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文档简介
第13讲椭圆
【题型归纳目录】
题型一:椭圆的定义
题型二:求椭圆的标准方程
题型三:椭圆的综合问题
题型四:轨迹方程
题型五:椭圆的简单几何性质
题型六:求椭圆的离心率
题型七:求椭圆离心率的取值范围
题型八:由椭圆离心率求参数的取值范围
题型九:椭圆中的范围与最值问题
题型十:焦点三角形
【知识点梳理】
知识点一:椭圆的定义
平面内一个动点P到两个定点耳、工的距离之和等于常数(|尸耳|+|尸闾=24>旧用),这个动点P
的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距.
知识点诠释:
若归耳|+归&=1耳闾,则动点P的轨迹为线段£工;
若忸用+1尸用<山用,则动点P的轨迹无图形.
知识点二:椭圆的标准方程
22
1、当焦点在X轴上时,椭圆的标准方程:=+\=1(。>。〉0),其中。2=。2一〃;
ab
22
2、当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程:'+==1(。>人>0),其中。2=。2一〃;
a~b
知识点诠释:
(1)这里的“标准”指的是中心在坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准
方程;
(2)在椭圆的两种标准方程中,都有。>匕>0和/=。2—
(3)椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x轴上时,椭圆的焦点坐标为(c,0),(-c,0);当焦点在y轴
上时,椭圆的焦点坐标为(0,c),(0,-c);
(4)在两种标准方程中,•.•M〉/,.♦.可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.
知识点三:求椭圆的标准方程
求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法:
(1)待定系数法:①若能够根据题目中条件确定焦点位置,可先设出标准方程,再由题设确定方程
中的参数4,b,即:“先定型,再定量②由题目中条件不能确定焦点位置,一般需分类讨论;有时也可设
其方程的一般式:tnx2+ny2=1(加,">0且mxn).
(2)定义法:先分析题设条件,判断出动点的轨迹,然后根据椭圆的定义确定方程,即“先定型,再
定量”。利用该方法求标准方程时,要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题.
知识点四:椭圆的简单几何性质
我们根据椭圆二+==1(。〉人>0)来研究椭圆的简单几何性质
ab
椭圆的范围
椭圆上所有的点都位于直线a和y-±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足国仅区A
椭圆的对称性
对于椭圆标准方程7+炉=1,把x换成-x,或把y换成或把x、y同时换成・x、方程都不变,
所以椭圆二+与=1是以X轴、y轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这
a~b
个对称中心称为椭圆的中心。
椭圆的顶点
①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。
22
②椭圆»1(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为4(-«,0),4
(a,0),Bi(0,-b),Bi(0,b)o
③线段4A2,B|&分别叫做椭圆的长轴和短轴,|4A2|=2a,|S&|=2b。“和b分别叫做椭圆的长半轴长
和短半轴长。
椭圆的离心率
①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作e=一.
a
②因为所以e的取值范围是0<e<lce越接近1,则c就越接近a,从而Cuja'-c?越小,
因此椭圆越扁;反之,e越接近于0,c就越接近0,从而力越接近于0,这时椭圆就越接近于圆。当且仅当
时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为*+尸=/。
知识点五:椭圆标准方程中的三个量。、氏c的几何意义
椭圆标准方程中,〃、6、c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的,分别表示
椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:a>h>0,a>c>0,且a2=h2+c\
可借助下图帮助记忆:
。、尻c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,氏c为两条直角边。
和a、氏c有关的椭圆问题常与与焦点三角形AP£乃有关,这样的问题考虑到用椭圆的定义及余弦定
理(或勾股定理)、三角形面积公式5衅居=;|P£HPE|sinNKPF相结合的方法进行计算与解题,将有
关线段|「周、|P用、闺闾,有关角/月正尸2(/£尸"4/£8/)结合起来,建立|「用+|尸用、|班|・|「用
之间的关系.
