高中数学椭圆全知识点全考点辅导

  • 名称:高中数学椭圆全知识点全考点
  • 分类:高二课程  
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  • 时间:2022/12/14 16:49:08

★知识梳理★

1. 椭圆定义:

(1)第一定义:平面内与两个定点

的距离之和为常数

的动点

的轨迹叫椭圆,其中两个定点

叫椭圆的焦点.

(2)椭圆的第二定义:平面内到定点

与定直线

(定点

不在定直线

上)的距离之比是常数

(

)的点的轨迹为椭圆

(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化).

2.椭圆的方程与几何性质:

标准方程

参数关系

焦点

焦距

范围

顶点

对称性

关于x轴、y轴和原点对称

离心率

准线

考点1  椭圆定义及标准方程 

题型1:椭圆定义的运用

[例1 ] 椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A、B是它的焦点,长轴长为2a,焦距为2c,静放在点A的小球(小球的半径不计),从点A沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是

A.4aB.2(a-c)C.2(a+c)D.以上答案均有可能

[解析]按小球的运行路径分三种情况:

(1)

,此时小球经过的路程为2(a-c);

(2)

, 此时小球经过的路程为2(a+c);

(3)

此时小球经过的路程为4a,故选D

1.短轴长为

,离心率

的椭圆两焦点为F1,F2,过F1作直线交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为(    )

A.3         B.6         C.12          D.24

2.已知

为椭圆

上的一点,

分别为圆

和圆

上的点,则

的最小值为(    )

A. 5         B. 7          C .13          D. 15

3.设k>1,则关于x,y的方程(1﹣k)x2+y2=k2﹣1所表示的曲线是(  )

A.长轴在x轴上的椭圆      B.实轴在y轴上的双曲线

C.实轴在x轴上的双曲线    D.长轴在y轴上的椭圆

4.椭圆

的长轴长为(    )

A.2    B.3     C.6     D. 9

5.已知椭圆

)的两个焦点为

,以

为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的另外两条边,且

,则

等于___________.

1、利用椭圆的定义求椭圆的标准方程:

  根据动点满足等式的几何意义,写出标准方程;

2、利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程:

  建立关于

的方程或方程组;

3、利用待定系数法求椭圆的标准方程:

(1)如果明确椭圆的焦点在

轴上,那么设所求椭圆的方程为

(2)如果明确椭圆的焦点在

轴上,那么设所求椭圆的方程为

(3)如果椭圆的中心在原点,但焦点的位置不明确是在

轴上,还是在

轴上,那么方程可设为

,进而求解

[例2 ]设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为

-4,求此椭圆方程.

【解题思路】将题中所给条件用关于参数

的式子“描述”出来

[解析]设椭圆的方程为

解之得:

,b=c=4.则所求的椭圆的方程为

.

【名师指引】准确把握图形特征,正确转化出参数

的数量关系.

[警示]易漏焦点在y轴上的情况.

1. 如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴的椭圆,那么实数k的取值范围是____________.

2.已知

是椭圆的两个焦点,过

的直线

交椭圆于

两点,若

的周长为8,则椭圆方程为(    )

A.

      B.

       C.

      D.

3.已知焦点在

轴上的椭圆的离心率为

,它的长轴长等于圆

的半径,则椭圆的标准方程是(   )

A.

       B.

     C.

      D.

4.已知方程

,讨论方程表示的曲线的形状

椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是

,求这个椭圆方程.

考点2 椭圆的几何性质

题型1:求椭圆的离心率(或范围)

解题方法归纳:

(1)若给定椭圆的方程,则根据椭圆的焦点位置确定

求出

的值,利用公式

直接求解

(2)由已知转化为

,利用公式

或变形

求解

(3)若椭圆方程未知,则根据条件及几何图形建立关于

的关系式,化为关于

的齐次方程,再化为关于

的方程求解 :或者化为关于

的齐次方程,求

再用

求解

[例3 ] 在

中,

.若以

为焦点的椭圆经过点

,则该椭圆的离心率

           .

