直线和椭圆
一、直线与椭圆的位置关系
1、直线与椭圆有三种位置关系
(1)相交——直线与椭圆有两个不同的公共点;
(2)相切——直线与椭圆有且只有一个公共点;
(3)相离——直线与椭圆没有公共点.
2、解题
(1)直线与椭圆的位置关系问题⇔直线和椭圆的公共点问题⇔方程所组成的方程组的解的问题⇔一元二次方程解的问题(通过判别式判断)
(2)判断直线与椭圆的位置关系的常用方法为:联立直线与椭圆方程,消去y 或x ,得到关于x 或y 的一元二次方程,
(3)记该方程的判别式为Δ,则①直线与椭圆相交⇔Δ>0;②直线与椭圆相切⇔Δ=0;③直线与椭圆相离⇔Δ
例一、已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m . 当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围.
二、弦长问题
弦长的求法:
(1)求出直线与椭圆的交点,利用两点间的距离公式求弦长.
(2)设而不求得弦长,设直线y =kx +m (k ∈R ,m ∈R) ,弦长|AB |,A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,联立直线与椭圆的方程,消去y (或x ) 得关于x (或y ) 的一元二次方程,利用弦长公式|AB |=(x 1-x 2)+(y 1-y 2)=1+k ·|x 1-x 2|=1+k (x 1+x 2)-4x 1x 2求解.(或|AB |= 1⎫⎛ 1+k ⎪[(y 1+y 2)2-4y 1y 2] ) ⎝⎭
x 22例二、已知斜率为1的直线l 过椭圆4+y =1的右焦点,交椭圆于A 、B 两点,
求弦AB 的长.
三、中点弦问题
方法:
(1)联立方程组,消元,利用根与系数的关系进行设而不解,从而简化运算解题;
(2)利用“点差法”,求出与中点、斜率有关的式子,进而求解.
x 2y 2例三、过椭圆16+4=1内一点P (2,1)作一条直线交椭圆于A 、B 两点,使线段AB 被P 点平分,求此直线的方程.
四、椭圆中的不等式 x 2y 2
例四、设椭圆的标准方程为+=1,若其焦点在x 轴上,则k 的取值范k -35-k
围是( )
(A )k >3 (B )3
x 2y 2
例五、(2011•天津高考) 设椭圆a b =1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1,F 2. 点P (a ,b ) 满足|PF 2|=|F 1F 2|.
(1)求椭圆的离心率e ;
(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点.若直线PF 2与圆(x +1) 2+(y 3) 2=16
5相交于M ,N 两点,且|MN |=8|AB |,求椭圆的方程.
练习
1、已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F1|+|M F2|=8,则点M 的
轨迹是( )
(A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段
2、椭圆x 2+4y 2=1的离心率为 ( ) (A)3
2(B ) 2
2(C ) 5
2(D ) 2
x 2y 2
3、方程=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 ( ) +25-m 16+m
(A)-16 222x 2y 2
4.椭圆+=1的焦距为2,则m 的取值是 m 6( )
A .7 B .5 C .5或7 D .10
5.椭圆的一焦点与两顶点为等边三角形的三个顶点,则椭圆的长轴长是短轴长
的 ( )
3A .3倍 B .2倍 C .2倍 D .倍 2
x 2y 2
+=13696. 已知(4,2)是直线L 被椭圆所截得的线段的中点,则L 的方程
是( )
A. x -2y =0 B. x +2y -4=0 C.2x +3y+4=0 D. x +2y -8=0
x 2y 2
7. 已知P 是以F1,F2为焦点的椭圆11(a>b>0)上的一点,若PF · =a b 1PF 20,tan ∠PF1F2=1/2,则此椭圆的离心率为
( )
A.1/2 B.2/3
C.1/3 D.5/3
x 2y 28. P (x , y ) 是椭圆+=1上的动点,过P 作椭圆长轴的垂线PD ,D 是垂足,169
M 是PD 的中点,则M 的轨迹方程是( )。
x 2x 2x 24y 2x 2y 2y 2y 2(A )+=1 (B )+=1 (C )+=1 (D )+=1 [1**********]6
9. 中心在原点,焦点在坐标轴上,长轴是短轴的3倍,且过点P (3, 0) 的椭圆方程为_____.
10.已知两个定点F 1(-4,0) , F 2(4,0), 且MF 1+MF 2=10,则点M 的轨迹方程是
______________________
x 2y 2111.(2011•江西高考) 若椭圆a +b =1的焦点在x 轴上,过点(1,作圆 2
x2+y2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和 上顶点,则椭圆方程是________.
12、在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为________. 22
13. 求中心在原点,长半轴长与短半轴长的和为92,离心率为0.6的椭圆s 方程
14. 已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m . 当直线和椭圆有公共点时求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.
:附加题:
15.(2012•合肥模拟) 椭圆的两个焦点坐标分别为F1(-3,0) 和F2(3,0) ,且椭圆过点(1,-32) .
(1)求椭圆方程;
(2)过点(-65,0) 作不与y 轴垂直的直线l 交该椭圆于M ,N 两点,A 为椭圆的左顶点,试判断∠MAN 的大小是否为定值,并说明理由.
