1、椭圆命题点1椭圆的定义与方程 1椭圆定义的应用技巧(1)椭圆定义的应用主要有:求椭圆的标准方程,求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等(2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题2求解椭圆的标准方程要注意焦点的位置高考题型全通关1(2020三明检测)已知P是椭圆1上一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,且F1PF260,则F1PF2面积为()A3 B2CDA法一:由椭圆的标准方程可得a5,b3,c4.设|PF1|t1,|PF2|t2,由椭圆的定义可得t1t210.在F1PF2中,F1PF260,根据余弦定理可得|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos
2、 60|F1F2|2|2c|264,整理可得ttt1t264.把两边平方得tt2t1t2100,由得t1t212,St1t2sinF1PF23.故选A法二:由于椭圆焦点三角形的面积公式为Sb2tan,故所求面积为9tan 303.故选A2(2020绵阳模拟)已知椭圆1(ab0)的左焦点为F1(2,0),过点F1作倾斜角为30的直线与圆x2y2b2相交的弦长为b,则椭圆的标准方程为()A1 B1C1 D1A由左焦点为F1(2,0),可得a2b24,过点F1作倾斜角为30的直线的方程为y(x2),圆心(0,0)到直线的距离d1.由直线与圆x2y2b2相交的弦长为b,可得2b,解得b2,a2,则椭圆
3、方程为1.故选A3多选(2020烟台模拟)已知椭圆1上有A,B,C三点,其中B(1,2),C(1,2),tanBAC,则下列说法正确的是()A直线BC的方程为2xy0BkAC或4C点A的坐标为D点A到直线BC的距离为AD设直线AB,AC的倾斜角分别为1,2,不妨记12,由tanBAC0,知BAC,则数形结合易知当12BAC时,才能满足题意,故tan(12),即,又kABkAC2,所以kABkAC,结合kABkAC2,解得或而当时,数形结合易知BAC12,且BAC,故舍去当时,直线AC、直线AB的方程分别为y24(x1),y2(x1),可得A.易得直线BC的方程为2xy0,故点A到直线BC的距离
4、为.由椭圆的对称性知:当12时,同理可得点A到直线BC的距离为.4(2020四省八校联盟高三联考)设点P是椭圆C:1上的动点,F为椭圆C的右焦点,定点A(2,1),则|PA|PF|的取值范围是_4,4如图,设F是椭圆的左焦点,连接AF,PF,则F(2,0),|AF|.|PF|PF|2a4,|PA|PF|PA|2a|PF|2a|AF|4,|PA|PF|PA|2a|PF|2a(|PF|PA|)2a|AF|4.|PA|PF|的取值范围是4,45一题两空(2020菏泽模拟)已知椭圆1(ab0)的短轴长为2,上顶点为A,左顶点为B,左、右焦点分别是F1,F2,且F1AB的面积为,则椭圆的方程为_;若点P
5、为椭圆上的任意一点,则的取值范围是_y211,4由已知得2b2,故b1,a2c2b21.F1AB的面积为,(ac)b,ac2,a2,c,则椭圆的方程为y21.由椭圆的定义知|PF1|PF2|2a4,又2|PF1|2,1|PF1|24|PF1|4,14.即的取值范围为1,4命题点2椭圆的几何性质1利用椭圆几何性质的注意点及技巧(1)注意椭圆几何性质中的不等关系在求与椭圆有关的一些范围问题时,经常用到x,y的范围,离心率的范围等不等关系(2)利用椭圆几何性质的技巧求解与椭圆几何性质有关的问题时,理清顶点、焦点、长轴、短轴等基本量的内在联系2求椭圆的离心率问题的一般思路求椭圆的离心率或其范围时,一般
6、是依据题设得出一个关于a,b,c的等式或不等式,即可得离心率或离心率的范围高考题型全通关1(2020西安模拟)已知F1,F2分别为椭圆1(ab0)的左、右焦点,点P是椭圆上位于第一象限的点,延长PF2交椭圆于点Q,若PF1PQ,且|PF1|PQ|,则椭圆的离心率为()A2BC1 DD设|PF1|PQ|m(m0),则|PF2|2am,|QF2|2m2a,|QF1|4a2m.由题意知PQF1为等腰直角三角形,所以|QF1|PF1|,故m4a2a.因为|PF1|2|PF2|2|F1F2|24c2,所以(4a2a)22a(4a2a)24c2,整理得43624,即,故选D2(2020四川五校联考)设椭圆