【名师指引】(1)离心率是刻画椭圆“圆扁”程度的量,决定了椭圆的形状;反之,形状确定,离心率也随之确定

(2)只要列出

的齐次关系式,就能求出离心率(或范围)

(3)“焦点三角形”应给予足够关注

【新题导练】

1.如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为

.

.

.

.

2.已知m,n,m+n成等差数列,m,n,mn成等比数列,则椭圆

的离心率为           

3.已知椭圆方程

,椭圆上点M到该椭圆一个焦点F1的距离是2,N是MF1的中点,O是椭圆的中心,那么线段ON的长是(  )

A.2    B.4    C.8    D.

4.设

分别是椭圆

的左、右焦点,点

在椭圆

上,线段

的中点在

轴上,若

,则椭圆

的离心率为(    )

A.

      B.

      C.

        D.

5.椭圆

与渐近线为

的双曲线有相同的焦点

,

为它们的一个公共点,且

,则椭圆的离心率为(    )

(A)

     (B)

     (C)

     (D)

6.已知椭圆

的上、下顶点分别为

,左、右焦点分别为

,若四边形

是正方形,则此椭圆的离心率

等于

A.

            B.

             C.

            D.

7.过点M(1,1)作斜率为﹣

的直线与椭圆C:

+

=1(a>b>0)相交于A,B,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为(  )

A.

        B.

        C.

       D.

8.椭圆

的两个焦点分别是

,若

上的点

满足

,则椭圆

的离心率

的取值范围是(    )

A.

         B.

       C.

      D.

9.椭圆

=1(a>b>0)的两顶点为A(a,0),B(0,b),且左焦点为F,△FAB是以角B为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e为(  )

A.

       B.

        C.

       D.

题型2:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等)

[例4 ] 已知实数

满足

,求

的最大值与最小值

【解题思路】 把

看作

的函数

[解析] 由

,

时,

取得最小值

,当

时,

取得最大值6

【新题导练】

1.已知点

是椭圆

)上两点,且

,则

=        

2.如图,把椭圆

的长轴

分成

等份,过每个分点作

轴的垂线交椭圆的上半部分于

七个点,

是椭圆的一个焦点

________________

3.已知椭圆

上存在两点

关于直线

对称,求

的取值范围.

四.椭圆的焦点三角形

例:已知椭圆的两焦点为

为椭圆上一点,且

(1)求此椭圆的方程;

(2)若

在第二象限,

,求

的面积。

1、圆

的焦点为

,点

在椭圆上,若

,则

         ;

的大小为         ;

2.设

是椭圆

上的一点,

为焦点,

,求

的面积。

3.已知点

是椭圆

上的一点,

为焦点,

,求点

轴的距离。

4.椭圆

的焦点为

为其上一动点,当

为钝角时,点

的横坐标的取值范围为           。

5.P为椭圆

上一点,

分别是椭圆的左、右焦点。(1)若

的中点是

,求证:

;(2)若

,求

的值。

7.设

分别是椭圆

的左、右焦点,点P在椭圆上,若△

为直角三角形,则△

的面积等于__  

8.已知椭圆

的左、右焦点分别是

,点P在椭圆上.

若P、

是一个直角三角形的三个顶点,则点P到

轴的距离为(    )

A. 

           B. 

         C. 

            D. 

拓展结论:已知P是椭圆

上的一点, 

为椭圆的两焦点.

(1) 当

时,椭圆上存在4个点,使得

,且

(2) 当

时,椭圆上存在2个点,使得

,且

(3) 当

时,椭圆上不存在点,使得

,且

.

专题训练:

1.P为椭圆

上一点, 

为焦点,满足

的点的个数为  .(4个)

2.已知

为椭圆的两个焦点,满足

的点M总在椭圆内,则椭圆的离心率为      . (

)

3. 椭圆

的左右焦点分别为

,且在椭圆上存在点P,使得

,则实数M的取值范围为       .( 

) 扩展

考点3 椭圆的最值问题

[例5 ]椭圆

上的点到直线l:

的距离的最小值为___________.

