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高考椭圆几种题型
― 引言
在高考之中占有比较重要的地位，并且占的分数也多。分析历年的高考试题，在选择题，填空题，大题都有椭圆的题。所以我们对知识必须系统的掌握。对各种题型，基本的解题方法也要有一定的了解。
二 椭圆的知识
（一）、定义
1 平面内与与定点F1、F2的距离之和等于定长2a(2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆，其中F1、F2称为椭圆的焦点，|F1F2|称为焦距。其复数形式的方程为|Z-Z1|+| Z-Z2|=2a(2a>|Z1-Z2|)
2一动点到一个定点F的距离和它到一条直线的距离之比是一个大于0小于1的常数，则这个动点的轨迹叫椭圆，其中F称为椭圆的焦点，l称为椭圆的准线。
（二）、方程
1中心在原点，焦点在x轴上：
2中心在原点，焦点在y轴上：
3 参数方程：
4 一般方程：
（三）、性质
1 顶点：或
2 对称性：关于，轴均对称，关于原点中心对称。
3 离心率：
4 准线
5 焦半径：设为上一点，F1、F2为左、右焦点，则，；设为上一点，F1、F2为下、上焦点，则，。

三 椭圆题型
（一）椭圆定义
1.椭圆定义的应用
例1 椭圆的一个顶点为，其长轴长是短轴长的2倍，求椭圆的标准方程．
分析：题目没有指出焦点的位置，要考虑两种位置．
解：（1）当为长轴端点时，，，
椭圆的标准方程为：；
（2）当为短轴端点时，，，
椭圆的标准方程为：；
说明：椭圆的标准方程有两个，给出一个顶点的坐标和对称轴的位置，是不能确定椭圆的横竖的，因而要考虑两种情况．
例2 已知椭圆的离心率，求的值．
分析：分两种情况进行讨论．
解：当椭圆的焦点在轴上时，，，得．由，得．
当椭圆的焦点在轴上时，，，得．
由，得，即．
∴满足条件的或．
说明：本题易出现漏解．排除错误的办法是：因为与9的大小关系不定，所以椭圆的焦点可能在轴上，也可能在轴上．故必须进行讨论．
例3 已知方程表示椭圆，求的取值范围．
解：由得，且．
∴满足条件的的取值范围是，且．

说明：本题易出现如下错解：由得，故的取值范围是．
出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中这个条件，当时，并不表示椭圆．
例4 已知表示焦点在轴上的椭圆，求的取值范围．
分析：依据已知条件确定的三角函数的大小关系．再根据三角函数的单调性，求出的取值范围．
解：方程可化为．因为焦点在轴上，所以．
因此且从而．

说明：(1)由椭圆的标准方程知，，这是容易忽视的地方．
(2)由焦点在轴上，知，． (3)求的取值范围时，应注意题目中的条件
例5 已知动圆过定点，且在定圆的内部与其相内切，求动圆圆心的轨迹方程．
分析：关键是根据题意，列出点P满足的关系式．
解：如图所示，设动圆和定圆内切于点．动点到两定点，
即定点和定圆圆心距离之和恰好等于定圆半径，
即．∴点的轨迹是以，为两焦点，
半长轴为4，半短轴长为的椭圆的方程：．
说明：本题是先根据椭圆的定义，判定轨迹是椭圆，然后根据椭圆的标准方程，求轨迹的方程．这是求轨迹方程的一种重要思想方法．

2.关于线段长最值的问题一般两个方法：一种是借助图形，由几何图形中量的关系求最值，二是建立函数关系求最值，或用均值不等式来求最值。
例(1)：点P为为椭圆上一点，F1、F2是椭圆的两个焦点，试求：取得最值时的点坐标。
解：(1)设，则。由椭圆第二定义知：。
∴。当时， 取最大值，此时点P(0,±b)；当时，取最小值b2，此时点P(±a，0)。

（二).焦半径及焦三角的应用
例1 已知椭圆方程，长轴端点为，，焦点为，，是椭圆上一点，，．求：的面积（用、、表示）．
分析：求面积要结合余弦定理及定义求角的两邻边，从而利用求面积．
解：如图，设，由椭圆的对称性，不妨设，由椭圆的对称性，不妨设在第一象限．由余弦定理知： ·．①
由椭圆定义知： ②，则得 ．
故 ．

例2.　已知椭圆内有一点，、分别是椭圆的左、右焦点，点是椭圆上一点．　求的最大值、最小值及对应的点坐标；
分析：本题考查椭圆中的最值问题，通常探求变量的最值有两种方法：一是目标函数当，即代数方法．二是数形结合，即几何方法．本题若按先建立目标函数，再求最值，则不易解决；若抓住椭圆的定义，转化目标，运用数形结合，就能简捷求解．

解：
如上图，，，，设是椭圆上任一点，由，，∴，等号仅当时成立，此时、、共线．
由，∴，等号仅当时成立，此时、、共线．
建立、的直线方程，解方程组得两交点
、．
综上所述，点与重合时，取最小值，点与重合时，取最大值．

