所属成套资源:2024年高中数学新高二暑期衔接讲义
第13讲 椭圆(十大题型)-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义
展开
这是一份第13讲 椭圆(十大题型)-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义,文件包含第13讲椭圆十大题型教师版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx、第13讲椭圆十大题型学生版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共82页, 欢迎下载使用。
题型一:椭圆的定义
题型二:求椭圆的标准方程
题型三:椭圆的综合问题
题型四:轨迹方程
题型五:椭圆的简单几何性质
题型六:求椭圆的离心率
题型七:求椭圆离心率的取值范围
题型八:由椭圆离心率求参数的取值范围
题型九:椭圆中的范围与最值问题
题型十:焦点三角形
【知识点梳理】
知识点一:椭圆的定义
平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距.
知识点诠释:
若,则动点的轨迹为线段;
若,则动点的轨迹无图形.
知识点二:椭圆的标准方程
1、当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;
2、当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;
知识点诠释:
(1)这里的“标准”指的是中心在坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程;
(2)在椭圆的两种标准方程中,都有和;
(3)椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;
(4) 在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.
知识点三:求椭圆的标准方程
求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法:
(1)待定系数法:①若能够根据题目中条件确定焦点位置,可先设出标准方程,再由题设确定方程中的参数a,b,即:“先定型,再定量”.②由题目中条件不能确定焦点位置,一般需分类讨论;有时也可设其方程的一般式:.
(2)定义法:先分析题设条件,判断出动点的轨迹,然后根据椭圆的定义确定方程,即“先定型,再定量”。利用该方法求标准方程时,要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题.
知识点四:椭圆的简单几何性质
我们根据椭圆来研究椭圆的简单几何性质
椭圆的范围
椭圆上所有的点都位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a,|y|≤b.
椭圆的对称性
对于椭圆标准方程,把x换成-x,或把y换成-y,或把x、y同时换成-x、-y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。
椭圆的顶点
①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。
②椭圆(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)。
③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=2b。a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
椭圆的离心率
①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作.
②因为a>c>0,所以e的取值范围是0<e<1。e越接近1,则c就越接近a,从而越小,因此椭圆越扁;反之,e越接近于0,c就越接近0,从而b越接近于a,这时椭圆就越接近于圆。当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为x2+y2=a2。
知识点五:椭圆标准方程中的三个量a、b、c的几何意义
椭圆标准方程中,a、b、c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的,分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:a>b>0,a>c>0,且a2=b2+c2。
可借助下图帮助记忆:
a、b、c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,b、c为两条直角边。
和a、b、c有关的椭圆问题常与与焦点三角形有关,这样的问题考虑到用椭圆的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题,将有关线段、、,有关角()结合起来,建立、之间的关系.
知识点六:椭圆两个标准方程几何性质的比较
知识点诠释:椭圆,(a>b>0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有a>b>0和,a2=b2+c2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同;
椭圆的焦点总在长轴上,因此已知标准方程,判断焦点位置的方法是:看x2、y2的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。
【典例例题】
题型一:椭圆的定义
例1.(2023·四川南充·高二四川省南充高级中学校考期末)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
【答案】A
【解析】因为,,所以,
所以,所以点P的轨迹是以,为焦点的椭圆.
故选:A.
例2.(2023·高二课时练习)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.12B.24C.D.
【答案】D
【解析】由题意可得,对于椭圆有长半轴长,
又过的直线交椭圆于A、B两点,
故的周长
,
故选:D
例3.(2023·高二课时练习)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
【答案】C
【解析】因为,
所以,知点C的轨迹是线段AB.
故选:C.
例4.(2023·上海静安·高二校考期中)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.4D.
【答案】D
【解析】椭圆,则,所以,
因为是椭圆上的动点,则到该椭圆的两个焦点距离之和为.
