
知識(shí)梳理
1.橢圓的定義
把平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離|F1F2|叫做橢圓的焦距.
2.橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
常用結(jié)論
橢圓的焦點(diǎn)三角形
橢圓上的點(diǎn)P(x0,y0)與兩焦點(diǎn)構(gòu)成的△PF1F2叫做焦點(diǎn)三角形.如圖所示,設(shè)∠F1PF2=θ.
(1)當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時(shí),θ最大, SKIPIF 1 < 0 最大.
(2) SKIPIF 1 < 0 =eq \f(1,2)|PF1||PF2|sin θ=b2tan eq \f(θ,2)=c|y0|.
(3)|PF1|max=a+c,|PF1|min=a﹣c.
(4)|PF1|·|PF2|≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(|PF1|+|PF2|,2)))2=a2.
(5)4c2=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|cs θ.
思考辨析
判斷下列結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”)
(1)平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之和等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是橢圓.( )
(2)橢圓是軸對(duì)稱圖形,也是中心對(duì)稱圖形.( )
(3)eq \f(y2,m2)+eq \f(x2,n2)=1(m≠n)表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓.( )
(4)eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)與eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)的焦距相等.( )
教材改編題
1.設(shè)P是橢圓eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1上的點(diǎn),若F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),則|PF1|+|PF2|等于( )
A.4 B.5 C.8 D.10
2.若橢圓C:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1,則該橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為( )
A.3 B.2+eq \r(3) C.2 D.eq \r(3)+1
3.已知橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上,且離心率為eq \f(1,2),則C的方程可以為________.
題型一 橢圓的定義及其應(yīng)用
例1 (1)已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設(shè)A是圓上任意一點(diǎn),N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點(diǎn)P,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
(2)設(shè)點(diǎn)P為橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,4)=1(a>2)上一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為C的左、右焦點(diǎn),且∠F1PF2=60°,則△PF1F2的面積為________.
延伸探究 若將本例(2)中“∠F1PF2=60°”改成“PF1⊥PF2”,求△PF1F2的面積.
教師備選
1.△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)為A(﹣3,0),B(3,0),△ABC周長(zhǎng)為16,則頂點(diǎn)C的軌跡方程為( )
A.eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1(y≠0) B.eq \f(y2,25)+eq \f(x2,16)=1(y≠0)
C.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,9)=1(y≠0) D.eq \f(y2,16)+eq \f(x2,9)=1(y≠0)
2.若F1,F(xiàn)2是橢圓eq \f(x2,9)+eq \f(y2,7)=1的兩個(gè)焦點(diǎn),A為橢圓上一點(diǎn),且∠AF1F2=45°,則△AF1F2的面積為( )
A.7 B.eq \f(7,4) C.eq \f(7,2) D.eq \f(7\r(5),2)
思維升華 橢圓定義的應(yīng)用技巧
(1)橢圓定義的應(yīng)用主要有:求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、求焦點(diǎn)三角形的周長(zhǎng)、面積及求弦長(zhǎng)、最值和離心率等.
(2)通常將定義和余弦定理結(jié)合使用求解關(guān)于焦點(diǎn)三角形的周長(zhǎng)和面積問題.
跟蹤訓(xùn)練1 (1)已知兩圓C1:(x﹣4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9.動(dòng)圓M在圓C1內(nèi)部且和圓C1相內(nèi)切,和圓C2相外切,則動(dòng)圓圓心M的軌跡方程是( )
A.eq \f(x2,64)﹣eq \f(y2,48)=1 B.eq \f(x2,48)+eq \f(y2,64)=1 C.eq \f(x2,48)﹣eq \f(y2,64)=1 D.eq \f(x2,64)+eq \f(y2,48)=1
(2)設(shè)橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的一個(gè)焦點(diǎn)為F,則對(duì)于橢圓上兩動(dòng)點(diǎn)A,B,△ABF周長(zhǎng)的最大值為( )
A.4+eq \r(5) B.6 C.2eq \r(5)+2 D.8
題型二 橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
命題點(diǎn)1 定義法
例2 已知橢圓C的焦點(diǎn)為F1(﹣1,0),F(xiàn)2(1,0),過(guò)F2的直線與C交于A,B兩點(diǎn).若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,則C的方程為( )
A.eq \f(x2,2)+y2=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1
命題點(diǎn)2 待定系數(shù)法
例3 已知橢圓的中心在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,且經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)P1(eq \r(6),1),P2(﹣eq \r(3),﹣eq \r(2)),則該橢圓的方程為________.
