圆锥曲线之椭圆

高三文科数学专题复习之圆锥曲线

--椭圆

(一)椭圆

x2y2

1. 椭圆的性质:由椭圆方程2+2=1(a>b>0)

ab

(1)范围:-a≤x≤a,-b≤x≤a,椭圆落在x=±a,y=±b组成的矩形中。 (2)对称性:图象关于y轴对称。图象关于x轴对称。图象关于原点对称。原点叫椭圆

的对称中心,简称中心。x轴、y轴叫椭圆的对称轴。从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距。

(3 椭圆共有四个顶点:A(-a,0),A2(a,0),B(0,-b),B2(0,b)。加两焦点

F1(-c,0),F2(c,0)共有六个特殊点。A1A2叫椭圆的长轴,B1B2叫椭圆的短轴。长分别为

2a,2b。a,b分别为椭圆的长半轴长和短半轴长。椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点。

(4)离心率:椭圆焦距与长轴长之比。e=

bc

⇒e=-()2。0

aa

椭圆形状与e的关系:e→0,c→0,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆

为椭圆在e=0时的特例。e→1,c→a,椭圆变扁,直至成为极限位置线段F1F2,此时也可认为是椭圆在e=1时的特例。

2. 椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个(0,1)内常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e就是离心率。

3. 椭圆的准线方程

a2x2y2a2

对于2+2=1,左准线l1:x=-;右准线l2:x=

ccaba2y2x2a2

对于2+2=1,下准线l1:y=-;上准线l2:y=

ccaba2a2-c2b2

焦点到准线的距离p=(焦参数) -c==

ccc

x2y2

1.【2012高考新课标文4】设F1F2是椭圆E:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直

ab3a

上一点,∆F2PF1是底角为30 的等腰三角形,则E的离心率为( ) 21234

(A) (B) (C) (D)

2345

2.【2012高考全国文5】椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=-4,则该椭圆的方

线x=程为

x2y2x2y2

+=1 (B)+=1 (A)

1612128x2y2x2y2

+=1 (D)+=1 (C)84124

3.【2012高考上海文16】对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx+ny=1的曲线是椭圆”的( )

A、充分不必要条件 B、必要不充分条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要条件

2

2

x2y2

4.【2012高考江西文8】椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦

ab

点分别是F1,F2。若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为

A.

11

B. C.

D.

542

x2y2

5.椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为( )

259

A.5 B.6 C.4 D.10

x2y2

6.【2012高考四川文15】椭圆2+=

1(a为定值,且a>的的左焦点为F,直线

a5

x=m与椭圆相交于点A、B,∆FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______。

7.已知椭圆错误!未找到引用源。(a>b>0),点P(错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。)在椭圆上,椭圆的离心率是______。

x2y2

8.【2012高考江苏19】如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右

ab⎛e焦点分别为F1(-c,0).已知(1,

e)和 0),F2(c, 都在椭圆上,其中e为椭圆的离心⎝⎭

率.椭圆的方程是______。

x2y2

9.【2012高考广东文20】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C12+2=1(a>b>0)

ab

的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上.椭圆C1的方程是______。

x2y2

10.【2102高考北京文19】已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的一个顶点为A (2,0),

ab

, 椭圆C的方程是______。

x2y211.【2012高考山东文21】 如图,椭圆M:2+2=1(a>b>

0),直线x=±a

ab

和y=±b所围成的矩形ABCD的面积为8. 椭圆M的标准方程是______。

12.【2012高考湖南文21】在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2=0的圆心.椭圆E的方程是______。

1

的椭圆E2

x2

+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C113【2012高考陕西文20】已知椭圆C1:4

有相同的离心率,椭圆C2的方程是______。

14.【2012高考安徽文20】(本小题满分13分)

x2y2

如图,F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(a>b>0)

ab

的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.

(Ⅰ)求椭圆C的离心率;

(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a, b 的值.

1.【解析】∵△F2PF1是底角为300的等腰三角形,

33

a,∴e=,故选C. 24

2.【解析】因为2c=4⇔c=2,由一条准线方程为x=-4可得该椭圆的焦点在x轴上县

∴∠PF2A=60,|PF2|=|F1F2|=2c,∴|AF2|=c,∴2c=

a2

=4⇔a2=4c=8,所以b2=a2-c2=8-4=4。故选答案C c

⎧m>0,⎪

3.【解析】方程mx2+ny2=1的曲线表示椭圆,常数常数m,n的取值为⎨n>0,所以,由

⎪m≠n,⎩

mn>0得不到程mx2+ny2=1的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示

椭圆,能推出mn>0,因而必要.所以答案选择B.

4.【解析】利用椭圆及等比数列的性质解题.由椭圆的性质可知:AF1=a-c,F1F2=2c,

F1B=a+c.又已知AF1,F1F2,F1B成等比数列,故(a-c)(a+c)=(2c)2,即

a2-c2=4c2,则a2=5c2.

故e=

5. A

c=.

