高考数学专题复习椭圆【考纲要求】一、考点回顾1. 椭圆的定义2. 椭圆的标准方程3. 椭圆的参数方程4 椭圆的简单几何性质5 点与椭圆的位置关系6 关于焦点三角形与焦点弦22(,)B x y ,AB7 椭圆的光学性质8. 关于直线与椭圆的位置关系问题常用处理方法2)y 代入椭圆方程,并将两式相减,可得二 典例剖析1 求椭圆的标准方程【例1】(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,一个焦点与短轴的两个端点的连-方程为____________(2)椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,直线1y x =+交椭圆于,P Q 两点,若0OP OQ ⋅=,且102PQ =,则椭圆方程为_____________________ 10PQ =【例2】设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为A ,过A 点作AF 的垂线分别交椭圆于P ,交x 轴于Q ,且85AP PQ =(1)求椭圆的离心率。
(2)若过,,A F Q 三点的圆恰好与直线30x ++=相切,求椭圆的方程。
)由(1)得:(3,Q c【例3】已知中心在原点的椭圆的左,右焦点分别为12,F F ,斜率为k 的直线过右焦点2F与椭圆交于,A B 两点,与y 轴交于点M 点,且22MB BF = (1)若k ≤(2)若k =AB 的中点到右准线的距离为10033,求椭圆的方程c【例4】已知椭圆的中心在原点O ,短轴长为右准线交x 轴于点A ,右焦点为F ,且2OF FA =,过点A 的直线l 交椭圆于,P Q 两点 (1)求椭圆的方程(2)若0OP OQ ⋅=,求直线l 的方程(3)若点Q 关于x 轴的对称点为Q ',证明:直线PQ '过定点 (4)求OPQ 的最大面积2k-时,取“【例5】已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点的距离的最大值为3,最小值为1(1)求椭圆C的标准方程=+与椭圆交于,A B两点(,A B不是左,右顶点)且以(2)若直线:l y kx mAB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所以()(2243316434343m m mkkk-+++++2 椭圆的性质【例6】已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的两个焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c ,在椭圆上存在一点P ,使得120PF PF ⋅= (1)求椭圆离心率e 的取值范围(2)当离心率e 取最小值时,12PF F 的面积为16,设,A B 是椭圆上两动点,若线段AB 的垂直平分线恒过定点(0,Q 。
①求椭圆的方程;②求直线AB的斜率k的取值范围。
①②【注1】在方法二中,也可由QA QB =得到②【注2】求取值范围问题通常要建立不等式,关于不等式的来源有以下几种情况:(1)已知不等式;(2)椭圆上的点的横坐标满足0a x a -≤≤;(3)0∆>;(4)椭圆内部的点()00,x y 满足2200221x y a b+<;【例7】椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,斜率为1的直线过椭圆的右焦点2F 与椭圆交于,A B 两点,OA OB +与向量()3,1a =-共线。
(1)求椭圆的离心率e(2)设M 为椭圆上任一点,若(),OM OA OB R λμλμ=+∈,求证:22λμ+为定值【例8】已知A 为椭圆()222210x y a b a b+=>>上一动点,弦,AB AC 分别过焦点12,F F ,当AC x ⊥轴时,恰有123AF AF =. (1)椭圆的离心率(2)设111AF F B λ=,222AF F C λ=,判断12λλ+是否为定值?11AF y F B-6有一个斜率不存在,不妨设【例9】设00(,)P x y 是椭圆()222210x y a b a b+=>>上的定点,过P 点作两条直线,PA PB与椭圆分别交于,A B 两点(异于P 点)且满足直线PA 与PB 的倾斜角互补,求证:直线AB 的斜率为定值2b (②3. 最值问题【例10】已知12,F F 是椭圆2214x y +=的左,右焦点以及两定点()1,,0,222M N ⎛⎫⎪⎝⎭(1)设P 为椭圆上一个动点①求1PF PM +的最大值与最小值;②求12PF PF ⋅的最大值与最小值。
(2)过N 点作直线l 与椭圆交于,A B 两点,若AOB ∠为锐角(O 为原点),求直线l 的斜率的取值范围-,即点P 为椭圆短轴端点时,,由向量的数量积定义及余弦定理可得:12PF PF =⋅⋅22212121212PF PF F F PF PF PF +-⋅⋅⋅ 2⎢⎣⎦3y -(以下同解法一))显然直线0x =不满足题设条件,【例11】已知椭圆22:143x yC+=,AB是垂直于x轴的弦,直线4x=交x轴于点N,F为椭圆C的右焦点,直线AF与BN交于点M (1)证明:点M在椭圆C上(2)求AMN面积的最大值2y =)1,函数h【例12】已知椭圆的中心在原点,左,右焦点分别为())120,0F F ,右顶点为()2,0A ,设11,2M ⎛⎫⎪⎝⎭,过原点O 的直线与椭圆交于,B C 两点,求MBC的最大值【例13】(08 山东)已知曲线()1:10x yC ab a b+=>>所围成的封闭图形的面积为曲线1C 的内切圆半径为3,记2C 是以1C 与坐标轴的交点为顶点的椭圆 (1)求椭圆2C 的标准方程(2)设AB 是过椭圆2C 中心的任意弦,l 是AB 线段的垂直平分线,M 是l 上异于椭圆中心的点。
