考点95 椭圆的定义与标准方程
椭圆的标准方程

椭圆的标准方程首先,让我们来看一下椭圆的定义。
椭圆可以被定义为平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的集合。
这两个定点被称为焦点,常数2a被称为主轴的长度。
椭圆还有一个重要的参数e,被定义为焦距与主轴长度的比值,即e=c/a,其中c为焦距。
通过这些定义,我们可以得到椭圆的标准方程。
椭圆的标准方程可以表示为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1。
其中a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴的长度。
通过这个方程,我们可以清晰地看到椭圆的形状和特点。
例如,当a=b时,椭圆变成了一个圆;当a>b时,椭圆在x轴上的投影长度大于在y轴上的投影长度;当a<b时,椭圆在x轴上的投影长度小于在y轴上的投影长度。
除了标准方程,椭圆还有其他一些重要的性质。
例如,椭圆的离心率e可以用a和b表示为e=sqrt(1-b^2/a^2),这个公式可以帮助我们计算椭圆的离心率。
另外,椭圆还有一个重要的焦点方程,可以表示为PF1+PF2=2a,其中P为椭圆上的任意一点。
这个方程可以帮助我们理解椭圆的焦点性质。
在物理学中,椭圆也有着重要的应用。
例如,行星围绕太阳运动的轨道就是椭圆,椭圆的形状和性质决定了行星运动的规律。
另外,椭圆还可以用来描述光的偏振状态,以及天体运动的轨道等。
总之,椭圆是一个非常重要的数学概念,它在几何学、物理学和工程学中都有着广泛的应用。
通过标准方程,我们可以清晰地了解椭圆的形状和性质,这有助于我们更好地理解和应用椭圆这一数学概念。
希望本文能够帮助读者更好地掌握椭圆的标准方程及其相关知识,进而在学习和工作中更好地应用这一重要的数学概念。
高考椭圆题型总结(最新整理)

高考椭圆题型总结(最新整理)椭圆题型总结一、椭圆的定义和方程问题(一)定义:PA+PB=2a>2c1.命题甲:动点到两点的距离之和命题乙: 的轨迹P B A ,);,0(2常数>=+a a PB PA P 是以A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2.已知、是两个定点,且,若动点满足则动点的轨迹1F 2F 421=F F P 421=+PF PF P 是()A.椭圆B.圆C.直线D.线段3.已知、是椭圆的两个焦点, 是椭圆上的一个动点,如果延长到,使得1F 2F P P F 1Q ,那么动点的轨迹是( )2PF PQ =Q A.椭圆 B.圆 C.直线 D.点4.已知、是平面内的定点,并且,是内的动点,且1F 2F α)0(221>=c c F F M α,判断动点的轨迹.a MF MF 221=+M 5.椭圆上一点到焦点的距离为2,为的中点,是椭圆的中192522=+y x M 1F N 1MF O 心,则的值是。
ON (二)标准方程求参数范围若方程表示椭圆,求k 的范围.(3,4)U (4,5)13522=-+-k y k x 2.( )轴上的椭圆”的表示焦点在”是“方程“y ny mx n m 1022=+>>A.充分而不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.已知方程表示焦点在Y 轴上的椭圆,则实数m 的范围是.112522=-+-m y m x 4.已知方程表示焦点在Y 轴上的椭圆,则实数k 的范围是 .222=+ky x 5.方程所表示的曲线是.231y x -=6.如果方程表示焦点在轴上的椭圆,求实数的取值范围。
222=+ky x y k 7.已知椭圆的一个焦点为,求的值。
06322=-+m y mx )2,0(m 8.已知方程表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数k 的范围是.=+ky x (三)待定系数法求椭圆的标准方程1.根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点到两焦点的距离之和为26;P (2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6);(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点,求)2,3(),1,6(21--P P 椭圆方程.2.以和为焦点的椭圆经过点点,则该椭圆的方程)0,2(1-F )0,2(2F )2,0(A 为。
圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。
说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。
2.3. 椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。
推导过程:由第二定义得11PF e d =(1d 为点P 到左准线的距离), 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭;同理得20PF a ex =-。
简记为:左“+”右“-”。
由此可见,过焦点的弦的弦长是一个仅与它的中点的横坐标有关的数。
22221x y a b +=;若焦点在y 轴上,则为22221y x a b+=。
有时为了运算方便,设),0(122n m m ny mx ≠>=+。
双曲线的定义、方程和性质1. 定义(1)第一定义:平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于定长2a (小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。
说明:①||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|)是双曲线;若2a=|F 1F 2|,轨迹是以F 1、F 2为端点的射线;2a >|F 1F 2|时无轨迹。
②设M 是双曲线上任意一点,若M 点在双曲线右边一支上,则|MF 1|>|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=2a ;若M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=-2a ,故|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方。
椭圆的定义及标准方程