7、C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,以F1F2为直径的圆与椭圆C在第一象限的交点为P,则直线PF1的斜率为()A BCDB法一:由题意可知,|F1F2|2c,又由e,得ca,所以|F1F2|a,因为点P是以F1F2为直径的圆与椭圆在第一象限的交点,故PF1PF2,且|PF1|PF2|,所以|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,又|PF1|PF2|2a,所以|PF1|PF2|a2,所以|PF1|a,|PF2|a,所以直线PF1的斜率kPF1tanPF1F2,故选B法二:因为e,故可设a3,c,则b2,SPF1F2b2tanb2tan 45|PF1|PF2|4,因为P在第一象
8、限,所以|PF1|PF2|,又|PF1|PF2|2a6,故|PF1|4,|PF2|2,所以直线PF1的斜率kPF1.故选B3(2020唐山模拟)直线xy0经过椭圆1(ab0)的左焦点F,交椭圆于A,B两点,交y轴于C点,若2,则该椭圆的离心率是()A1 B C22 D1A法一:记椭圆的右焦点为F,由题意得F(,0),C(0,1),则F(,0)由2,可得A,则|AF|3.连接AF(图略),则|AF|,所以2a|AF|AF|3,所以a,又c,所以该椭圆的离心率e1,故选A法二:记椭圆的右焦点为F,由题意得F(,0),C(0,1),直线xy0的斜率k,则|FF|2,直线xy0的倾斜角为30,即AFO
9、30(O为坐标原点)在直角三角形OCF中,|OC|1,|OF|,所以|FC|2,又2,所以|CA|1,所以|FA|3.连接AF(图略),在三角形AFF中,由余弦定理可得|AF|,所以2a|AF|AF|3,所以a,又c,所以该椭圆的离心率e1.4(2020烟台模拟)已知椭圆C:1(m4)的右焦点为F,点A(2,2)为椭圆C内一点若椭圆C上存在一点P,使得|PA|PF|8,则实数m的取值范围是()A(62,25B9,25C(62,20D3,5A由题知椭圆C的右焦点为F(2,0),设左焦点为F(2,0),由椭圆的定义可得2|PF|PF|,即|PF|2|PF|,可得|PA|PF|82.由|PA|PF|
10、AF|2,可得2822,解得35,所以9m25.又因为点A在椭圆C内,所以1,所以8m16m(m4),解得m62.综上,实数m的取值范围是(62,25故选A5多选(2020日照模拟)已知椭圆:1(ab0),则下列结论正确的是()A若a2b,则的离心率为B若的离心率为,则C若F1,F2分别为的两个焦点,直线l过点F1且与交于点A,B,则ABF2的周长为4aD若A1,A2分别为的左、右顶点,P为上异于点A1,A2的任意一点,则PA1,PA2的斜率之积为BCD若a2b,则cb,e,选项A不正确;若e,则a2c,bc,选项B正确;根据椭圆的定义易知选项C正确;设P(x0,y0),则1,易知A1(a,0
11、),A2(a,0),所以PA1,PA2的斜率之积为,选项D正确6多选(2020济宁模拟)已知P是椭圆E:1(m0)上任意一点,M,N是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM,PN的斜率分别为k1,k2(k1k20),若|k1|k2|的最小值为1,则下列结论正确的是()A椭圆E的方程为y21B椭圆E的离心率为C曲线ylog3x经过E的一个焦点D直线2xy20与E有两个公共点ACD设P(x0,y0),M(x1,y1),x0x1,y0y1,则N(x1,y1),1,1,所以ymx,ym,k1k2.于是|k1|k2|222,依题意,得1,解得m1,故E的方程为y21,A正确离心率为,B错误焦点为(,0
12、),曲线ylog3x经过焦点(,0),C正确又直线2xy20过点(1,0),且点(1,0)在E内,故直线2xy20与E有两个公共点,D正确故选ACD7(2020洛阳尖子生第一次联考)已知椭圆C1:1(a1b10)与双曲线C2:1(a20,b20)有相同的焦点F1,F2,点P是曲线C1与C2的一个公共点,e1,e2分别是C1和C2的离心率,若PF1PF2,则4ee的最小值为_设点P在双曲线的右支上由椭圆及双曲线的定义可得,解得|PF1|a1a2,|PF2|a1a2.设|F1F2|2c,因为PF1PF2,所以(a1a2)2(a1a2)24c2,整理得aa2c2,两边同时除以c2,得2,所以4ee(