教師備選
1.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為eq \f(1,2),過(guò)F2的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若△F1AB的周長(zhǎng)為8,則橢圓方程為( )
A.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 B.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1 C.eq \f(x2,2)+y2=1 D.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1
2.設(shè)橢圓eq \f(x2,m2)+eq \f(y2,n2)=1(m>0,n>0)的右焦點(diǎn)為(2,0),離心率為eq \f(\r(2),2),則此橢圓的方程為________.
思維升華 根據(jù)條件求橢圓方程的主要方法
(1)定義法:根據(jù)題目所給條件確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡滿足橢圓的定義.
(2)待定系數(shù)法:根據(jù)題目所給的條件確定橢圓中的a,b.當(dāng)不知焦點(diǎn)在哪一個(gè)坐標(biāo)軸上時(shí),一般可設(shè)所求橢圓的方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),不必考慮焦點(diǎn)位置,用待定系數(shù)法求出m,n的值即可.
跟蹤訓(xùn)練2 (1)已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1(﹣eq \r(5),0),F(xiàn)2(eq \r(5),0),M是橢圓上一點(diǎn),若MF1⊥MF2,|MF1|·|MF2|=8,則該橢圓的方程是( )
A.eq \f(x2,7)+eq \f(y2,2)=1 B.eq \f(x2,2)+eq \f(y2,7)=1 C.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1 D.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,9)=1
(2)已知F1(﹣1,0),F(xiàn)2(1,0)是橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn),過(guò)F2且垂直于x軸的直線交C于A,B兩點(diǎn),且|AB|=3,則C的方程為( )
A.eq \f(x2,2)+y2=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1
題型三 橢圓的幾何性質(zhì)
命題點(diǎn)1 離心率
例4 (1)已知F是橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),過(guò)橢圓C的下頂點(diǎn)且斜率為eq \f(3,4)的直線與以點(diǎn)F為圓心、半焦距為半徑的圓相切,則橢圓C的離心率為( )
A.eq \f(\r(5),5) B.eq \f(1,2) C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(2),2)
(2)已知F1,F(xiàn)2分別是橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn)P,使∠F1PF2=90°,則橢圓的離心率e的取值范圍為( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2))) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2),1)) C.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(3),2))) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2),1))
思維升華 求橢圓離心率或其范圍的方法
(1)直接求出a,c,利用離心率公式e=eq \f(c,a)求解.
(2)由a與b的關(guān)系求離心率,利用變形公式e=eq \r(1-\f(b2,a2))求解.
(3)構(gòu)造a,c的齊次式.可以不求出a,c的具體值,而是得出a與c的關(guān)系,從而求得e.
命題點(diǎn)2 與橢圓有關(guān)的范圍(最值)
例5 (1)以橢圓上一點(diǎn)和兩個(gè)焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的面積的最大值為1,則橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)的最小值為( )
A.1 B.eq \r(2) C.2 D.2eq \r(2)
(2)如圖,焦點(diǎn)在x軸上的橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,b2)=1(b>0)的離心率e=eq \f(1,2),F(xiàn),A分別是橢圓的左焦點(diǎn)和右頂點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),則eq \(PF,\s\up6(→))·eq \(PA,\s\up6(→))的最大值為________.
【備選題】若點(diǎn)O和點(diǎn)F分別為橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的中心和左焦點(diǎn),點(diǎn)P為橢圓上的任意一點(diǎn),則eq \(OP,\s\up6(→))·eq \(FP,\s\up6(→))的最大值為( )
A.2 B.3 C.6 D.8
思維升華 與橢圓有關(guān)的最值或范圍問題的求解方法
(1)利用數(shù)形結(jié)合、幾何意義,尤其是橢圓的性質(zhì);
(2)利用函數(shù),尤其是二次函數(shù);
(3)利用不等式,尤其是基本不等式.
