椭圆标准方程考点分析及例题讲解

椭圆标准方程考点分析及例题讲解 考点: 1. 椭圆的定义

平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于__常数__(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆. 这_两个定点_叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的_焦距__. 思考探究

定义中,将“大于|F 1F 2|”改为“等于|F 1F 2|”或“小于|F 1F 2|”的常数,其他条件不变,点的轨迹是什么?

提示:当常数等于|F 1F 2|时,点的轨迹是线段F 1F 2;当常数小于|F 1F 2|时,不表示任何图形. 2.椭圆的标准方程

分析:因为A 、B 在椭圆上,所以由椭圆的定义可知|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a , 故|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AB |=4a 为常数.

- 2 -

1212( )

A .椭圆 B.线段 C.椭圆、线段或不存在 D.不存在 [答案] C

[解析] 当a >|F 1F 2|=6时,动点P 的轨迹为椭圆; 当a =|F 1F 2|=6时,动点P 的轨迹为线段; 当a

- 4 -

A .210 [答案] D

[解析] 椭圆方程2x +3y =12=1,a =6,b =4,c =6-4=2,∴2c =22. 642. 椭圆5x +ky =5的一个焦点是(0,2),那么k 的值为( )

A .-1 [答案] B

[解析] 椭圆方程5x +ky =5可化为:x +1,

5

2

2

2

2

2

2

2

B. 10 C.2 D .2

x 2y 2

222

B .1 C.5 D .-5

y 2k

52522

又∵焦点是(0,2),∴a =,b =1,c 1=4,∴k =1.

k k

3. 已知方程=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )

25-m m +9

- 5 -

x 2y 2

A .-98

m +9>0⎧⎪

[答案] B[解析] 由题意得⎨25-m >0

⎪⎩m +9>25-m

2

2

,解得8

4. 椭圆mx +ny +mn =0(m

A .(0m -n ) Bm -n ,0) C.(0n -m ) D.(±n -m ,0) [答案] C

x 2y 2

[解析] 椭圆方程mx +ny +mn =0可化为+1,∵m -n ,

-n -m

2

2

椭圆的焦点在y 轴上,排除B 、D ,又n >m ,∴m -n 无意义,排除A ,故选C. 7. 已知椭圆过点P , -4⎪和点Q -

⎛⎝5⎫⎭⎛⎫

, 3⎪,则此椭圆的标准方程是( ) 5⎝⎭

2

A. x =1 B.+y =1或x +1 C.+y =1 D.以上都不对

25252525[答案] A

9

⎧⎪25+16B =1

[解析] 设椭圆方程为:Ax +By =1(A >0,B >0)由题意得⎨16

⎪⎩25+9B =1

2

2

y 2

2

x 2

2

y 2x 2

2

A =1⎧⎪

,解得⎨1

B =⎪⎩25

- 7 -

- 8 -

A. =1

259[答案] D

[解析] |AB |=8,|AC |+|BC |=10>|AB |,故点C 轨迹为椭圆且两焦点为A 、B ,又因为C 点的纵坐标不能为零,所以选D.

2. 点P 为椭圆1上一点,以点P 以及焦点F 1、F 2为顶点的三角形的面积为1,则P 点的坐

54

标为( ) A. ±

x 2y 2

B.

=1(y ≠0) C.=1(y ≠0) D.+=1(y ≠0) 259169259

y 2x 2x 2y 2x 2y 2

x 2y 2

⎝15⎫⎛15⎫⎛15⎫1⎪ B. ,±1⎪ C. 1⎪ 2⎭⎝2⎭⎝2⎭

D. ⎛

⎝15⎫,±1⎪ 2⎭

[答案] D

11

[解析] S △PF 1F 2=³|F 1F 2|²|y P |=³2³|y P |=1,∴|y P |=1,y P =±1,代入椭圆方程得,

22

x P =±

15

.