知识点六:椭圆两个标准方程几何性质的比较
2222
标准方程A力1-铲+:=13>。)
斗
y\
图形电
X
焦点片(-c,0),工(c,0)6(0,-c),工(0,c)
性质
2222
焦距\F}F2\=2c(c=yJa-b)|耳工|=2c(c=>Ja-b)
范围\x\<a,\y\<b\x\<b,|y|<«
对称性关于x轴、y轴和原点对称
顶点(±a,0),(0,±Z?)(0,土a),(+b,O)
轴长轴长=2a,短轴长二2〃
离心率e=—(0<e<1)
a
22
知识点诠释:椭圆»方=1,(a>h>0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关
系都有〃>/>>0和0=£(0<6<1),金冉洛不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同;
a
椭圆的焦点总在长轴上,因此已知标准方程,判断焦点位置的方法是:看『、丁的分母的大小,哪个分
母大,焦点就在哪个坐标轴上。
【典例例题】
题型一:椭圆的定义
例1.(2023・四川南充•高二四川省南充高级中学校考期末)设定点耳(0,-2),玛(0,2),动点P满足条件
归周+归闾=5,则点P的轨迹是()
A.椭圆B.线段C.不存在D.椭圆或线段
【答案】A
【解析】因为耳(0,-2),鸟(0,2),所以忻闾=4,
所以|尸耳|+|产用=5>|耳闾,所以点p的轨迹是以耳,B为焦点的椭圆.
故选:A.
例2.(2023•高二课时练习)设片,月分别为椭圆5+4=1的左右焦点,过月的直线交椭圆于A、8两
点,则AABE的周长为()
A.12B.24C.2捉D.4m
【答案】D
【解析】由题意可得,对于椭圆鹏+二=1有长半轴长〃=后,
64
又过《的直线交椭圆于A、B两点,
故△48名的周长|AB|+|A巴|+|8用|=|AFl\+\AF2\+\BFl\+\BF2\
=4。=4A/6,
故选:D
例3.(2023・高二课时练习)已知A(-5,0),3(5,0),动点C满足|4C|+忸C|=10,则点C的轨迹是
()
A.椭圆B.直线
C.线段D.点
【答案】C
【解析】因为A(-5,0),8(5,0),
所以|AC|+|Bq=10=|AB],知点C的轨迹是线段AB.
故选:C.
例4.(2023・上海静安•高二校考期中)设P是椭圆片+廿=1上的动点,则尸到该椭圆的两个焦点距离之和
64
为()
A.瓜B.2近C.4D.2限
【答案】D
22
【解析】椭圆j+L=1,则4=6,所以4
64
因为P是椭圆上的动点,则P到该椭圆的两个焦点距离之和为2a=2瓜
故选:D
例5.(2023.全国.高二专题练习)已知点4(-7,0)国(7,0),动点-满足1PAi+|「回=16,则点P的轨迹为
()
A.椭圆B.直线C.圆D,线段
【答案】A
【解析】A(-7,0),8(7,0),
故|AB|=J(_7_7)=14,
又•|%+|P3|=16>|明=14,
根据椭圆的定义可知:P的轨迹为椭圆.
故选:A.
题型二:求椭圆的标准方程
例6.(2023・上海・高二专题练习)方程炉可万+"不丁'=12,化简的结果是()
【答案】B
【解析】由Ja-2y+y2+J(x+2)2+y2=12,可得点M(x,y)到定点耳(2,0),5(-2,0)的距离之和等于
12,
即|峙|+|峭|=12>忸司=4,
所以动点”(x,y)的轨迹是焦点在x轴上的椭圆,设其方程为《+¥=1(4>八0),
ah
则2a=12,c=2.
所以a=6,〃=4&,
故方程为5+1=1.
3632
故选:B.
22
例7.(2。23・四川内江•高二四川省内江市第六中学校考阶段练习)已知椭圆吟+>(”…)的左、
右焦点分别为耳匕过坐标原点的直线交E于RQ两点,且尸入1后。,且S牝0=4,俨用+内。=6,则
椭圆E的标准方程为()
A.反+*=】B.f4
43
=1
c<4D.—+
95
【答案】C
【解析】如图,连接P耳,。耳,由椭圆的对称性得四边形P耳。"为平行四边形,
所以归周+怩。=忸可+|P周=2a=6,得a=3.
