1、19.5 椭 圆最新考纲 考情考向分析1.掌握椭圆的定义、标准方程、几何图形及简单几何性质.2.会解决直线与椭圆的位置关系的问题.椭圆的定义、标准方程、几何性质通常以小题形式考查,直线与椭圆的位置关系主要出现在解答题中.题型主要以选择、填空题为主,一般为中档题,椭圆方程的求解经常出现在解答题的第一问.1.椭圆的概念平面内与两个定点 F1, F2的距离的和等于常数(大于| F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.集合 P M|MF1| MF2|2 a,| F1F2|2 c,其中 a0, c0,且 a, c 为常数:(1)若 ac,则集合 P 为椭圆
2、;(2)若 a c,则集合 P 为线段;(3)若 ab0)x2a2 y2b2 1( ab0)y2a2 x2b2图形范围 a x a b y b b x b a y a对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点性质顶点坐标A1( a,0), A2(a,0)B1(0, b), B2(0, b)A1(0, a),A2(0, a)B1( b,0),B2(b,0)2轴 长轴 A1A2的长为 2a;短轴 B1B2的长为 2b焦距 |F1F2|2 c离心率 e (0,1)caa, b, c 的关系 a2 b2 c2概念方法微思考1.在椭圆的定义中,若 2a| F1F2|或 2a1.x20a2 y20b24.直线
3、与椭圆的位置关系有几种?如何判断?提示 直线与椭圆的位置关系有三种:相离、相切、相交.判断方法为联立直线与椭圆的方程,求联立后所得方程的判别式 .(1)直线与椭圆相离 0.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)椭圆上一点 P 与两焦点 F1, F2构成 PF1F2的周长为 2a2 c(其中 a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).( )(2)方程 mx2 ny21( m0, n0, m n)表示的曲线是椭圆.( )(3) 1( a b)表示焦点在 y 轴上的椭圆.( )y2a2 x2b23(4) 1( ab0)与 1( ab0)的焦距相等.( )x2a2
4、y2b2 y2a2 x2b2题组二 教材改编2.P49T4椭圆 1 的焦距为 4,则 m 等于( )x210 m y2m 2A.4B.8C.4 或 8D.12答案 C解析 当焦点在 x 轴上时,10 mm20,10 m( m2)4, m4.当焦点在 y 轴上时, m210 m0, m2(10 m)4, m8. m4 或 8.3.P80T3(1)过点 A(3,2)且与椭圆 1 有相同焦点的椭圆的方程为( )x29 y24A. 1 B. 1x215 y210 x225 y220C. 1 D. 1x210 y215 x220 y215答案 A解析 由题意知 c25,可设椭圆方程为 1( 0),则 1
5、,解得x2 5 y2 9 5 4 10 或 2(舍去),所求椭圆的方程为 1.x215 y2104.P49T6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x25 y24三角形的面积等于 1,则点 P 的坐标为_.答案 或(152, 1) (152, 1)解析 设 P(x, y),由题意知 c2 a2 b2541,所以 c1,则 F1(1,0), F2(1,0).由题意可得点 P 到 x 轴的距离为 1,所以 y1,把y1 代入 1,得 x ,又 x0,所以 x ,x25 y24 152 152所以 P 点坐标为 或 .(152, 1) (152, 1)
6、题组三 易错自纠5.(2018浙江余姚中学质检)已知方程 1 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则 m 的取值x2m2 y22 m4范围是( )A.m2 或 m2C.12 或22 m0,解得 m2 或2b0)的左、右焦点分别为 F1, F2,离心率为 ,过 F2的直线 lx2a2 y2b2 33交 C 于 A, B 两点,若 AF1B 的周长为 4 ,则 C 的方程为( )3A. 1 B. y21x23 y22 x23C. 1 D. 1x212 y28 x212 y24答案 A解析 AF1B 的周长为 4 ,4 a4 ,3 3 a ,离心率为 , c1, b ,333 a2 c2 2椭圆 C 的方程
