椭圆及其性质-高考真题复习-高考复习课件.ppt
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1、第十章圆锥曲线10.1 椭圆及其性质高考文数高考文数(课标课标专用专用)考点一椭圆的定义与标准方程考点一椭圆的定义与标准方程(2014大纲全国,9,5分)已知椭圆C:+=1(ab0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点.若AF1B的周长为4,则C的方程为()A.+=1B.+y2=1C.+=1D.+=1答案A由椭圆的定义可知AF1B的周长为4a,所以4a=4,故a=,又由e=得c=1,所以b2=a2-c2=2,则C的方程为+=1,故选A.五年高考A组 统一命题课标卷题组考点二椭圆的几何性质考点二椭圆的几何性质1.(2018课标全国,4,5分)已知椭圆C:+=1的一个
2、焦点为(2,0),则C的离心率为()A.B.C.D.答案C本题主要考查椭圆的方程及其几何性质.由题意可知c=2,b2=4,a2=b2+c2=4+22=8,则a=2,e=,故选C.方法总结求椭圆离心率的常用方法:(1)求得a,c的值,直接代入e=求解.(2)列出关于a,b,c的齐次方程,结合b2=a2-c2消去b,从而转化为关于e的方程求解.2.(2018课标全国,11,5分)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1PF2,且PF2F1=60,则C的离心率为()A.1-B.2-C.D.-1答案D本题主要考查椭圆的定义和几何性质.不妨设椭圆方程为+=1(ab0).在RtF1PF2
3、中,因为PF2F1=60,|F1F2|=2c,所以|PF2|=c,|PF1|=c.由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2a,即c+c=2a,所以椭圆的离心率e=-1.故选D.疑难突破利用椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a,结合题意得到a与c的等量关系是求解的关键,也是难点的突破口.3.(2017课标全国,12,5分)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点.若C上存在点M满足AMB=120,则m的取值范围是()A.(0,19,+)B.(0,9,+)C.(0,14,+)D.(0,4,+)答案A本题考查圆锥曲线的几何性质.当0m3时,椭圆C的长轴在x轴上,如图(1),A(-,0),B(,0),
4、M(0,).图(1)当点M运动到短轴的端点时,AMB取最大值,若AMB120,则|MO|1,即03时,椭圆C的长轴在y轴上,如图(2),A(0,),B(0,-),M(,0)图(2)当点M运动到短轴的端点时,AMB取最大值,若AMB120,则|OA|3,即3,即m9.综上,m(0,19,+),故选A.易错警示在求解本题时,要注意椭圆的长轴所在的坐标轴,题目中只说A、B为椭圆长轴的两个端点,并未说明椭圆长轴所在的坐标轴,因此,要根据m与3的大小关系,讨论椭圆长轴所在的坐标轴.4.(2016课标全国,5,5分)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为(
5、)A.B.C.D.答案B如图,|OB|为椭圆中心到l的距离,则|OA|OF|=|AF|OB|,即bc=a,所以e=.故选B.易错警示椭圆中心到直线l的距离为2b=,容易将短轴长误认为b.评析本题考查椭圆的基本知识,利用三角形的面积建立等量关系是求解的关键.5.(2016课标全国,12,5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(ab0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PFx轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.答案A解法一:设点M(-c,y0),OE的中点为N,则直线AM的斜率k=,从而直线AM的
6、方程为y=(x+a),令x=0,得点E的纵坐标yE=.同理,OE的中点N的纵坐标yN=.因为2yN=yE,所以=,即2a-2c=a+c,所以e=.故选A.解法二:设OE的中点为N,由题意知|AF|=a-c,|BF|=a+c,|OF|=c,|OA|=|OB|=a,PFy轴,=,=,又=,即=,a=3c,故e=.思路分析思路一:可设直线AE,BM的交点为M(-c,y0),记OE的中点为N,从而可以分别写出直线AE,BM的方程,进而可以求出E点和N点的纵坐标,根据N是OE的中点,列出等式,消去y0即可得到关于a,c的等式,由此求得离心率.思路二:由PFx轴,易知RtBONRtBFM,及RtAMFRt
7、AEO,利用比例式,列出关于a,c的方程,求得离心率.评析本题考查了直线与椭圆的位置关系,考查了直线方程和中点坐标公式.6.(2014课标,20,12分,0.083)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(ab0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.解析(1)根据c=及题设知M,2b2=3ac.将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=或=-2(舍去).故C的离心率为.(2)由题意,知原点O为F1F2的中点,MF2y轴,所以直线MF1与y轴的交点
8、D(0,2)是线段MF1的中点,故=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|.设N(x1,y1),由题意知y10)的左焦点为F1(-4,0),则m=()A.2B.3C.4D.9答案B依题意有25-m2=16,m0,m=3.选B.B组 自主命题省(区、市)卷题组2.(2018浙江,17,4分)已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m1)上两点A,B满足=2,则当m=时,点B横坐标的绝对值最大.答案5解析本小题考查椭圆的标准方程,向量的坐标运算,二次函数的最值.设B(t,u),由=2,易得A(-2t,3-2u).点A,B都在椭圆上,从而有+3u2-12u+9=0,即+u2
9、=4u-3.即有4u-3=mu=,+=m,t2=-m2+m-=-(m-5)2+4.当m=5时,(t2)max=4,即|t|max=2,即当m=5时,点B横坐标的绝对值最大.思路分析(1)设出点B的坐标,利用向量的坐标运算得点A的坐标.(2)利用点A,B都在椭圆上得方程组,求得点B的横、纵坐标满足的关系式.(3)利用(2)中的关系式及点B在椭圆上,把点B的横坐标的平方表示为关于m的函数.(4)利用二次函数的最值得结论.3.(2014辽宁,15,5分)已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=.答案12解析根据已知条
