终身会员
搜索
    上传资料 赚现金
    立即下载
    加入资料篮
    资料中包含下列文件,点击文件名可预览资料内容
    • 原卷
      3.1.2椭圆的简单几何性质 -2023-2024学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(原卷版).docx
    • 解析
      3.1.2椭圆的简单几何性质 -2023-2024学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版) .docx
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义01
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义02
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义03
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义01
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义02
    3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义03
    还剩26页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品复习练习题

    展开
    这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品复习练习题,文件包含312椭圆的简单几何性质-2023-2024学年高二数学同步精品讲义人教A版2019选择性必修第一册解析版docx、312椭圆的简单几何性质-2023-2024学年高二数学同步精品讲义人教A版2019选择性必修第一册原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共94页, 欢迎下载使用。

    3.1.2 椭圆的简单几何性质
    课程标准
    核心素养
    1.掌握椭圆的简单几何性质.
    2.通过椭圆与方程的学习,了解椭圆的简单应用,进一步体会数形结合的思想.
    直观想象
    数学运算





    知识点1 椭圆的简单几何性质
    焦点的位置
    焦点在x轴上
    焦点在y轴上
    图形


    标准方程
    +=1(a>b>0)
    +=1(a>b>0)
    范围
    -a≤x≤a且-b≤y≤b
    -b≤x≤b且-a≤y≤a
    顶点
    A1(-a,0),A2(a,0),_ B1(0,-b),B2(0,b)
    A1(0,-a),A2(0,a), B1(-b,0),B2(b,0)
    轴长
    长轴长=,短轴长=
    焦点
    F1(-c,0),F2(c,0)
    F1(0,-c),F2(0,c)
    焦距
    |F1F2|=
    对称性
    对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0)
    离心率
    e=(0
    注:(1)椭圆的焦点一定在它的长轴上.
    (2)椭圆上到中心的距离最小的点是短轴的两个端点,到中心的距离最大的点是长轴的两个端点.
    (3)椭圆上到焦点的距离最大和最小的点分别是长轴的两个端点,最大值为a+c,最小值为a-c.
    (4)椭圆有四个顶点、两个焦点,共六个特殊点,研究椭圆时一定要注意这六个特殊点的位置.
    (5)已知椭圆的四个顶点,可以使用几何作图找出其焦点,方法是:以短轴的端点为圆心,a为半径作弧交长轴于两点,这两点就是该椭圆的焦点.
    (6)椭圆的离心率e的大小反映椭圆的扁平程度,e越大,椭圆越扁;e越小,椭圆越圆.
    拓展:用离心率e=来刻画椭圆的扁平程度.
    如图所示,在Rt△BF2O中,cos∠BF2O=,记e=,则0
    (7)常用椭圆方程的设法
    ①与椭圆共焦点的椭圆方程可设为:
    ②有相同离心率:(,焦点在轴上)或(,焦点在轴上)

    【即学即练1】求椭圆x2+9y2=81的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.
    【解析】把已知方程化成标准方程为+=1,于是a=9,b=3,c==6,
    所以椭圆的长轴长2a=18,短轴长2b=6,离心率e==.
    两个焦点的坐标分别为F1(-6,0),F2(6,0),四个顶点的坐标分别为A1(-9,0),A2(9,0),B1(0,-3),B2(0,3).

    【即学即练2】椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为(  )
    A.(±10,0) B.(±,0)
    C.(0,±13) D.(0,±)
    【解析】由题意知椭圆焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c==,故焦点坐标为(0,±).故选D

    【即学即练3】已知椭圆的短轴长和焦距相等,则a的值为(    )
    A.1 B. C. D.
    【解析】由题设易知:椭圆参数,即有,可得.
    故选:A

    【即学即练4】比较椭圆①x2+9y2=36与②+=1的形状,则________更扁(填序号).
    【解析】x2+9y2=36化为标准方程为+=1,故离心率e1==;+=1的离心率e2=.因为e1>e2,故①更扁.


    【即学即练5】焦点在x轴上,右焦点到短轴端点的距离为2,到左顶点的距离为3的椭圆的标准方程为(  )
    A.+=1      B.+y2=1
    C.+=1 D.x2+=1
    【解析】依题意,得a=2,a+c=3,故c=1,b==,故所求椭圆的标准方程是+=1.故选A

    【即学即练6】与椭圆9x2+4y2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为(  )
    A.+=1 B.x2+=1
    C.+y2=1 D.+=1
    【解析】椭圆9x2+4y2=36可化为+=1,可知焦点在y轴上,焦点坐标为(0,±),故可设所求椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=.又2b=2,即b=1,所以a2=b2+c2=6,则所求椭圆的标准方程为
    x2+=1.故选B

    【即学即练7】若椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为________.
    【解析】∵椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的2倍,∴=2,∴m=.
    【即学即练8】椭圆:的左、右焦点分别为,,经过点的直线与椭圆相交于A,两点,若的周长为16,则椭圆的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由题可知,即,所以椭圆的离心率.
    故选:A.

    【即学即练9】已知椭圆上存在点,使得,其中,分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率的取值范围是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由椭圆的定义得,又∵,∴,,
    而,当且仅当点在椭圆右顶点时等号成立,
    即,即,则,即.
    故选:D.


    知识点2 点与椭圆的位置关系
    点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:
    点P在椭圆上⇔+=1;点P在椭圆内部⇔+<1;点P在椭圆外部⇔+>1.