7、为 1.故选 A.x23 y225第 1 课时 椭圆及其性质题型一 椭圆的定义及应用1.如图所示,一圆形纸片的圆心为 O, F 是圆内一定点, M 是圆周上一动点,把纸片折叠使M 与 F 重合,然后抹平纸片,折痕为 CD,设 CD 与 OM 交于点 P,则点 P 的轨迹是( )A.椭圆 B.双曲线C.抛物线 D.圆答案 A解析 由条件知| PM| PF|,| PO| PF| PO| PM| OM| R|OF|. P 点的轨迹是以 O, F 为焦点的椭圆.2.已知 ABC 的顶点 B, C 在椭圆 y21 上,顶点 A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一x23个焦点在 BC 边上,则 ABC 的周
8、长是( )A.2 B.6C.4 D.123 3答案 C解析 由椭圆的方程得 a .设椭圆的另一个焦点为 F,则由椭圆的定义得3|BA| BF| CA| CF|2 a,所以 ABC 的周长为|BA| BC| CA| BA| BF| CF| CA|(| BA| BF|)(| CF| CA|)2 a2 a4 a4 .33.椭圆 y21 的左、右焦点分别为 F1, F2,过 F1作垂直于 x 轴的直线与椭圆相交,一个x24交点为 P,则| PF2|等于( )A. B. C. D.472 32 3答案 A解析 F1( ,0), PF1 x 轴,3 P ,| PF1| ,| PF2|4 .( 3, 12)
9、 12 12 724.设 F1, F2分别是椭圆 1 的左、右焦点, P 为椭圆上任意一点,点 M 的坐标为x225 y216(6,4),则| PM| PF1|的最小值为_.6答案 5解析 由椭圆的方程可知 F2(3,0),由椭圆的定义可得|PF1|2 a| PF2|.| PM| PF1| PM|(2 a| PF2|)| PM| PF2|2 a| MF2|2 a,当且仅当 M, P, F2三点共线时取得等号,又|MF2| 5,2 a10,| PM| PF1|5105,即| PM| PF1|的最6 32 4 02小值为5.思维升华椭圆定义的应用技巧(1)椭圆定义的应用主要有:求椭圆的标准方程,求
10、焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等.(2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题.题型二 椭圆的标准方程命题点 1 定义法例 1 (1)(2019丽水调研)已知两圆 C1:( x4) 2 y2169, C2:( x4) 2 y29,动圆 M在圆 C1内部且和圆 C1内切,和圆 C2外切,则动圆圆心 M 的轨迹方程为( )A. 1 B. 1x264 y248 x248 y264C. 1 D. 1x248 y264 x264 y248答案 D解析 设圆 M 的半径为 r,则| MC1| MC2|(13 r)(3 r)168| C1C2|,所以 M 的轨迹是以 C1
11、, C2为焦点的椭圆,且 2a16,2 c8,即 a8, c4, b 4 ,a2 c2 3故所求的轨迹方程为 1.x264 y248(2)在 ABC 中, A(4,0), B(4,0), ABC 的周长是 18,则顶点 C 的轨迹方程是( )A. 1( y0) B. 1( y0)x225 y29 y225 x29C. 1( y0) D. 1( y0)x216 y29 y216 x29答案 A解析 由| AC| BC|188108 知,顶点 C 的轨迹是以 A, B 为焦点的椭圆( A, B, C 不7共线).设其方程为 1( ab0),则 a5, c4,从而 b3.由 A, B, C 不共线知
12、x2a2 y2b2y0.故顶点 C 的轨迹方程是 1( y0).x225 y29命题点 2 待定系数法例 2 (1)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点 ,( , ),则(32, 52) 3 5椭圆的标准方程为_.答案 1y210 x26解析 设椭圆的方程为 mx2 ny21( m, n0, m n).由Error! 解得 m , n .16 110椭圆方程为 1.y210 x26(2)一个椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,焦点 F1, F2在 x 轴上, P(2, )是椭圆上一3点,且| PF1|,| F1F2|,| PF2|成等差数列,则椭圆的标准方程为_.答案 1x28 y