①若MO OA λ=(O 为坐标原点)当A 点在椭圆2C 上运动时,求点M 的轨迹方程; ②若点M 是l 与椭圆2C 的交点,求AMB 的最小面积2y45+2OM 281(1=+OA OM ,【例14】已知椭圆22:143x y C +=的左,右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线与椭圆交于,A B 两点(1)求2AF B 的面积的最大值(2)当2AF B 的面积最大值时,求12tan F AF ∠的值2y =(2211243k +=+【例15】(2009山东卷) 设椭圆E: ()222210x y a b a b+=>>过M (2) ,,1)两点,O 为坐标原点, (1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥?若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。
(3)设直线l 与椭圆222:(2C x y r r +=<<相切于P 点,与椭圆E 只有一个公共点Q ,当r 取何值时,PQ 取得最大值?并求此最大值1=于是22221212121228()()(+)12m ky y kx m kx m k x x km x x m k -=++=++=+要使OA OB ⊥,需使 12120x x y y +=,所以 223880m k --=, ①因为直线y kx m =+为圆心在原点的圆的一条切线, 所以圆的半径为2222(1)1m r m r k k=⇒=++②由 ① ② 可得:263r =,所求的圆为2283x y +=,而当切线的斜率不存在时,切线为263x =±,与椭圆22184x y+=的两个交点为2626(,)33±或2626(,)33-±,满足OA OB ⊥。
综上, 存在圆心在原点的圆2283x y +=,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A 、B ,且OA OB ⊥.②因为, 1224+12km x x k-=+,21222812m x x k -=+, 所以 22212121211(+)4AB k x x k x x x x =+-=+-22222428141212km m k k k ⎛⎫--⎛⎫=+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()()222228(84)112k m kk -+=++ 2223245132134413441k k k k k k k ++⎛⎫=⋅=+ ⎪++++⎝⎭ⅰ)当0k ≠时,32111344AB k k ⎛⎫=+ ⎪++ ⎪⎝⎭。
因为221448k k ++≥ 所以221101844k k <≤++,, 即 3232111213344k k ⎛⎫<+≤ ⎪++ ⎪⎝⎭, 所以46||233AB <≤,当且仅当22k =±时取”=”.ⅱ)当0k =时,46||3AB =.= 0OP OQ ⊥,且圆的方程为222222a bx y a b+=+;反之,若OP OQ ⊥,则O 点到直线PQ 的距离为定值. 当k PQ ba =±时,|PQ|取得最大值;当2k 0PQ =或PQ x ⊥轴时,|PQ|.4 直线与椭圆的位置关系【例16】已知12,F F 是椭圆22:14x C y +=的左,右焦点,直线l 与椭圆相切。
(1)分别过12,F F 作切线l 的垂线,垂足分别为M N ,,求12FM F N ⋅的值 (3)设直线l 与x 轴,y 轴分别交于两点,A B ,求AB 的最小值。
【例17】已知椭圆22:194x yC+=,过点()03P,作直线l与椭圆顺次交于,A B两点(A在,P B之间)。
(1)求PAPB的取值范围;(2)是否存在这样的直线l,使得以弦AB为直径的圆经过坐标原点?若存在,求l的方程,若不存在,说明理由。
x4 )0,1,故求得:2222x y ⎨⎪+=,即 y【例18】设,A B 是椭圆()2230x y λλ+=>上两点,点()3N 1,是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线交椭圆于,C D 两点 (1)确定λ的取值范围,并求直线AB 的方程(2)是否存在这样的实数λ,使得,,,A B C D 四点在同一圆上?并说明理由【例19】(2010江苏)已知椭圆22:195x y C +=的左,右焦点为12,F F ,左,右顶点为,A B ,过点()T t m ,的直线,TA TB 分别交椭圆于点()()()112212,0,0M x y N x y y y ><,,(1)设动点P ,满足2224PF PB -=,求点P 的轨迹方程(2)当1x =2,213x =时,求T 点的坐标(3)设9t =,求证:直线MN 过x 轴上的定点三 解题小结两点,点。