故选:D
例5.(2023·全国·高二专题练习)已知点,动点P满足,则点P的轨迹为( )
A.椭圆B.直线C.圆D.线段
【答案】A
【解析】 ,
故,
又,
根据椭圆的定义可知:P的轨迹为椭圆.
故选:A.
题型二:求椭圆的标准方程
例6.(2023·上海·高二专题练习)方程,化简的结果是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由,可得点到定点,的距离之和等于12,
即,
所以动点的轨迹是焦点在轴上的椭圆,设其方程为,
则,,
所以,,
故方程为.
故选:B.
例7.(2023·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,过坐标原点的直线交于两点,且,且,则椭圆的标准方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】如图,连接,由椭圆的对称性得四边形为平行四边形,
所以,得.
又因为,所以四边形为矩形,设,
则,所以得或;
则,则,
椭圆的标准方程为.
故选:C.
例8.(2023·高二课时练习)已知椭圆的左焦点到直线的距离为,求椭圆的标准方程.
【解析】椭圆转化为标准方程得:,
所以,则左焦点,
由点到直线的距离公式可得:,
所以椭圆的标准方程为.
例9.(2023·全国·高二专题练习)求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴是短轴的3倍且经过点;
(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为;
(3)经过点两点.
【解析】(1)若焦点在x轴上,设方程为,
∵椭圆过点,,解得,
∵,∴,∴方程为,
若焦点在y轴上,
设方程为
∵椭圆过点,∴,解得,
又,∴,∴方程为.
综上所述,椭圆方程为或;
(2)由已知,有,解得,,
若焦点在y轴上,则,
若焦点在x轴上,则,
∴所求椭圆方程为或;
(3)设方程为
则,解得,
则所求椭圆方程为
例10.(2023·广西·高二广西师范大学附属中学校考期中)根据下列条件求椭圆的标准方程:
(1)焦点坐标为,过点;
(2)经过两点.
【解析】(1)设椭圆的长半轴为,短半轴为,
因为焦点的坐标为,所以另一个焦点为,且,
又椭圆过点,所以,
所以,
所以,故,所以椭圆的标准方程为;
(2)设椭圆方程为,因为椭圆经过两点,所以,解得,
所以椭圆的标准方程为.
例11.(2023·吉林长春·高二校考期中)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点坐标分别为,,经过点;
(2)焦点在轴上的椭圆上任意一点到两个焦点的距离的和为.
【解析】(1)设椭圆的标准方程为,
依题可得,
将代入到方程中得,
故,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设椭圆的标准方程为,
依题可得,即,
所以,
所以椭圆的标准方程为
题型三:椭圆的综合问题
例12.(2023·广西柳州·高二校考期末)若椭圆的两个焦点坐标分别是,并且经过点,过作轴的垂线与椭圆相交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求三角形的面积.
【解析】(1)由题知焦点坐标分别是,
设椭圆方程为:将代入得:解得,
(2)过作轴的垂线,其方程为,与联立解得:
例13.(2023·高二课时练习)已知经过椭圆的右焦点的直线的倾斜角为,交椭圆于A、B两点,是椭圆的左焦点,求的周长和面积.
【解析】如下图所示:
由椭圆方程可知,
根据椭圆定义可知,
所以的周长为,
即的周长为;
易知,
又直线的倾斜角为,则,
所以直线的方程为,设
联立整理可得,
由韦达定理可知;
由图可知的面积为;
所以的周长为,面积为
例14.(2023·高二课时练习)已知椭圆的焦点分别是,点分别为椭圆的长轴端点,点B为椭圆的短轴端点,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)求点B与两点,的连线的斜率的乘积;
(3)设点P在这个椭圆上,且,求的长.
【解析】(1)因为椭圆的焦点分别是,所以
又因为,,联立可得,,
所以椭圆的方程为;
(2)由分别为椭圆的长轴端点,所以不妨设,,
由点B为椭圆的短轴端点,所以或,
当时,,,
所以,
当时,,,
所以,
所以点B与两点的连线的斜率的乘积为;
(3)因为点P在这个椭圆上,所以,由小问(1)知,
所以,又,联立可得.