又因为尸鸟,鸟Q,所以四边形9。鸟为矩形,设|尸局=同。局=〃,
则s咕2=Y,=4,所以<。得{、或(;
:y2[〃=2[〃=4
则忸闾=2石,则”石,从=/“2=4,
椭圆E的标准方程为三+工=1.
94
故选:C.
例8.(2023・高二课时练习)已知椭圆丁+2丁=储(。>0)的左焦点6到直线丫=》-2的距离为2&,求椭
圆的标准方程.
x2y2
【解析】椭圆/+2/=/(“>0)转化为标准方程得:/+?
T
所以C=J"2—则左焦点尸/一号0,0
V22I2
夜7
----a-2
由点到直线的距离公式可得:2
~7T=2>/2=a=25/2
22
所以椭圆的标准方程为j+—=1.
84
例9.(2023•全国•高二专题练习)求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴是短轴的3倍且经过点A(3,0);
(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为百;
(3)经过点尸(-26,1),。(6,-2)两点.
o2
【解析】(1)若焦点在x轴上,设方程为5■+方=1(">〃>0),
9
:椭圆过点解得片,
•:2a=3x2b,.*./?=1,・♦•方程为工=1,
9
若焦点在y轴上,
设方程为《+工
=1(«>/?>0)
9
•:椭圆过点A(3,0),・・・泼=1,解得匠=3,
22
乂2a=3x2b,:.a=9,...方程为土+工=1.
981
综上所述,椭圆方程为《+9=1或2+匕=1;
9981
a=2c[a=2\/3
(2)由己知,有〈后,解得广,:,b2=a2-c2=9,
a-c=yJ3[c=\l3
若焦点在y轴上,则:+(=1,
若焦点在x轴上,则《+$=1,
129
,所求椭圆方程为二+t=1或片+片=1;
129912
(3)设方程为/nd+町尸=1(〃7>0,〃>0,根。〃),
12m+〃=1
则3…=1'解得
1
n=—
5
则所求椭圆方程为(+[=1.
例10.(2023・广西•高二广西师范大学附属中学校考期中)根据下列条件求椭圆的标准方程:
⑴焦点坐标为E(2,0),过点尸(|,-|);
⑵经过两点A(2,-l),
【解析】(1)设椭圆的长半轴为“,短半轴为6,
因为焦点片的坐标为(2,0),所以另一个焦点为月(-2,0),且/-/=4,
又椭圆过点P,所以2a=俨£|+俨闾,
所以2a=旧
所以a=Ji6,故人=指,所以椭圆的标准方程为J+=1;
106
(2)设椭圆方程为加?+政2=](帆,因为椭圆经过两点4(2,-1),B,所以
47774-7?=1m=—
8
c3,解得■
1
2n=—
2
17
所以椭圆的标准方程为三+匕=1.
82
例11.(2023•吉林长春•高二校考期中)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
⑴焦点坐标分别为(-3,0),(3,0),经过点(0,4);
(2)焦点在),轴上的椭圆上任意一点到两个焦点的距离的和为8,c=G.
22
【解析】⑴设椭圆的标准方程为「+马=1(。>人>0),
依题可得C=3,
将(0,4)代入到方程=1中得6=4,
心a—\Jb2+c2=J16+9=5,
所以椭圆的标准方程为[+[=1.
2516
(2)设椭圆的标准方程为二+==1(。>6>0),
a"b"
依题可得2a=8,即。=4,
所以/?=a2—c2=A/16—3=V13»
所以椭圆的标准方程为工+f=1
1316
题型三:椭圆的综合问题
例12.(2023•广西柳州•高二校考期末)若椭圆C的两个焦点坐标分别是4(-1,0),月(1,0),并且经过点
尸[1,|),过处作x轴的垂线与椭圆相交于A,8两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求三角形ABF1的面积.
【解析】(1)由题知焦点坐标分别是耳(-1,0),6(1,0),...CMI,
设椭圆方程为:£+K=l,将尸位]代入得:I2(2),解得/=4,
a'-\I2)-r+-V2-=l,
a-a
⑵过外作x轴的垂线,其方程为x=l,与联立解得:y=±|,
113
•■-5^,=2l^lxM=2X2X2X2=3,
例13.(2023・高二课时练习)已知经过椭圆工+工=1的右焦点尸2的直线AB的倾斜角为;,交椭圆于
434
A、B两点,耳是椭圆的左焦点,求,AB6的周长和面积.