（三）、直线与椭圆相交问题
(1) 常用分析一元二次议程解的情况，仅有△还不够，且用数形结合的思想。
(2) 弦的中点，弦长等，利用根与系数的关系式，但△>0这一制约条件不同意。

例1. 已知直线过椭圆的一个焦点，斜率为2，与椭圆相交于M、N两点，求弦的长。
解：由得。
方法一：由弦长公式
方法二：

例2 已知长轴为12，短轴长为6，焦点在轴上的椭圆，过它对的左焦点作倾斜解为的直线交椭圆于，两点，求弦的长．
分析：可以利用弦长公式求得，
也可以利用椭圆定义及余弦定理，还可以利用焦点半径来求．
解：(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解．

．因为，，所以．因为焦点在轴上，
所以椭圆方程为，左焦点，从而直线方程为．
由直线方程与椭圆方程联立得：．设，为方程两根，所以，，， 从而．

(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解．
由题意可知椭圆方程为，设，，则，．
在中，，即；
所以．同理在中，用余弦定理得，所以．

(法3)利用焦半径求解．
先根据直线与椭圆联立的方程求出方程的两根，，它们分别是，的横坐标．
再根据焦半径，，从而求出

（四）、“点差法”解题。“设而不求”的思想。
当涉及至平行法的中点轨迹，过定点弦的中点轨迹，过定点且被定点平分的弦所在直线方程，用“点差法”来求解。
步骤：1.设A(x1,y1) B(x2,y2)分别代入椭圆方程；
2.设为AB的中点。两式相减，
3.得出
注：一般的，对椭圆上弦及中点，，有
说明：
（1）有关弦中点的问题，主要有三种类型：过定点且被定点平分的弦；平行弦的中点轨迹；过定点的弦中点轨迹．
（2）解法二是“点差法”，解决有关弦中点问题的题较方便，要点是巧代斜率．
（3）有关弦及弦中点问题常用的方法是：“韦达定理应用”及“点差法”．有关二次曲线问题也适用．
例1 已知椭圆，（1）求过点且被平分的弦所在直线的方程；
（2）求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程；
（3）过引椭圆的割线，求截得的弦的中点的轨迹方程；
（4）椭圆上有两点、，为原点，且有直线、斜率满足，
求线段中点的轨迹方程．
分析：此题中四问都跟弦中点有关，因此可考虑设弦端坐标的方法．
解：设弦两端点分别为，，线段的中点，则

①－②得．
由题意知，则上式两端同除以，有，
将③④代入得．⑤

（1）将，代入⑤，得，故所求直线方程为： ． ⑥
将⑥代入椭圆方程得，符合题意，为所求．
（2）将代入⑤得所求轨迹方程为： ．（椭圆内部分）
（3）将代入⑤得所求轨迹方程为： ．（椭圆内部分）
（4）由①＋②得 ： ， ⑦， 将③④平方并整理得
， ⑧， ， ⑨
将⑧⑨代入⑦得： ， ⑩
再将代入⑩式得： ， 即 ．
此即为所求轨迹方程．当然，此题除了设弦端坐标的方法，还可用其它方法解决．

例2 已知中心在原点，焦点在轴上的椭圆与直线交于、两点，为中点，的斜率为0.25，椭圆的短轴长为2，求椭圆的方程．
解：由题意，设椭圆方程为，
由，得，
∴，，
，∴，
∴为所求．
例5 分析：已知是直线被椭圆所截得的线段的中点，求直线的方程．
本题考查直线与椭圆的位置关系问题．通常将直线方程与椭圆方程联立消去(或)，得到关于(或)的一元二次方程，再由根与系数的关系，直接求出，(或，)的值代入计算即得．
并不需要求出直线与椭圆的交点坐标，这种“设而不求”的方法，在解析几何中是经常采用的．
解：方法一：设所求直线方程为．代入椭圆方程，整理得
　①
设直线与椭圆的交点为，，则、是①的两根，∴
∵为中点，∴，．∴所求直线方程为．
方法二：设直线与椭圆交点，．∵为中点，∴，．
又∵，在椭圆上，∴，两式相减得，
即．∴．∴直线方程为．
方法三：设所求直线与椭圆的一个交点为，另一个交点．
∵、在椭圆上，∴　　①。 　　　　　②
从而，在方程①－②的图形上，而过、的直线只有一条，∴直线方程为．
（五）、轨迹问题
这一问题难，但是解决法非常多，有如下几种。
1.直接法：根据条件，建立坐标系，设动点(x，y)，直接列出动点所应满足的方程。
2.代入法：一个是动点Q(x0,y0)在已知曲线F(x,y)=0，上运动，而动点P(x,y)与Q点满足某种关系，要求P点的轨迹。其关键是列出P、Q两点的关系式
3.定义法：通过对轨迹点的分析，发现与某个圆锥曲线的定义相符，则通过这个定义求出方程。
4.参数法：在x，y间的方程F(x,y)=0难以直接求得时，往往用(t为参数)来反映x，y之间的关系。
常用的参数有斜率k与角等。
例：的一边的的顶点是B(0,6)和C(0,-6)，另两边斜率的乘积是，求顶点A的轨迹方程：
解：设，由题设得。化简得

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