椭圆的定义及几何性质一、复习目标:1.掌握椭圆的定义、几何图形及标准方程 2.会用待定系数法求椭圆的标准方程 3.理解数形结合的思想 二、基础知识回顾 1.定义:①平面内与两个定点12,F F 的距离之和等于常数等于2a (122___a F F ),这个动点的轨迹叫椭圆(这两个定点叫 ).②点M 与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e ,e ∈ ,则P 点的轨迹是椭圆。
定点叫做双曲线的 ,定直线l 叫做双曲线的 。
③,,a b c 之间的关系 。
2.标准方程及几何性质:(1)若椭圆的焦点在x 轴上,则椭圆的标准方程为 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,横坐标的取值范围是 ,纵坐标的取值范围是 ,图像关于 对称,顶点坐标为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 。
(2)若椭圆的焦点在y 轴上,则椭圆的标准方程为 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,横坐标的取值范围是 ,纵坐标的取值范围是 ,图像关于 对称,顶点坐标为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 。
3.椭圆参数的几何意义(如图):(1)12PF PF += ,(2)12PM PM += , (3)1212||||||||PF PF PM PM == ;(4)1122A F A F == ;(5)1221A F A F == ;(6) 1PF ≤≤ ;(7)12BF BF == ,12OF OF == ;12OB OB == ;(8)21F PF ∆中结合定义122PF PF a +=与余弦定理21cos PF F ∠,将有关线段1PF 、2PF 、21F F 和角结合起来,设122F PF θ∠=,则12PF F S ∆= ,三、例题分析: 题型1.椭圆的定义例1.下列说法中,正确的是( )A .平面内与两个定点1F ,2F 的距离和等于常数的点的轨迹是椭圆B .与两个定点1F ,2F 的距离和等于常数(大于12F F )的点的轨迹是椭圆C .方程()2222210x y a c a a c +=>>-表示焦点在x 轴上的椭圆 D .方程()222210,0x y a b a b+=>>表示焦点在y 轴上的椭圆练习1:1F ,2F 是定点,126FF =,动点M 满足126MF MF +=,则点M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆题型2.椭圆的标准方程例2.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)离心率为22,准线方程为8±=x ; (2)长轴与短轴之和为20,焦距为54练习2:已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.题型3.椭圆的焦距例3.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .1B .)23(2-C .52D .)23(2+练习3:椭圆1422=+y m x 的焦距为2,则m 的值是( )A .5B .3C .1或3D .不存在题型4.求椭圆的的离心率例 4. 已知1F 为椭圆的左焦点,A 、B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点,当11PF F A ⊥,//PO AB (O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.练习4:椭圆的中心是原点O O ,它的短轴长为22,相应于焦点(,0)F c (0c >)的准线l 与x 轴相交于点A ,2OF FA =,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点。
(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0OP OQ ⋅=,求直线PQ 的方程;题型5.椭圆的弦长问题例5.若椭圆221ax by +=与直线1x y +=交于A 、B 两点,M 为AB 的中点,直线OM (O 为原点)的斜率为22,且OA OB ⊥,求椭圆的方程.练习5:已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在坐标轴上,直线1y x =+与椭圆相交于点P 和点Q ,且OP OQ ⊥,102PQ =,求椭圆方程.题型6.椭圆弦中点问题例6.求中心在原点,一个焦点为)25,0(且被直线23-=x y 截得的弦中点横坐标为21的椭圆方程. 解: 设椭圆方程 22221y x a b+=(0a b >>),直线与椭圆的交点为),(11y x A ,),(22y x B ,练习6:直线l 过点(1,1)M ,与椭圆22143x y +=相交于A 、B 两点,若AB 的中点为M ,试求直线l 的方程。
三、达标练习一1.与椭圆229436x y +=有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是( )A .2212520x y += B .2212025x y += C .2212045x y += D .2218085x y += 2.若椭圆的两焦点为(2,0)-和(2,0),且椭圆过点53(,)22-,则椭圆方程是( )A .22184y x += B .221106y x += C .22148y x += D .221106x y += 3.已知P 是椭圆22110036x y +=上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是172,则点P 到左焦点的距离是( )A .165B .665C .758D .7784.直线y x =与椭圆2214x y +=相交于A B 、两点,则AB =( ) A .2B .455C .4105D .81055.椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F 、,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF = ( )A .32B .3C .72D .46.椭圆221123x y +=的右焦点为2F ,点P 在椭圆上,且线段2PF 的中点M 在y 轴,那么点M 的纵坐标是( ) A .34±B .32±C .22±D .34±7.椭圆13422=+y x 上一点A 到左焦点的距离为52,则A 点到右准线的距离为 。
