題型一 利用橢圓的幾何性質(zhì)解題
例1 如圖,焦點在x軸上的橢圓+=1的離心率e=,F(xiàn),A分別是橢圓的一個焦點和頂點,P是橢圓上任意一點,求·的最大值和最小值.
破題切入點 本題主要考查橢圓的幾何性質(zhì)及其應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是表示出·,根據(jù)橢圓的性質(zhì)確定變量的取值范圍.
解 設(shè)P點坐標(biāo)為(x0,y0).由題意知a=2,
∵e==,∴c=1,∴b2=a2-c2=3.
所求橢圓方程為+=1.
∴-2≤x0≤2,-≤y0≤.
又F(-1,0),A(2,0),=(-1-x0,-y0),
=(2-x0,-y0),
∴·=x-x0-2+y
=x-x0+1=(x0-2)2.
當(dāng)x0=2時,·取得最小值0,
當(dāng)x0=-2時,·取得最大值4.
題型二 直線與橢圓相交問題
例2 已知直線l過橢圓8x2+9y2=72的一個焦點,斜率為2,l與橢圓相交于M、N兩點,求弦|MN|的長.
破題切入點 根據(jù)條件寫出直線l的方程與橢圓方程聯(lián)立,用弦長公式求出.
解 由得11x2-18x-9=0.
由根與系數(shù)的關(guān)系,得xM+xN=,
xM·xN=-.
由弦長公式|MN|=|xM-xN|=·==.
題型三 點差法解題,設(shè)而不求思想
例3 已知橢圓+y2=1,求斜率為2的平行弦的中點軌跡方程.
破題切入點 設(shè)出弦的兩端點,利用點差法求解.
解 設(shè)弦的兩端點分別為M(x1,y1),N(x2,y2),
MN的中點為R(x,y),
則x+2y=2,x+2y=2,
兩式相減并整理可得,
=-=-,①
將=2代入式①,
得所求的軌跡方程為x+4y=0(-MN,
由橢圓定義知,P的軌跡是橢圓.
3.已知橢圓中心在原點,焦點F1,F(xiàn)2在x軸上,P(2,)是橢圓上一點,且PF1,F(xiàn)1F2,PF2成等差數(shù)列,則橢圓方程為________.
答案 +=1
解析 設(shè)橢圓的標(biāo)準方程為+=1(a>b>0).
由點(2,)在橢圓上知+=1.
又PF1,F(xiàn)1F2,PF2成等差數(shù)列,
則PF1+PF2=2F1F2,
即2a=2·2c,=.
又c2=a2-b2,聯(lián)立得a2=8,b2=6.
4.(2014·大綱全國改編)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點為F1、F2,離心率為,過F2的直線l交C于A、B兩點.若△AF1B的周長為4,則C的方程為________.
答案 +=1
解析 由e=,得=.①
又△AF1B的周長為4,
由橢圓定義,得4a=4,得a=,
代入①得c=1,所以b2=a2-c2=2,
故C的方程為+=1.
5.(2014·福建改編)設(shè)P,Q分別為圓x2+(y-6)2=2和橢圓+y2=1上的點,則P,Q兩點間的最大距離是________.
答案 6
解析 如圖所示,設(shè)以(0,6)為圓心,以r為半徑的圓的方程為x2+(y-6)2=r2(r>0),與橢圓方程+y2=1聯(lián)立得方程組,消掉x2得9y2+12y+r2-46=0.
令Δ=122-4×9(r2-46)=0,
解得r2=50,
即r=5.
由題意易知P,Q兩點間的最大距離為r+=6.
6.如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C1:+y2=1與雙曲線C2的公共焦點,A,B分別是C1,C2在第二、四象限的公共點.若四邊形AF1BF2為矩形,則C2的離心率是________.
答案
解析 設(shè)AF1=m,AF2=n,
則有m+n=4,m2+n2=12,
因此12+2mn=16,所以mn=2,
而(m-n)2=(2a)2=(m+n)2-4mn=16-8=8,
因此雙曲線的a=,c=,則有e==.
7.橢圓+=1(a>b>0)的左、右頂點分別是A、B,左、右焦點分別是F1、F2.若AF1,F(xiàn)1F2,F(xiàn)1B成等比數(shù)列,則此橢圓的離心率為________.
答案
解析 由橢圓的性質(zhì)可知:AF1=a-c,F(xiàn)1F2=2c,F(xiàn)1B=a+c,
又AF1,F(xiàn)1F2,F(xiàn)1B成等比數(shù)列,
故(a-c)(a+c)=(2c)2,
可得=.
8.(2014·遼寧)已知橢圓C:+=1,點M與C的焦點不重合.若M關(guān)于C的焦點的對稱點分別為A,B,線段MN的中點在C上,則AN+BN=________.
答案 12
解析 橢圓+=1中,a=3.
如圖,設(shè)MN的中點為D,
則DF1+DF2=2a=6.
∵D,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為MN,AM,BM的中點,
∴BN=2DF2,
AN=2DF1,
∴AN+BN=2(DF1+DF2)=12.