例15.(2023·高二课时练习)已知椭圆的方程为,若点P在椭圆上,F1,F2为椭圆的两个焦点,且,求的面积.
【解析】由,可知,所以,从而.
在中,由余弦定理得,即,①
由椭圆定义得,②
由①②联立可得,解得.
所以.
例16.(2023·高二课时练习)已知点在椭圆上,是椭圆的焦点,且,求
(1)
(2)的面积
【解析】(1)因为椭圆方程为,则,
即,可得,
因为,则
即,所以.
(2)由(1)得,
因为,所以.
例17.(2023·广西·高二校联考期中)已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,且椭圆C经过点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设O为坐标原点,过右焦点F的直线l与椭圆C交于A,B两点.求使面积最大时直线l的方程.
【解析】(1)因为长轴长是短轴长的倍,则,
所以椭圆C的方程为,
把点的坐标代入上式,得,可得,所以,
故椭圆C的方程为.
(2)易知右焦点F的坐标为,
若直线l的斜率为0,则O,A,B三点不能构成三角形,
所以直线l的斜率不为0,设直线l的方程为,
联立方程组,消去x,得,
判别式,
设,则,,
.
令,则,
当且仅当时,等号成立,即,解得,
所以此时直线l的方程为或.
例18.(2023·高二课时练习)在椭圆内有一点,过点A的直线l的斜率为-1,且与椭圆交于B,C两点,线段BC的中点恰好是A,试求椭圆的方程.
【解析】设过A点的直线l与椭圆交于,,如图所示.
所以,
两式相减得,
∴.
∵A为的中点,
∴,,即.
由题意:,所以,即.
∴所求椭圆方程为.
例19.(2023·广东江门·高二台山市华侨中学校考期中)已知椭圆的长轴长是,焦点坐标分别是,.
(1)求这个椭圆的标准方程及离心率;
(2)如果直线与这个椭圆交于两不同的点,求的取值范围.
【解析】(1)由题意可得, ,
所以,,
所以椭圆的方程为:;;
(2)由,可得,
因为直线与这个椭圆交于两不同的点,
所以,
解得,
所以的取值范围为.
例20.(2023·浙江宁波·高二校考期中)已知椭圆的焦点在轴上,长轴长为4,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线:与椭圆有两个交点,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意可知,,解得,
故椭圆标准方程为.
(2)由,消去,得,
因为直线与椭圆有两个交点,
所以,即,解得,
所以实数的取值范围为.
例21.(2023·全国·高二专题练习)已知点P在椭圆上,为椭圆的两个焦点,求的取值范围.
【解析】由题可知,,
因为,
∴时,有最大值,或时,有最小值,
即的取值范围为.
题型四:轨迹方程
例22.(2023·山东菏泽·高二统考期末)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.
【答案】C
【解析】设,
因为点M与定点的距离和它到定直线的距离的比为,
所以,即,
整理得,
故选:C.
例23.(2023·安徽芜湖·高二芜湖一中校考阶段练习)已知动圆过定点,并且在定圆B:的内部与其相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】设动圆圆心为,动圆的半径为,则,
因为动圆在定圆:的内部与其相内切,
所以,所以,即,
因为,,所以,
由椭圆的定义可知:的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,
所以,
所以动圆圆心的轨迹方程为.
故选:A
例24.(2023·高二课时练习)在中,已知,若,且满足,则顶点的轨迹方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】在中,因为,
所以,
又,则,
所以,即,
由于,
所以点的轨迹是以为焦点的椭圆的左半部分,
由,
所以顶点的轨迹方程是.
故选:A.
例25.(2023·河南洛阳·高二校考阶段练习)已知动圆过动点,并且在定圆:的内部与其相内切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】设,动圆的半径为,则,
因为动圆在定圆:的内部与其相内切,
所以,
所以,即,
因为,,所以,
由椭圆的定义可知:的轨迹为以为焦点,长轴长为8 的椭圆,
所以,
所以动圆圆心的轨迹方程为.