跟蹤訓(xùn)練3 (1)設(shè)橢圓E的兩焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,以F1為圓心,|F1F2|為半徑的圓與E交于P,Q兩點(diǎn).若△PF1F2為直角三角形,則E的離心率為( )
A.eq \r(2)﹣1 B.eq \f(\r(5)-1,2) C.eq \f(\r(2),2) D.eq \r(2)+1
(2)已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F(c,0),上頂點(diǎn)為A(0,b),直線x=eq \f(a2,c)上存在一點(diǎn)P滿足(eq \(FP,\s\up6(→))+eq \(FA,\s\up6(→)))·eq \(AP,\s\up6(→))=0,則橢圓的離心率的取值范圍為( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),1)) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2),1)) C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(5)-1,2),1)) D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2)))
課時(shí)精練
1.已知?jiǎng)狱c(diǎn)M到兩個(gè)定點(diǎn)A(﹣2,0),B(2,0)的距離之和為6,則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為( )
A.eq \f(x2,9)+y2=1 B.eq \f(y2,9)+eq \f(x2,5)=1 C.eq \f(y2,9)+x2=1 D.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1
2.若橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的短軸長(zhǎng)等于焦距,則橢圓的離心率為( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(3),3) C.eq \f(\r(2),2) D.eq \f(\r(2),4)
3.橢圓eq \f(x2,2)+y2=1的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是橢圓上任意一點(diǎn),則eq \(PF1,\s\up6(—→))·eq \(PF2,\s\up6(—→))的取值范圍是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣1,0] C.[0,1] D.[﹣1,2]
4.設(shè)e是橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,k)=1的離心率,且e∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),1)),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.(0,3) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3,\f(16,3))) C.(0,3)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(16,3),+∞)) D.(0,2)
5.(多選)已知橢圓C的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在y軸上,短軸長(zhǎng)等于2,離心率為eq \f(\r(6),3),過(guò)焦點(diǎn)F1作y軸的垂線交橢圓C于P,Q兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.橢圓C的方程為eq \f(y2,3)+x2=1 B.橢圓C的方程為eq \f(x2,3)+y2=1
C.|PQ|=eq \f(2\r(3),3) D.△PF2Q的周長(zhǎng)為4eq \r(3)
6.(多選)已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=2,點(diǎn)P(1,1)在橢圓內(nèi)部,點(diǎn)Q在橢圓上,則以下說(shuō)法正確的是( )
A.|QF1|+|QP|的最小值為2a﹣1
B.橢圓C的短軸長(zhǎng)可能為2
C.橢圓C的離心率的取值范圍為(0,eq \f(\r(5)-1,2))
D.若eq \(PF1,\s\up6(—→))=eq \(F1Q,\s\up6(—→)),則橢圓C的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為eq \r(5)+eq \r(17)
7.如圖是籃球在太陽(yáng)光照射下的影子,已知籃球的直徑為22 cm,現(xiàn)太陽(yáng)光與地面的夾角為60°,則此橢圓形影子的離心率為________.
8.已知F1,F(xiàn)2為橢圓C:eq \f(x2,16)+eq \f(y2,4)=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P,Q為C上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),且|PQ|=|F1F2|,則四邊形PF1QF2的面積為________.
9.已知橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為10,兩焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2的坐標(biāo)分別為(3,0)和(﹣3,0).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若P為短軸的一個(gè)端點(diǎn),求△F1PF2的面積.
10.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0),左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,c),A到直線EF2的距離為eq \f(\r(6),2)b.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)若P為橢圓C上的一點(diǎn),∠F1PF2=60°,△PF1F2的面積為eq \r(3),求橢圓C的方程.
