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文档简介
第五节椭圆(一)一、椭圆的定义平面内与两定点f1,f2的距离的和等于定长2a的点的轨迹叫做椭圆,即点集mp|pf1|pf2|2a,2a|f1f2|是椭圆其中两定点f1,f2叫做焦点,定点间的距离叫做焦距(注意:2a时,点的轨迹为线段f1f2,2ab0);焦点在y轴上:1(ab0)三、椭圆的标准方程、性质标准方程1(ab0)1(ab0)图形中心(0,0)(0,0)焦点f1(c,0),f2(c,0)f1(0,c),f2(0,c)顶点(a,0),(0,b)(b,0),(0,a)轴长长轴|a1a2|的长2a,短轴|b1b2|的长2b,|b2o|b,|of2|c,|b2f2|a 离心率e(0e1b2,c2a2b212,解得k1.1(2013新课标全国卷)已知椭圆e:1(ab0)的右焦点为f(3,0),过点f的直线交椭圆于a、b两点若ab的中点坐标为(1,1),则e的方程为(d)a.1b.1c.1 d.1解析:设a(x1,y1),b(x2,y2),则x1x22,y1y22,得0,所以kab,又kab,又9c2a2b2,解得b29,a218,所以椭圆方程为1,故选d.2如图所示,设p是圆x2y225上的动点,点d是p 在x轴上的投影,m为pd上一点,且|md|pd|.(1)当点p在圆上运动时,求点m的轨迹c的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被c所截线段的长度. 解析: (1)设点m的坐标为(x,y),点p的坐标为(xp,yp),由已知得点p在圆上,x225,即轨迹c的方程为1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3)设直线与c的交点为a(x1,y1),b(x2,y2),将直线方程y(x3)代入c的方程,得1,即x23x80.x1,x2.线段ab的长度为|ab|.1设f1,f2分别是椭圆1的左、右焦点,p为椭圆上任一点,点m的坐标为(6,4),则|pm|pf1|的最大值为15解析:|pf1|pf2|10,|pf1|10|pf2|,|pm|pf1|10|pm|易知点m在椭圆外,连接mf2并延长交椭圆于点p,此时|pm|pf2|取最大值|mf2|,故|pm|pf1|的最大值为10|mf2|1015.2设椭圆c:1(ab0)的右焦点f(,0),长轴长为4.(1)求c的方程;(2)点p是圆x2y2b2上第一象限内的任意一点,过p作圆的切线交椭圆c于q(x1,y1),r(x2,y2)(y1y2)两点证明:|pq|fq|2;求|qr|的最大值(1)解析:由题得a2,c,b2a2c21.代入得y21.(2)证明:q(x1,y1)在椭圆上,y1,则|qf|2x1.|pq| x1.|pq|fq|2.解析:方法一由同理得|pr|fr|2,则|qr|qf|fr|4.又|qr|qf|fr|2|qr|4|qr|2.当qr过点f时取最大值2.方法二设切线为ykxm,m0,由题qr与圆相切得1,m2k21.再由得(14k2)x28kmx4m240.x1x2,由同理可求|pr|x2,|rq|(x1x2)44.又m23k22m|k|,|qr|42,当mk时,取最大值2.|qr|的最大值为2.课时作业1(2013海淀模拟)2m6是方程1表示椭圆的(b)a充分不必要条件b必要不充分条件c充要条件 d既不充分也不必要条件解析:若1表示椭圆,则有所以2m6且m4. 故2m|mn|.由椭圆定义知,点p的轨迹是椭圆故选b.4已知椭圆1的左、右焦点分别为f1,f2,点p在椭圆上,若p,f1,f2是一个直角三角形的三个顶点,p为直角顶点,则点p到x轴的距离为(c)a. b3 c. d.解析:由题意 |pf1|pf2|18.又spf1f2182h(其中h为p到x轴的距离),h.故选c.5设f1、f2分别是椭圆y21的左、右焦点,p是第一象限内该椭圆上的一点,且pf1pf2,求点p的横坐标为(d)a1 b. c2 d.解析:c,f1(,0),f2(,0),设p(x,y),pf1pf2,0.即(x,y)(x,y)0,x2y230.又y21,x2(1)30,解得x,x0,x.6与椭圆1共焦点,且过m(3,2)的椭圆方程为1解析:c2945,设所求椭圆方程为1,代入(3,2)得a215或a23(舍去)所求方程为1.7椭圆1的焦点为f1,f2,过f2垂直于x轴的直线交椭圆于一点p,那么|pf1|的值是解析:设p(3,y),则1,解得y,|pf2|.|pf1|pf2|2a10,|pf1|10.8如图,椭圆1(ab0)上一点p,f1、f2为椭圆的焦点,若f1pf2,则pf1f2的面积等于b2tan_解析:在pf1f2中,由余弦定理得:2|pf1|pf2|cos |pf1|2|pf2|2|f1f2|2(|pf1|pf2|)22|pf1|pf2|f1f2|2(2a)22|pf1|pf2|(2c)2(其中c2a2b2)所以|pf1|pf2|(1cos )2b2,所以sf1pf2|pf1|pf2|sin sin b2tan .9(2013北京卷)已知a、b、c是椭圆w:y21上的三个点,o是坐标原点(1)当点b是w的右顶点,且四边形oabc为菱形时,求此菱形的面积;(2)当点b不是w的顶点时,判断四边形oabc是否可能为菱形,并说明理由解析:(1)椭圆w:y21的右顶点b的坐标为(2,0)因为四边形oabc为菱形,所以ac与ob相互垂直平分. 所以可设a(1,m),代入椭圆方程得m21,即m,所以菱形oabc的面积是|ob|ac|22|m|. (2)假设四边形oabc为菱形因为点b不是w的顶点,且直线ac不过原点,所以可设ac的方程为ykxm(k0,m0). 由消去y并整理得(14k2)x28kmx4m240. 设a(x1,y1),c(x2,y2),则,km. 所以ac的中点为m.因为m为ac和ob的交点,所以直线ob的斜率为. 因为k1,所以ac与ob不垂直所以oabc不是菱形,与假设矛盾. 所以当点b不是w的顶点时,四边形oabc不可能是. 10已知椭圆e:1(ab0)过点p(3,1),其左、右焦点分别为f1,f2,且6.(1)求椭圆e的方程;(2)若m,n是直线x5上的两个动点,且f1mf2n,则以mn为直径的圆c是否过定点?请说明理由解析:(1)设点f1,f2的坐标分别为(c,0),(c,0)(c0),则(3c,1),(3c,1),故(3c)(3c)110c26,可得c4,所以2a|pf1|pf2|6,故a3,b2a2c218162,所以椭圆e的方程为1.
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