【解析】如下图所示:
由椭圆方程工+)-=1可知。=2,6=6,
43
根据椭圆定义可知AK+AK=2a,BFL=2a,
所以ABF}的周长为AK+AB+86=4片+46+3耳+3工=4〃=8,
即,A34的周长为8;
易知丹(—1,0),
IT元
乂直线4B的倾斜角为丁,则原8=tan:=l,
44
所以直线A8的方程为y=x-1,设A&,y),5(如、2)
y=x-\
联立f2整理可得7y?+6y—9=0,
——+—=1
143
69
由韦达定理可知y+%=-,,>1%=-亍;
由图可知,川8耳的面积为S=;恒"/一%|=J(M+必)2一4yly2=
所以AB片的周长为8,面积为止I
7
例14.(2023•高二课时练习)已知椭圆与+==1(">人>0)的焦点分别是4(0,-1)、心(0,1),点A、4分别
ab
为椭圆的长轴端点,点B为椭圆的短轴端点,且3/=助2.
(1)求椭圆的方程;
(2)求点B与两点A、4,的连线的斜率的乘积;
(3)设点尸在这个椭圆上,且|「耳|-|「闾=1,求忸耳|的长.
【解析】(1)因为椭圆的焦点分别是耳(0,7)、玛(0,1),所以。=1
又因为3"=462,a2=b2+c2r联立可得1=4,〃=3,
所以椭圆的方程为反+反=1;
43
(2)由4、4分别为椭圆的长轴端点,所以不妨设A(°,2),4(0,-2),
由点8为椭圆的短轴端点,所以8(6,0)或8(-6,0),
当8(囱,°)时,%=&$,%=5'
4
所以原4«%=_§,
l1,2-02,-2-02
当先6,0)时,%=百=百%=百=一百
4
所以&叫
4
所以点B与两点4、4的连线的斜率的乘积为-§;
(3)因为点P在这个椭圆上,所以|「耳|+|尸闾=20,由小问(1)知“=2,
所以归用+归段=4,又归用一归同=1,联立可得归用=’
-)2
例15.(2023・高二课时练习)已知椭圆的方程为三+汇=1,若点P在椭圆上,F/,危为椭圆的两个焦
43
点,且NP/诟=120。,求斗鸟的面积.
22
【解析】由\+1~=1,可知a=2,6=后,所以?=勿-/=〃一3=1,从而|耳勾=2c=2.
在△尸耳鸟中,由余弦定理得怛的归尸耳『+|耳用『―2附|.国用xcosNM沼,即
222
|Pfi|=|Pf;|+4-4|P/=]|x(-l)=|Pf;|+2|P/<|+4,①
由椭圆定义得|尸制+|%|=2=4,②
由①@联立可得(4_|「制)2=|尸用2+2归用+4,解得|尸制=4.
所以S"=;|尸耳||耳片|sinNP耳片=L2x苴=延•
22525
例16.(2023・高二课时练习)已知点P在椭圆《+f=1上,斗鸟是椭圆的焦点,且尸耳,「尸2,求
4924
⑴归制M闾
(2)4?6g的面积
【解析】(1)因为椭圆方程为二+匕=1,则。2=49,从=24,02=49-24=25,
4924
即a=7,6=2疯c=5,可得国阅=2c=10,|「耳|+|尸闾=勿=14,
因为PK_LPB,则|P/2+|”|2=(归用+俨可)2_2归用.仍用=|百用2
即⑷-2归用忖段=102,所以|尸£卜|尸鸟|=48.
(2)由<1)得明闻=48,
因为尸耳,尸好,所以5."百=^\PF,\-\PF2\=24.
22
例17.(2023•广西•高二校联考期中)已知椭圆C:「+2=l(a>〃>0)的长轴长是短轴长的/倍,且椭圆
a"b~
c经过点,叫
⑴求椭圆C的方程;
(2)设。为坐标原点,过右焦点尸的直线/与椭圆C交于A,B两点.求使。43面积最大时直线/的方程.
