菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情第五节椭圆菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情1.椭圆的定义平面内到两定点F1、F2的距离的和____________(大于|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数;(1)若____________,则集合P为椭圆;(2)若_____________,则集合P为线段;(3)若___________,则集合P为空集.等于常数2a>|F1F2|2a=|F1F2|2a<|F1F2|菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情2.椭圆的标准方程和几何性质菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情性质范围____≤x≤____-b≤x≤b______≤y≤____-a≤y≤a对称性对称轴:_______;对称中心:______顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)离心率e=∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2-aa-bb坐标轴原点菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情1.椭圆的离心率的大小与椭圆的扁平程度有怎样的关系?【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.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情2.对于椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1,F2为其左、右焦点.当点P(x0,y0)落在椭圆外、椭圆上、椭圆内时,|PF1|+|PF2|与2a有怎样的大小关系?与方程有怎样的关系?【提示】当点P落在椭圆外时,|PF1|+|PF2|>2a,x20a2+y20b2>1;当点P落在椭圆上时,|PF1|+|PF2|=2a,x20a2+y20b2=1;当点P落在椭圆内时,|PF1|+|PF2|<2a,x20a2+y20b2<1.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【解析】依椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2×5=10.【答案】D1.(人教A版教材习题改编)设P是椭圆x225+y216=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菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情2.(2013·潮州质检)直线x-2y+2=0经过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A.255B.55C.23D.12【解析】直线与坐标轴的交点为(-2,0),(0,1),c=2,b=1,∴a=5,∴e=255,故选A.【答案】A菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情3.已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,若其离心率是12,焦距是8,则该椭圆的方程为________.【解析】由题意知ca=12,c=4,∴a=8,∴b2=a2-c2=64-16=48,∴椭圆方程为y264+x248=1.【答案】y264+x248=1菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情4.(2012·四川高考)椭圆x2a2+y25=1(a为定值,且a5)的左焦点为F,直线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________.【解析】设椭圆的右焦点为F′,如图,由椭圆定义知,|AF|+|AF′|=|BF|+|BF′|=2a.又△FAB的周长为|AF|+|BF|+|AB|≤|AF|+|BF|+|AF′|+|BF′|=4a,当且仅当AB过右焦点F′时等号成立.此时4a=12,则a=3.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情故椭圆方程为x29+y25=1,所以c=2,所以e=ca=23.【答案】23菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情(1)已知F1、F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且PF1→⊥PF2→.若△PF1F2的面积为9,则b=________.(2)已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,A,B分别是此椭圆的右顶点和上顶点,P是椭圆上一点,OP∥AB,PF1⊥x轴,|F1A|=10+5,求椭圆的方程.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【思路点拨】(1)关键抓住点P为椭圆C上的一点,从而有|PF1|+|PF2|=2a,再利用PF1→⊥PF2→,进而得解.(2)注意到条件OP∥AB,PF1⊥x轴,必须借助点P的坐标沟通a,b,c间的联系,只需求直线OP的方程.【尝试解答】(1)由题意知|PF1|+|PF2|=2a,PF1→⊥PF2→,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=4c2,∴2|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,∴|PF1||PF2|=2b2.∴S△PF1F2=12|PF1||PF2|=12×2b2=9,因此b=3.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【答案】3(2)由题意,A(a,0),B(0,b),F1(-c,0),O(0,0).∵OP∥AB,∴kOP=kAB=-ba,因此直线OP的方程为y=-bax,代入椭圆x2a2+y2b2=1,得x=±22a,由PF1⊥x轴,知x=-22a,菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情从而-22a=-c,即a=2c,①又|F1A|=a+c=10+5②联立①,②,得a=10,c=5,∴b2=a2-c2=5.所以该椭圆方程为x210+y25=1.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情(2013·肇庆模拟)已知椭圆的方程是x2a2+y225=1(a>5),它的两个焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=8,弦AB(椭圆上任意两点的线段)过点F1,则△ABF2的周长为________.【解析】∵a>5,∴椭圆的焦点在x轴上,∴a2-25=42,a=41.由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a=441.【答案】441菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.(1)求椭圆的离心率e;(2)设直线PF2与椭圆相交于A,B两点,若直线PF2与圆(x+1)2+(y-3)2=16相交于M、N两点,且|MN|=58|AB|,求椭圆的方程.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【思路点拨】(1)由|PF2|=|F1F2|寻找a,b,c的等量关系,进而计算e=ca;(2)求直线PF2的方程,与椭圆、圆联立求点A、B、M、N的坐标,利用|MN|=58|AB|,求出a,b的值,即可写出椭圆方程.【尝试解答】(1)设F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),因为|PF2|=|F1F2|,则(a-c)2+b2=2c,整理得2(ca)2+ca-1=0,∴ca=-1(舍)或ca=12,所以椭圆的离心率e=12.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情(2)由(1)知a=2c,b=3c,得椭圆方程为3x2+4y2=12c2,直线PF2的方程为y=3(x-c).A、B两点的坐标满足方程组3x2+4y2=12c2,y=3(x-c),消去y并整理,得5x2-8cx=0.解得x1=0,x2=85c.得方程组的解x1=0,y1=-3c,x2=85c,y2=335c.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情不妨设A(85c,335c),B(0,-3c),所以|AB|=(85c)2+(335c+3c)2=165c.于是|MN|=58|AB|=2c.圆心(-1,3)到直线PF2的距离d=|-3-3-3c|2=3|2+c|2.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情因为d2+(|MN|2)2=42,所以34(2+c)2+c2=16.整理得7c2+12c-52=0,得c=-267(舍),或c=2.所以椭圆方程为x216+y212=1.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情如图8-5-1所示,设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且AF2→=2F2B→,求椭圆的方程.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【解】(1)∵|AF1|=|AF2|=a,且∠F1AF2=90°,|F1F2|=2c,∴2a2=4c2,∴a=2c,∴e=ca=22.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由AF2→=2F2B→,解得x=32,y=-b2,代入x2a2+y2b2=1,得94a2+b24b2=1,∴94a2+14=1,解得a2=3.∴b2=a2-c2=2.所以椭圆方程为x23+y22=1.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情(2012·北京高考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的一个顶点为A(2,0),离心率为22.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程.(2)当△AMN的面积为103时,求k的值.【思路点拨】(1)根据椭圆的性质,求a,b得椭圆C的方程.(2)直线与椭圆方程联立,求得弦长|MN|,进而表示S△AMN,得k的方程.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情【尝试解答】(1)由题意得a=2,ca=22,a2=b2+c2,解得b=2.所以椭圆C的方程为x24+y22=1.(2)由y=k(x-1),x24+y22=1,消去y得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0.设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),x1+x2=4k21+2k2,x1x2=2k2-41+2k2.菜单课后作业典例探究·提知能新课标·文科数学(广东专用)自主落实·固基础高考体验·明考情所以|MN|=(x2-x1)2+(y2-y1)2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=2(1+k2)(4+6k2)1+2k2.又因为点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=|k|1+k2,所以△AMN的面积为S=12|MN|·d=|k|4+6k21+2k2.由|k|4+6k21+2k