第5讲椭圆[考纲解读]1.掌握两种求椭圆方程的方法:定义法、待定系数法,并能根据其标准方程及几何图形研究椭圆的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).(重点)2.掌握直线与椭圆位置关系的判断,并能求解直线与椭圆相关的综合问题.(难点)[考向预测]从近三年高考情况来看,本讲为高考的必考内容.预测2020年将会考查:①椭圆标准方程的求解;②直线与椭圆位置关系的应用;③求解与椭圆性质相关的问题.试题以解答题的形式呈现,灵活多变、技巧强,具有一定的区分度,试题中等偏难.1.椭圆的定义(1)定义:在平面内到两定点F1,F2的距离的□和等于□常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做□焦距.(2)集合语言:P={M||MF1|+|MF2|=,且2a□>|F1F2|},|F1F2|=2c,其中a>c>0,且a,c为常数.注:当2a>|F1F2|时,轨迹为椭圆;当2a=|F1F2|时,轨迹为线段F1F2;当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.2.椭圆的标准方程和几何性质3.直线与椭圆位置关系的判断直线与椭圆方程联立方程组,消掉y,得到Ax2+Bx+C=0的形式(这里的系数A一定不为0),设其判别式为Δ:(1)Δ>0⇔直线与椭圆□相交;(2)Δ=0⇔直线与椭圆□相切;(3)Δ<0⇔直线与椭圆□相离.4.弦长公式(1)若直线y=kx+b与椭圆相交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=□|x1-x2|=□|y1-y2|.(2)焦点弦(过焦点的弦):最短的焦点弦为通径长□,最长为□2a.5.必记结论(1)设椭圆+=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,P点在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,P点在长轴端点处.(2)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a.1.概念辨析(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.()(2)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n)表示的曲线是椭圆.()(3)椭圆上一点P与两焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为2a+2c(其中a为椭圆的长半轴长,c为椭圆的半焦距).()(4)+=1(a>b>0)与+=1(a>b>0)的焦距相同.()答案(1)×(2)√(3)√(4)√2.小题热身(1)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.答案B解析由已知得a=3,b=2,所以c===,离心率e==.(2)直线y=x+2与椭圆+=1有两个公共点,则m的取值范围是()A.(1,+∞)B.(1,3)∪(3,+∞)C.(3,+∞)D.(0,3)∪(3,+∞)答案B解析把y=x+2代入+=1得3x2+m(x+2)2=3m,整理得(3+m)x2+4mx+m=0,由题意得Δ=(4m)2-4m(3+m)=12m(m-1)>0且3+m≠0,又因为m>0且m≠3,所以m>1且m≠3,所以m的取值范围是(1,3)∪(3,+∞).(3)(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________.答案2+y2=解析由题意知,圆过椭圆的三个顶点(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a,0),其中a>0,由4-a=,解得a=,所以该圆的标准方程为2+y2=.(4)已知动点P(x,y)的坐标满足+=16,则动点P的轨迹方程为________.答案+=1解析由已知得点P到点A(0,-7)和B(0,7)的距离之和为16,且16>|AB|,所以点P的轨迹是以A(0,-7),B(0,7)为焦点,长轴长为16的椭圆.显然a=8,c=7,故b2=a2-c2=15,所以动点P的轨迹方程为+=1.题型椭圆的定义及应用1.过椭圆+y2=1的左焦点F1作直线l交椭圆于A,B两点,F2是椭圆右焦点,则△ABF2的周长为()A.8B.4C.4D.2答案A解析因为椭圆为+y2=1,所以椭圆的半长轴a=2,由椭圆的定义可得AF1+AF2=2a=4,且BF1+BF2=2a=4,∴△ABF2的周长为AB+AF2+BF2=(AF1+AF2)+(BF1+BF2)=4a=8.2.在平面直角坐标系xOy中,P是椭圆+=1上的一个动点,点A(1,1),B(0,-1),则|PA|+|PB|的最大值为()A.5B.4C.3D.2答案A解析如图, 椭圆+=1,∴焦点坐标为B(0,-1)和B′(0,1),连接PB′,AB′,根据椭圆的定义,得|PB|+|PB′|=2a=4,可得|PB|=4-|PB′|,因此|PA|+|PB|=|PA|+(4-|PB′|)=4+(|PA|-|PB′|). |PA|-|PB′|≤|AB′|,∴|PA|+|PB|≤4+|AB′|=4+1=5.当且仅当点P在AB′的延长线上时,等号成立.综上所述,可得|PA|+|PB|的最大值为5.3.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点...