【解析】(1)因为长轴长是短轴长的6倍,则/=3从,
22
所以椭圆C的方程为二+多=1,
31rh2
把点血,竽)的坐标代入上式,得京+京=1,可得从=2,所以/=6,
故椭圆C的方程为三+汇=1.
(2)易知右焦点F的坐标为(2,0),
若直线/的斜率为0,则O,A,8三点不能构成三角形,
所以直线/的斜率不为0,设直线1的方程为x=+2,
x=iny4-2
x2y2,消去X,得(>+3)y2+4叫-2=0,
-------F--=1
62
2
判别式△=1i6根2+8(/n2+3)=24(W+1)>0,
4"?2
设4(%,%),8(毛,%),则%+%=一-=,%必="厂不,
m+5m+3
2
sA。"=JI。尸I一%I=瓦一y2卜J(X+〉2)-4X%
=114"YI4,<2一2太〃"
Wm2+3)m2+3m2+3
_2y/6t_2>/6276_2#_A
令7^71=々21),则—:——,
72k
当且仅当.=应时,等号成立,即7^11=0,解得旭=±1,
所以此时直线/的方程为x_y—2=0或x+y_2=0.
22
例18.(2023•高二课时练习)在椭圆三+匕=内有一点42,1),过点A的直线/的斜率为一1,且与椭圆交
8t
于B,C两点,线段BC的中点恰好是4,试求椭圆的方程.
【解析】设过A点的直线/与椭圆交于B(%,x),C(x2,y2),如图所示.
两式相减得:(占+%)(%-々)+1(y।+必)(*一必)=°,
ot
・y+%二t
x}-x2x}+x28'
VA为8c的中点,
M+必
即即C,k°A
X1+x28
由题意:限=T,%=:,所以Tx:=-%,即f=4.
22o
22
...所求椭圆方程为二+二=1.
84
例19.(2023•广东江门•高二台山市华侨中学校考期中)已知椭圆的长轴长是2百,焦点坐标分别是
M,o),(72,0),
(1)求这个椭圆的标准方程及离心率;
(2)如果直线〉=》+加与这个椭圆交于两不同的点,求成的取值范围.
【解析】(1)由题意可得2a=2百,c=夜,
所以a=>/3,b'—a1—c1=
所以椭圆的方程为:—+/=1;e=£=1g=峥;
y=x+m
(2)由<X22可彳导4x2+6nix+3nr—3=0»
[厂=1
因为直线y=x+〃?与这个椭圆交于两不同的点,
所以A=48-12加2>o,
解得一2<加v2,
所以用的取值范围为(-2,2).
例20.(2023•浙江宁波•高二校考期中)已知椭圆C的焦点在x轴上,长轴长为4,离心率e=J.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线/:2x-y+〃?=0与椭圆有两个交点,求实数机的取值范围.
C_1
【解析】(1)由题意可知,,解得a=2,b=6,c=l,
a2=b2+c2
故椭圆标准方程为%
(22
(2)由《43,消去了,得19/+16/nr+4m*-12=0,
2x-y+m=0
因为直线/与椭圆有两个交点,
所以△=(16帆)2-4x19(4加*-12)>。,BPm2-19<0,解得一<机<,
所以实数机的取值范围为(-国,M).
例21.(2023•全国•高二专题练习)已知点尸在椭圆;+]=l(a>b>0)上,耳、玛为椭圆的两个焦点,求
ab-
I「耳IIP心I的取值范围.
【解析】由题可知归制+归局三3,|尸上且。-c,a+c],
因为附卜附|=|叫伽-附|)=-附『+浏叫=-(附卜”+合,
.•.|尸耳|=。时,IP甲I尸亮I有最大值",|尸周=a-c或|P£|Ka+c时,I尸1H尸:I有最小值凡
即|PK|.|P名|的取值范围为[b2,.
题型四:轨迹方程
例22.(2023・山东荷泽•高二统考期末)点M与定点F(2,0)的距离和它到定直线x=8的距离的比为1:2,
则点M的轨迹方程为()
A.片+匚12222
B,二+二=1C.王+±=1D
128841612-沁=1
【答案】C
【解析】设M(x,y),
因为点M与定点尸(2,0)的距离和它到定直线x=8的距离的比为1:2,
所以J(X,):+或=),即4(x-2)2+4y2=(x-8)2,
|x-8|2
整理得上十汇=1,
1612
故选:C.