即椭圆的离心率为. a55

2

2

6.[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又 a-c=5∴c=2,∴e=

c2

=a3

1212aab25b232a,a

)在椭圆上⇔2+2=1⇔2=⇔e=1-2=⇔e=点P

52aba8a87

8.由题设知,a2=b2+c2,e=,由点(1,e)在椭圆上,得

12a

2

c

a

+

e2b

2

=1⇒

1a

2

+

c2ab

2

22222222

=1⇒b+c=ab⇒a=ab⇒b=12

⎛e∴c2=a2-

1。由点 在椭圆上,得

2⎝⎭

e2⎝⎭c2⎝⎭a2-13422

=1⇒+=1⇒+=1⇒a-4a+4=0⇒a=2 2+244

14abaa

22

x2

∴椭圆的方程为+y2=1。

2

9. 因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,

x2y21

点P(0,1)代入椭圆2+2=1,得2=1,即b=1,

abb

所以a=b+c=2,

2

2

2

x2

所以椭圆C1的方程为+y2=1.

2

⎧a=2⎪

x2y2⎪c

10.

解:由题意得⎨解得b=.所以椭圆C的方程为+=1. =

42⎪2a222

⎪a=b+c⎩

ca2-b2311.e==⇒=„„① 2

aa4

矩形ABCD面积为8,即2a⋅2b=8„„② 由①②解得:a=2,b=1,

x2

∴椭圆M的标准方程是+y2=1.

4

12. 由x+y-4x+2=0,得(x-2)+y=2.故圆C的圆心为点

2

2

2

2

x2y2

(2,0),从而可设椭圆E的方程为2+2=1(a>b>0),其焦距为2c,由题设知

abx2y2c1222

=1. c=2,e==,∴a=2c=4,b=a-c=12.故椭圆E的方程为:+

1612a2

y2x2

=1(a>2),13.由已知可设椭圆C2的方程为2+ a4

a=4.= y2x2

故椭圆C2的方程为16+4=1

14.【解析】(I)∠F1AF2=60⇔a=2c⇔e=

ο

c1

= a2

(Ⅱ)设BF2=m;则BF1=2a-m

在∆BF1F2中,BF1=BF2+F1F2-2BF2⨯F1F2⨯cos120 ⇔(2a-m)2=m2+a2+am⇔m=

2

2

2

ο

3a 5

113S=⨯F2F1⨯AB⨯sin60ο⇔⨯a⨯(a+a)⨯= ∆

AF1B面积2252

⇔a=10,c=5,b=

高三文科数学专题复习之圆锥曲线

--椭圆

(一)椭圆

x2y2

1. 椭圆的性质:由椭圆方程2+2=1(a>b>0)

ab

(1)范围:-a≤x≤a,-b≤x≤a,椭圆落在x=±a,y=±b组成的矩形中。 (2)对称性:图象关于y轴对称。图象关于x轴对称。图象关于原点对称。原点叫椭圆

的对称中心,简称中心。x轴、y轴叫椭圆的对称轴。从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距。

(3 椭圆共有四个顶点:A(-a,0),A2(a,0),B(0,-b),B2(0,b)。加两焦点

F1(-c,0),F2(c,0)共有六个特殊点。A1A2叫椭圆的长轴,B1B2叫椭圆的短轴。长分别为

2a,2b。a,b分别为椭圆的长半轴长和短半轴长。椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点。

(4)离心率:椭圆焦距与长轴长之比。e=

bc

⇒e=-()2。0

aa

椭圆形状与e的关系:e→0,c→0,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆

为椭圆在e=0时的特例。e→1,c→a,椭圆变扁,直至成为极限位置线段F1F2,此时也可认为是椭圆在e=1时的特例。

2. 椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个(0,1)内常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e就是离心率。

3. 椭圆的准线方程

a2x2y2a2

对于2+2=1,左准线l1:x=-;右准线l2:x=

ccaba2y2x2a2

对于2+2=1,下准线l1:y=-;上准线l2:y=

ccaba2a2-c2b2

焦点到准线的距离p=(焦参数) -c==

ccc

x2y2

1.【2012高考新课标文4】设F1F2是椭圆E:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直

ab3a

上一点,∆F2PF1是底角为30 的等腰三角形,则E的离心率为( ) 21234

(A) (B) (C) (D)

2345

2.【2012高考全国文5】椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=-4,则该椭圆的方

线x=程为

x2y2x2y2

+=1 (B)+=1 (A)

1612128x2y2x2y2

+=1 (D)+=1 (C)84124

3.【2012高考上海文16】对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx+ny=1的曲线是椭圆”的( )

A、充分不必要条件 B、必要不充分条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要条件

2

2

x2y2

4.【2012高考江西文8】椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦

ab

点分别是F1,F2。若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为

A.

11

B. C.

D.

