3.1.2椭圆的简单几何性质
题型1:椭圆的离心率
1.求椭圆的离心率
例1:(1)椭圆的一个焦点为F,该椭圆上有一点A,满足△OAF是等边三角形(O为坐标原点),则椭圆的离心率是 .
椭圆的两个焦点分别为,以为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的另两条边,则椭圆的离心率为 .
例2:椭圆的两个焦点分别为,O为坐标原点,点P为椭圆上一点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
变式训练1:设是椭圆的左、右焦点,P是直线上一点,△是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
变式训练2:如图,F是椭圆的左焦点,P是椭圆上的一点,PF⊥轴,OP∥AB,则椭圆的离心率为 .
2.求椭圆离心率的取值范围
例3:若椭圆上存在一点M,使得∠=90°(分别为椭圆的左、右焦点),则椭圆的离心率的取值范围为 .
例4:已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆上存在一点P,使,则该椭圆的离心率的取值范围为 .
变式训练3:设是椭圆的左、右焦点,若直线上存在点P,使线段的中垂线过点,则椭圆离心率的取值范围是( )
B. C. D.
题型2:椭圆的简单几何性质的应用
例5:已知椭圆C以坐标轴为对称轴,长轴长是短轴长的5倍,且经过点A(5,0),则该椭圆的标准方程为 .
例6:(1)已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到椭圆两焦点的距离分别为和,过点P作长轴的垂线,该垂线恰好过椭圆的一个焦点,求此椭圆的标准方程.
(2)求经过点M(1,2),且与椭圆有相同离心率的椭圆的标准方程.
变式训练4:已知椭圆C:的左、右焦点为,离心率为,过的直线交C于A,B两点.若△的周长为12,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
2.椭圆几何性质的简单应用
例7:(1)已知点P为椭圆上一个动点,点A的坐标为(0,5),则的最小值为 .
变式训练5:以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,椭圆长轴长的最小值为( )
A. B. C. 2 D.
变式训练6:已知点P(3,4)在椭圆上,则以点P为其中一个顶点的椭圆的内接矩形PABC的面积是( )
12 B. 24 C. 48 D.与的值有关
题型3:椭圆两种定义的综合运用
例8:在直线上任取一点M,过点M且以椭圆的焦点为焦点作椭圆,问点M在何处时,所作椭圆的长轴最短,并求此椭圆方程.
例9:已知椭圆内有一点P(1,-1),F是椭圆的右焦点,在椭圆上求一点M,使最小.
例10:过椭圆的左焦点F作一直线交椭圆于P,Q两点,若线段PF与QF的长分别为,则是否为定值?请证明你的结论.
题型4:直线与椭圆的位置关系
1.直线与椭圆的位置关系的判断及求参问题
例11:已知直线,椭圆.试问当取何值时,直线与椭圆C:
(1)有两个公共点;
(2)有且只有一个公共点;
(3)没有公共点.
例12:若直线与焦点在轴上的椭圆总有公共点,则实数m的取值范围为 .
2.求弦长——设而不求思想的妙用
例13:已知斜率为2的直线经过椭圆的右焦点,与椭圆相交于A,B两点,则弦AB的长为 .
变式训练7:设分别是椭圆E:的左、右焦点,过点且斜率为1的直线与E相交于A,B两点,且.
求E的离心率;
设点P(0,-1)满足,求E的方程.
变式训练8:椭圆的离心率为,且椭圆于直线相交于P,Q两点,,则椭圆的方程为 .
3.椭圆的中心三角形
例14:设动直线与定椭圆相交于 A,B.
求弦长|AB|及△OAB的面积S(用含的式子表示);
试求△OAB的面积S的最大值.
4.中点弦问题(设而不求思想及点差法的完美结合)
例15:已知椭圆的弦的中点M的坐标为(2,1),则直线AB的方程为 .
变式训练9:已知椭圆,则斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程为 .
题型5:椭圆的最值问题
例16:已知椭圆的焦距为,且过点A().
(1)求椭圆的方程;
(2)在椭圆C上找一点P,使它到直线的距离最短,并求出最短距离.