2024年新高考数学一轮复习知识梳理与题型归纳第48讲椭圆及其性质(学生版)
展开知识梳理
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆,这两个定点F1,F2叫做椭圆的焦点.
2.椭圆的标准方程
(1)中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
(2)中心在坐标原点,焦点在y轴上的椭圆的标准方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0).
3.椭圆的几何性质
题型归纳
题型1 椭圆的定义及其应用
【例1-1】已知F1(﹣3,0),F2(3,0)动点M满足|MF1|+|MF2|=10,则动点M的轨迹方程 .
【例1-2】设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为 .
【跟踪训练1-1】已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是( )
A.(x≠0)B.(x≠0)
C.(x≠0)D.(x≠0)
【跟踪训练1-2】已知椭圆+=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为 .
【名师指导】
椭圆定义的应用技巧
椭圆定义的应用主要有两个方面:一是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当P在椭圆上时,与椭圆的两焦点F1,F2组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长,利用定义和余弦定理可求|PF1|·|PF2|,通过整体代入可求其面积等.
题型2 椭圆的标准方程
【例2-1】如图,已知椭圆C的中心为原点O,为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足|OP|=|OF|且|PF|=4,则椭圆C的标准方程为 .
【例2-2】过点(,﹣),且与椭圆+=1有相同的焦点的椭圆的标准方程 .
【例2-3】椭圆以坐标轴为对称轴,经过点(3,0),且长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的标准方程为( )
A.B.
C.或D.或
【跟踪训练2-1】已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=3|BF2|,|BF1|=5|BF2|,则椭圆C的方程为( )
A.B.
C.D.
【跟踪训练2-2】若直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )
A.+y2=1B.+=1
C.+y2=1或+=1D.以上答案都不对
【跟踪训练2-3】经过两点A(0,2)、B(,)的椭圆的标准方程为 .
【名师指导】
根据条件求椭圆方程的2种方法
题型3 椭圆的几何性质
【例3-1】已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,M为椭圆上一点,,线段MF2的延长线交椭圆C于点N,若|MF1|,|MN|,|NF1|成等差数列,则椭圆C的离心率为( )
A.B.C.D.
【例3-2】已知F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点(异于左、右顶点),若存在以为半径的圆内切于△PF1F2,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.B.C.D.
【例3-3】已知F1,F2椭圆的左右焦点,|F1F2|=4,点在椭圆C上,P是椭圆C上的动点,则的最大值为( )
A.4B.C.5D.
【跟踪训练3-1】已知O为椭圆C的中心,F为C的一个焦点,点M在C外,=3,经过M的直线l与C的一个交点为N,△MNF是有一个内角为120°的等腰三角形,则C的离心率为( )
A.B.C.﹣1D.
【跟踪训练3-2】设椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,若在x轴上方的C上存在两个不同的点M,N满足∠F1MF2=∠F1NF2=,则椭圆C离心率的取值范围是( )
A.B.C.D.
【跟踪训练3-3】已知P是椭圆上一动点,A(﹣2,1),B(2,1),则的最大值是( )
A.B.C.D.
【名师指导】
一、求椭圆离心率的三种方法
1.直接求出a,c来求解e.通过已知条件列方程组,解出a,c的值.
2.构造a,c的齐次式,解出e.由已知条件得出关于a,c的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解.
3.通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.
二、与椭圆有关的最值或范围问题的求解方法
1.利用数形结合、几何意义,尤其是椭圆的性质,求最值或取值范围.
2.利用函数,尤其是二次函数求最值或取值范围.
3.利用不等式,尤其是基本不等式求最值或取值范围.
4.利用一元二次方程的根的判别式求最值或取值范围.标准方程
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
范围
|x|≤a,|y|≤b
|x|≤b,|y|≤a
对称性
关于x轴,y轴对称,关于原点中心对称
顶点坐标
(a,0),(-a,0),
(0,b),(0,-b)
(b,0),(-b,0),
(0,a),(0,-a)
焦点坐标
(c,0),(-c,0)
(0,c),(0,-c)
半轴长
长半轴长为a,短半轴长为b,a>b
离心率
e=eq \f(c,a)
a,b,c的关系
a2=b2+c2
定义法
根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆方程
待定系数法
待定系数法是根据题目所给的条件确定椭圆中的两个系数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),再用待定系数法求出m,n的值即可
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