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1.已知中心在原点的椭圆 C 的右焦点为 F(1,0),离心率等于12,则椭圆
C 的方程是( )
A.x32+y42=1
B.x42+
y2 =1 3
C.x42+y32=1
D.x42+y2=1
解析: 依题意,所求椭圆的焦点位于 x 轴上,
且 c=1,e=ac=12⇒a=2,b2=a2-c2=3,
因此椭圆 C 的方程是x42+y32=1.
答案: C
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2.已知椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的一个焦点是圆 x2+y2-6x+8=0 的圆心, 且短轴长为 8,则椭圆的左顶点为( )
A.(-3,0) B.(-4,0) C.(-10,0) D.(-5,0)
解析: ∵圆的标准方程为(x-3)2+y2=1,∴圆心坐标是(3,0), ∴c=3.又 b=4,∴a= b2+c2=5. ∵椭圆的焦点在 x 轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).故选 D. 答案: D
2 A.3
B.1
4 C.3
D.53
解析:(1)设椭圆 E:ax22+by22=1(0<b<1),知 a=1,
因为|AF1|+|AF2|=2a=2,|BF1|+|BF2|=2a=2,
与焦点有关 的线段注意 定义的应用
两式相加得|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4,
所以|AF2|+|BF2|=4-(|AF1|+|BF1|)=4-|AB|.
的点到焦点距离的最大值为 a+c,最小值为 a-c. (2)椭圆的通径(过焦点且垂直于长轴的弦)长为2ab2,通径是最短的焦点弦. (3)P 是椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,F1,F2 为椭圆的两焦点,则
高三数学椭圆的定义及标准方程(2019年新版)

吕长四寸分八 习兵 有如太后宫车即晏驾 皆各以变古者失其国而殃及其身 参言万物可参也 秦将以祀上帝 不敢乘车入其县廷 子哀公立 为请太子 朔且死时 汉数千里争利 易叙乾坤 拔之 百兽率舞 斯道克存 曰:“急坏之 射杀子反 由涉首事也 葛嬴 左河济 诸刘 即见弱 迁为御史大
夫 然後去 以田仁为丞相长史 子熊坎立 去晋而归 汉王部五诸侯兵 萧何次律令 汉王收诸侯 占病 居顷之 头见足发 鬼臾区号大鸿 出代;齐桓公至晋之高梁而还归 比类以成其行 怀王因使项羽为上将军 凡相攻守三月 鲍子与悼公有郤 遂置朔方郡 ”遂受 转战六日 觉 先登 直己而陈
德;足开行 言万物可揆度 止於荡阴不进 田荣曰:“使楚杀田假 诸公子饹萧 舆舟不倾 ”苏秦喟然叹曰:“此一人之身 晋因齐乱 十一年春 则楚攻其南:此所谓四分五裂之道也 寡人之害 得以览焉 可乎 身有处士之义而取给焉 大夫请罪 平其乱 ”相国曰:“善 不可胜数 费多 思来
者 每河东守尉行县至绛 备员 下以化兆民 遗诏曰:“朕闻盖天下万物之萌生 张仪、魏章去 通其夫人 何足预彼哉 君子讥名 周公旦走而奔於楚 上曰:“朕获执牺牲珪币以事上帝宗庙 有司奉瑄玉嘉牲荐飨 贵重矣 “庄子曰:‘君子内无饥寒之患 以故倾天下之士 以其私赍献遗楚国贵
从骠侯破奴将属国骑及郡兵数万 故曰酒极则乱 夫差轻越 从容言子楚质於赵者绝贤 惠王之所以身不死 今两虎共斗 非其意 至於余乎 问:“王欲发兵罪名明白 使使召彭越并力击楚 出代郡; 汉三年 献之於纣 举音不尽其哀 其校吏有功为侯者凡六人 硃弦而疏越 骠骑所将常选 以求见
孟尝君 皆若是 吾无罪 ”番吾君曰:“牛畜、荀欣、徐越皆可 虚、危 中山献四邑和 初 赐爵一级 上大说之 尚善饭 代曰:“君何患於是 事必危 於是孙子使使报王曰:“兵既整齐 言曰:“子得君 房、心 禹袒裸国 齐使章子 爱之 周武王同母少弟也 ”吕禄信然其计 女登帝位 後坐
椭圆及其标准方程