13、26解析 椭圆的中心在原点,焦点 F1, F2在 x 轴上,可设椭圆方程为 1( ab0),x2a2 y2b2 P(2, )是椭圆上一点,且| PF1|,| F1F2|,| PF2|成等差数列,3Error! 又 a2 b2 c2, a2 , b , c ,2 6 2椭圆的标准方程为 1.x28 y26思维升华 (1)求椭圆的标准方程多采用定义法和待定系数法.(2)利用定义法求椭圆方程,要注意条件 2a|F1F2|;利用待定系数法要先定形(焦点位置),再定量,也可把椭圆方程设为 mx2 ny21( m0, n0, m n)的形式.跟踪训练 1(1)已知椭圆 G 的中心在坐标原点,长轴在 x 轴
14、上,离心率为 ,且椭圆 G 上一32点到两个焦点的距离之和为 12,则椭圆 G 的方程为( )A. 1 B. 1x236 y29 x29 y236C. 1 D. 1x24 y29 x29 y24答案 A解析 依题意设椭圆 G 的方程为 1( ab0),椭圆上一点到两焦点的距离之和为x2a2 y2b2812,2 a12, a6,椭圆的离心率为 , e ,即 ,解32 ca 1 b2a2 32 1 b236 32得 b29,椭圆 G 的方程为 1,故选 A.x236 y29(2)过点( , ),且与椭圆 1 有相同焦点的椭圆的标准方程为3 5y225 x29_.答案 1y220 x24解析 所求椭
15、圆与椭圆 1 的焦点相同,y225 x29其焦点在 y 轴上,且 c225916.设它的标准方程为 1( ab0).y2a2 x2b2 c216,且 c2 a2 b2,故 a2 b216.又点( , )在所求椭圆上,3 5 1,即 1. 52a2 32b2 5a2 3b2由得 b24, a220,所求椭圆的标准方程为 1.y220 x24题型三 椭圆的几何性质命题点 1 求离心率的值(或范围)例 3 (1)设椭圆 C: 1( ab0)的左、右焦点分别为 F1, F2, P 是 C 上的点,x2a2 y2b2PF2 F1F2, PF1F230,则 C 的离心率为( )A. B. C. D.36
16、13 12 33答案 D解析 方法一 如图,在 Rt PF2F1中, PF1F230,| F1F2|2 c,9| PF1| ,| PF2|2 ctan30 .2ccos3043c3 23c3| PF1| PF2|2 a,即 2 a,可得 c a.43c3 23c3 3 e .ca 33方法二 (特殊值法):在 Rt PF2F1中,令| PF2|1, PF1F230,| PF1|2,| F1F2| .3 e .2c2a |F1F2|PF1| |PF2| 33(2)椭圆 1( ab0), F1, F2为椭圆的左、右焦点, O 为坐标原点,点 P 为椭圆上一x2a2 y2b2点,| OP| a,且|
17、 PF1|,| F1F2|,| PF2|成等比数列,则椭圆的离心率为( )24A. B. C. D.24 23 63 64答案 D解析 设 P(x, y),则| OP|2 x2 y2 ,a28由椭圆定义得| PF1| PF2|2 a,| PF1|22| PF1|PF2| PF2|24 a2,又| PF1|,| F1F2|,| PF2|成等比数列,| PF1|PF2| F1F2|24 c2,则| PF1|2| PF2|28 c24 a2,( x c)2 y2( x c)2 y28 c24 a2,整理得 x2 y25 c22 a2,即 5 c22 a2,整理得 ,a28 c2a2 38椭圆的离心率
18、 e .ca 64(3)(2018杭州调研)已知椭圆 1( abc0, a2 b2 c2)的左、右焦点分别为x2a2 y2b2F1, F2,若以 F2为圆心, b c 为半径作圆 F2,过椭圆上一点 P 作此圆的切线,切点为 T,且|PT|的最小值不小于 (a c),则椭圆的离心率 e 的取值范围是_.3210答案 35, 22)解析 因为| PT| (bc),|PF2|2 b c2而| PF2|的最小值为 a c,所以| PT|的最小值为 .a c2 b c2依题意,有 (a c),a c2 b c232所以( a c)24( b c)2,所以 a c2( b c),所以 a c2 b,所以
19、( a c)24( a2 c2),所以 5c22 ac3 a20,所以 5e22 e30.又 bc,所以 b2c2,所以 a2 c2c2,所以 2e23 时,焦点在 y 轴上,要使 C 上存在点 M 满足 AMB120,则 tan60 ,即 ,解得 m9.ab 3 m3 3故 m 的取值范围为(0,19,).故选 A.思维升华 (1)求椭圆离心率或其范围的方法解题的关键是借助图形建立关于 a, b, c 的关系式(等式或不等式),转化为 e 的关系式,常用方法如下:直接求出 a, c,利用离心率公式 e 求解.ca由 a 与 b 的关系求离心率,利用变形公式 e 求解.1 b2a2由椭圆的定义