    【即学即练10】已知点(2,3)在椭圆+=1上,则下列说法正确的是(  )
    A.点(-2,3)在椭圆外  B.点(3,2)在椭圆上
    C.点(-2,-3)在椭圆内 D.点(2,-3)在椭圆上
    【解析】D

    【即学即练11】已知直线l过点(3,-1),且椭圆C:+=1,则直线l与椭圆C的公共点的个数为(  )
    A.1          B.1或2
    C.2 D.0
    【解析】因为直线过定点(3,-1)且+<1,所以点(3,-1)在椭圆的内部,故直线l与椭圆有2个公共点.故选C

    知识点3 直线与椭圆的位置关系
    直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法:
    联立消y得一元二次方程.
    当Δ>0时,方程有两解,直线与椭圆相交;
    当Δ=0时,方程有一解,直线与椭圆相切;
    当Δ<0时,方程无解,直线与椭圆相离.

    【即学即练12】对不同的实数值m,讨论直线y=x+m与椭圆+y2=1的位置关系.
    【解析】由消去y,
    得+(x+m)2=1,
    整理得5x2+8mx+4m2-4=0.
    Δ=(8m)2-4×5(4m2-4)=16(5-m2).
    当-0,直线与椭圆相交;
    当m=-或m=时,Δ=0,直线与椭圆相切;
    当m<-或m>时,Δ<0,直线与椭圆相离.

    【即学即练13】若直线y=kx+2与椭圆+=1相切,则斜率k的值是(  )
    A. B.-
    C.± D.±
    【解析】把y=kx+2代入+=1,得(2+3k2)x2+12kx+6=0,由题意知Δ=0,∴k2=,∴k=±.
    故选C
    知识点4 直线与椭圆相交的弦长公式
    1.定义:连接椭圆上两个点的线段称为椭圆的弦.
    2.求弦长的方法
    (1)交点法:将直线的方程与椭圆的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求.
    (2)根与系数的关系法:
    如果直线的斜率为k,被椭圆截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为:
    |AB|=·= ·.

    注:(1)已知弦是椭圆()的一条弦,中点坐标为,则的斜率为,运用点差法求的斜率,设,;、都在椭圆上,
    两式相减得:,
    即 ,故
    (2)弦的斜率与弦中心和椭圆中心的连线的斜率之积为定值:

    【即学即练14】已知椭圆+=1,过椭圆的右焦点F且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,则|AB|=________.
    【解析】易求得a=5,b=4,所以|AB|===.

    【即学即练15】已知F是椭圆+=1的一个焦点,AB为过椭圆中心的一条弦,则△ABF的面积最大值为(  )
    A.6 B.15
    C.20 D.12
    【解析】由题意知,S△ABF=|OF|·|y1-y2|≤|OF|·2b=12.故选D
    【即学即练16】已知椭圆的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于两点,若为线段的中点,则椭圆的离心率是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设点,依题意,,
    相减得,因直线AB的倾斜角为,即直线AB的斜率为,
    又为线段的中点,则,,因此有,即,
    所以椭圆的离心率.
    故选:A

    【即学即练17】已知椭圆的离心率为,直线与椭圆交于,两点且线段的中点为,则直线的斜率为________.
    【解析】由题意可得,整理可得,
    设,则,
    两式相减可得,
    的中点为,,
    则直线斜率.
    故答案为:.


    考点一 由标准方程研究几何性质
    解题方略:
    用标准方程研究几何性质的步骤
    (1)将椭圆方程化为标准形式;
    (2)确定焦点位置;
    (3)求出a,b,c;
    (4)写出椭圆的几何性质.
    注:长轴长、短轴长、焦距不是a,b,c,而应是a,b,c的两倍.    
    【例1-1】已知椭圆C1:+=1,设椭圆C2与椭圆C1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C2的焦点在y轴上.
    (1)求椭圆C1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率;
    (2)写出椭圆C2的方程,并研究其性质.
    【解析】(1)由椭圆C1:+=1可得其长半轴长为10,短半轴长为8,焦点坐标(6,0),(-6,0),离心率e=;
    (2)椭圆C2:+=1,
    性质:①范围:-8≤x≤8,-10≤y≤10;
    ②对称性:关于x轴、y轴、原点对称;
    ③顶点:长轴端点(0,10),(0,-10),短轴端点(-8,0),(8,0);
    ④焦点:(0,6),(0,-6);
    ⑤离心率:e=.

    【例1-2】椭圆的一个焦点坐标为,则实数m的值为(    )
    A.2 B.4 C. D.
    【解析】根据焦点坐标可知,椭圆焦点在y轴上,所以有,解得.
    故选:C.
    变式1:已知椭圆的焦距为,则m的值不可能为(    )
    A.1 B.7 C. D.
    【解析】由题知,.
    若,则,,
    所以,即;
    若,则,,即.
    故选:D
    【例1-3】【多选】已知椭圆,则(    )
    A.的焦点都在x轴上 B.的焦距相等
    C.没有公共点 D.比更接近圆
    【解析】对于A,因为椭圆的标准方程为,所以的焦点在y上,所以A不正确;
    对于B,因为椭圆的焦距为,椭圆的焦距为,所以B正确;
    对于C,作出椭圆的图象,由图象可知,椭圆没有公共点,所以C正确;

    对于D,因为椭圆的离心率为,的离心率为,所以,所以D正确.
    故选:BCD.
    变式1:已知椭圆与椭圆,则下列结论正确的是(    )
    A.长轴长相等 B.短轴长相等
    C.焦距相等 D.离心率相等
    【解析】∵,
    且,
    椭圆与椭圆的关系是有相等的焦距.
    故选:C.