542

x2y2

5.椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为( )

259

A.5 B.6 C.4 D.10

x2y2

6.【2012高考四川文15】椭圆2+=

1(a为定值,且a>的的左焦点为F,直线

a5

x=m与椭圆相交于点A、B,∆FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______。

7.已知椭圆错误!未找到引用源。(a>b>0),点P(错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。)在椭圆上,椭圆的离心率是______。

x2y2

8.【2012高考江苏19】如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右

ab⎛e焦点分别为F1(-c,0).已知(1,

e)和 0),F2(c, 都在椭圆上,其中e为椭圆的离心⎝⎭

率.椭圆的方程是______。

x2y2

9.【2012高考广东文20】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C12+2=1(a>b>0)

ab

的左焦点为F1(-1,0),且点P(0,1)在C1上.椭圆C1的方程是______。

x2y2

10.【2102高考北京文19】已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的一个顶点为A (2,0),

ab

, 椭圆C的方程是______。

x2y211.【2012高考山东文21】 如图,椭圆M:2+2=1(a>b>

0),直线x=±a

ab

和y=±b所围成的矩形ABCD的面积为8. 椭圆M的标准方程是______。

12.【2012高考湖南文21】在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的一个焦点为圆C:x2+y2-4x+2=0的圆心.椭圆E的方程是______。

1

的椭圆E2

x2

+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C113【2012高考陕西文20】已知椭圆C1:4

有相同的离心率,椭圆C2的方程是______。

14.【2012高考安徽文20】(本小题满分13分)

x2y2

如图,F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(a>b>0)

ab

的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.

(Ⅰ)求椭圆C的离心率;

(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a, b 的值.

1.【解析】∵△F2PF1是底角为300的等腰三角形,

33

a,∴e=,故选C. 24

2.【解析】因为2c=4⇔c=2,由一条准线方程为x=-4可得该椭圆的焦点在x轴上县

∴∠PF2A=60,|PF2|=|F1F2|=2c,∴|AF2|=c,∴2c=

a2

=4⇔a2=4c=8,所以b2=a2-c2=8-4=4。故选答案C c

⎧m>0,⎪

3.【解析】方程mx2+ny2=1的曲线表示椭圆,常数常数m,n的取值为⎨n>0,所以,由

⎪m≠n,⎩

mn>0得不到程mx2+ny2=1的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示

椭圆,能推出mn>0,因而必要.所以答案选择B.

4.【解析】利用椭圆及等比数列的性质解题.由椭圆的性质可知:AF1=a-c,F1F2=2c,

F1B=a+c.又已知AF1,F1F2,F1B成等比数列,故(a-c)(a+c)=(2c)2,即

a2-c2=4c2,则a2=5c2.

故e=

5. A

c=.

即椭圆的离心率为. a55

2

2

6.[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又 a-c=5∴c=2,∴e=

c2

=a3

1212aab25b232a,a

)在椭圆上⇔2+2=1⇔2=⇔e=1-2=⇔e=点P

52aba8a87

8.由题设知,a2=b2+c2,e=,由点(1,e)在椭圆上,得

12a

2

c

a

+

e2b

2

=1⇒

1a

2

+

c2ab

2

22222222

=1⇒b+c=ab⇒a=ab⇒b=12

⎛e∴c2=a2-

1。由点 在椭圆上,得

2⎝⎭

e2⎝⎭c2⎝⎭a2-13422

=1⇒+=1⇒+=1⇒a-4a+4=0⇒a=2 2+244

14abaa

22

x2

∴椭圆的方程为+y2=1。

2

9. 因为椭圆C1的左焦点为F1(-1,0),所以c=1,

x2y21

点P(0,1)代入椭圆2+2=1,得2=1,即b=1,

abb

所以a=b+c=2,

2

2

2

x2

所以椭圆C1的方程为+y2=1.

2

⎧a=2⎪

x2y2⎪c

10.

解:由题意得⎨解得b=.所以椭圆C的方程为+=1. =

42⎪2a222

⎪a=b+c⎩

ca2-b2311.e==⇒=„„① 2

aa4

矩形ABCD面积为8,即2a⋅2b=8„„② 由①②解得:a=2,b=1,

x2

∴椭圆M的标准方程是+y2=1.

4

12. 由x+y-4x+2=0,得(x-2)+y=2.故圆C的圆心为点

2

2

2

2

x2y2

(2,0),从而可设椭圆E的方程为2+2=1(a>b>0),其焦距为2c,由题设知

abx2y2c1222

=1. c=2,e==,∴a=2c=4,b=a-c=12.故椭圆E的方程为:+

1612a2

y2x2

=1(a>2),13.由已知可设椭圆C2的方程为2+ a4

a=4.= y2x2

故椭圆C2的方程为16+4=1

14.【解析】(I)∠F1AF2=60⇔a=2c⇔e=

ο

c1

= a2

(Ⅱ)设BF2=m;则BF1=2a-m

在∆BF1F2中,BF1=BF2+F1F2-2BF2⨯F1F2⨯cos120 ⇔(2a-m)2=m2+a2+am⇔m=

2

2

2

ο

3a 5

113S=⨯F2F1⨯AB⨯sin60ο⇔⨯a⨯(a+a)⨯= ∆

AF1B面积2252

⇔a=10,c=5,b=


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