由题|PC 1|+|PC 2|=r +2+10-r =12
x 2y 2
所以点P 的轨迹是:以C 1,C 2为焦点的距离之和为12的椭圆。c =3, a =6,方程为+=1 3627
4. 已知A (-1, 0) ,是圆F :(x -1) 2+y 2=4(为圆心)上一动点, 线段B F AB 的垂直平分线交BF 于P , 则动点P 2
4y 22 的轨迹方程为 x +3=12
x 2y 2
5. 已知A(0,-1),B(0,1), △ABC 的周长为6,则△ABC 的顶点C 的轨迹方程是 3+4=1 直接法
6. 若∆ABC 的两个顶点坐标分别是B (0, 6) 和C (0, -6) ,另两边AB 、AC 的斜率的乘积是-4,顶点A 的轨迹方程9
x 2y 2
+=1 为 8136
相关点法
7. 已知圆x 2+y 2=9,从这个圆上任意一点P 向x 轴引垂线段PP ' ,垂足为P ' ,点M 在PP ' 上,并且=2' ,
求点M 的轨迹。
x 2
+y 2=1 9
8. 已知圆x 2+y 2=1, 从这个圆上任意一点P 向X 轴引垂线段PP ’,则线段PP ’的中点M 的轨迹方程是22x 2y 2
9. 已知椭圆2+2=1,A 、B 分别是长轴的左右两个端点,P 为椭圆上一个动点,求AP 中点的轨迹方程。 54
(2x +5) 2y 2
+=1 254
10. 一条线段AB 的长为2a ,两端点分别在x 轴、y 轴上滑动 ,, 求点M 的点M 在线段AB 上,且AM :MB =1:2
轨迹方程.
9x 2
+9y 2=1 4
二、 直线和椭圆的位置关系
(一) 判断位置关系
1. 当m 为何值时, 直线l :y =x +m 和椭圆9x 2+16y 2=144 (1)相交;(2)相切;(3)相离。
⎧y =x +m 解:由⎨2消去y 得25x 2+32mx +16m 2-144=0,判别式:∆=576(25-m 2) 2⎩9x +16y =144
所以,当-55时直线与椭圆相离。 2. 若直线y =kx +2与椭圆2x 2+3y 2=6有两个公共点,则实数k 的取值范围为。k 33
(二) 弦长问题
x 2y 2
1. 设椭圆C :2+2=1(a >b >0) 的左右两个焦点分别为F 1、F 2,过右焦点F 2且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C a b
相交,其中一个交点为M (2, 1) 。
x 2y 2
(1) 求椭圆的方程;+=1 42
(2) 设椭圆C 的一个顶点为B (0,-b ),直线BF 2交椭圆C 于另一点N ,求∆F 1BN 的面积。
解:由(1)点B (0,-2),F 2(2, 0) ,直线BF 2的方程为:x -y =2
⎧x -y =2⎪242 消去y 得:3x 2-42x =0,解得x =0或x =⎨x y 2
3=1⎪+42⎩
所以点N 的坐标为(
所以S ∆F BN 1422,) 3318=S ∆F 1F 2B +S ∆F 1F 2N =⋅22(+2) = 233
(三) 点差法
1. 已知一直线与椭圆 4x +9y =36相交于A 、B 两点, 弦AB 的中点坐标为(1, 1) ,求直线AB 的方程. 22
⎧x 1+x 2=1⎧22⎪⎪2⎪4x 1+9y 1=36 (1) 解:设交点A (x 1, y 1) B (x 2, y 2) ,则有⎨,⎨22y +y ⎪2⎪1⎩4x 2+9y 2=36 (2) =1⎪⎩2
(2)-(1)得4(x 2-x 1)(x 2+x 1) +9(y 2-y 1)(y 2+y 1) =0 (y 2-y 1) 4=-=k ,又直线AB 过点(1,1) (x 2-x 1) 9
4所以直线AB 的方程为:y -1=-(x -1) 9即
2. 椭圆C 以坐标轴为对称轴,并与直线l:x+2y=7相交于P 、Q 两点,点R 的坐标为(2,5),若∆PQR 为等腰三角形,
∠PQR =90︒,求椭圆C 的方程。
解:设椭圆C :Ax 2+By 2=1(A >0, B >0) ,交点P (x 1, y 1), Q (x 2, y 2) ,
∆PQR 为等腰三角形,∠PQR =90︒,则
⎧x 2+2y 2=7⎪解得Q (1,3)。所以A +9B =1„„(1) ⎨y 2-5=2⎪x -2⎩2
又QR =(1, 2) 则QP =(2, -1) 或(-2,1) 当QP =(2, -1) =(x 1-1, y 1-3),则有P (3, 2) ,则9A +4B =1„„(2)
585x 28y 2
, B =由(1)(2)得A =,椭圆的方程为+=1 77777777
当当=(-2, 1) =(x 1-1, y 1-3),则有P (-1, 4) ,则A +16B =1„„(3)
由(1)(3)得B=0(舍去)
(四) 定值、定点问题
7x 2y 2
+=1相交于A 、B 两点, 已知点 M (-,0) , 求证:MA ⋅MB 为定1、已知动直线y =k (x +1) 与椭圆C :535
3
值.
证明:设交点A (x 1, y 1), B (x 2, y 2) ⎧y =k (x +1) 2222由⎨2消去y 得(1+3k ) x +6k x +3k -5=0 2⎩x +3y =5
-6k 23k 2-5, x 1x 2=则有x 1+x 2= 221+3k 1+3k
77=(x 1+, y 1), =(x 2+, y 2) 33 777494222⋅=(x 1+)(x 2+) +y 1y 2=(1+k ) x 1x 2+(+k )(x 1+x 2) ++k =所以MA ⋅MB 为定值 33399
(五) 取值范围问题
已知椭圆的一个顶点为A (0,-1) ,焦点在x 轴上.
若右焦点到直线x -y +0的距 离为3. (1)求椭圆的方程.
(2)设直线y =kx +m (k ≠0) 与椭圆相交于不同的两点M , N . 当|AM |=|AN |时,求m 的 取值范围 x 2y 2
解:设椭圆的方程为2+2=1,右焦点F 2(c , 0) (c>0),椭圆的下顶点A (0,-1),所以b =1,
a b
|c -0+22|又右焦点到直线x -y +0的距离=3得c =2 2
x 2y 2
222+=1 所以a =b +c =3,椭圆的方程为31