    考点二 利用几何性质求标准方程
    解题方略:
    利用椭圆的几何性质求标准方程的思路
    利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时,通常采用待定系数法,其步骤是:
    (1)确定焦点位置;
    (2)设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程);
    (3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数.列方程(组)时常用的关系式有b2=a2-c2,e=等.    
    注:(1)与椭圆共焦点的椭圆方程可设为:
    (2)有相同离心率:(,焦点在轴上)或(,焦点在轴上)

    【例2-1】求适合下列条件的椭圆的标准方程:
    (1)长轴长是10,离心率是;
    (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6.
    【解析】(1)设椭圆的方程为
    +=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).
    由已知得2a=10,a=5.
    又∵e==,∴c=4.
    ∴b2=a2-c2=25-16=9.
    ∴椭圆方程为+=1或+=1.
    (2)依题意可设椭圆方程为+=1(a>b>0).
    如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且|OF|=c,|A1A2|=2b,
    则c=b=3,a2=b2+c2=18,
    故所求椭圆的方程为+=1.

    变式1:已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为, 且过P(-5,4),则椭圆的方程为________________.
    【解析】∵e==,
    ∴==,
    ∴5a2-5b2=a2即4a2=5b2.
    设椭圆的标准方程为+=1(a>0),
    ∵椭圆过点P(-5,4),∴+=1.
    解得a2=45.∴椭圆方程为+=1.
    答案:+=1

    变式2:若直线过椭圆短轴端点和左顶点,则椭圆方程为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】直线交x轴于,交y轴于,依题意,,
    所以椭圆方程为.
    故选:B

    变式3:古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的中心为原点,焦点,均在y轴上,椭圆C的面积为,且短轴长为,则椭圆C的标准方程为(  )
    A. B. C. D.
    【解析】因为椭圆的焦点在轴上,故可设其方程为,
    根据题意可得,,故可得,
    故所求椭圆方程为:.
    故选:C.

    变式4:已知F(3,0)是椭圆的一个焦点,过F且垂直x轴的弦长为,则该椭圆的方程为(       )
    A. + = 1 B. + = 1
    C. + = 1 D. + = 1
    【解析】依题意,
    所以椭圆方程为.
    故选:C

    考点三 点与椭圆的位置关系
    解题方略:
    点P(x0,y0)与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:
    点P在椭圆上⇔+=1;点P在椭圆内部⇔+<1;点P在椭圆外部⇔+>1.
    (一)点和椭圆位置关系的判断
    【例3-1】点与椭圆的位置关系为(       )
    A.在椭圆上 B.在椭圆内 C.在椭圆外 D.不能确定
    【解析】,可知点在椭圆内.故选:B.

    (二)根据点和椭圆位置关系求参数
    【例3-2】点在椭圆的外部,则a的取值范围是(       )
    A. B.
    C. D.
    【解析】因为点在椭圆的外部,所以,解得,
    故选:B.

    变式1:若点在椭圆的内部,则实数的取值范围是(       )
    A. B.
    C. D.
    【解析】,所以,故选:B.

    (三)点和椭圆位置关系的应用
    【例3-3】若直线和圆没有公共点,则过点的直线与椭圆的交点个数是(       )
    A.0 B.1 C.2 D.不确定
    【解析】因为直线和圆没有交点,
    所以圆心到直线的距离,
    可得:,
    即点在圆内,
    又因为圆内切于椭圆,
    所以点在椭圆内,
    即过点的直线与椭圆有两个交点.
    故选:C.

    变式1:已知椭圆经过点,则的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【解析】因为椭圆经过点,所以,所以,
    则.
    因为椭圆经过点,所以,即,
    故的取值范围是.
    故选:D.


    考点四 求椭圆的离心率
    解题方略:
    求椭圆离心率及范围的两种方法
    (1)直接法:若已知a,c可直接利用e=求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=求解.
    (2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a2=b2+c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或范围.   
    (一)求椭圆的离心率
    【例4-1】若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】如图,△BF1F2是正三角形,
    ∵在Rt△OBF2中,|OF2|=c,|BF2|=a,∠OF2B=60°,
    ∴cos 60°==,即椭圆的离心率e=,故选A.

    变式1:若椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】依题意得=,∴c=2b,∴a==b,∴e===.故选D.
    变式2:已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于点P,若=2,则椭圆的离心率是(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】如图,∵=2,∴OA=2OF,∴a=2c,∴e=.故选D

    变式3:已知椭圆E:+=1(a>b>0)与直线y=b相交于A,B两点,O是坐标原点,如果△AOB是等边三角形,那么椭圆E的离心率等于(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】不妨设点B在第一象限,则B,由题意知OB的倾斜角是60°,所以==,则椭圆的离心率e==.故选C.

    变式4:F是椭圆的左焦点,A,B分别是其在x轴正半轴和y轴正半轴的顶点,P是椭圆上一点,且PF⊥x轴,OP∥AB,那么该椭圆的离心率为(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】如图所示,设椭圆的方程为+=1(a>b>0),P(-c,m).
    ∵OP∥AB,∴△PFO∽△BOA,
    ∴=,①
    又∵P(-c,m)在椭圆上,∴+=1,②
    将①代入②得=1,
    即e2=,∴e=,故选A.

    变式5:已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,的延长线交于,,则的离心率(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,
    可得:.如图示:

    .
    设,则.
    由椭圆的定义可得:,即,解得:.
    所以在中,,所以.
    在中,,所以.
    所以,即,所以,所以(舍去).
    故选:D
    变式6:椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设而不求
    设,则
    则由得:,
    由,得,
    所以,即,
    所以椭圆的离心率,故选A.

    变式7:已知直线l:过椭圆的左焦点F,与椭圆在x轴上方的交点为P,Q为线段PF的中点,若,则椭圆的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】直线:过椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
    所以,
    又是的中点,是的中点,所以,
    又,所以,又,所以是等边三角形,
    所以,又在椭圆上,所以,
    所以,所以离心率为,
    故选:.