例23.(2023•安徽芜湖•高二芜湖一中校考阶段练习)已知动圆过定点A(-3,0),并且在定圆&
(x-3)2+V=64的内部与其相切,则动圆圆心的轨迹方程是(
222,22
口厂八一%
AA.—r+—y=i1B.—y+—=i1c.—y+—=1i
1671672516
【答案】A
【解析】设动圆圆心为M(x,y),动圆”的半径为,则r=|八例=4》+3)2+/,
因为动圆M在定圆8:(x-3)2+V=64的内部与其相内切,
所以|MB|=8-r,所以|MB|+/=8,即陷+陷=8,
因为A(-3,0),8(3,0),所以1MBi+|M4|=8>|,
由椭圆的定义可知:M的轨迹为以AB为焦点,长轴长为8的椭圆,
所以a=4,c=3,b?=疗一/=7,
所以动圆圆心M的轨迹方程为X+£=1.
167
故选:A
例24.(2023・高二课时练习)在一ABC中,已知A(-1,()),C(1,()),若a>b>c,且满足
2sinB=sinA+sinC,则顶点4的轨迹方程是()
A.—+—=l(jt<0)B.—+—=l(x<
43v734、
r2v2,
C.+T=l(x>0)D.
【答案】A
【解析】在ABC中,因为2sinB=sinA+sinC,
所以2〃=o+c,
又A(—l,0),C(l,0),贝ij〃=2,
所以a+c=4,即忸。+忸A|=4>2,
由于
所以点8的轨迹是以A(-L0),C(l,0)为焦点的椭圆的左半部分,
由22-T=3,
所以顶点B的轨迹方程是5+?=1(x<0).
故选:A.
例25.(2023•河南洛阳•高二校考阶段练习)已知动圆M过动点A(-3,0),并且在定圆B:(x-3)?+产=64
的内部与其相内切,则动圆圆心M的轨迹方程为()
A.4+且=1R"
D.---1---=1
1671625
21>20
C.工-匕=1D.匚工=1
1625167
【答案】A
【解析】设"(x,y),动圆M的半径为一,则y|MA|=J(x+3)2+y2,
因为动圆也在定圆8:(x-3)2+/=64的内部与其相内切,
所以|MB|=8-r,
所以|MB|+r=8,即|四+|幽=8,
因为A(-3,0),8(3,0),所以|M@+|M4|=8>|A屏
由椭圆的定义可知:”的轨迹为以AB为焦点,长轴长为8的椭圆,
所以a=4,c=3,b2=a2-c2=7,
y22
所以动圆圆心M的轨迹方程为±+±V=1.
167
故选:A
例26.(2023.内蒙古赤峰.高二赤峰二中校考期末)已知的周长为12,网-2,0),C(2,0),则顶点A
的轨迹方程为()
A.土+匕=l(x*0)B.—+—=1(y*0)
12161216
C.工+《=1(XH0)D.三+工=1("0)
1612v'1612
【答案】D
【解析】;的周长为12,8(-2,0),C(2,0)
.•.忸。=4,\AC]+\AB\=\2-4=8>\BC\,
...顶点A的轨迹是以B(-2,0),C(2,O)为焦点,氏轴长为8的桶圆(不含x轴上的顶点),
又c=2,。=4,可得。2=/一/=]2,
丫2”2
••・顶点A的轨迹方程为:工+匕=l(ywO).
1612'
故选:D.
丫2
例27.(2023•上海徐汇•高二上海市徐汇中学校考期中)当点A在椭圆工+丁=1上运动时,连接点A与定
4
点3(2022,0),则A3的中点P的轨迹方程为()
A.(I©J-B,('+2。22)2L
164164
C.(t1。")+y2=]
D.(x-101+4),=1
4
【答案】D
【解析】设A(%%),P(x,y),
「一+2022
为中点,2,则=2%-2022,、
PAB一2、,即4(2x-2022,2y),
I-2
又A在椭圆>2=1上,...(21022)2+
4y2=1,KP(x-1011)2+4y2=l,
44
/.P点轨迹方程为:(x-10117+4),=1.