13、4ee)(522),当且仅当时取“”,又2,所以e1,e2时取“”,故4ee的最小值为.命题点3直线与椭圆的综合问题1解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,应用根与系数的关系,解决相关问题涉及弦中点的问题时用“点差法”解决,往往会更简单2设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|(k为直线斜率)3利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式高考题型全通关1设椭圆C:y21的左焦点为F,直线l:ykx(k0)与椭圆C交于A,B两点,则|AF|BF|的值是()A2 B2C4D4C设椭圆的右焦点为F2,连
14、接AF2,BF2(图略)因为|OA|OB|,|OF|OF2|,所以四边形AFBF2是平行四边形,所以|BF|AF2|,所以|AF|BF|AF|AF2|2a4.故选C2已知椭圆1(0b2)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线l交椭圆于A,B两点若|AF2|BF2|的最大值为5,则b的值为()A1 B C D2C由0b2可知,椭圆的焦点在x轴上过点F1的直线l交椭圆于A,B两点,|BF2|AF2|BF1|AF1|2a2a4a8,则|BF2|AF2|8|AB|.当AB垂直于x轴时,|AB|最小,|BF2|AF2|最大,此时|AB|b2,则58b2,解得b.故选C3(2020贵阳模拟)已知F1
15、,F2是椭圆的1的左、右焦点,点A的坐标为,则F1AF2的平分线所在直线的斜率为()A2 B1 C DA如图所示,A,F1,F2是椭圆1的左、右焦点,F1(1,0),AF1x轴,|AF1|,|AF2|,点F2(1,0)关于F1AF2的平分线对称的点F在线段AF1的延长线上又|AF|AF2|,|FF1|1,F(1,1),线段FF2的中点坐标为,则F1AF2的平分线的斜率为2,故选A4(2020南宁模拟)已知椭圆C:1(ab0)上存在A,B两点恰好关于直线l:xy10对称,且直线AB与直线l的交点的横坐标为2,则椭圆C的离心率为()A B C DC由题意可得直线AB与直线l的交点为P(2,1),k
16、AB1,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x24,y1y22.A,B是椭圆1上的点,1,1,得0,kAB1,a22b2.椭圆C的离心率为.故选C5已知椭圆1(ab0)的左焦点为F,过椭圆的中心O作直线l,交椭圆于A,B两点,若存在ABF,满足周长为4c,则该椭圆离心率的取值范围是()A B C DC法一:如图,设椭圆的右焦点为F,连接AF,BF,则|OF|OF|,易知|AO|BO|,则四边形AFBF是平行四边形,|AF|BF|,ABF的周长为|AF|AF|2|AO|,因为|AF|AF|2a,所以ABF的周长为2a2|AO|.存在ABF,满足周长为4c,就是椭圆上存在一点A,满足|AO
17、|2ca.因为椭圆上的点到点O的最短距离是b,到点O的最大距离是a,所以b2caa.由2caa,得e1,故e1.由2cab,得4c24aca2a2c2,得e.综上,e的取值范围是.法二:设椭圆的右焦点为F,连接AF,BF,则|OF|OF|,易知|AO|BO|,则四边形AFBF是平行四边形,|AF|BF|.设A(x0,y0),则1,yb2,所以ABF的周长为|AF|BF|AB|AF|AF|2|AO|2a22a22a22a2b.由题意知2a2b4c4a,由4c4a,得e1;由2a2b4c,得a2c24c24aca2,得e.综上,e的取值范围是.法三:易知点F(c,0),设A(x0,y0),则B,1
18、,yb2,ABF的周长为|AF|BF|AB|22x0aax022a22a2b.由题意知2a2b4c4a,由4c4a,得e1;由2a2b4c,得a2c24c24aca2,得e.综上,e的取值范围是.6一题两空已知椭圆1(ab0)的一个顶点为B(0,4),离心率e,直线l交椭圆于M,N两点(1)若直线l的方程为yx4,则弦MN的长为_;(2)如果BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,则直线l的方程为_(1)(2)6x5y280(1)由已知得b4,且,即,解得a220,椭圆方程为1.将4x25y280与yx4联立,消去y得9x240x0,x10,x2,所求弦长|MN|x2x1|.(2)椭圆右焦点F的坐标为(2,0),设线段MN的中点为Q(x0,y0),由三角形重心的性质知2,又B(0,4),(2,4)2(x02,y0),即故得x03,y02,即Q的坐标为(3,2)设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1x26,y1y24,且1,1,以上两式相减得0,kMN,故直线MN的方程为y2(x3),即6x5y280.