第六节椭圆1.椭圆的定义平面内到两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.两定点F1,F2叫做椭圆的焦点.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.(1)当2a>|F1F2|时,P点的轨迹是椭圆;(2)当2a=|F1F2|时,P点的轨迹是线段;(3)当2a<|F1F2|时,P点不存在.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程+=1(a>b>0)+=1(a>b>0)图形性质范围x∈[-a,a]y∈[-b,b]x∈[-b,b],y∈[-a,a]对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点,顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)离心率e=,且e∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2[小题体验]1.(2018·全国卷Ⅰ)已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为()A.B.C.D.解析:选C a2=4+22=8,∴a=2,∴e===.2.已知椭圆的方程为+=1(m>0),若该椭圆的焦点在x轴上,则实数m的取值范围是________.解析:由题可得,m2<16,因为m>0,所以0<m<4.故实数m的取值范围为(0,4).答案:(0,4)3.(教材习题改编)已知点P是椭圆+=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.解析:设P(x,y),由题意知c2=a2-b2=5-4=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0),由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=±1,把y=±1代入+=1,得x=±,又x>0,所以x=,∴点P坐标为或.答案:或1.椭圆的定义中易忽视2a>|F1F2|这一条件,当2a=|F1F2|其轨迹为线段F1F2,当2a<|F1F2|不存在轨迹.2.求椭圆的标准方程时易忽视判断焦点的位置,而直接设方程为+=1(a>b>0).3.注意椭圆的范围,在设椭圆+=1(a>b>0)上点的坐标为P(x,y)时,|x|≤a,|y|≤b,这往往在求与点P有关的最值问题中特别有用,也是容易被忽略而导致求最值错误的原因.[小题纠偏]1.椭圆+=1的焦距为2,则m的值为()A.5B.3C.5或3D.8解析:选C当m>4时,m-4=1,∴m=5;当0<m<4时,4-m=1,∴m=3,故m的值为5或3.2.已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆C上的点A满足AF2⊥F1F2,若点P是椭圆C上的动点,则F1P·F2A的最大值为()A.B.C.D.解析:选B由椭圆方程知c==1,所以F1(-1,0),F2(1,0).因为椭圆C上点A满足AF2⊥F1F2,则可设A(1,y0),代入椭圆方程可得y=,所以y0=±.设P(x1,y1),则F1P=(x1+1,y1),F2A=(0,y0),所以F1P·F2A=y1y0.因为点P是椭圆C上的动点,所以-≤y1≤,故F1P·F2A的最大值为.[题组练透]1.若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为()A.+y2=1B.+=1C.+y2=1或+=1D.以上答案都不对解析:选C直线与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0),由题意知当焦点在x轴上时,c=2,b=1,∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+y2=1.当焦点在y轴上时,b=2,c=1,∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+=1.2.(易错题)一个椭圆的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆的标准方程为________________.解析:设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由点P(2,)在椭圆上知+=1.又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,即2a=2×2c,=,又c2=a2-b2,联立得a2=8,b2=6,故椭圆方程为+=1.答案:+=1[谨记通法]求椭圆标准方程的2种常用方法定义法根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程待定系数法若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)[典例引领]1.设P是椭圆+=1上一点,M,N分别是两圆:(x+4)2+y2=1和(x-4)2+y2=1上的点,则|PM|+|PN|的最小值、最大值分别为()A.9,12B.8,11C.8,12D.10,12解析:选C如图所示,因为两个圆心恰好是椭圆的焦点,由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=10,易知|PM|+|PN|=(|PM|+|MF1|)+(|PN|+|NF2|)-2,则其最小值为|PF1|+|PF2|-2=8,最大值为|PF1|+|PF2|+2=12.2.F1,F2是椭圆...