    (二)求椭圆的离心率的取值范围
    【例4-2】已知椭圆的焦距不小于短轴长,则椭圆的离心率的取值范围为________.
    【解析】依题意可得2c≥2b,即c≥b.
    所以c2≥b2,从而c2≥a2-c2,
    即2c2≥a2,e2=≥,所以e≥.
    又因为0 所以椭圆离心率的取值范围是.

    变式1:椭圆+=1(a>b>0)的右顶点是A(a,0),其上存在一点P,使∠APO=90°,求椭圆离心率的取值范围.
    【解析】设P(x,y),由∠APO=90°知,点P在以OA为直径的圆上,圆的方程是2+y2=2.
    ∴y2=ax-x2.①
    又P点在椭圆上,故+=1.②
    把①代入②化简,得(a2-b2)x2-a3x+a2b2=0,即
    (x-a)[(a2-b2)x-ab2]=0,∵x≠a,x≠0,
    ∴x=,又0 ∴0< 由b2=a2-c2,得a2<2c2,∴e>.
    又∵0 变式2:已知椭圆,对于C上的任意一点P,圆上均存在点M,N使得,则C的离心率的取值范围是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】
    如上图,当P位于右端点(做端点也相同),如果,则对于C上任意的点P,在圆O上总存在M,N点使得

    此时,  ,  ;
    故选:A.


    变式3:已知椭圆C:()的左、右顶点分别为,,且以线段为直径的圆与直线相交,则椭圆C的离心率的取值范围为(    )
    A. B. C. D..
    【解析】由题设,以线段为直径的圆为,与直线相交,
    所以,可得,即,又,
    所以.
    故选:B

    变式4:已知,是椭圆C:的左、右焦点,O为坐标原点,点M是C上点(不在坐标轴上),点N是的中点,若MN平分,则椭圆C的离心率的取值范围是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】因为是的中点,是的中点,所以,
    因为平分,所以,
    因为,所以,,由(或),得椭圆的离心率,又,所以椭圆的离心率的取值范围是.
    故选:A.


    (三)由椭圆的离心率求参数(范围)

    【例4-3】已知椭圆+=1的离心率e=.求k的值.
    【解析】分两种情况进行讨论.
    (1)当椭圆的焦点在x轴上时,由a2=k+8,b2=9,得
    c2=k-1.
    ∵e=,∴=,解得k=4.
    (2)当椭圆的焦点在y轴上时,
    由a2=9,b2=k+8,得c2=1-k.
    ∵e=,∴=.解得k=-.
    综上可得,k=4或k=-.

    变式1:已知椭圆的离心率为,则(    )
    A. B. C. D.
    【解析】因为,则,所以.
    故选:D
    变式2:设e是椭圆+=1的离心率,且e∈,则实数k的取值范围是(  )
    A.(0,3) B.
    C.(0,3)∪ D.(0,2)
    【解析】当0<k<4时,e==∈,
    即<<1⇒1<4-k<4,即0<k<3;
    当k>4时,e==∈,
    即<<1⇒<<1⇒<1-<1⇒0<<⇒k>.
    综上,实数k的取值范围为(0,3)∪.
    故选C

    考点五 直线与椭圆的位置关系
    解题方略:
    判断直线与椭圆的位置关系,通过解直线方程与椭圆方程组成的方程组,消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则
    Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ<0⇔直线与椭圆相离.
    【例5-1】直线与椭圆的位置关系是(    )
    A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
    【解析】,在椭圆内,
    恒过点,直线与椭圆相交.
    故选:A.

    变式1:若直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆+=1总有公共点,求m的取值范围.
    【解析】∵直线y=kx+1过定点A(0,1).
    由题意知,点A在椭圆+=1内或椭圆上,
    ∴+≤1,∴m≥1.
    又椭圆焦点在x轴上∴m<5,
    故m的取值范围为[1,5).

    变式2:若直线与焦点在轴的椭圆恒有两个公共点,则实数的范围_____.
    【解析】直线恒过定点,要保证直线与椭圆有两个公共点,定点需在椭圆内,∴,又∵椭圆的焦点在轴上,∴.
    故答案为:(2,4)﹒

    变式3:已知过圆锥曲线上一点的切线方程为.过椭圆上的点作椭圆的切线,则过点且与直线垂直的直线方程为(    )
    A. B.
    C. D.
    【解析】过椭圆上的点的切线的方程为,即,切线的斜率为.与直线垂直的直线的斜率为,过点且与直线垂直的直线方程为,即.
    故选:B

    考点六 弦长及中点弦问题
    解题方略:
    解决椭圆中点弦问题的两种方法
    (1)根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决;
    (2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系,具体如下:已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上的两个不同的点,M(x0,y0)是线段AB的中点,

    由①-②,得(x-x)+(y-y)=0,变形得=-·=-·,即kAB=-.    

    (一)弦长问题
    【例6-1】已知斜率为1的直线l过椭圆的右焦点,交椭圆于A,B两点,则弦AB的长为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由椭圆知,,所以,
    所以右焦点坐标为,则直线的方程为,
    设,
    联立,消y得,,
    则,
    所以.
    即弦AB长为.
    故选:C.
    变式1:已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,左焦点、右顶点和下顶点分别为,坐标原点到直线的距离为,则 的面积为(       )
    A. B.4 C. D.
    【解析】设,
    由题意可知,其中,
    所以的方程为,即
    所以原点到直线的距离为,所以,即,;
    所以直线的方程为,
    所以到直线的距离为;
    又,
    所以 的面积为.
    故选:C.

    变式2:已知直线l:y=kx+1与椭圆+y2=1交于M,N两点,且|MN|=,求k的值.
    【解析】设M(x1,y1),N(x2,y2),
    由消去y并化简得(1+2k2)x2+4kx=0,
    所以x1+x2=-,x1x2=0.
    由|MN|=,得(x1-x2)2+(y1-y2)2=,
    所以(1+k2)(x1-x2)2=,
    所以(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=,
    即(1+k2)2=.
    化简得k4+k2-2=0,所以k2=1,所以k=±1.

