一、知识梳理
1. 椭圆的简单几何性质
2. 点与椭圆、直线与椭圆的位置关系
( 1)点与椭圆的位置关系:
点在椭圆上;
点在椭圆内部;
点在椭圆外部.
( 2)直线与椭圆的位置关系:
直线与椭圆相切有一组实数解,即.
直线与椭圆相交有两组实数解,即.
直线与椭圆相离没有实数解,即.
二、要点突破
1.椭圆的对称性
( 1)判断曲线关于轴、轴、原点对称的依据:若把方程中的换成-,方程不变,则曲线关于轴对称;若把方程中的换成-,方程不变,则曲线关于轴对称;若把方程中的、同时换成-、-,方程不变,则曲线关于原点对称.
( 2)椭圆关于轴、轴对称也关于原点对称.
2.椭圆的离心率的理解和应用
( 1)离心率,在椭圆中,.
( 2)与离心率有关的题目很多,要注意合理的应用.离心率在求椭圆的标准方程、参数的范围时经常会遇到这些题.
3.直线与椭圆的位置关系
( 1)直线与椭圆的三种位置关系:相交、相切、相离.
( 2)直线与椭圆位置关系的判断:若直线与椭圆有两个不同的公共点,则直线和椭圆相交;若直线与椭圆有且只有一个公共点,则直线和椭圆相切;若直线与椭圆没有公共点,则直线和椭圆相离.
4.弦长公式
设直线方程,椭圆方程.直线与椭圆的两个交点为,则或.
二、典例剖析
例 1:设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点的距离为,求此椭圆方程及它的离心率、焦点坐标、顶点坐标.
解析:设所求的椭圆方程是,或,
则解得
所以所求的椭圆方程为或.
离心率,
当焦点在轴上时,焦点为,顶点为.
温馨提示:条件未指明焦点在哪个坐标轴上,故需考虑两种情况.涉及此类问题,其关键是确定椭圆的方程,准确理解椭圆的几何性质.
例 2:已知为椭圆的左焦点,、分别为的右顶点和上顶点,是椭圆上的一点,当,(为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.
解析:设椭圆的标准方程是,根据题意得,,,则,即,
因为,所以,即,所以,
所以,所以.
温馨提示:求椭圆离心率的常见思路:一是先求,再计算.二是依据条件的信息,结合有关的知识和的关系式,构造的一元方程,再求解.
例 3:已知椭圆及直线.
( 1)当直线和椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
( 2)求被椭圆截得的最长弦所在直线的方程.
解析:( 1)由得.
因为直线与椭圆有公共点,所以,解得.
( 2)设直线与椭圆交于点,由( 1)知,,
由韦达定理,得.
所以
所以当时,最大,此时直线方程为.
温馨提示:圆锥曲线弦长的求法通常是利用两点间的距离公式求得,并结合弦所在直线的斜率,利用弦长公式与根与系数的关系结合较为简单,如果是焦点弦可结合椭圆的定义求解.