直线和椭圆
一、直线与椭圆的位置关系
1、直线与椭圆有三种位置关系
(1)相交——直线与椭圆有两个不同的公共点;
(2)相切——直线与椭圆有且只有一个公共点;
(3)相离——直线与椭圆没有公共点.
2、解题
(1)直线与椭圆的位置关系问题⇔直线和椭圆的公共点问题⇔方程所组成的方程组的解的问题⇔一元二次方程解的问题(通过判别式判断)
(2)判断直线与椭圆的位置关系的常用方法为:联立直线与椭圆方程,消去y 或x ,得到关于x 或y 的一元二次方程,
(3)记该方程的判别式为Δ,则①直线与椭圆相交⇔Δ>0;②直线与椭圆相切⇔Δ=0;③直线与椭圆相离⇔Δ
例一、已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m . 当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围.
二、弦长问题
弦长的求法:
(1)求出直线与椭圆的交点,利用两点间的距离公式求弦长.
(2)设而不求得弦长,设直线y =kx +m (k ∈R ,m ∈R) ,弦长|AB |,A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) ,联立直线与椭圆的方程,消去y (或x ) 得关于x (或y ) 的一元二次方程,利用弦长公式|AB |=(x 1-x 2)+(y 1-y 2)=1+k ·|x 1-x 2|=1+k (x 1+x 2)-4x 1x 2求解.(或|AB |= 1⎫⎛ 1+k ⎪[(y 1+y 2)2-4y 1y 2] ) ⎝⎭
x 22例二、已知斜率为1的直线l 过椭圆4+y =1的右焦点,交椭圆于A 、B 两点,
求弦AB 的长.
三、中点弦问题
方法:
(1)联立方程组,消元,利用根与系数的关系进行设而不解,从而简化运算解题;
(2)利用“点差法”,求出与中点、斜率有关的式子,进而求解.
x 2y 2例三、过椭圆16+4=1内一点P (2,1)作一条直线交椭圆于A 、B 两点,使线段AB 被P 点平分,求此直线的方程.
四、椭圆中的不等式 x 2y 2
例四、设椭圆的标准方程为+=1,若其焦点在x 轴上,则k 的取值范k -35-k
围是( )
(A )k >3 (B )3
x 2y 2
例五、(2011•天津高考) 设椭圆a b =1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1,F 2. 点P (a ,b ) 满足|PF 2|=|F 1F 2|.
(1)求椭圆的离心率e ;
(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点.若直线PF 2与圆(x +1) 2+(y 3) 2=16
5相交于M ,N 两点,且|MN |=8|AB |,求椭圆的方程.
练习
1、已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F1|+|M F2|=8,则点M 的
轨迹是( )
(A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段
2、椭圆x 2+4y 2=1的离心率为 ( ) (A)3
2(B ) 2
2(C ) 5
2(D ) 2
x 2y 2
3、方程=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 ( ) +25-m 16+m
(A)-16 222x 2y 2
4.椭圆+=1的焦距为2,则m 的取值是 m 6( )
A .7 B .5 C .5或7 D .10
5.椭圆的一焦点与两顶点为等边三角形的三个顶点,则椭圆的长轴长是短轴长
的 ( )
3A .3倍 B .2倍 C .2倍 D .倍 2
x 2y 2
+=13696. 已知(4,2)是直线L 被椭圆所截得的线段的中点,则L 的方程
是( )
A. x -2y =0 B. x +2y -4=0 C.2x +3y+4=0 D. x +2y -8=0
x 2y 2
7. 已知P 是以F1,F2为焦点的椭圆11(a>b>0)上的一点,若PF · =a b 1PF 20,tan ∠PF1F2=1/2,则此椭圆的离心率为
( )
A.1/2 B.2/3
C.1/3 D.5/3
x 2y 28. P (x , y ) 是椭圆+=1上的动点,过P 作椭圆长轴的垂线PD ,D 是垂足,169
M 是PD 的中点,则M 的轨迹方程是( )。
x 2x 2x 24y 2x 2y 2y 2y 2(A )+=1 (B )+=1 (C )+=1 (D )+=1 [1**********]6
9. 中心在原点,焦点在坐标轴上,长轴是短轴的3倍,且过点P (3, 0) 的椭圆方程为_____.
10.已知两个定点F 1(-4,0) , F 2(4,0), 且MF 1+MF 2=10,则点M 的轨迹方程是
______________________
x 2y 2111.(2011•江西高考) 若椭圆a +b =1的焦点在x 轴上,过点(1,作圆 2
x2+y2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和 上顶点,则椭圆方程是________.
12、在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为________. 22
13. 求中心在原点,长半轴长与短半轴长的和为92,离心率为0.6的椭圆s 方程
14. 已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m . 当直线和椭圆有公共点时求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.
:附加题:
15.(2012•合肥模拟) 椭圆的两个焦点坐标分别为F1(-3,0) 和F2(3,0) ,且椭圆过点(1,-32) .
(1)求椭圆方程;
(2)过点(-65,0) 作不与y 轴垂直的直线l 交该椭圆于M ,N 两点,A 为椭圆的左顶点,试判断∠MAN 的大小是否为定值,并说明理由.