11.(多選)已知橢圓C:eq \f(x2,16)+eq \f(y2,9)=1的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,左、右頂點(diǎn)分別是A1,A2,點(diǎn)P是橢圓C上異于A1,A2的任意一點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.|PF1|+|PF2|=4
B.存在點(diǎn)P滿足∠F1PF2=90°
C.直線PA1與直線PA2的斜率之積為﹣eq \f(9,16)
D.若△F1PF2的面積為2eq \r(7),則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為±eq \f(4\r(5),3)
12.(多選)2021年10月16日,神舟十三號(hào)發(fā)射圓滿成功,人民日?qǐng)?bào)微博發(fā)了一條“跨越時(shí)空的同一天”,致敬每一代人的拼搏!已知飛船在以地球?yàn)榻裹c(diǎn)的橢圓軌道上繞地球運(yùn)行時(shí),其運(yùn)行速度是變化的,速度的變化服從面積守恒規(guī)律,即飛船的向徑(衛(wèi)星與地球的連線)在相同的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等.設(shè)橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)、焦距分別為2a,2c,下列結(jié)論正確的是( )
A.飛船向徑的取值范圍是[a﹣c,a+c]
B.飛船在左半橢圓弧的運(yùn)行時(shí)間大于其在右半橢圓弧的運(yùn)行時(shí)間
C.飛船向徑的最小值與最大值的比值越大,橢圓軌道越扁
D.飛船運(yùn)行速度在近地點(diǎn)時(shí)最大,在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)最小
13.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),若在直線x=eq \f(a2,c)上存在點(diǎn)P,使線段PF1的中垂線過(guò)點(diǎn)F2,則橢圓離心率的取值范圍是( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(2),2))) B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(3),3))) C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2),1)) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),1))
14.已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)(c>0).若過(guò)F1的直線和圓eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)c))2+y2=c2相切,與橢圓的第一象限交于點(diǎn)P,且PF2⊥x軸,則該直線的斜率是________,橢圓的離心率是________.
15.已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的短軸長(zhǎng)為2,上頂點(diǎn)為A,左頂點(diǎn)為B,左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且△F1AB的面積為eq \f(2-\r(3),2),若點(diǎn)P為橢圓上的任意一點(diǎn),則eq \f(1,|PF1|)+eq \f(1,|PF2|)的取值范圍是________.
16.已知F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),∠F1PF2=60°.
(1)求橢圓的離心率的取值范圍;
(2)求證:△F1PF2的面積只與橢圓的短軸長(zhǎng)有關(guān).
直線與橢圓
考試要求 1.理解直線與橢圓位置關(guān)系判斷方法.2.掌握直線被橢圓所截的弦長(zhǎng)公式.3.了解直線與橢圓相交的綜合問題.
知識(shí)梳理
1.直線與橢圓的位置判斷
將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消去y(或x),得到關(guān)于x(或y)的一元二次方程,則直線與橢圓相交?Δ>0;直線與橢圓相切?Δ=0;直線與橢圓相離?Δb>0)的右頂點(diǎn)為A(1,0),過(guò)其焦點(diǎn)且垂直于長(zhǎng)軸的弦長(zhǎng)為1,則橢圓方程為________.
題型一 直線與橢圓的位置關(guān)系
例1 已知直線l:y=2x+m,橢圓C:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1.試問當(dāng)m取何值時(shí),直線l與橢圓C:
(1)有兩個(gè)不重合的公共點(diǎn);
(2)有且只有一個(gè)公共點(diǎn).
教師備選
(多選)直線y=kx﹣eq \r(2)k+eq \f(\r(6),2)與橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的位置關(guān)系可能為( )
A.相交 B.相切 C.相離 D.有3個(gè)公共點(diǎn)
思維升華 判斷直線與橢圓位置關(guān)系的方法
(1)判斷直線與橢圓的位置關(guān)系,一般轉(zhuǎn)化為研究直線方程與橢圓方程組成的方程組解的個(gè)數(shù).
(2)對(duì)于過(guò)定點(diǎn)的直線,也可以通過(guò)定點(diǎn)在橢圓內(nèi)部或橢圓上判定直線和橢圓有交點(diǎn).
跟蹤訓(xùn)練1 已知?jiǎng)狱c(diǎn)M到兩定點(diǎn)F1(﹣m,0),F(xiàn)2(m,0)的距離之和為4(00)的離心率為eq \f(\r(3),2),短軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P(1,0)的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若△ABO的面積為eq \f(3,5)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線l的方程.