20、求离心率, e ,而 2a 是椭圆上任意一点到两焦点的距离之和,2 c 是ca 2c2a焦距,从而与焦点三角形联系起来.构造 a, c 的齐次式.离心率 e 的求解中可以不求出 a, c 的具体值,而是得出 a 与 c 的关系,从而求得 e,一般步骤如下:()建立方程:根据已知条件得到齐次方程 Aa2 Bac Cc20;()化简:两边同时除以 a2,化简齐次方程,得到关于 e 的一元二次方程 A Be Ce20;()求解:解一元二次方程,得 e 的值;()验算取舍:根据椭圆离心率的取值范围 e(0,1)确定离心率 e 的值.若得到齐次不等式,可以类似求出离心率 e 的取值范围.(2)椭圆几何性
21、质的应用技巧与椭圆的几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形.椭圆相关量的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如,12 a x a, b y b, 0b0)中, F 为右焦点, B 为上顶点, O 为x2a2 y2b2坐标原点,直线 y x 交椭圆于第一象限内的点 C,若 S BFO S BFC,则椭圆的离心率等于( )baA. B.22 17 22 17C. D. 122 13 2答案 A解析 联立直线 y x 与椭圆 1,得在第一象限的交点为 C ,又因为 Sba x2a2 y2b2 (22a, 22b)BFO S BFC,所以直线 BF 与直线 y x
22、的交点为线段 OC 的中点,即线段 OC 的中点ba在直线 BF: 1 上,则 1,化简得椭圆的离心率 e ,(24a, 24b) xc yb 24ac 24bb ca 22 17故选 A.(3)(2018温州高考适应性测试)正方形 ABCD 的四个顶点都在椭圆 1 上,若椭圆的x2a2 y2b2焦点在正方形的内部,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. B.(5 12 , 1) (0, 5 12 )C. D.(3 12 , 1) (0, 3 12 )答案 B解析 由椭圆的对称性可知,正方形的四个顶点为直线 y x 与椭圆的交点,即,因为椭圆的焦点在正方形的内部,所以 c0,所以 e43 e21
23、0,又 03 B.a3 或 a3 或6a60,解得 a3 或62)上的动弦 EF 过 的一个焦点(动x2m 6 y2m 2弦不在 x 轴上),若 的另一个焦点与动弦 EF 所构成的三角形的周长为 20,则椭圆 的离心率为( )A. B. C. D.15 12 25 45答案 C解析 由椭圆的定义,得 4a20,解得 a5.又 c2 a2 b2 m6( m2)4,所以c2,所以椭圆的离心率 e ,故选 C.ca 253.(2018浙江省高考模拟试卷)已知椭圆的方程为 1,矩形 ABCD 的四个顶点都在椭x212 y24圆上,若椭圆的焦点在矩形的内部,则矩形的长与宽的比值的取值范围为( )A.(1
24、,2) B.(1,3)C.( ,) D.(1, )6 6答案 C解析 根据椭圆与矩形的对称性知,矩形的相邻两边分别平行于 x 轴, y 轴,且椭圆与矩形都以原点 O 为对称中心,14如图是矩形的边过焦点时的情形,由椭圆方程 1,知当 x2 时, y ,故 Ax212 y24 2 233,此时,矩形的长与宽的比值为 ,由于焦点在矩形的内部,所以矩形的长与宽(22,233) 6的比值大于 ,故选 C.64.设椭圆 1 的左、右焦点分别为 F1, F2,点 P 在椭圆上,且满足 9,则x216 y212 PF1 PF2 |PF1|PF2|的值为( )A.8B.10C.12D.15答案 D解析 由 椭
25、 圆 方 程 1, 可 得 c2 4, 所 以 |F1F2| 2c 4, 而 , 所 以 |x216 y212 F1F2 PF2 PF1 | |,两边同时平方,得| |2| |22 | |2,所以|F1F2 PF2 PF1 F1F2 PF1 PF1 PF2 PF2 |2| |2| |22 161834,根据椭圆定义,得PF1 PF2 F1F2 PF1 PF2 |PF1| PF2|2 a8,(| PF1| PF2|)2| PF1|2| PF2|22| PF1|PF2|64,所以342| PF1|PF2|64,所以| PF1|PF2|15.故选 D.5.2016 年 1 月 14 日,国防科工局宣
