椭圆专题总结 一、直线与椭圆问题的常规解题方法:1.设直线与方程; (提醒:①设直线时分斜率存在与不-存在;②设为y=kx+b 与x=my+n 的区别)2.设交点坐标;(提醒:之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)3.联立方程组;4.消元韦达定理;(提醒:抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)5.根据条件重转化;常有以下类型:①“以弦AB 为直径的圆过点0”(提醒:需讨论K 是否存在) ②“点在圆内、圆上、圆外问题”⇔“直角、锐角、钝角问题” ⇔“向量的数量积大于、等于、小于0问题” ⇔12120x x y y +>>0;③“等角、角平分、角互补问题” ⇔斜率关系(120K K +=或12K K =); ④“共线问题”(如:AQ QB λ= ⇔数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A 、O 、B 三点共线⇔直线OA 与OB 斜率相等); ⑤“点、线对称问题” ⇔坐标与斜率关系;⑥“弦长、面积问题”⇔转化为坐标与弦长公式问题(提醒:注意两个面积公式 的 合理选择); 6.化简与计算; 7.细节问题不忽略;①判别式是否已经考虑;②抛物线、双曲线问题中二次项系数是否会出现0. 二、基本解题思想:1、“常规求值”问题:需要找等式,“求范围”问题需要找不等式;2、“是否存在”问题:当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解;3、证明定值问题的方法:⑴常把变动的元素用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无 关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明。
4、处理定点问题的方法:⑴常把方程中参数的同次项集在一起,并令各项的系数为零,求 出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明,5、求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、 三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;6、转化思想:有些题思路易成,但难以实施。
这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验;椭圆中的定值、定点问题一、常见基本题型:在几何问题中,有些几何量和参数无关,这就构成定值问题,解决这类问题常通过取参数和特殊值来确定“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角式,证明该式是恒定的。
(1)直线恒过定点问题1、已知点00(,)P x y 是椭圆22:12x E y +=上任意一点,直线l 的方程为0012x xy y +=,直线0l 过P 点与直线l 垂直,点M (-1,0)关于直线0l 的对称点为N ,直线PN 恒过一定点G ,求点G 的坐标。
2、已知椭圆两焦点1F 、2F 在y 轴上,短轴长为22,离心率为22,P 是椭圆在第一象限弧上一点,且121PF PF ⋅=,过P 作关于直线F 1P 对称的两条直线PA 、PB 分别交椭圆于A 、B 两点。
求:(1)求P 点坐标;(2)求证直线AB 的斜率为定值;3、已知动直线(1)y k x =+与椭圆22:1553x y C +=相交于A 、B 两点,已知点7(,0)3M -, 求证:MA MB ⋅为定值.4、 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E , 射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD =∙OE求证:直线l 过定点;椭圆中的取值范围问题一、常见基本题型:对于求曲线方程中参数范围问题,应根据题设条件及曲线的几何性质构造参数满足的不等式,通过解不等式求得参数的范围;或建立关于参数的目标函数,转化为函数的值域来解.(1)从直线和二次曲线的位置关系出发,利用判别式的符号,确定参数的取值范围。
5、已知直线l 与y 轴交于点(0,)P m ,与椭圆22:21C x y +=交于相异两点A 、B ,且3AP PB =,求m 的取值范围.(2)利用题中其他变量的范围,借助于方程产生参变量的函数表达式,确定参数的取值范围. 6、已知点(4, 0)M ,(1, 0)N ,若动点P 满足6||MN MP PN ⋅=.(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点N 的直线l 交轨迹C 于A ,B 两点,若181275NA NB -⋅-≤≤,求直线l 的斜率的取值范围.(3)利用基本不等式求参数的取值范围7、已知点Q 为椭圆E :221182x y +=上的一动点,点A 的坐标为(3,1),求AP AQ ⋅的取值范围.8.已知椭圆的一个顶点为(0,1)A -,焦点在x 轴上.若右焦点到直线220x y -+=的距离为 3. 求:(1)求椭圆的方程(2)设直线(0)y kx m k =+≠与椭圆相交于不同的两点,M N .当||||AM AN =时,求m 的取值范围.9.如图所示,已知圆M A y x C ),0,1(,8)1(:22定点=++为圆上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足N AM NP AP AM 点,0,2=⋅=的轨迹为曲线E . (I )求曲线E 的方程;(II )若过定点F (0,2)的直线交曲线E 于不同的两点,G H (点G 在点,F H 之间),且满足FH FG λ=, 求λ的取值范围.10、.