教師備選
已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的一個(gè)頂點(diǎn)為A(0,﹣3),右焦點(diǎn)為F,且|OA|=|OF|,其中O為原點(diǎn).
(1)求橢圓的方程;
(2)已知點(diǎn)C滿足3eq \(OC,\s\up6(→))=eq \(OF,\s\up6(→)),點(diǎn)B在橢圓上(B異于橢圓的頂點(diǎn)),直線AB與以C為圓心的圓相切于點(diǎn)P,且P為線段AB的中點(diǎn).求直線AB的方程.
思維升華 (1)解答直線與橢圓相交的題目時(shí),常用到“設(shè)而不求”的方法,即聯(lián)立直線和橢圓的方程,消去y(或x)得一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件,建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系求解.
(2)涉及直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.
跟蹤訓(xùn)練3 已知橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1(﹣1,0),F(xiàn)2(1,0),短軸的兩個(gè)端點(diǎn)分別為B1,B2.
(1)若△F1B1B2為等邊三角形,求橢圓C的方程;
(2)若橢圓C的短軸長(zhǎng)為2,過(guò)點(diǎn)F2的直線l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn),且eq \(F1P,\s\up6(-→))⊥eq \(F1Q,\s\up6(-→)),求直線l的方程.
課時(shí)精練
1.直線y=x+2與橢圓eq \f(x2,m)+eq \f(y2,3)=1有兩個(gè)公共點(diǎn),則m的取值范圍是( )
A.(1,+∞) B.(1,3)∪(3,+∞) C.(3,+∞) D.(0,3)∪(3,+∞)
2.已知橢圓M:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),過(guò)M的右焦點(diǎn)F(3,0)作直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(2,1),則橢圓M的方程為( )
A.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,6)=1 B.eq \f(x2,4)+y2=1 C.eq \f(x2,12)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,18)+eq \f(y2,9)=1
3.(多選)已知橢圓eq \f(x2,2)+y2=1與直線y=x+m交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=eq \f(4\r(2),3),則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.2
4.已知直線y=kx+1,當(dāng)k變化時(shí),此直線被橢圓eq \f(x2,4)+y2=1截得的最大弦長(zhǎng)是( )
A.2 B.eq \f(4\r(3),3) C.4 D.不能確定
5.(多選)設(shè)橢圓的方程為eq \f(x2,2)+eq \f(y2,4)=1,斜率為k的直線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,而且與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),M為線段AB的中點(diǎn).下列結(jié)論正確的是( )
A.直線AB與OM垂直
B.若點(diǎn)M坐標(biāo)為(1,1),則直線方程為2x+y﹣3=0
C.若直線方程為y=x+1,則點(diǎn)M坐標(biāo)為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),\f(4,3)))
D.若直線方程為y=x+2,則|AB|=eq \f(4\r(2),3)
6.(多選)已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右兩焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,其中|F1F2|=2c.直線l:y=k(x+c)(k∈R)與橢圓交于A,B兩點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的有( )
A.△ABF2的周長(zhǎng)為4a
B.若AB的中點(diǎn)為M,則kOM·k=eq \f(b2,a2)
C.若eq \(AF1,\s\up6(-→))·eq \(AF2,\s\up6(-→))=3c2,則橢圓的離心率的取值范圍是eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(5),5),\f(1,2)))
D.若|AB|的最小值為3c,則橢圓的離心率e=eq \f(1,3)
7.已知直線l:y=k(x﹣1)與橢圓C:eq \f(x2,4)+y2=1交于不同的兩點(diǎn)A,B,AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為eq \f(1,2),則k=________.
8.與橢圓eq \f(x2,2)+y2=1有相同的焦點(diǎn)且與直線l:x﹣y+3=0相切的橢圓的離心率為________.
9.已知橢圓M:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,右焦點(diǎn)為F,橢圓M的離心率為eq \f(1,2),且過(guò)點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2))).