8.已知1F 、2F 为椭圆192522=+y x 的两个焦点,A 、B 为过1F 的直线与椭圆的两个交点,则2ABF ∆的周长是____________9.椭圆12222=+by a x ()0>>b a 上有一点P 到其右焦点的距离是长轴两端点到右焦点的距离的等差中项,则P点的坐标是_______________10.椭圆12222=+by a x 焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上的任一点,M 为1PF 的中点,若1PF 的长为s ,那么OM 的长等于____________11.已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为354和352,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.12. 已知A 、B 、C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,BC 过椭圆中心O ,且0AC BC ⋅= ,2BC AC = ,(1)求椭圆方程;(2)如果椭圆上两点P 、Q ,使PCQ ∠的平分线垂直AO ,是否总存在实数λ,使PQ AB λ=?请给出说明.四、达标练习二1.如果椭圆1162522=+y x 上的点A 到右焦点的距离等于4,那么点A 到两条准线的距离分别是 ( ) A .8、320 B .10、320C .10、6D .10、82.椭圆的两焦点把两准线间的距离三等分,则这个椭圆的离心率是 ( ) A .3 B .23 C .33D .以上都不对 3.P 为椭圆14522=+y x 上的点,1F 、2F 是两焦点,若 3021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( ) A .3316 B . )32(4- C . )32(16+ D . 16 4.过椭圆左焦点F 且倾斜角为60的直线交椭圆于A 、B 两点,若FB FA 2=,则椭圆的离心率为( ) A .32 B .22C .21D .325.已知1F 、2F 是椭圆162x +92y =1的两个焦点,过1F 的直线与椭圆交于M 、N 两点,则2MNF ∆的周长为( ) A . 8 B . 16 C . 25 D . 326.已知椭圆221169x y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( ) A .95 B .3 C .977D .94 7.椭圆的对称轴在坐标轴上,长轴是短轴的2倍,且过点(2,1),则它的方程是_____________.8.如图1F 、2F 分别为椭圆12222=+by a x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,2POF ∆是面积为3的正三角形,则2b 的值是___ _.9.椭圆14922=+y x 的焦点为1F 、2F ,点P 为其上的动点,当21PF F ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围是 __________.10.圆心在y 轴的正半轴上,过椭圆14522=+y x 的右焦点且与其右准线相切的圆的方程为 ____________.AB 2PF 2F 1oyx11.在直角坐标平面内,已知两点(3,0)A -及(3,0)B ,动点P 到点A 的距离为8,线段BP 的垂直平分线交AP 于点Q(1)求点Q 的轨迹T 的方程;(2)若过点B 且方向向量为(1,3)-)的直线l 与(1)中的轨迹T 相交于M 、N 两点,试求AMN ∆的面积.12.已知椭圆的焦点是1(1,0)F -、2(1,0)F ,P 为椭圆上一点,且||21F F 是||1PF 和||2PF 的等差中项.(1)求椭圆的方程;(2)若点P 在第三象限,且12120PF F ∠= ,求21tan PF F.一、课前练习:1.椭圆x 2+ 8y 2=1的短轴的端点坐标是 ( A ) A.(0,-42)、(0,42) B.(-1,0)、(1,0) C.(22,0)、(-22,0) D.(0,22)、(0,-22)2.椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是 ( C ) A.559554和 B.5514559和 C.5514554和 D.5514 3.离心率为23,且过点(2,0)的椭圆的标准方程是 ( D ) A.1422=+y x B.1422=+y x 或1422=+y x C.1422=+y x D.1422=+y x 或116422=+y x 二、典例:例1.求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.变式练习1:求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x 2+4y 2-100=0,(2)x 2+4y 2-1=0.例2.(1)求椭圆2244x y +=和2244x y +=的准线方程;(2)已知椭圆22925900x y +=上的点P 到它的右准线的距离为8.5,则P 到左焦点的距离为 11.5 ; (3)椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,准线方程为18y =±,椭圆上一点到两焦点的距离分别为10和14,则椭圆的方程是 .三、巩固练习:1.已知F 1、F 2为椭圆(a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=e ,则椭圆的方程是 ( A ) A.13422=+y x B.1342=+y x C.1342=+y x D.1342=+y x 2.椭圆12222=+ay b x (a >b >0)的准线方程是 ( B ) A.222b a a y +±= B.222b a a y -±= C.222b a b y -±= D.222ba a y +±= 3已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是 ( B )A .516B .566C .875D .877 4.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( ) A .3 B .11 C .22D .10 5.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( ) A .25 B .27 C .3 D .4 6.已知A 、B 为椭圆22a x +22925a y =1上两点,F 2为椭圆的右焦点,若|AF 2|+|BF 2|=58a ,AB 中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程.答案:课前练习:1.A 2.C 3.D.例1.2a=10,2b=8,e=53=a c ,F 1(-3,0)F 2(3,0),A 1(-5,0),A 2(5,0)B 1(0,-4),B 2(0,4). 例2.(1)2433a y c =±=±,(2)686620105-=,(3)22114480y x += 巩固练习:1.D 2.B 3.B 4. D 5.C6.[解析]:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),,54=e 由焦半径公式有a -ex 1+a -ex 2=a 58,∴x 1+x 2=a 21, 即AB 中点横坐标为a 41,又左准线方程为a x 45-=,∴234541=+a a ,即a =1,∴椭圆方程为192522=+y x 12222=+b y a x。