1.了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).3.了解圆锥曲线的简单应用,理解数形结合的思想.1.对椭圆定义的理解2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程=1(ab0)=1(ab0)图形标准方程=1(ab0)=1(ab0)性质范围≤y≤≤y≤≤x≤≤x≤对称性对称轴:对称中心:-aa-bb-aa-bbx轴、y轴(0,0)标准方程=1(ab0)=1(ab0)性质顶点A1,A2B1,B2A1,A2B1,B2轴长轴A1A2的长为短轴B1B2的长为(-a,0)(a,0)(0,-b)(0,b)(0,-a)(0,a)(-b,0)(b,0)2b2a标准方程=1(ab0)=1(ab0)性质焦距|F1F2|=离心率e=∈a,b,c的关系c2=2c(0,1)a2-b2[思考探究]椭圆的离心率与椭圆的形状有什么关系?提示:离心率越接近1,椭圆越扁,离心率越接近0,椭圆就越接近于圆.1.椭圆=1的焦距等于2,则m的值为()A.5或3B.8C.5D.16解析:当m4时,m-4=1,m=5;当m4时,4-m=1,m=3.答案:A2.设P是椭圆=1上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于()A.4B.5C.8D.10解析:由题意知a=5,∴|PF1|+|PF2|=2a=10.答案:D3.已知椭圆C的短轴长为6,离心率为,则椭圆C的焦点F到长轴的一个端点的距离为()A.9B.1C.1或9D.以上都不对解析:由题意知b=3,又e=,得a=5.∴c==4,∴焦点F到长轴的一个端点的距离为1或9.答案:C4.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是____________.解析:椭圆方程化为=1.焦点在y轴上,则>2,即k<1.又k>0,∴0<k<1.答案:(0,1)5.已知P为椭圆=1上一点,M、N分别为圆(x+2)2+y2=1和(x-2)2+y2=1上的点,则|PM|+|PN|的最大值为__________.解析:依题意,两圆圆心分别为椭圆的两焦点F1和F2,则|PM|≤|PF1|+1,|PN|≤|PF2|+1,故|PM|+|PN|≤|PF1|+1+|PF2|+1=10+2=12.答案:121.利用椭圆的定义可以将椭圆上的点到两个焦点的距离进行转化,一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首先应考虑用定义来解题.2.求椭圆的标准方程主要有定义法、待定系数法,有时还可根据条件用代入法.用待定系数法求椭圆方程的一般步骤是:(1)作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.(2)设方程:根据上述判断设方程=1(ab0)或=1(ab0).(3)找关系:根据已知条件,建立关于a、b、c的方程组.(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.[特别警示]当椭圆焦点位置不明确而无法确定标准方程时,可设为=1(m0,n0,m≠n),也可设为Ax2+By2=1(A0,B0且A≠B).(2009·上海高考)已知F1、F2是椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且.若△PF1F2的面积为9,则b=________.[思路点拨][课堂笔记]设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则∴2r1r2=(r1+r2)2-()=4a2-4c2=4b2,∴=r1r2=b2=9,∴b=3.[答案]3在例1条件下,求使|PF1|+|PF2|最小时椭圆的方程.解:由例1知,|PF1|·|PF2|=18.∴|PF1|+|PF2|≥2=6,当且仅当|PF1|=|PF2|时取“=”此时a=3.∴椭圆方程为=1.1.椭圆的几何性质常涉及一些不等关系,例如对椭圆=1,有-a≤x≤a,-b≤y≤b,0e1等,在求与椭圆有关的一些量的范围,或者求这些量的最大值或最小值时,经常用到这些不等关系.2.求解与椭圆几何性质有关的问题时要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形.当涉及到顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.3.求椭圆离心率问题,应先将e用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于e的等式或不等式,从而求出e的值或范围.离心率e与a、b的关系:e2==1-(2009·江苏高考)如图,在平面直角坐标系xOy中,A1,A2,B1,B2为椭圆=1(a>b>0)的四个顶点,F为其右焦点,直线A1B2与直线B1F相交于点T,线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中点,则该椭圆的离心率为________.[思路点拨][课堂笔记]由题意结合图形得,:=1,即-bx+ay=ab,①lB1F:=1,即bx-cy=bc,②由①②求得:y=,代入②得:x=,∴T(),则OT中点M().又∵M在椭圆上,∴=1,即4c2+a2+2ac+c2=4a2-8ac+4c2,c2+10ac-3a2=0,∴e2+10e-3=0.又∵0<e<1,∴e=2-5.[答案]2-5把椭圆方程=1(ab0)与直线方程y=kx+b联立消去y,整理成形如Ax2+Bx+C=0的形式,对此一元二次方程有:1.Δ0,直线与椭圆有两个公共点P、Q,此时弦长求法:(1)求P、Q两点的坐标,利用两点间距离公式;(2)由根与系数关系得到弦长公式|PQ|=2.Δ=0,直线与椭圆有一个公共点.3.Δ0,直线与椭圆无公共点.[特别警示]解决直线与椭圆的位置关系问题时常利用数形结合法、设而不求法、弦长公式及根与系数的关系去解决.(2009·辽宁高考)已知,椭圆C经过点A(1,),两个焦点为(-1,0),(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.[思路点拨][课堂笔记](1)由题意,c=1,可设椭圆方程为=1.因为A在椭圆上,所以=1,解得b2=3,b2=(舍去).所以椭圆方程为=1.(2)设直线AE的方程为:y=k(x-1)+,代入=1,得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4(-k)2-12=0.设E(xE,yE),F(xF,yF).