(1)求橢圓M的方程;
(2)若過(guò)點(diǎn)N(1,1)的直線與該橢圓M交于P,Q兩點(diǎn),且線段PQ的中點(diǎn)恰為點(diǎn)N,求直線PQ的方程.
10.設(shè)中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓E過(guò)點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(\r(3),2))),且離心率為eq \f(\r(3),2).F為E的右焦點(diǎn),P為E上一點(diǎn),PF⊥x軸,⊙F的半徑為PF.
(1)求橢圓E和⊙F的方程;
(2)若直線l:y=k(x﹣eq \r(3))(k>0)與⊙F交于A,B兩點(diǎn),與E交于C,D兩點(diǎn),其中A,C在第一象限,是否存在k使|AC|=|BD|?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說(shuō)明理由.
11.過(guò)橢圓內(nèi)定點(diǎn)M且長(zhǎng)度為整數(shù)的弦,稱作該橢圓過(guò)點(diǎn)M的“好弦”.在橢圓eq \f(x2,64)+eq \f(y2,16)=1中,過(guò)點(diǎn)M(4eq \r(3),0)的所有“好弦”的長(zhǎng)度之和為( )
A.120 B.130 C.240 D.260
12.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+y2=1(a>1)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F1的直線與橢圓交于M,N兩點(diǎn),若△MNF2的周長(zhǎng)為8,則△MF1F2面積的最大值為( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \r(3) C.2eq \r(3) D.3
13.已知P(2,﹣2)是離心率為eq \f(1,2)的橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)外一點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)P的光線被y軸反射后,所有反射光線所在直線中只有一條與橢圓相切,則此條切線的斜率是( )
A.﹣eq \f(1,8) B.﹣eq \f(1,2) C.1 D.eq \f(1,8)
14.(多選)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓T:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的右焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F的直線交橢圓T于A,B兩點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A.|AB|的最小值為eq \f(3,2)
B.若M(異于點(diǎn)F)為線段AB的中點(diǎn),則直線AB與OM的斜率之積為﹣eq \f(3,4)
C.若eq \(AF,\s\up6(→))=﹣2eq \(BF,\s\up6(→)),則直線AB的斜率為±eq \f(\r(5),2)
D.△AOB面積的最大值為3
15.(多選)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C1:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),M,N是左、右頂點(diǎn),e為橢圓C的離心率,過(guò)右焦點(diǎn)F2的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),若eq \(AF1,\s\up6(―→))·eq \(BF1,\s\up6(―→))=0,3eq \(AF2,\s\up6(―→))=2eq \(F2B,\s\up6(―→)),|AF1|=2|AF2|,設(shè)直線AB的斜率為k,直線AM和直線AN的斜率分別為k1,k2,直線BM和直線BN的斜率分別為k3,k4,則下列結(jié)論一定正確的是( )
A.e=eq \f(\r(5),5) B.k=±eq \f(1,2) C.k1·k2=﹣eq \f(4,5) D.k3·k4=eq \f(4,5)
16.已知直線l經(jīng)過(guò)橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)(1,0),交橢圓C于點(diǎn)A,B,點(diǎn)F為橢圓C的左焦點(diǎn),△ABF的周長(zhǎng)為8.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線m與直線l的傾斜角互補(bǔ),且交橢圓C于點(diǎn)M,N,|MN|2=4|AB|,求證:直線m與直線l的交點(diǎn)P在定直線上.
焦點(diǎn)的位置
焦點(diǎn)在x軸上
焦點(diǎn)在y軸上
圖形
標(biāo)準(zhǔn)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)
范圍
﹣a≤x≤a且﹣b≤y≤b
﹣b≤x≤b且﹣a≤y≤a
頂點(diǎn)
A1(﹣a,0),A2(a,0)
B1(0,﹣b),B2(0,b)
A1(0,﹣a),
A2(0,a)
B1(﹣b,0),
B2(b,0)
軸長(zhǎng)
短軸長(zhǎng)為2b,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2a
焦點(diǎn)
F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)
F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
對(duì)稱性
對(duì)稱軸:x軸和y軸,對(duì)稱中心:原點(diǎn)
離心率
e=eq \f(c,a)(0
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