高中数学-椭圆常考题型汇总及练习
第一部分:复习运用的知识
(1)椭圆几何性质
椭圆第一定义:平面内与两定点距离和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆. 两个定点叫做椭圆的焦点;两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. 椭圆的几何性质:以为例
1. 范围: 由标准方程可知,椭圆上点的坐标都适合不等式,即说明椭圆位于直线和所围成的矩形里(封闭曲线).该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题.
2. 对称性:关于原点、轴、轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。
3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点) 有四个:
4. 长轴、短轴:
叫椭圆的长轴,是长半轴长;
叫椭圆的短轴,是短半轴长.
5. 离心率
(1)椭圆焦距与长轴的比,
(2),,即.这是椭圆的特征三角形,并且的值是椭圆的离心率.
(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关.当接近于1时,越接近于,从而越小,椭圆越扁;当接近于0时,越接近于0,从而越大,椭圆越接近圆。
6.通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦),.
7.设为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,当三点不在同一直线上时,构成了一个三角形——焦点三角形. 依椭圆的定义知:.
(二)运用的知识点及公式
1、两条直线
2、韦达定理:若一元二次方程
3、中点坐标公式:
4、弦长公式:若点
则
或者
(三)转方向:
方向一:向斜率转化,变为函数最值及最优解问题,或者变为不等式问题
方向二:向距离转化
第二部分:椭圆常考题型解题方法典例
一、椭圆定义相关题目
例1、已知方程
解:由
∴满足条件的
说明:本题易出现如下错解:由
出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中
例2、已知
解:方程可化为
因为焦点在
因此
说明:(1)由椭圆的标准方程知
(2)由焦点在
(3)求
例3、 以椭圆
分析:椭圆的焦点容易求出,按照椭圆的定义,本题实际上就是要在已知直线上找一点,使该点到直线同侧的两已知点(即两焦点)的距离之和最小,只须用点直线对称就可解决.
解:如图所示,焦点为
解方程组
所求椭圆的长轴:
∴
∴
因此,所求椭圆的方程为
二、椭圆与直线的位置关系及弦长相关题目
例4、 已知椭圆
(1)当
(2)若直线被椭圆截得的弦长为
解:(1)把直线方程
即
(2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为
由(1)得
根据弦长公式得 :
解得
说明:对比直线与椭圆和直线与圆的位置关系问题及有关弦长问题的解题方法?.
这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式
例5、 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在
解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.
(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.
由题意可知椭圆方程为
设
在
即
所以
同理在
用余弦定理得
所以
(法3)利用焦半径求解.
先根据直线与椭圆联立的方程
再根据焦半径
从而求出
三、轨迹方程相关题目
例6、 已知动圆
分析:关键是根据题意,列出点P满足的关系式.
解:如图所示,设动圆
即定点
即
半长轴为4,半短轴长为
例7、 已知椭圆
(1)求过点
(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;
(3)过
(4)椭圆上有两点
求线段
分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.
解:设弦两端点分别为
(1)将
(2)故所求直线方程为:
将⑥代入椭圆方程
(2)将
(3)将
得所求轨迹方程为:
(4)由①+②得:
将③④平方并整理得
将⑧⑨代入⑦得:
再将
即
例8、 知圆
解:
说明:此题是利用相关点法求轨迹方程的方法,具体做法:首先设动点的坐标为
设已知轨迹上的点的坐标为
从而由这些等式关系求出
化简后即我们所求的方程.这种方法是求轨迹方程的最基本的方法,必须掌握.
例9、 已知
分析:“设而不求”法
解:方法一:设所求直线方程为
整理
设直线与椭圆的交点为
∴
∵
∴
∴所求直线方程为
方法二:(点差法)设直线与椭圆交点
∵
又∵
即
∴
∴直线方程为
方法三:(数形结合)设所求直线与椭圆的一个交点为
∵
从而
说明:直线与圆锥曲线的位置关系是重点考查的解析几何问题,“设而不求”的方法是处理此类问题的有效方法.
四、探索问题及其他
例10、 已知椭圆
分析:若设椭圆上
利用上述条件建立
解:(法1)设椭圆上
直线
∵
∴设直线
由方程组
∴
于是
即点
∵点
∴
解得
将式②代入式①得
∵
∴
解得
(法2)同解法1得出
∵
∴
∴
解得
(法3)设
∵
即
∴
又∵直线
∴
又
∴
由①,②得
说明:涉及椭圆上两点
(1)利用直线
(2)利用弦
例11 在面积为1的
解:以
则
即
∴
∴所求椭圆方程为
例12、
分析:(1)由已知可得
解: (1)以
设
知
因
故其方程为
(2)设
由题意有
得
第三部分:椭圆常考题型解题方法针对性习题
1、过点T(-1,0)作直线
2、已知椭圆C:
()求椭圆的方程;
()若直线
椭圆常考题型解题方法针对性习题答案
1、解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线
由
由直线和抛物线交于两点,得
由韦达定理,得:
则线段AB的中点为
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得
2、解:()由已知椭圆C的离心率
从而椭圆的方程为
()设
即点M的坐标为
同理,设直线A2N的斜率为k2,则得点N的坐标为
又
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/89826985a3c7aa00b52acfc789eb172dec639919.html
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