因为点A(1,)在椭圆上,所以xE=,yE=kxE+-k.又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代替k,可得xF=,yF=-kxF++k.所以直线EF的斜率kEF=即直线EF的斜率为定值,其值为.椭圆是一种重要的圆锥曲线,是高考的必考内容.椭圆的定义、标准方程和几何性质是高考重点考查的内容,而直线和椭圆的位置关系则是高考考查的热点.09年高考全国卷Ⅱ以椭圆为载体,综合考查椭圆和直线方程的性质,点到直线的距离公式,向量的坐标运算等基础知识,将解析几何与平面向量的问题有机结合起来,进一步考查考生综合解题的能力,是一个新的考查方向.[考题印证](2009·全国卷Ⅱ)(12分)已知椭圆C:=1(ab0)的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l的距离为.(1)求a,b的值;(2)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.【解】(1)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,O到l的距离为,故,c=1.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)由e=,得a=,b=┄┄┄(4分)(2)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(5分)由(1)知C的方程为2x2+3y2=6.设A(x1,y1),B(x2,y2).①当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1).C上的点P使成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,整理得2+3+2+3+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在C上,即2+3=6,2+3=6.故2x1x2+3y1y2+3=0.①(8分)将y=k(x-1)代入2x2+3y2=6,并化简得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,于是x1+x2=,x1·x2=,y1·y2=k2(x1-1)(x2-1)=.代入①解得,k2=2.此时x1+x2=.于是y1+y2=k(x1+x2-2)=-,即P().因此,当k=-时,P(),l的方程为x+y-=0;当k=时,P(),l的方程为x-y-=0.┄┄┄┄┄┄┄┄┄(11分)②当l垂直于x轴时,由=(2,0)知,C上不存在点P使成立.综上,C上存在点P()使成立,此时l的方程为x±y-=0.┄┄┄┄┄┄(12分)[自主体验]已知椭圆C:(m>0),经过椭圆C的右焦点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆C于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.(1)是否存在k,使对任意m>0,总有成立?若存在,求出所有k的值;(2)若(m3+4m),求实数k的取值范围.解:(1)椭圆C:=1,c2==m2,c=m,∴F(m,0),直线AB的方程为:y=k(x-m).由消去y,得(10k2+6)x2-20k2mx+10k2m2-15m2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),则x1+x2=,x1x2=,则xM=,yM=k(xM-m)=若存在k,使总成立,M为线段AB的中点,∴M为ON的中点,∴=2.∴=(2xM,2yM)=(),即N点的坐标为().由N点在椭圆上,则:即5k4-2k2-3=0,∴k2=1或k2=-(舍去).故存在k=±1,使对任意m>0,总有成立.(2)=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1-m)(x2-m)=(1+k2)x1x2-k2m(x1+x2)+k2m2=(1+k2)·-k2m·+k2m2=.由(m3+4m),得≤-2.即k2-15≤-20k2-12,k2≤,∴-≤k≤且k≠0.1.已知椭圆=1,长轴在y轴上,若焦距为4,则m等于()A.4B.5C.7D.8解析:由题意:焦距为4,则有m-2-(10-m)=,解得m=8.答案:D2.椭圆=1上一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|等于()A.2B.4C.6D.8解析:如图,|ON|=|MF2|=×(10-2)=4.答案:B3.(2010·淄博模拟)设椭圆=1(ab0)的离心率为e=,右焦点为F(c,0),方程ax2+bx-c=0的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1,x2)()A.必在圆x2+y2=2内B.必在圆x2+y2=2上C.必在圆x2+y2=2外D.以上三种情形都有可能解析:由题意知:x1+x2=-坐标原点到P(x1,x2)的距离为d2==(x1+x2)2-2x1x2=∵e=,a=2c,∴d2=1d22,∴1d,∴点P在圆内.答案:A4.已知正方形ABCD,则以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的离心率为________.解析:设正方形边长为2,由题意知,c=1,a=答案:5.过椭圆=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为________.解析:设直线方程为y=2(x-1).由得3y2+2y-8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=-,∴|y1-y2|=,∴S△OAB=答案:6.(2010·辽宁师大附中模拟)已知P、Q、M、N四点都在中心为坐标原点,离心率为,左焦点为F(-1,0)的椭圆C上,已知共线,共线,(1)求椭圆C的方程;(2)试用直线PQ的斜率k(k≠0)表示四边形PMQN的面积S,求S的最小值.解:(1)设椭圆方程为=1(ab0),则a2=b2+c2,又依题意知c=1,所以a=,b=1.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)依题意,易知PQ与MN垂直且相交于点F.设PQ的方程为y=k(x+1),由消y得,(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0.设P(x1,y1),