故选:A
例26.(2023·内蒙古赤峰·高二赤峰二中校考期末)已知的周长为,,,则顶点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】∵的周长为,,
∴,,
∴顶点的轨迹是以,为焦点,长轴长为8的椭圆(不含轴上的顶点),
又,,可得,
∴顶点的轨迹方程为:.
故选:D.
例27.(2023·上海徐汇·高二上海市徐汇中学校考期中)当点在椭圆上运动时,连接点与定点,则的中点的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】设,,
为中点,,则,即,
又在椭圆上,,即,
点轨迹方程为:.
故选:D.
例28.(2023·北京通州·高二统考期末)如图,在圆上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足,当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】设,,,则,.
为线段的中点,
,即,.
又点在圆上,
,即.
故点的轨迹方程为.
故选:A
例29.(2023·山西运城·高二校联考阶段练习)在平面直角坐标系中,已知圆:(圆心为),点,点Р在圆A上运动,设线段PB的垂直平分线和直线PA的交点为Q,则点Q的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】圆:的圆心,半径.
由于,所以在圆内,
根据垂直平分线的性质可知,
所以,
所以点的轨迹是椭圆,且,
所以点的轨迹方程是.
故选:C
例30.(2023·黑龙江哈尔滨·高二哈九中校考阶段练习)设P为椭圆上一动点,分别为左、右焦点,延长至点Q,使得,则动点Q的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由椭圆可得,,即点,
依题意,,
所以动点Q的轨迹是以为圆心,为半径的圆,方程为.
故选:C
例31.(2023·北京·高二北京二中校考阶段练习)设为坐标原点,动点在椭圆C:上,过作轴的垂线,垂足为,点满足,则点的轨迹方程是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设,,,则,,
由,则,解得,
由点在椭圆C:上,则,即,
即点的轨迹方程是.
故选:C.
例32.(2023·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆E上一动点,G点是三角形的重心,则点G的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】分别为椭圆的左、右焦点,
设,G点是三角形的重心
则,得,
又是椭圆E上一动点,,即,
又G点是三角形的重心,
所以点G的轨迹方程为
故选:B
例33.(2023·甘肃兰州·高二兰州市第二十八中学校考期末)已知圆,圆,动圆M与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】如图,由题意得:,,其中,
所以,
由椭圆定义可知:动圆圆心M的轨迹为以为焦点的椭圆,设,
则,解得:,
故动圆圆心M的轨迹方程为.
故选:D
例34.(2023·江苏连云港·高二统考期中)已知动点到两个定点的距离之和为6,则动点轨迹方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】根据椭圆的定义知动点M轨迹为以A,B为焦点的椭圆,,,,
即动点轨迹方程为.
故选:D.
题型五:椭圆的简单几何性质
例35.(2023·上海虹口·高二上海市复兴高级中学校考期中)椭圆的焦距为______.
【答案】
【解析】因为椭圆,即,
所以,即,
所以焦距为.
故答案为:
例36.(2023·广东梅州·高二统考期末)已知椭圆的左、右焦点分别为点、,若椭圆上顶点为点,且为等腰直角三角形,则______.
【答案】8
【解析】椭圆,故,为等腰直角三角形,故,
故,即,.
故答案为:
例37.(2023·天津宁河·高二校考阶段练习)椭圆的一个焦点是,则实数的值为________.
【答案】2
【解析】变形得到,
因为椭圆的一个焦点是,在轴上,
故,解得:.
故答案为:2
例38.(2023·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习)若椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为___________.
【答案】或
【解析】因为椭圆的离心率为,易知,
当时,椭圆焦点在轴上,,,
所以,解得,则,所以椭圆的长轴长为.
