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椭圆专题复习资料讲解

椭圆专题复习1.(课本P33.7)已知圆221:(1)1,F x y ++=圆222:(1)9,F x y -+=动圆P 与圆1F 外切,与圆2F 内切,则动圆圆心P 的轨迹方程是 .2.(课本P33.8).设动点P 到点(1,0)F 的距离是到直线9x =的距离之比为13,则点P 的轨迹方程是3.(课本P32.3)改编)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点P (3,0),则椭圆的方程为_______________________________4.(课本P33.3).经过两点2A(2,,3B(2,两点的椭圆标准方程是 .5.(2015江苏改编) 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的椭圆的离心率是22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3,则椭圆的标准方程为________.6.(2015南通)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为(0,b)B ,右焦点为F ,直线BF 与椭圆的另一个交点为M ,且2BF FM =,则椭圆的离心率为7.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为e ,若椭圆上存在点P ,使得PF 1PF 2=e ,则该离心率e 的取值范围是________.8.( 浙江2015高考第15题·)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F (c ,0)关于直线y =bc x 的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是________.9.(重庆2015高考第21题)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于P 、Q 两点,且PQ ⊥PF 1.(1)若PF 1=2+2,PF 2=2-2,求椭圆的标准方程; (2)若PF 1=PQ ,求椭圆的离心率e .拓展1: 已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一点A 关于原点的对称点为B ,右焦点为F ,AF BF ⊥,,,,124ABF ππαα⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦求椭圆的离心率的取值范围。

