第二讲椭圆、双曲线与抛物线第一部分椭圆一、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|)的点的轨迹叫椭圆.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.(1)若2a>|F1F2|,则集合P为椭圆;(2)若2a=|F1F2|,则集合P为线段;(3)若2a<|F1F2|,则集合P为空集.二、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-a≤x≤a-b≤x≤b-b≤y≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)B1(0,-b),B2(0,b)B1(-b,0),B2(b,0)离心率e=∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2点P(x0,y0)和椭圆的关系(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1;(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1;(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.1基础自测1.设P是椭圆+=1上的点,若F1、F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于()A.4B.5C.8D.10【解析】依椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2×5=10.【答案】D2.“-3<m<5”是“方程+=1表示椭圆”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】要使方程+=1表示椭圆,应满足5-m>0,m+3>0且5-m≠m+3,解之得-3<m<5且m≠1,∴“-3<m<5”是“方程+=1表示椭圆”的必要不充分条件.【答案】B3.椭圆+=1的离心率为,则k的值为()A.-21B.21C.-或21D.或21【解析】若a2=9,b2=4+k,则c=,由=即=,得k=-;若a2=4+k,b2=9,则c=,由=,即=,解得k=21.【答案】C4.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,离心率为,且过点P(-5,4),则椭圆的方程为________.【解析】设椭圆方程为+=1(a>b>0),由于=,故a2=5c2,b2=4c2,椭圆方程为+=1,P(-5,4)在椭圆上代入解得c2=9,于是所求椭圆的方程为+=1.【答案】+=1考点一椭圆的定义与标准方程例[2014·全国卷]已知椭圆C:+=1(a>b>0)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:4,所以a=.又因为椭圆的离心率e==,所以c=1,b2=a2-c2=3-1=2,所以椭圆C的方程为+=1.方法与技巧1.1求椭圆的标准方程的方法:①定义法;②待定系数法;③轨迹方程法.2确定椭圆标准方程需要一个“定位”条件,两个“定量”条件,“定位”是指确定焦点在哪条坐标轴上,“定量”是指确定a、b的值.运用待定系数法时,常结合椭圆性质,已知条件,列关于a,b,c的方程.2.涉及椭圆焦点三角形有关的计算或证明,常利用正余弦定理、椭圆定义,向量运算,并注意|PF1|+|PF2|与|PF1|·|PF2|整体代换.跟踪练习(2013·大纲全国卷)已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且|AB|=3,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】由题意知椭圆焦点在x轴上,且c=1,可设C的方程为+=1(a>1),由过F2且垂直于x轴的直线被C截得的弦长|AB|=3,知点必在椭圆上,代入椭圆方程化简得4a4-17a2+4=0,所以a2=4或a2=(舍去).故椭圆C的方程为+=1.【答案】C考点二椭圆的几何性质例(1)(2013·辽宁高考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,则C的离心率为()A.B.C.D.(2)已知椭圆:+=1(0<b<3),左右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A、B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为8,则b的值是()A.2B.C.D.【思路点拨】(1)利用余弦定理确定AF,进而判定△ABF的形状,利用椭圆定义及直角三角形性质确定离心率.(2)因△AF2B的周长等于两个长轴长,欲使|BF2|+|AF2|的值最大,只需|AB|最小,利用椭圆的性质可求得b的值.【尝试解答】(1)在△ABF中,|AF|2=|AB|2+|BF|2-2|AB|·|BF|·cos∠ABF=102+82-2×10×8×=36,则|AF|=6.由|AB|2=|AF|2+|BF|2可知,△ABF是直角三角形,OF为斜边AB的中线,c=|OF|==5.设椭圆的另一焦点为F1,因为点O平分AB,有平分FF1,所以四边形AFBF1为平行四边形,所以|BF|=|AF1|=8.由椭圆的性质可知|AF|...