当时,椭圆焦点在轴上,,,
所以,得,满足题意,
此时,所以椭圆的长轴长为.
故答案为:或.
例39.(2023·高二课时练习)椭圆的内接正方形的周长为__________.
【答案】/19.2
【解析】根据椭圆和正方形的对称性,不妨设椭圆的内接正方形在第一象限的一个顶点为,
则,所以周长为,
故答案为:
例40.(2023·高二课时练习)一椭圆的短半轴长是,离心率是,焦点为,弦AB过,则的周长为__________.
【答案】12
【解析】因为椭圆的短半轴长是,所以.离心率是,所以.
由可得,即.
根据椭圆的定义,
可得的周长为.
故答案为:12.
例41.(2023·高二课时练习)已知点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,则m的取值范围是________.
【答案】
【解析】因为点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,即在椭圆上,
所以点(m,n)满足椭圆的范围,
因此,即.
故答案为:.
题型六:求椭圆的离心率
例42.(2023·福建泉州·高二校联考期中)椭圆:的左焦点为,右焦点为,以为圆心,为半径的圆与交于点,且,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因为以为圆心,为半径的圆与交于点,
所以,,因为,所以,
又由定义可得,所以,所以
故选:B.
例43.(2023·高二课时练习)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.-1C.D.
【答案】D
【解析】由题意,直线y=2x与椭圆的一个交点的横坐标恰为c,则其纵坐标为2c,
将其代入=1,得,解之得,
又椭圆的离心率,所以.
故选:D.
例44.(2023·高二课时练习)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.
【答案】B
【解析】如图所示,连接,由题意得:,由勾股定理得:,由椭圆定义可得:,即,所以.
故选:B
例45.(2023·湖北·高二校联考期中)记椭圆:的左顶点为,右焦点为,过点且倾斜角为的直线与椭圆交于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为椭圆的左顶点为,右焦点为,
所以,
因为点在轴上方,又,所以将代入椭圆可得,即,
因为直线的倾斜角为,
所以,又,
化简,所以解得.
故选:A.
例46.(2023·宁夏石嘴山·高二平罗中学校考期中)已知点分别是椭圆的上、下顶点,点为椭圆的右顶点,若为正三角形,则该椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由题意知:,;
为正三角形,则:;
,,
.
故选:A
例47.(2023·山西晋中·高二介休一中校考阶段练习)已知椭圆的右顶点为,下顶点为,为坐标原点,且点到直线的距离为,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意知,,
所以直线的方程为即,
所以点到直线的距离为,所以,
所以.
故选:B.
例48.(2023·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考期中)已知椭圆:()的左右焦点分别为、,为椭圆上一点,,若坐标原点到的距离为,则椭圆离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设,,
作,,
由题意可得,,,
即有,,由,
可得,
因为,在直角三角形中,由勾股定理得,
可得.
故选:D.
例49.(2023·陕西汉中·高二统考期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆E上的点P满足轴,,则椭圆E的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为轴,令,代入,
可得, ,
因为,所以,
而由,
,即,
解得(舍)或.
故选:A.
例50.(2023·山西太原·高二山西大附中校考阶段练习)已知椭圆E:的左,右焦点分别为,(如图),过的直线交E于P,Q两点,且轴,,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】依题意设,则,所以;
由于,所以
由得,化为,所以,得
故选:A
题型七:求椭圆离心率的取值范围
例51.(2023·高二课时练习)已知椭圆:,点,是长轴的两个端点,若椭圆上存在点,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】如图:
当P在上顶点时,最大,此时,
则,
所以,
即,,
所以,
则,
所以椭圆的离心率的取值范围是,
故选:A
例52.(2023·河南安阳·高二安阳市第三十九中学校考阶段练习)已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,则椭圆的离心率e的取值范围为 ( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】若椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,
则以原点为圆心,F1F2为直径的圆与椭圆必有交点,如图,
可得,即c2≥b2,
所以2c2≥a2,即e2≥,
又eb>0)的左、右焦点分别为,,且椭圆C经过点,求椭圆C的离心率.