故选:D.
例28.(2023•北京通州•高二统考期末)如图,在圆Y+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD
。为垂足,当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹方程为()
【答案】A
【解析】设M(x,y),P(xp,yp),则。(巧,,0).
M为线段PD的中点,
x=xp
•-%+0,即%=x,力=2y.
y=^~
又点尸在圆0:/+:/=4上,
2
22
/.x+(2y)=4,即Jy2=i
4
故点M的轨迹方程为《+V=].
4
故选:A
例29.(2023•山西运城•高二校联考阶段练习)在平面直角坐标系xOy中,己知圆A:"-2)2+丁=20
(圆心为A),点B(—2,0),点尸在圆A上运动,设线段PB的垂直平分线和直线PA的交点为Q,则点。
的轨迹方程为()
A.-----y-=1B.x2+-=\
55
2
C.—+y2=\D.3-匕=1
5-5
【答案】C
【解析】圆A:(X—2)2+尸=20的圆心A(2,0),半径r=2\[s.
由于(一2-2)2+02=16<20,所以8(-2,0)在圆A内,|AB|=4
根据垂直平分线的性质可知|Q4=|Q8|,
所以|出|+|。W=\Q^+\QP\=r^245>\AB\,
所以。点的轨迹是椭圆,S.2a=2y/5,a=>/5.2c=4,c=2,b=yja2-c2=1-
2
所以点2的轨迹方程是y+/=l.
故选:C
22
例30.(2023•黑龙江哈尔滨•高二哈九中校考阶段练习)设P为椭圆C:三+汇=1上一动点,耳工分别为
62
左、右焦点,延长耳尸至点。,使得|PQI=|P可,则动点。的轨迹方程为()
A.(x-2尸+9=24B.(x+2)2+y2=6
C.(x+2)2+y2=24D.(x-2)2+y2=6
【答案】C
【解析】由椭圆C*+5=l可得"=",c=>/6^2=2,即点片(-2.0),
依题意,\F,Q\^FlP\+\PQ^PF,\+\PF2[=2a=2-46,
所以动点。的轨迹是以写为圆心,2面为半径的圆,方程为(x+2T+y2=24.
故选:C
例31.(2023•北京•高二北京二中校考阶段练习)设。为坐标原点,动点M在椭圆C:—+/=1±,过
2
M作无轴的垂线,垂足为N,点P满足NP=&MW,则点P的轨迹方程是()
22
A.~-+y2=\B.-1-+x2=1C.x2+y2=2D.x2+y2=\
【答案】C
【解析】设P(x,y),N(八0),则NP=(x-m,y),NM=(0,M),
八[rn=x
X-//7=0
MNP=6NM,则{r-.解得〈夜,
y=72nn=——y
27
由点M在椭圆C:—+/=1±,则工+”2=i,即[+==i,
2222
即点P的轨迹方程是V+y2=2.
故选:C.
例32.(2023•湖北武汉•高二华中师大一附中校考期中)己知匕,用分别为椭圆E:5+V=i的左、右焦
点,P是椭圆E上一动点,G点是三角形尸月居的重心,则点G的轨迹方程为()
A.x2+9y2=lB.x2+9y2=l(y*0)
X2y222
—2_l(y^())
C.—+^=1D.+=
819819
【答案】B
2
【解析】耳,鸟分别为椭圆E:?r+y2=i的左、右焦点,・•・耳(-2夜,0),月(2夜,0)
9
设G(x,y),P(in,n),G点是三角形尸耳鸟的重心
-242+2y/2+m
X-
则3,得771=3%
0+0+〃n=3y
y=-------
I3
又尸是椭圆£上一动点,.•.i^X+(3y)2=l,即丁+9),2=1,
乂G点是三角形P月K的重心,,y^O
所以点G的轨迹方程为/+9>2=1(》#0)
故选:B
例33.(2023•甘肃兰州•高二兰州市第二十八中学校考期末)已知圆G:(x+lF+y2=25,圆
2
c2:(x-l)+/=l,动圆M与圆G外切,同时与圆G内切,则动圆圆心M的轨迹
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