2

- 9 -

8. AB 221中心的弦,F (c, 0) 为椭圆的左焦点,则△AFB 的面积最大值是( )

a b

A .b [答案] B

1

[解析] S △ABF =S △AOF +S △BOF =OF |²|y A -y B |,

2

当A 、B 为短轴两个端点时,|y A -y B |最大,最大值为2b .∴△ABF 面积的最大值为bc . 10. 已知F 1、F 2是椭圆1的两个焦点,P 是椭圆上任一点,若∠F 1PF 2

100643

求△F 1PF 2的面积.

- 10 -

2

B .Bc C .ab D .ac

解析:设|PF 1|=m ,|PF 2|=n . 根据椭圆定义有m +n =20,又c 100-64=6,∴在△F 1PF 2中,

π256222222由余弦定理得m +n -2mn cos =12,∴m +n -mn =144,∴(m +n ) -3mn =144,∴mn =, 33

1125633∴S △F 1PF 2PF 1||PF 2|sin∠F 1PF 2=22323

考点四、利用椭圆的定义求轨迹方程

例1、已知B ,C 是两个定点,|BC |=8,且△ABC 的周长等于18,求这个三角形的顶点A 的轨迹 方程.

变式训练

1. 已知椭圆的两个焦点分别是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|, 那么动点Q 的轨迹是( )

A .圆

B .椭圆 C.射线 D .直线 - 11 -

[答案] A

[解析] ∵|PQ |=|PF 2|且|PF 1|+|PF 2|=2a ,

又∵F 1、P 、Q 三点共线,

∴|F 1P |+|PQ |=|F 1Q |=2a .

即Q 在以F 1为圆心以2a 为半径的圆上.

3. 已知在△ABC 中,A (-3,0) ,B (3,0),三边长|AC |,|AB |,|BC |成等差数列,求顶点C 的轨迹

方程.

解:由已知得|AC |+|BC |=2|AB |=12,

即点C 到两定点A ,B 的距离之和为定值12>6,

∴点C 的轨迹是以A (-3,0) ,B (3,0)为焦点的椭圆(除去与x 轴的交点) ,

- 12 -

32³553sin θ3θ3∴,故tan =tan ∠F 1PF 2=tan θ= 1+cos θ5253111-25

- 13 -

椭圆标准方程考点分析及例题讲解 考点: 1. 椭圆的定义

平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于__常数__(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆. 这_两个定点_叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的_焦距__. 思考探究

定义中,将“大于|F 1F 2|”改为“等于|F 1F 2|”或“小于|F 1F 2|”的常数,其他条件不变,点的轨迹是什么?

提示:当常数等于|F 1F 2|时,点的轨迹是线段F 1F 2;当常数小于|F 1F 2|时,不表示任何图形. 2.椭圆的标准方程

分析:因为A 、B 在椭圆上,所以由椭圆的定义可知|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a , 故|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AB |=4a 为常数.

- 2 -

1212( )

A .椭圆 B.线段 C.椭圆、线段或不存在 D.不存在 [答案] C

[解析] 当a >|F 1F 2|=6时,动点P 的轨迹为椭圆; 当a =|F 1F 2|=6时,动点P 的轨迹为线段; 当a

- 4 -

A .210 [答案] D

[解析] 椭圆方程2x +3y =12=1,a =6,b =4,c =6-4=2,∴2c =22. 642. 椭圆5x +ky =5的一个焦点是(0,2),那么k 的值为( )

A .-1 [答案] B

[解析] 椭圆方程5x +ky =5可化为:x +1,

5

2

2

2

2

2

2

2

B. 10 C.2 D .2

x 2y 2

222

B .1 C.5 D .-5

y 2k

52522

又∵焦点是(0,2),∴a =,b =1,c 1=4,∴k =1.

k k

3. 已知方程=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )

25-m m +9

- 5 -

x 2y 2

A .-98

m +9>0⎧⎪

[答案] B[解析] 由题意得⎨25-m >0

⎪⎩m +9>25-m

2

2

,解得8

4. 椭圆mx +ny +mn =0(m

A .(0m -n ) Bm -n ,0) C.(0n -m ) D.(±n -m ,0) [答案] C

x 2y 2

[解析] 椭圆方程mx +ny +mn =0可化为+1,∵m -n ,

-n -m

2

2

椭圆的焦点在y 轴上,排除B 、D ,又n >m ,∴m -n 无意义,排除A ,故选C. 7. 已知椭圆过点P , -4⎪和点Q -

⎛⎝5⎫⎭⎛⎫

, 3⎪,则此椭圆的标准方程是( ) 5⎝⎭

2

A. x =1 B.+y =1或x +1 C.+y =1 D.以上都不对

25252525[答案] A

9

⎧⎪25+16B =1

[解析] 设椭圆方程为:Ax +By =1(A >0,B >0)由题意得⎨16

⎪⎩25+9B =1

2

2

y 2

2

x 2

2

y 2x 2

2

A =1⎧⎪

,解得⎨1

B =⎪⎩25

- 7 -

- 8 -

A. =1

259[答案] D

[解析] |AB |=8,|AC |+|BC |=10>|AB |,故点C 轨迹为椭圆且两焦点为A 、B ,又因为C 点的纵坐标不能为零,所以选D.

2. 点P 为椭圆1上一点,以点P 以及焦点F 1、F 2为顶点的三角形的面积为1,则P 点的坐

54

标为( ) A. ±

x 2y 2

B.

=1(y ≠0) C.=1(y ≠0) D.+=1(y ≠0) 259169259

y 2x 2x 2y 2x 2y 2

x 2y 2

⎝15⎫⎛15⎫⎛15⎫1⎪ B. ,±1⎪ C. 1⎪ 2⎭⎝2⎭⎝2⎭

D. ⎛

⎝15⎫,±1⎪ 2⎭

[答案] D

11

[解析] S △PF 1F 2=³|F 1F 2|²|y P |=³2³|y P |=1,∴|y P |=1,y P =±1,代入椭圆方程得,

22

x P =±

15

.

2

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8. AB 221中心的弦,F (c, 0) 为椭圆的左焦点,则△AFB 的面积最大值是( )

a b

A .b [答案] B

1

[解析] S △ABF =S △AOF +S △BOF =OF |²|y A -y B |,

2

当A 、B 为短轴两个端点时,|y A -y B |最大,最大值为2b .∴△ABF 面积的最大值为bc . 10. 已知F 1、F 2是椭圆1的两个焦点,P 是椭圆上任一点,若∠F 1PF 2

100643

求△F 1PF 2的面积.

- 10 -

2

B .Bc C .ab D .ac

解析:设|PF 1|=m ,|PF 2|=n . 根据椭圆定义有m +n =20,又c 100-64=6,∴在△F 1PF 2中,

π256222222由余弦定理得m +n -2mn cos =12,∴m +n -mn =144,∴(m +n ) -3mn =144,∴mn =, 33

1125633∴S △F 1PF 2PF 1||PF 2|sin∠F 1PF 2=22323

考点四、利用椭圆的定义求轨迹方程

例1、已知B ,C 是两个定点,|BC |=8,且△ABC 的周长等于18,求这个三角形的顶点A 的轨迹 方程.

变式训练

1. 已知椭圆的两个焦点分别是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|, 那么动点Q 的轨迹是( )

A .圆

B .椭圆 C.射线 D .直线 - 11 -

[答案] A

[解析] ∵|PQ |=|PF 2|且|PF 1|+|PF 2|=2a ,

又∵F 1、P 、Q 三点共线,

∴|F 1P |+|PQ |=|F 1Q |=2a .

即Q 在以F 1为圆心以2a 为半径的圆上.

3. 已知在△ABC 中,A (-3,0) ,B (3,0),三边长|AC |,|AB |,|BC |成等差数列,求顶点C 的轨迹

方程.

解:由已知得|AC |+|BC |=2|AB |=12,

即点C 到两定点A ,B 的距离之和为定值12>6,

∴点C 的轨迹是以A (-3,0) ,B (3,0)为焦点的椭圆(除去与x 轴的交点) ,

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32³553sin θ3θ3∴,故tan =tan ∠F 1PF 2=tan θ= 1+cos θ5253111-25

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