10、件画出图形,如图.设MN的中点为P,F1、F2为椭圆C的焦点,连接PF1、PF2.显然PF1是MAN的中位线,PF2是MBN的中位线,|AN|+|BN|=2|PF1|+2|PF2|=2(|PF1|+|PF2|)=26=12.评析本题考查了椭圆的定义和方程,考查了数形结合的思想.连接PF1、PF2利用椭圆的定义是求解的关键.4.(2018天津,19,14分)设椭圆+=1(ab0)的右顶点为A,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,|AB|=.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l:y=kx(kx10,点Q的坐标为(-x1,-y1).由BPM的面积是BPQ面积的2倍,可得|PM|=2|PQ|,从而x2-x1
11、=2x1-(-x1),即x2=5x1.易知直线AB的方程为2x+3y=6,由方程组消去y,可得x2=.由方程组消去y,可得x1=.由x2=5x1,可得=5(3k+2),两边平方,整理得18k2+25k+8=0,解得k=-,或k=-.当k=-时,x2=-9b0).由题意得解得c=.所以b2=a2-c2=1.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)设M(m,n),则D(m,0),N(m,-n).由题设知m2,且n0.直线AM的斜率kAM=,故直线DE的斜率kDE=-.所以直线DE的方程为y=-(x-m).直线BN的方程为y=(x-2).联立解得点E的纵坐标yE=-.由点M在椭圆C上,得4-m2=4n2
12、.所以yE=-n.又SBDE=|BD|yE|=|BD|n|,SBDN=|BD|n|,所以BDE与BDN的面积之比为45.易错警示在设直线方程时,若设方程为y=kx+m,则要考虑斜率不存在的情况;若设方程为x=ty+n,则要考虑斜率为0的情况.6.(2016天津,19,14分)设椭圆+=1(a)的右焦点为F,右顶点为A.已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设过点A的直线l与椭圆交于点B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H.若BFHF,且MOA=MAO,求直线l的斜率.解析(1)设F(c,0),由+=,即+=,可得a2-c2=3c2,又a2-
13、c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=4.所以,椭圆的方程为+=1.(2)设直线l的斜率为k(k0),则直线l的方程为y=k(x-2).设B(xB,yB),由方程组消去y,整理得(4k2+3)x2-16k2x+16k2-12=0.解得x=2,或x=,由题意得xB=,从而yB=.由(1)知,F(1,0),设H(0,yH),有=(-1,yH),=.由BFHF,得=0,所以+=0,解得yH=.因此直线MH的方程为y=-x+.设M(xM,yM),由方程组消去y,解得xM=.在MAO中,MOA=MAO|MA|=|MO|,即(xM-2)2+=+,化简得xM=1,即=1,解得k=-,或k=.所以,直线l的
14、斜率为-或.评析本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质,直线方程等基础知识.考查用代数方法研究圆锥曲线的性质.考查运算求解能力以及用方程思想解决问题的能力.7.(2016四川,20,13分)已知椭圆E:+=1(ab0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点P在椭圆E上.(1)求椭圆E的方程;(2)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:|MA|MB|=|MC|MD|.解析(1)由已知,a=2b.又椭圆+=1(ab0)过点P,故+=1,解得b2=1.所以椭圆E的方程是+y2=1.(2)设直线l的方程为y=x+m(m
15、0),A(x1,y1),B(x2,y2),由方程组得x2+2mx+2m2-2=0,方程的判别式为=4(2-m2),由0,即2-m20,解得-mb0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1.(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ|=|PF1|,且,试确定椭圆离心率e的取值范围.解析(1)由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=(2+)+(2-)=4,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,因此2c=|F1F2|=2,即c=,从而b=1.故所求椭圆的标准方程为+y2=1.(2)如图,由PF1PQ,|PQ|=|P
16、F1|,得|QF1|=|PF1|.由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a,进而|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a.于是(1+)|PF1|=4a,解得|PF1|=,故|PF2|=2a-|PF1|=.由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2=4c2,从而+=4c2,两边除以4a2,得+=e2.若记t=1+,则上式变成e2=8+.由,并注意到t=1+关于的单调性,得3t4,即.进而e2,即b0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心
17、率的取值范围是()A.B.C.D.答案A直线l:3x-4y=0过原点,从而A,B两点关于原点对称,于是|AF|+|BF|=2a=4,所以a=2.不妨令M(0,b),则由点M(0,b)到直线l的距离不小于,得,即b1.所以e2=,又0eb0)的左,右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若ADF1B,则椭圆C的离心率等于.答案解析不妨设A在x轴上方,由于AB过F2且垂直于x轴,因此可得A,B,由ODF2B,O为F1F2的中点可得D,所以=,=,又ADF1B,所以=-2c2+=0,即3b4=4a2c2,又b2=a2-c2,所以可得(a2-c2)=2ac,
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- 椭圆 及其 性质 高考 复习 课件
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