【解题思路】把动点到直线的距离表示为某个变量的函数

[解析]在椭圆上任取一点P,设P(

). 那么点P到直线l的距离为:

【名师指引】也可以直接设点

,用

表示

后,把动点到直线的距离表示为

的函数,关键是要具有“函数思想”

【新题导练】

1.椭圆

的内接矩形的面积的最大值为              

2. 

是椭圆

上一点,

是椭圆的两个焦点,求

的最大值与最小值

3.已知点

是椭圆

上的在第一象限内的点,又

是原点,则四边形

的面积的最大值是_________.

4.已知

是曲线

上的动点,则

的最大值为

A.

              B.

              C.

            D.

5.点

是椭圆

上的一个动点,则

的最大值为(      ).

A.

             B.

             C.

             D.

6.若点

和点

分别为椭圆

的中心和右焦点,点

为椭圆上的任意一点,则

的最小值为

A.

            B.

               C.

             D.1

7.动点

在椭圆

上,若

点坐标为

,

,且

,则

的最小值是(   )

A.

             B.

               C.

            D.

8.在椭圆

上有两个动点

为定点,

,则

的最小值为(    )

A.6         B.

     C.9      D.

9.若点O和点F分别为椭圆

=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则

·

的最大值为(  )

A.2          B.3           C.6          D.8

考点4.椭圆的中点弦问题

例: (1)已知动点

到直线

的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍,

(Ⅰ) 求动点M的轨迹C的方程;

(Ⅱ) 过点P(0,3)的直线m与轨迹C交于A, B两点. 若A是PB的中点, 求直线m的斜率.

1、直线

交椭圆

于A、B两点,

中点的坐标是

,则直线

的方程为

          ;

2、已知椭圆的方程是

,则以点

为中点的弦所在的直线方程是        .

3.已知椭圆

的右焦点为

,过点

的直线交椭圆于

两点.若

的中点坐标为

,则

的方程为(  )

   A.

  B.

   C.

      D.

4.中心为

, 一个焦点为

的椭圆,截直线

所得弦中点的横坐标为

,则该椭圆方程是(  )

A.

B.

C.

D.

5.直线

过椭圆

的左焦点F,且与椭圆相交于P、Q两点,M为PQ的中点,O为原点.若△FMO是以OF为底边的等腰三角形,则直线l的方程为        .

6.(本题满分12分)

已知定点

及椭圆

,过点

的动直线与该椭圆相交于

两点

(1)若线段

中点的横坐标是

,求直线

的方程;

7.设椭圆C:+=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.

(1)求C的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.

 8、椭圆C:

的左右焦点分别为

,点

在椭圆C上,且

(I)求椭圆C的方程;

(II)若直线

过圆

的圆心

交椭圆于

两点,且

关于点

对称,求直线

的方程。

椭圆专题训练

设经过点F(1,0)的直线

与椭圆

交于A,B两点

(1)若点F恰好为AB的中点,求直线

的方程;   (答案:x=1)

(2)若弦长

,求直线

的方程;  (答案:

(3)若以AB为直径的圆经过原点O,求直线

的方程;(答案:

(4)若以AB为直径的圆恰好经过左焦点

,求直线

的方程;(答案:

(5)若点M恰好在椭圆上,使得

,求直线

的方程;(答案:

(6)若

,求直线

的方程;   (答案:

(7)若定点C(0,

),使得

,求直线

的方程;(答案:

(8)若动点P在x=2上,使得△PAB为正三角形,求直线

的方程;(答案:

(9)若动点P在x=2上,使得

,求直线

的方程;(答案:不存在)

(10)若直线

的斜率为1,使得△ABD为正三角形,求顶点D的坐标;

答案:

(11)若

,点T在椭圆上使得△TAB面积为

,求点T的个数;(答案:个数为4)