【解析】由椭圆的定义可得:
,
所以.又由已知c=1,
所以椭圆C的离心率.
18.(2023·高二课时练习)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)一个焦点坐标为,离心率;
(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8;
(3)求经过点M(1,2),且与椭圆有相同离心率的椭圆的标准方程.
【解析】(1)(1)依题意,焦点在x轴上,且c=3,又,则a=4,
∴b2=a2-c2=42-32=7,
∴椭圆的方程为.
(2)设椭圆方程为,如图所示,
由一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8,
可得为等腰直角三角形,为斜边的中线(高线),
又由,所以,所以,
故所求椭圆的方程为.
(3)由题意,椭圆,可得长半轴,短半轴,
,
因为所求椭圆与椭圆有相同离心率,可得,
解得,即,
当椭圆的焦点在轴上时,设所求椭圆的方程为,
将点代入椭圆的方程,可得,解得,
所以椭圆的方程为;
当椭圆的焦点在轴上时,设所求椭圆的方程为,
将点代入椭圆的方程,可得,解得,
所以椭圆的方程为,
综上可得,椭圆的方程为或.
19.(2023·四川南充·高二四川省南充高级中学校考期末)已知点P是椭圆上的一点,和分别为左右焦点,焦距为6,且过.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线l过与椭圆交于A、B两点,求的周长.
【解析】(1)设焦距为,由,得,
又椭圆过,∴,
得,
∴椭圆的标准方程为;
(2)动直线l过与椭圆交于A、B两点,
∴,,
∴,
∴的周长为20.
20.(2023·河南郑州·高二河南省实验中学校考期中)已知椭圆,离心率,过点.
(1)求的方程;
(2)直线过点,交椭圆与两点,记,证明.
【解析】(1)由题得,解得,
于是;
(2)由题意知直线斜率存在,
设直线,联立方程即,
消可得,
由,
设,
韦达定理可得;
综上所述:.
21.(2023·北京·高二北京师大附中校考期中)已知椭圆的离心率为,其左焦点为.直线交椭圆于不同的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的面积.
【解析】(1)由已知有 解得
所以椭圆的方程为.
(2)由 消去,整理得.
设,则
直线的方程为,到直线的距离.
所以的面积为
22.(2023·辽宁锦州·高二校考阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为 ,点在椭圆上,,若的周长为6,面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点,交轴于点,设,试判断是否为定值?请说明理由.
【解析】(1)设椭圆C的焦距为2c,因为的周长为6,面积为,
所以,由①得:,将此式代入②得:,
所以,所以或
当时,,,所以不满足题意;
当时,,,所以满足题意.
所以椭圆C的方程为.
(2)由题可得直线斜率存在,由(1)知,设直线的方程为,
则联立,消去,整理得:,
设,则,,
又,则,
由可得,所以,同理可得,
所以
所以为定值.标准方程
图形
性质
焦点
,
,
焦距
范围
,
,
对称性
关于x轴、y轴和原点对称
顶点
,
,
轴
长轴长=,短轴长=
离心率
相关试卷
这是一份第12讲 直线与圆、圆与圆的位置关系(十大题型)-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义,文件包含第12讲直线与圆圆与圆的位置关系十大题型教师版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx、第12讲直线与圆圆与圆的位置关系十大题型学生版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共60页, 欢迎下载使用。
这是一份第11讲 圆的方程(六大题型)-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义,文件包含第11讲圆的方程六大题型教师版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx、第11讲圆的方程六大题型学生版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。
这是一份第10讲 直线的交点坐标与距离公式(九大题型)-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义,文件包含第10讲直线的交点坐标与距离公式九大题型教师版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx、第10讲直线的交点坐标与距离公式九大题型学生版-2024年高中数学新高二暑期衔接讲义docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共45页, 欢迎下载使用。