已知椭圆E 的中心在坐标原点O ,两个焦点分别为)0,1(-A 、)0,1(B ,一个顶点为)0,2(H .求:(1)求椭圆E 的标准方程;(2)对于x 轴上的点)0,(t P ,椭圆E 上存在点M ,使得MH MP ⊥求t 的取值范围.11.已知椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的离心率为22,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线20x y -+=相切.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过点M (2,0)的直线与椭圆C 相交于两点,A B ,设P 为椭圆上一点,且满足OP t OB OA =+(O 为坐标原点),当PB PA -<253时,求实数t 取值范围. 椭圆中的最值问题一、常见基本题型:(1)利用基本不等式求最值,12、已知椭圆两焦点1F 、2F 在y 轴上,短轴长为22,离心率为22,P 是椭圆在第一象限弧上一点,且121PF PF ⋅=,过P 作关于直线F 1P 对称的两条直线PA 、PB 分别交 椭圆于A 、B 两点,求△PAB 面积的最大值。
(2)利用函数求最值,13.如图,DP x ⊥轴,点M 在DP 的延长线上,且||2||DM DP =.当点P 在圆221x y += 上运动时。
(I )求点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过点22(0,)1T t y +=作圆x 的切线l 交曲线 C 于A ,B 两点,求△AOB 面积S 的最大值和相应的点T 的坐标。
14、已知椭圆22:14x G y +=.过点(,0)m 作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A,B 两点.将|AB|表示为m 的函数,并求|AB|的最大值.思维拓展训练1、已知A 、B 、C 是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x m 上的三点,其中点A 的坐标为)0,32(,BC 过椭圆m 的中心,且||2||,0AC BC BC AC ==•.(1)求椭圆m 的方程;(2)过点),0(t M 的直线l (斜率存在时)与椭圆m 交于两点P ,Q ,设D 为椭圆m 与y 轴负半轴的交点,且||||DQ DP =.求实数t 的取值范围.2.已知圆M :222()()x m y n r -+-=及定点(1,0)N ,点P 是圆M 上的动点,点Q 在NP上,点G 在MP 上,且满足NP =2NQ ,GQ ∙NP =0. (1)若1,0,4m n r =-==,求点G 的轨迹C 的方程;(2)若动圆M 和(1)中所求轨迹C 相交于不同两点,A B ,是否存在一组正实数,,m n r , 使得直线MN 垂直平分线段AB ,若存在,求出这组正实数;若不存在,说明理由. 3、已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.4.如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M (2,1),平行于OM 的直线l 在y 轴上的截距为m (m ≠0),l 交椭圆于A 、B 两个不同点。
(1)求椭圆的方程; (2)求m 的取值范围;(3)求证直线MA 、MB 与x 轴始终围成一个等腰三角形.参考答案1、解:直线0l 的方程为0000()2()x y y y x x -=-,即000020y x x y x y --= 设)0,1(-M 关于直线0l 的对称点N 的坐标为(,)N m n则0000001212022x nm y x n m y x y ⎧=-⎪+⎪⎨-⎪⋅--=⎪⎩,解得320002043200002002344424482(4)x x x m x x x x x n y x ⎧+--=⎪-⎪⎨+--⎪=⎪-⎩∴ 直线PN 的斜率为4320000032000042882(34)n y x x x x k m x y x x -++--==---+ 从而直线PN 的方程为: 432000000320004288()2(34)x x x x y y x x y x x ++---=---+ 即3200043200002(34)14288y x x x y x x x x --+=+++-- 从而直线PN 恒过定点(1,0)G2、解:(1)设椭圆方程为22221y x a b +=,由题意可得2,a b c ===22142y x +=则12(0,F F ,设0000(,)(0,0)P x y x y >>则100200(,2),(,),PF x y PF x y =--=-点00(,)P x y 在曲线上,则2200 1.24x y += 220042y x -∴=从而22004(2)12y y ---=,得0y =P 的坐标为。
(2)由(1)知1//PF x 轴,直线PA 、PB 斜率互为相反数,设PB 斜率为(0)k k >,则PB 的直线方程为:(1)y k x =-由222(1)124y k x x y ⎧-=-⎪⎨+=⎪⎩得222(2)2(2)(2)40k x k k x k ++-+--=设(,),B B B x y 则2222(2)222122B k k k k x k k---=-=++ 同理可得222222A k k x k +-=+,则2422A B kx x k-=+ 所以直线AB 的斜率2A BAB A By y k x x -==-为定值。