    变式3:过椭圆+=1的焦点的最长弦和最短弦的长分别为________.
    【解析】过椭圆焦点的最长弦为长轴,其长度为2a=4;最短弦为垂直于长轴的弦,因为c=1,将x=1代入+=1,得+=1,解得y2=,即y=±,所以最短弦的长为2×=3.
    答案:4,3


    (二)中点弦问题
    【例6-2】若直线l与椭圆交于点A、B,线段的中点为,则直线l的方程为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设.

    两式相减得

    因为,线段AB的中点为,所以
    所以
    所以直线的方程为,即
    故选: A
    变式1:若过椭圆内一点的弦被该点平分,则该弦所在的直线方程为(    )
    A. B.
    C. D.
    【解析】设弦被点平分,弦的两个端点,为 ,
    则, ,
    两式作差变形可得 ,即 ,
    而 ,
    故,即弦的斜率为-1,
    所以弦的方程为 ,即 ,
    故选:B.

    变式2:已知椭圆的离心率为,直线与椭圆交于,两点且线段的中点为,则直线的斜率为________.
    【解析】由题意可得,整理可得,
    设,则,
    两式相减可得,
    的中点为,,
    则直线斜率.
    故答案为:.

    变式3:直线过椭圆内一点,若点为弦的中点,设为直线的斜率,为直线的斜率,则的值为(       )
    A. B. C. D.
    【解析】设点与,
    则,,
    所以,,
    又点与在椭圆上,
    所以,,
    作差可得,
    即,
    所以,
    故选:A.

    考点七 求椭圆的参数或范围问题
    【例7-1】已知椭圆上存在关于直线对称的点,则实数m的取值范围为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设椭圆上关于直线的对称的两点分别为,
    的中点为,直线的方程为,
    联立直线与椭圆的方程,得,
    消元可得,

    ,,,
    ,,
    又点在直线上,,
    ,,解得,
    所以实数m的取值范围为.
    故选:C
    变式1:已知点P是椭圆上的一点,,是椭圆的两个焦点,则当为钝角时,点P的横坐标可以为______.
    【解析】设,由题意可知,
    即.
    因为点P在椭圆上,所以,
    所以,
    解得,可以取1(只要在内即可).
    故答案为:1(答案不唯一).
    变式2:已知椭圆:的左、右焦点分别为、,若上存在无数个点,满足:,则的取值范围为(    )
    A.     B.     C.     D.
    【解析】设椭圆的半焦距为,因为上存在无数个点满足:,
    所以以为直径的圆与椭圆有4个交点,
    所以,所以,所以.
    故选:D
    变式3:椭圆的左、右顶点分别为,,点在上且直线的斜率的取值范围是,,那么直线斜率的取值范围是(    )
    A., B., C., D.,
    【解析】由题意得:
    由椭圆可知其左顶点,右顶点.
    设,,则得.
    记直线的斜率为,直线的斜率为,则
    直线斜率的取值范围是,,
    直线斜率的取值范围是,
    故选:A

    考点八 求椭圆的最值问题
    解题方略:
    求与椭圆有关的最值、范围问题的方法
    (1)定义法:利用定义转化为几何问题处理.
    (2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解.
    (3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意椭圆的范围.    
    【例8-1】椭圆上的点到直线:的距离的最小值为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由,设,
    设点到直线:的距离,
    所以有,
    其中,
    所以当时,有最小值,
    故选:C
    变式1:已知动点在椭圆上,若点坐标为,,且,则的最小值为(       )
    A. B. C. D.
    【解析】因为,所以,即为直角三角形,即,要使得最小,则最小,,则的最小值为,即的最小值为.
    故选:D
    变式2:已知为椭圆的右焦点,为椭圆上两个动点,且满足,则的最小值为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】由题意得,由,得,
    则,
    设(),由,得,
    则,
    又,由二次函数的性质可知,

    所以的最小值为.
    故选:C.

    考点九 椭圆的定点、定值问题
    【例9-1】已知椭圆经过点 ,离心率为,过点的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)设直线AM和直线AN的斜率分别为和 ,求证:为定值
    【解析】(1)由题意椭圆经过点 ,离心率为,
    可得,解得,
    故椭圆C的方程为
    (2)由题意可知直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为,
    由,可得,
    由于直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,
    则,解得,
    设,则,





    即为定值.
    变式1:已知椭圆:的左焦点为,上、下顶点分别为,,.
    (1)求椭圆的方程;
    (2)若椭圆上有三点,,满足,证明:四边形的面积为定值.
    【解析】(1)依题意,又,所以,
    所以,
    所以椭圆方程为.
    (2)证明:设,,,因为,所以四边形为平行四边形,
    且,所以,即,
    又,,所以,
    若直线的斜率不存在,与左顶点或右顶点重合,
    则,所以,
    所以,
    若直线的斜率存在,设直线的方程为,代入椭圆方程整理得,
    所以,,,
    所以

    所以,
    整理得,
    又,
    又原点到的距离,
    所以,
    将代入得,
    所以,
    综上可得,四边形的面积为定值.
    变式2:已知椭圆C:的右顶点是M(2,0),离心率为.
    (1)求椭圆C的标准方程.
    (2)过点T(4,0)作直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,点B关于x轴的对称点为D,问直线AD是否过定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.
    【解析】(1)由右顶点是M(2,0),得a=2,又离心率,所以,
    所以,所以椭圆C的标准方程为.
    (2)设,,显然直线l的斜率存在.