26、布,嫦娥四号任务已经通过了探月工程重大专项领导小组审议通过,正式开始实施.如图所示,假设“嫦娥四号”卫星将沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点 P 变轨进入以月球球心 F 为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行,之后卫星在 P 点第二次变轨进入仍以 F 为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行.若用 2c1和 2c2分别表示椭圆轨道和的焦距,用 2a1和 2a2分别表示椭圆轨道和的长轴长,给出下列式子: a1 c1 a2 c2; a1 c1 a2 c2; a1c2.c1a1c2a2其中正确式子的序号是( )A.B.C.D.答案 D解析 观察图形可知 a1 c1a2 c2,即式不正确; a1 c1 a2 c2|
27、PF|,即式正确;15由 a1 c1 a2 c20, c1c20 知, a1c2, ,即a1 c1c1 a2 c2c2 a1c1a2c2 c1a1c2a2式正确,式不正确.故选 D.6.(2018浙江省金华十校期末)椭圆 M: 1( ab0)的左、右焦点分别为 F1, F2, Px2a2 y2b2为椭圆 M 上任一点,且| PF1|PF2|的最大值的取值范围是2 b2,3 b2,椭圆 M 的离心率为e, e 的最小值是( )1eA. B.22 2C. D.66 63答案 A解析 由椭圆的定义可知| PF1| PF2|2 a,| PF1|PF2| 2 a2,(|PF1| |PF2|2 )2 b2
28、 a23 b2,即 2a22 c2 a23 a23 c2, ,即 e .12 c2a2 23 22 63令 f(e) e ,则 f(e)在 上是增函数,1e 22, 63当 e 时, e 取得最小值 .22 1e 22 2 227.(2018浙江七彩阳光联盟联考)已知椭圆的方程为 1,过椭圆中心的直线交椭圆x29 y24于 A, B 两点, F2是椭圆的右焦点,则 ABF2的周长的最小值为_, ABF2的面积的最大值为_.答案 10 2 5解析 设 F1是椭圆的左焦点.如图,连接 AF1.由椭圆的对称性,结合椭圆的定义知| AF2| BF2|2 a6,所以要使 ABF2的周长最小,必有| AB
29、|2 b4,所以 ABF2的周长的最小值为10. 2ABFS 12 2c|yA| |yA|2 ,所以 ABF2面积的最大值为 2 .12 5 5 5168.设 F1, F2为椭圆 C: 1( ab0)的左、右焦点,经过 F1的直线交椭圆 C 于 A, B 两x2a2 y2b2点,若 F2AB 是面积为 4 的等边三角形,则椭圆 C 的方程为_.3答案 1x29 y26解析 F2AB 是面积为 4 的等边三角形, AB x 轴, A, B 两点的横坐标为 c,代3入椭圆方程,可求得| F1A| F1B| .b2a又| F1F2|2 c, F1F2A30, 2c.b2a 33又 2ABS 2c 4
30、 ,12 2b2a 3a2 b2 c2,由解得 a29, b26, c23,椭圆 C 的方程为 1.x29 y269.已知椭圆 C1: 1( ab0)与椭圆 C2: 1( ab0)相交于 A, B, C, D 四点,x2a2 y2b2 y2a2 x2b2若椭圆 C1的一个焦点为 F( ,0),且四边形 ABCD 的面积为 ,则椭圆 C1的离心率 e 为2163_.答案 22解析 联立Error!两式相减得 ,又 a b,x2 y2a2 x2 y2b2所以 x2 y2 ,a2b2a2 b2故四边形 ABCD 为正方形, ,(*)4a2b2a2 b2 163又由题意知 a2 b22,将其代入(*)
31、式整理得 3b42 b280,所以 b22,则 a24,所以椭圆 C 的离心率 e .2210.已知 A, B, F 分别是椭圆 x2 1(00,则椭圆的离心率的取值范围为_.答案 (0,22)17解析 如图所示,线段 FA 的垂直平分线为 x ,线段 AB 的中点为 .1 1 b22 (12, b2)因为 kAB b,所以线段 AB 的垂直平分线的斜率 k ,1b所以线段 AB 的垂直平分线方程为 y .b2 1b(x 12)把 x p 代入上述方程可得 y q.1 1 b22 b2 1 b22b因为 p q0,所以 0,1 1 b22 b2 1 b22b化为 b .1 b2又 0| F1F
