高三数学一轮复习——椭圆
知识梳理
1.椭圆的定义
在平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
其数学表达式:集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若a>c,则集合P为椭圆;
(2)若a=c,则集合P为线段;
(3)若a<c,则集合P为空集.
2.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)
y2
a2+
x2
b2=1(a>b>0)
图形
性质范围-a≤x≤a
-b≤y≤b
-b≤x≤b
-a≤y≤a
对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点
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)
轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b 焦距|F1F2|=2c
离心率e=c
a∈(0,1) a,b,c的关系c2=a2-b2 [微点提醒]
点P(x0,y0)和椭圆的位置关系
(1)点P (x 0,y 0)在椭圆内⇔x 20a 2+y 20
b 2<1;
(2)点P (x 0,y 0)在椭圆上⇔x 20a 2+y 20
b 2=1;
(3)点P (x 0,y 0)在椭圆外⇔x 20a 2+y 20
b 2>1.
基 础 自 测
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( ) (2)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( )
(3)方程mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n )表示的曲线是椭圆.( ) (4)x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与y 2a 2+x 2
b 2=1(a >b >0)的焦距相同.( )
解析 (1)由椭圆的定义知,当该常数大于|F 1F 2|时,其轨迹才是椭圆,而常数等于|F 1F 2|时,其轨迹为线段F 1F 2,常数小于|F 1F 2|时,不存在这样的图形. (2)因为e =c
a =
a 2-
b 2
a
=1-⎝ ⎛⎭
⎪⎫
b a 2
,所以e 越大,则b a 越小,椭圆就越扁. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.(选修2-1P49T1改编)若F 1(3,0),F 2(-3,0),点P 到F 1,F 2的距离之和为10,则P 点的轨迹方程是________.
解析 因为|PF 1|+|PF 2|=10>|F 1F 2|=6,所以点P 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的椭圆,其中a =5,c =3,b =a 2
-c 2
=4,故点P 的轨迹方程为x 225+y 2
16=1.
答案 x 225+y 2
16=1
3.(选修2-1P49A6改编)已知点P 是椭圆x 25+y 2
4=1上y 轴右侧的一点,且以点P 及焦点F 1,F 2为顶点的三角形的面积等于1,则点P 的坐标为________. 解析 设P (x ,y ),由题意知c 2=a 2-b 2=5-4=1, 所以c =1,则F 1(-1,0),F 2(1,0),
由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=±1,
把y=±1代入x2
5+y2
4
=1,得x=±15
2
,
又x>0,所以x=15
2
,
∴P点坐标为(15
2
,1)或(15
2
,-1).
答案(15
2,1)或(
15
2,-1)
4.(2018·张家口调研)椭圆x2
16+
y2
25=1的焦点坐标为()
A.(±3,0)
B.(0,±3)
C.(±9,0)
D.(0,±9)
解析根据椭圆方程可得焦点在y轴上,且c2=a2-b2=25-16=9,∴c=3,故焦点坐标为(0,±3).
答案 B
5.(2018·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:x2
a2+
y2
4=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为
()
A.1
3 B.
1
2 C.
2
2 D.
22
3
解析不妨设a>0.因为椭圆C的一个焦点为(2,0),所以焦点在x轴上,且c=2,
所以a2=4+4=8,所以a=22,所以椭圆C的离心率e=c
a =2
2.
答案 C
6.(2018·武汉模拟)曲线x2
25+
y2
9=1与曲线
x2
25-k
+
y2
9-k
=1(k<9)的()
A.长轴长相等
B.短轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
解析曲线x2
25
+y2
9
=1表示焦点在x轴上的椭圆,其长轴长为10,短轴长为6,焦
距为8,离心率为4
5.曲线
x2
25-k
+y2
9-k
=1(k<9)表示焦点在x轴上的椭圆,其长轴
长为225-k,短轴长为29-k,焦距为8,离心率为4
25-k
.对照选项,知D。