    直线l的方程为,联立方程组
    消去y得,由,得,
    所以,.
    因为点,所以直线AD的方程为.
    又,
    所以直线AD的方程可化为,
    即,
    所以直线AD恒过点(1,0).
    (方法二)设,,直线l的方程为,
    联立方程组消去x得,
    由,得或,所以,.
    因为点,则直线AD的方程为.
    又,
    所以直线AD的方程可化为

    此时直线AD恒过点(1,0),
    当直线l的斜率为0时,直线l的方程为y=0,也过点(1,0).
    综上,直线AD恒过点(1,0).

    考点十 椭圆的实际应用问题
    解题方略:
    解决和椭圆有关的实际问题的思路(数学抽象)
    (1)通过数学抽象,找出实际问题中涉及的椭圆,将原问题转化为数学问题.
    (2)确定椭圆的位置及要素,并利用椭圆的方程或几何性质求出数学问题的解.
    (3)用解得的结果说明原来的实际问题.
    【例10-1】(多选)中国的嫦娥四号探测器,简称“四号星”,是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器.2019年9月25日,中国科研人员利用嫦娥四号数据精确定位了嫦娥四号的着陆位置,并再现了嫦娥四号的落月过程,该成果由国际科学期刊《自然·通讯》在线发表.如图所示,现假设“四号星”沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行.若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列式子正确的是(  )

    A.a1+c1=a2+c2 B.a1-c1=a2-c2
    C.< D.>
    【解析】由图可知,a1>a2,c1>c2,所以a1+c1>a2+c2,所以A不正确;
    在椭圆轨道Ⅰ中可得,a1-c1=|PF|,
    在椭圆轨道Ⅱ中可得,|PF|=a2-c2,
    所以a1-c1=a2-c2,所以B正确;
    a1+c2=a2+c1,两边同时平方得,a+c+2a1c2=a+c+2a2c1,
    所以a-c+2a1c2=a-c+2a2c1,
    即b+2a1c2=b+2a2c1,由图可得,b>b,
    所以2a1c2<2a2c1,<,所以C错误,D正确.
    故选BD

    变式1:神舟五号飞船成功完成了第一次载人航天飞行,实现了中国人民的航天梦想.某段时间飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆,地心为椭圆的一个焦点,如图所示.假设航天员到地球的最近距离为d1,最远距离为d2,地球的半径为R,我们想象存在一个镜像地球,其中心在神舟飞船运行轨道的另外一个焦点上,上面住着一个神秘生物发射某种神秘信号,需要飞行中的航天员中转后地球人才能接收到,则传送神秘信号的最短距离为(  )
    A.d1+d2+R      B.d2-d1+2R
    C.d2+d1-2R D.d1+d2
    【解析】设椭圆的方程为+=1(a>b>0),半焦距为c,两焦点分别为F1,F2,飞行中的航天员为点P,由已知可得则2a=d1+d2+2R,故传送神秘信号的最短距离为|PF1|+|PF2|-2R=2a-2R=d1+d2.故选D

    变式2:某宇宙飞船的运行轨道是以地球中心F为焦点的椭圆(地球看作是球体),测得近地点A距离地面m km,远地点B距离地面n km,地球半径为R km,关于这个椭圆有下列说法:
    ①焦距为n-m;
    ②短轴长为;
    ③离心率e=.
    其中正确说法的序号为________.
    解析:由题意,得n+R=a+c,m+R=a-c,可解得2c=n-m,a=,∴2b=2=2,e=,故①③正确,②不正确.
    答案:①③

    考点十一 与椭圆有关的综合问题
    解题方略:
    解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
    (1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
    (2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、定点定值、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
    【例11-1】已知椭圆的左右焦点分别为,,点,均在椭圆上,且均在轴上方,满足条件,,则(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设,由,得,解得(舍),,则,即,设,则,因为,所以,解得,因为,,所以(舍).
    故选:D
    变式1:设分别是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上任意一点,则使得 成立的点的个数为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】设,
    ∵分别为椭圆的左、右焦点,点P为椭圆上任意一点,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,即①,
    又∵为椭圆上任意一点,∴②,
    联立①②得,或,
    ∴使得成立的点P的个数为2.
    故选:B.
    变式2:如图,已知、分别是椭圆的左、右焦点,点、在椭圆上,四边形是梯形,,且,则的面积为(    )

    A. B. C. D.
    【解析】设点关于原点的对称点为点,连接、,如下图所示:

    因为为、的中点,则四边形为平行四边形,可得且,
    因为,故、、三点共线,设、,
    易知点,,,
    由题意可知,,可得,
    若直线与轴重合,设,,则,不合乎题意;
    设直线的方程为,联立,可得,
    由韦达定理可得,得,
    ,则,可得,故,
    因此,.
    故选:A.
    变式3:阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积.当我们垂直地缩小一个圆时,我们得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积,已知椭圆的面积为,两个焦点分别为,点P为椭圆C的上顶点.直线与椭圆C交于A,B两点,若的斜率之积为,则椭圆C的长轴长为(    )
    A.3 B.6 C. D.
    【解析】椭圆的面积,即①.
    因为点P为椭圆C的上项点,所以.
    因为直线与椭圆C交于A,B两点,不妨设,则且,所以.
    因为的斜率之积为,所以,把代入整理化简得:②
    ①②联立解得:.
    所以椭圆C的长轴长为2a=6.
    故选:B



    题组A 基础过关练
    1、椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为(  )
    A.(±10,0) B.(±,0)
    C.(0,±13) D.(0,±)
    【解析】由题意知椭圆焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c==,故焦点坐标为(0,±).
    故选D

    2、椭圆以坐标轴为对称轴,经过点,且长轴长是短轴长的倍,则椭圆的标准方程为(    )
    A. B.
    C.或 D.或
    【解析】当椭圆的焦点在轴上时,由题意过点,故,,椭圆方程为,
    当椭圆的焦点在轴上时,,,椭圆方程为,
    故选:C.