拓展2:已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与x 轴的正半轴交于点A ,O 是原点,若椭圆上存在一点M ,使MA ⊥MO ,求椭圆的离心率的取值范围.10.(江苏2014高考第17题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,12F F ,分别是椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0)b ,,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结1FC . (1)若点C 的坐标为()4133,,且22BF(2)若1FC AB ⊥,求椭圆离心率e 的值. 巩固练习1. .设点(0,5)M -,(0,5)N ,MNP ∆的周长为36,则MNP ∆的顶点P 的轨迹方程为 .2. .椭圆22129x y k +=+的离心率为12,则k 的值为 3. 如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且OF =2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为__________. 4. .(江苏2013高考第12题).在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a b y a x 0a b >>),右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为5.椭圆221(22y x a b a b+=>>0)的右焦点为F,点2(0)a A c ,,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是________.6.如图,已知21,F F 是椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段2PF 与圆222b y x =+相切于点Q ,且点Q 为线段2PF 的中点,则椭圆C 的离心率为 .7.如图,椭圆C :x2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的上、下顶点分别为A ,B ,右焦点为F ,点P 在椭圆C 上,且OP ⊥AF.(1) 若点P 坐标为(3,1),求椭圆C 的方程;(2) 延长AF 交椭圆C 于点Q ,若直线OP 的斜率是直线BQ 的斜率的2倍,求椭圆C 的离心率;8.已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x ,点B A ,分别是椭圆的左顶点和上顶点,直线AB与圆G :4222c y x =+(c 是椭圆的半焦距)相离,P 是直线AB 上一动点,过点P 作圆G 的两切线,切点分别为M ,N .(1)若椭圆C 经过两点),(3241、),(1233,求椭圆C 的方程; (2)当c 为定值时,求证:直线MN 经过一定点E ,并求OE OP ⋅的值(O 是坐标原点); (3)若存在点P 使得PMN ∆为正三角形,试求椭圆离心率的取值范围.yxN MBAOP变式:设(,)P x y 满足方程222(1)(2)3x y x y -++=-+,则点P 的轨迹是变式:已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一点A 关于原点的对称点为B ,右焦点为F ,AF BF ⊥,,,,124ABF ππαα⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦则椭圆的离心率的取值范围是__________.变式:已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)与x 轴的正半轴交于点A ,O 是原点,若椭圆上存在一点M ,使MA ⊥MO ,椭圆的离心率的取值范围 .9.如图,已知21,F F 是椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段2PF 与圆222b y x =+相切于点Q ,且点Q 为线段2PF 的中点,则椭圆C 的离心率Q O F 2F 1P y 为 .变式:10.如图,已知21,F F 是椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段2PF 与圆222b y x =+相切于点Q ,且点Q 为线段2PF 的中点,则椭圆C 的离心率为 .变式:11.(课本P33.11).如图所示,一圆形纸片的圆心为O ,F 是圆内一定点,M 是圆周上一动点,把纸片折叠使M 与F 重合,然后抹平纸片,折痕为CD ,设CD 与OM 交于点P ,则点P 的轨迹是________. 16.(1) 解:因为点P(3,1),所以k OP =13. 因为AF ⊥OP ,-b c ×13=-1,所以3c =b ,所以3a 2=4b 2.(2分) 又点P(3,1)在椭圆上,所以3a 2+1b 2=1,解之得a 2=133,b 2=134.故椭圆C 的方程为x 2133+y 2134=1.(4分)(2) 解:由题意,直线AF 的方程为x c +y b =1,与椭圆C 的方程x 2a 2+y 2b 2=1联立消去y ,得a 2+c 2a 2c2x 2-2x c =0,解得x =0或x =2a 2c a 2+c 2,所以Q 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c2,b (c 2-a 2)a 2+c 2,(7分) 所以直线BQ 的斜率为k BQ =b (c 2-a 2)a 2+c 2+b2a 2c a 2+c 2=bca 2.由题意得c b =2bca2,所以a 2=2b 2,(9分)所以椭圆的离心率e =c a =1-b 2a 2=22.(10分)易错点:忽略挖去与y 轴的交点.参考答案:221(0)144169x y x +=≠(待定) 6.易错点:容易遗漏焦点在y 轴的情形. 参考答案:4或54- 14.答案 x 24+y 22=1解析 设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0),则A (a,0),B (0,b ),C ⎝⎛⎭⎫a 2,b 2, F (a 2-b 2,0).依题意,得a 2-b 2=2,FM 的直线方程是x =2,所以M ⎝⎛⎭⎫2,ba a 2-2. 由于O ,C ,M 三点共线,所以b a 2-2a 2=b2a 2,即a 2-2=2,所以a 2=4,b 2=2.所求方程是x 24+y 22=1.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别为椭圆22221y x a b +=(0a b >>)的左、右焦点,B ,C 分别为椭圆的 上、下顶点,直线BF 2与椭圆的另一交点为D . 若127cos 25F BF ∠=,则直线CD 的斜率为(备用)110=表示的曲线是 ;其方程为6=表示的曲线是 ;其方程为 .参考答案:椭圆;2212516y x +=;线段;0(33)x y =-≤≤ (P37.10)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点12,F F ,短轴的一个端点为P ,当12F PF ∠为钝角时,则离心率e 的取值范围是变式:椭圆2214x y +=的焦点12,F F ,点P 为椭圆上一动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 的横坐标取值范围.解析 |AF|22a b c c c=-=,而|PF|a c ≤+, 所以2b a c c+≥, 即2210e e +-≥,解得112e ≤<.答案 D5.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)与x 轴的正半轴交于点A ,O 是原点,若椭圆上存在一点M ,使MA ⊥MO ,椭圆的离心率的取值范围 .(2)设M (x ,y ),则MA ⊥MO ,得y x ·yx -a=-1.将其与椭圆方程联立,消去y ,得(x -a )(b 2x -a 2x +b 2a )=0.由x ≠a ,得x =ab 2a 2-b2=ab 2c 2.∵M (x ,y )在椭圆上,∴x ∈[-a ,a ],又MA ⊥MO ,则x ∈(0,a ),即0<ab 2c2<a ,∴0<b 2c 2<1,1<a 2c 2=b 2+c 2c 2<2,则c 2a 2>12,∴e >22.又∵0<e <1,∴22<e <1.6 (2)(2014·江西)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A ,B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率等于________. (2)直线AB :x =c ,代入x 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a .∴A (c ,b 2a ),B (c ,-b 2a ).∴kBF 1=-b 2a-0c -(-c )=-b 2a 2c =-b 22ac .∴直线BF 1:y -0=-b 22ac (x +c ).令x =0,则y =-b 22a,∴D (0,-b 22a ),∴k AD =b 2a +b 22ac =3b 22ac.由于AD ⊥BF 1,∴-b 22ac ·3b 22ac =-1,∴3b 4=4a 2c 2,∴3b 2=2ac ,即3(a 2-c 2)=2ac , ∴3e 2+2e -3=0,∴e =-2±4-4×3×(-3)23=-2±423.∵e >0,∴e =-2+423=223=33.答案 (1)⎝⎛⎦⎤0,32 (2)33命题点2 由直线与椭圆的位置关系研究直线的性质 例5 (2015·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC =2AB ,求直线AB 的方程. 解 (1)由题意,得c a =22且c +a 2c =3,解得a =2,c =1,则b =1, 所以椭圆的标准方程为x 22+y 2=1.(2)当AB ⊥x 轴时,AB =2,又CP =3,不合题意.当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将AB 的方程代入椭圆方程, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0,则x 1,2=2k 2±2(1+k 2)1+2k 2,C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 21+2k 2,-k 1+2k 2,且 AB =(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=22(1+k 2)1+2k 2.若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与左准线平行,不合题意. 从而k ≠0,故直线PC 的方程为y +k 1+2k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2k 21+2k 2,则P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,5k 2+2k (1+2k 2), 从而PC =2(3k 2+1)1+k 2|k |(1+2k 2).因为PC =2AB ,所以2(3k 2+1)1+k 2|k |(1+2k 2)=42(1+k 2)1+2k 2,解得k =±1.此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1.思维升华 解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题时用“点差法”解决,往往会更简单.4.(课本P33.3(1)).过点3(1,)2,且与椭圆2212x y +=有相同焦点的椭圆的标准方程为_______________.。

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