32、2|,所以点 M 的轨迹是以 F1, F2为焦点的椭圆,其中长轴长为 4,焦距为 2,则短半轴长为 ,3所以点 M 的轨迹方程为 1.x24 y2312.已知椭圆 x2( m3) y2 m(m0)的离心率 e ,求 m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、32焦点坐标、顶点坐标.解 椭圆方程可化为 1, m0.x2m y2mm 318 m 0, m ,mm 3 mm 2m 3 mm 3 a2 m, b2 , c .mm 3 a2 b2 mm 2m 3由 e ,得 , m1.32 m 2m 3 32椭圆的标准方程为 x2 1, a1, b , c .y214 12 32椭圆的长轴长和短轴长分别为 2a2
33、 和 2b1,焦点坐标为 F1 , F2 ,四个(32, 0) (32, 0)顶点的坐标分别为 A1(1,0), A2(1,0), B1 , B2 .(0, 12) (0, 12)13.(2018浙江省台州适应性考试)已知椭圆 C 的中心为原点 O, F(5,0)为椭圆 C 的左焦点, P 为椭圆 C 上一点,且满足| OP| OF|,| PF|6,则椭圆 C 的标准方程为( )A. 1 B. 1x249 y224 x224 y249C. 1 D. 1x249 y225 x225 y249答案 A解析 如图,设椭圆 C 的标准方程为 1( ab0),椭圆 C 的右焦点为 M,x2a2 y2b2
34、连接 PM,则| FM|2| OF|10,由| OP| OF| OM|知, FP PM,又| PF|6,所以| PM|8,所以 2a| PF| PM|14,所以 a7,又 c5,所以102 62b2 a2 c2492524,所以椭圆 C 的标准方程为 1.x249 y22414.(2018浙江省镇海中学模拟)设椭圆 C: 1( ab0)的右焦点为 F,椭圆 C 上的两x2a2 y2b2点 A, B 关于原点对称,且满足 0,| FB| FA|2| FB|,则椭圆 C 的离心率的取值FA FB 范围是( )19A. B.22, 53 53, 1)C. D. 1,1)22, 3 1 3答案 A解析
35、 如图,作出椭圆的左焦点 F,分别连接 AB, AF, BF,由椭圆的对称性可知,四边形 AFBF为平行四边形.由 0,知 FA FB,所以四边形FA FB AFBF为矩形,所以| AB| FF|2 c.设| AF| m,| AF| n,则由椭圆的定义知 m n2 a,在 Rt AF F 中, m2 n24 c2.由,得 mn2( a2 c2),则 .mn nm 2c2a2 c2令 t,得 t .nm 1t 2c2a2 c2由| FB| FA|2| FB|,得 t1,2,nm所以 t ,即 2 ,1t 2c2a2 c2 2, 52 2e21 e2 52解得 e ,故选 A.22 5315.(2
36、018嘉兴测试)椭圆 1( ab0),直线 l1: y x,直线 l2: y x, P 为椭x2a2 y2b2 12 12圆上任意一点,过 P 作 PM l1且与 l2交于点 M,作 PN l2且与 l1交于点 N,若|PM|2| PN|2为定值,则椭圆的离心率为_.答案 32解析 设 P(x0, y0),则直线 PM 的方程为 y x y0,直线 PN 的方程为12 x02y x y0,分别与直12 x0220线 l2, l1的方程联立可得 M , N ,从而(x02 y0, x04 y02) (x02 y0, x04 y02)|PM|2| PN|2 x y .又点 P(x0, y0)在椭圆
37、上,所以 b2x a2y a2b2.又| PM|2| PN|25820 5220 20 20为定值,所以 ,从而 e2 ,从而 e .b2a25852 14 a2 b2a2 34 3216.已知椭圆 1( ab0)的左、右焦点分别为 F1( c, 0), F2(c, 0),若椭圆上存在x2a2 y2b2点 P 使 ,求该椭圆的离心率的取值范围.1 cos2 PF1F21 cos2 PF2F1 a2c2解 由 ,得 .1 cos2 PF1F21 cos2 PF2F1 a2c2 ca sin PF2F1sin PF1F2又由正弦定理得 ,sin PF2F1sin PF1F2 |PF1|PF2|所以 ,即| PF1| |PF2|.|PF1|PF2| ca ca又由椭圆定义得| PF1| PF2|2 a,所以| PF2| ,| PF1| ,2a2a c 2aca c因为 PF2是 PF1F2的一边,所以有 2c 0,所以 e22 e10(0 e1),解得椭圆离心率的取值范围为( 1,1).221