    3、求适合下列条件的椭圆的标准方程:
    (1)过点(3,0),离心率e=;
    (2)过点M(1,2),且与椭圆+=1有相同离心率.
    【解析】(1)当椭圆的焦点在x轴上时,
    设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
    由题意,得a=3,
    因为e=,所以c=,从而b2=a2-c2=3,
    所以椭圆的标准方程为+=1;
    当椭圆的焦点在y轴上时,
    设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
    由题意,得b=3,
    因为e=,所以=,
    把b=3代入,得a2=27,
    所以椭圆的标准方程为+=1.
    综上可知,所求椭圆的标准方程为
    +=1或+=1.
    (2)设所求椭圆方程为+=k1(k1>0)或+=k2(k2>0),
    将点M的坐标代入可得+=k1或+=k2,
    解得k1=,k2=,故+=或+=,
    即所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.

    4、若一个椭圆长轴的长度与焦距的和等于短轴长的2倍,则该椭圆的离心率是(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】由题意可得4b=2a+2c,平方得4b2=(a+c)2,∴4(a2-c2)=a2+2ac+c2,3a2-2ac-5c2=0,5e2+2e-3=0,解得e=(负值舍去).故选B
    5、已知椭圆的离心率为,则椭圆的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】因为椭圆的离心率为,
    所以,解得,
    则椭圆的离心率.
    故选:C.


    6、圆锥曲线的焦点在轴上,离心率为,则实数的值是__________.
    【解析】因为圆锥曲线的焦点在轴上,离心率为,
    所以曲线为椭圆,且,
    所以,
    解得,
    故答案为:

    7、直线与椭圆的交点个数为(    ).
    A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
    【解析】由题意,椭圆,可得,
    则椭圆的右顶点为,上顶点为,
    又由直线恰好过点,所以直线与椭圆有且仅有2个公共点.
    故选:C.

    8、已知椭圆与坐标轴依次交于A,B,C,D四点,则四边形ABCD的面积为_____.
    【解析】由题意,椭圆,可得,可得,
    所以椭圆与坐标轴的交点分别为,
    此时构成的四边形为菱形,则面积为.
    故答案为:.


    9、在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为,过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,求椭圆C的标准方程.
    【解析】设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0).
    由e=知=,故=,从而=,=.由△ABF2的周长为|AB|+|BF2|+|AF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,得a=4,∴b2=8.
    故椭圆C的标准方程为+=1.


    题组B 能力提升练
    10、(多选)已知椭圆的标准方程为+=1(m>0),并且焦距为6,则实数m的值为(  )
    A.4 B.
    C.6 D.
    【解析】∵2c=6,∴c=3.当椭圆的焦点在x轴上时,由椭圆的标准方程知a2=25,b2=m2.由a2=b2+c2,得25=m2+9,∴m2=16,又m>0,故m=4;当椭圆的焦点在y轴上时,由椭圆的标准方程知a2=m2,b2=25.由a2=b2+c2,得m2=25+9=34,又m>0,故m=.综上可知,实数m的值为4或.

    11、已知直线,椭圆.若直线l与椭圆C交于A,B两点,则线段AB的中点的坐标为(    )
    A. B.
    C. D.
    【解析】由题意知,
    ,消去y,得,
    则,,
    所以A、B两点中点的横坐标为:,
    所以中点的纵坐标为:,
    即线段AB的中点的坐标为.
    故选:B

    12、过点(3,0)且斜率为的直线被椭圆+=1所截线段的中点坐标为________.
    【解析】过点(3,0)且斜率为的直线l方程为y=(x-3),
    联立得x2-3x-8=0.
    设直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),
    则x1+x2=3,y1+y2=(x1+x2)-=-,
    ∴直线被椭圆所截线段的中点坐标为.
    答案:


    13、已知正方形的四个顶点都在椭圆上,若的焦点F在正方形的外面,则的离心率的取值范围是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】如图根据对称性,点D在直线y=x上,可设,则,

    ∴,
    可得,
    ,即,又
    解得.
    故选:C.

    14、椭圆=1的一个焦点为F,过原点O作直线(不经过焦点F)与椭圆交于A,B两点,若△ABF的面积是20,则直线AB的斜率为(  )
    A. B. C. D.
    【解析】由椭圆=1,则焦点分别为F1(-5,0),F2(5,0),不妨取F(5,0).
    ①当直线AB的斜率不存在时,直线AB的方程为x=0,此时AB=4,
    =AB•5=×5=10,不符合题意;
    ②可设直线AB的方程y=kx,

    由,可得(4+9k2)x2=180,
    ∴xA=6,yA=,
    ∴△ABF2的面积为S=2=2××5×=20,
    ∴k=±.
    故选:A.

    15、若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则的最小值为(  )
    A.1 B.-1
    C.- D.以上都不对
    【解析】设=k,则y=k(x-2).由消去y,整理得
    (k2+4)x2-4k2x+4(k2-1)=0,Δ=16k4-4×4(k2-1)(k2+4)=0,
    解得k=±,∴kmin=-.选C.


    16、过椭圆的焦点的弦中最短弦长是(    )
    A. B. C. D.
    【解析】显然过椭圆焦点的最短弦所在直线l不垂直y轴,设l的方程为:x=my+c,
    由消去x并整理得:,
    设直线l与椭圆交于点,则有,
    则有

    ,当且仅当时取“=”,
    于是,当,即直线l垂直于x轴时,,
    所以过椭圆的焦点的最短弦是与焦点所在坐标轴垂直的弦,最短弦长是.
    故选:A

    17、已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m,若直线被椭圆截得的弦长为,求直线的方程.
    【解析】把直线方程y=x+m代入椭圆方程4x2+y2=1,得4x2+(x+m)2=1,即5x2+2mx+m2-1=0.(*)
    则Δ=(2m)2-4×5×(m2-1)=-16m2+20>0,
    解得-<m<.
    设直线与椭圆的两个交点的横坐标为x1,x2,
    则x1+x2=-,x1x2=.
    根据弦长公式,得
    ·=,解得m=0.
    因此,所求直线的方程为y=x.

    18、已知点P(4,2)是直线l被椭圆+=1所截得的线段的中点,求直线l的方程.
    【解析】(法一:根与系数关系法)
    由题意可设直线l的方程为y-2=k(x-4),
    而椭圆的方程可以化为x2+4y2-36=0.
    将直线方程代入椭圆方程有
    (4k2+1)x2-8k(4k-2)x+4(4k-2)2-36=0.
    所以x1+x2==8,解得k=-.
    所以直线l的方程为y-2=-(x-4),
    即x+2y-8=0.
    (法二:点差法)
    设直线l与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
    所以
    两式相减,有(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0.
    又x1+x2=8,y1+y2=4,所以=-,
    即k=-.所以直线l的方程为x+2y-8=0.

    题组C 培优拔尖练
    19、椭圆C:左右焦点分别为,,P为C上除左右端点外一点,若,,则椭圆C的离心率为(    )
    A. B. C. D.
    【解析】如图在中,

    ,即①
    ,即②
    且,
    故①+②得:,即.
    所以 ,代入到中,整理得:
    ,故两边除以得:
    解得:或,又,所以.
    即椭圆C的离心率为.
    故选:D.


    20、已知椭圆C:的离心率为,直线l:交椭圆C于A,B两点,点D在椭圆C上(与点A,B不重合).若直线AD,BD的斜率分别为,,则的最小值为(    )
    A. B.2 C. D.
    【解析】设,,则.
    ∵点B,D都在椭圆C上,∴两式相减,得.
    ∴,即.
    ∴.当且仅当时取“=”.
    故选:B.



    21、已知点是椭圆:上异于顶点的动点,,分别为椭圆的左、右焦点,为坐标原点,为的中点,的平分线与直线交于点,则四边形的面积的最大值为(    )
    A.1 B.2 C.3 D.
    【解析】
    由图,,,故,,又平分,则到、的距离相等,设为,则
    设,则,,由是的中位线,易得,即,由椭圆性质易知,存在点为椭圆上异于顶点的动点,使,此时最大,且为2
    故选:B


    22、如图,椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,F,A分别是椭圆的左焦点和右顶点,P是椭圆上任意一点,若·的最大值是12,求椭圆的方程.
    【解析】设F(-c,0).∵e==,∴a=3c.
    设P(x0,y0),则-3c≤x0≤3c.
    又=(-c-x0,-y0),=(a-x0,-y0),
    ∴·=(-c-x0,-y0)·(a-x0,-y0)
    =-ac+cx0-ax0+x+y
    =-ac+cx0-ax0+x+b2-x
    =x-(a-c)x0+b2-ac
    =x-(a-c)x0+a2-c2-ac
    =x-2cx0+5c2
    =(x0-9c)2-4c2.
    ∴当x0=-3c时,·有最大值,最大值为12c2=12.
    ∴c2=1,∴a2=9,b2=a2-c2=8,
    ∴所求椭圆方程为+=1.

    23、在平面直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C.
    (1)求C的方程;
    (2)设直线y=kx+1与C交于A,B两点,k为何值时⊥?此时|AB|的值是多少.
    【解析】(1)设P(x,y),由椭圆的定义知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,)为焦点,长半轴长为2的椭圆,它的短半轴长b==1.
    故曲线C的方程为+x2=1.
    (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立
    消去y,并整理,得(k2+4)x2+2kx-3=0.
    由根与系数的关系得
    x1+x2=-,x1x2=-.
    若⊥,则x1x2+y1y2=0.
    因为y1y2=(kx1+1)(kx2+1)
    =k2x1x2+k(x1+x2)+1,
    所以x1x2+y1y2=---+1
    =-=0,所以k=±.
    当k=±时,x1+x2=∓,x1x2=-.
    所以|AB|=·
    = =.

    24、已知椭圆C:的右焦点为F,过点F作一条直线交C于R,S两点,线段RS长度的最小值为,C的离心率为.
    (1)求C的标准方程;
    (2)斜率不为0的直线l与C相交于A,B两点,,且总存在实数,使得,问:l是否过一定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,试说明理由.
    【解析】(1)由线段RS长度的最小值为,得,
    又,所以,解得
    所以C的标准方程为.
    (2)由,
    可知PF平分,∴.
    设直线AB的方程为,,,
    由得,
    ,即,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,∴,
    整理得,∴当时,上式恒为0,
    即直线l恒过定点.


    相关试卷

    人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆巩固练习: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆巩固练习,共15页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    人教A版 (2019)选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆精品同步测试题: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆精品同步测试题,文件包含312椭圆的简单几何性质-2023-2024学年高二数学考点讲解练人教A版2019选择性必修第一册解析版docx、312椭圆的简单几何性质-2023-2024学年高二数学考点讲解练人教A版2019选择性必修第一册原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共54页, 欢迎下载使用。

    人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品第1课时达标测试: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.1 椭圆精品第1课时达标测试,共7页。试卷主要包含了已知椭圆C,椭圆等内容,欢迎下载使用。

    • 精品推荐
    • 所属专辑
    • 课件
    • 教案
    • 试卷
    • 学案
    • 其他

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        即将下载

        3.1.2椭圆的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义
        该资料来自成套资源,打包下载更省心 该专辑正在参与特惠活动,低至4折起
        [共10份]
        浏览全套
          立即下载(共1份)
          返回
          顶部
          Baidu
          map