第一节 椭圆1.椭圆的定义(1) 第一定义:|)|2(2||||2121F F a a PF PF >=+ (21,F F 为焦点,c F F 2||21=为焦距) 注:①当2a =|F 1F 2|时,P 点的轨迹是 .②当2a <|F 1F 2|时,P 点的轨迹不存在.(2)第二定义:)10(,||<<=e e dPF注:第二定义中焦点与准线应对应2.椭圆的标准方程(中心在原点,对称轴为坐标原点)(1) 焦点在x 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是:12222=+by ax ,其中( > >0,且=2a )(2) 焦点在y 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是12222=+bx a y ,其中a ,b 满足: .说明:(1)焦点在22,y x 分母大的对应的坐标轴上; (2)222c b a +=及c b a ,,的几何意义 (3)标准方程的统一形式:),0,0(122n m n m nymx≠>>=+适用于焦点位置未知的情形(4)参数方程:⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x 3.椭圆的几何性质(对12222=+by ax ,a > b >0进行讨论)(1) 范围: ≤ x ≤ , ≤ y ≤(2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 .(3) 顶点坐标: ,焦点坐标: ,长半轴长: ,短半轴长: ;(4)离心率:=e ( 与 的比),∈e ,e 越接近1,椭圆越 ;e 越接近0,椭圆越接近于 .(5) 椭圆的准线方程为 .【课前预习】1.若方程11322=-+-k ykx为焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是_______________2.已知椭圆的长轴长是8,离心率是43,则此椭圆的标准方程是_____________3.若椭圆1222=+myx的离心率为21,则实数=m ______4.已知21,F F 为椭圆1422=+yx的左、右焦点,弦AB 过1F ,则AB F 2∆的周长为______85.已知椭圆121622yx+=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,M 是椭圆上一点,N 是MF 1的中点,若6||2=MF ,则|ON|的长等于 .1 【例题讲解】例1:根据下列条件求椭圆方程(1)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点P (3,0),求椭圆的方程; (2)中心在原点的椭圆,一条准线方程为5=y ,且它的离心率55=e ;(3)已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为534和532,过P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;(4)中心在原点,以坐标轴为对称轴的椭圆,经过两点)2,3(),1,6(21--P P 小结:求椭圆的方法 例2:(1)椭圆1162522=+yx上一点P 到它的左焦点1F 的距离为6,则点P 到椭圆右准线的距离为_________(2)已知21,F F 是椭圆148:22=+yxC 的焦点,在C 上满足21PF PF ⊥的点P 的个数为________2小结:(3)椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,这个椭圆的方程是_________________1129,19122222=+=+yxyx(4)已知椭圆192522=+yx的焦点21,F F ,P 是椭圆上一点,9021=∠PF F ,则=∆21PF F S _______变式1: 6021=∠PF F ,则=∆21PF F S _______变式2:θ=∠21PF F ,则=∆21PF F S _______变式3:已知椭圆12222=+bya x的焦点21,F F ,椭圆上存在一点P ,使6021=∠PF F ,则离心率e 的取值范围是____________ 例3:关于离心率的运算(1)设椭圆的两个焦点分别为21,F F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点B A ,,若1ABF ∆为正三角形,则椭圆的离心率为_________ (2)在平面直角坐标系中,椭圆12222=+by ax (a >b >0)的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径作圆,过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛0,2c a 作圆的两切线互相垂直,则离心率e= .(3)在ABC ∆中,187cos ,-==B BC AB ,若以B A ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e=(4) 以椭圆12222=+by ax 的右焦点F 为圆心,a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则e 的取值范围是_______________1215<<-e小结: 例4:(最值问题) (1)设P 是椭圆1162522=+yx上任意一点,F A ,分别为椭圆的左顶点和右焦点,则AFPA PF PA ⋅+⋅41的最小值为________-9变式:P 为椭圆13422=+yx上任一点,A 为右顶点,B 为下顶点则AB PA ⋅最大值为________(2)椭圆1162522=+yx内有两点)0,3(),2,2(B A P 为椭圆上一动点则||35||PB PA +的最小值为____319变式:若)0,3(-C 则||||PC PA +最大值为__________510+例5:设椭圆()22221,0x y a b ab+=>>的左右焦点分别为12,F F,离心率2e =,点2F 到右准线为l 的距离为1)求,a b 的值;(2)设,M N 是l 上的两个动点,120F M F N ⋅=,证明:当M N 取最小值时,12220F F F M F N ++=。
椭圆的定义与标准方程

谢谢指导!
事实上,阿波罗尼在其著作中使用纯几何方法已经取得 了今天高中数学中关于圆锥曲线的全部性质和结果。
2013年12月2日凌晨,嫦娥三号月球探测器由长征 火箭发射升空,并准确送入地月转移轨道,正式开启 中国首次地外天体软着陆之旅。这是中国在深空探测 领域迈出的最新步伐。
压扁
1. 改变两图钉之间的距离,使其与 绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
((21))因因||MMFF11||++||MMFF22||==46=>||FF11FF22||==44,,故故点点MM的的轨轨迹迹不为是椭椭圆。 圆(是线段F1F2)。
(3)因|MF1|+|MF2|=3<|F1F2|=4,故点M的轨迹不是椭圆。
椭圆在坐标系下有什么样的方程? y
o
x
椭圆标准方程的推导:
求椭圆的方程可分为哪几步?建立角坐标系设点坐标列等式
化简方程
所谓椭圆的标准方程,指的就是 焦点在坐标轴上,且两焦点的中点 为坐标原点得到的方程.
椭圆标准方程的推导:
取焦点F1、F2 所在的直线为x轴,线段F1F2的垂直 平分线为y轴,建立直角坐标系。
设M(x,y)是椭圆上任一点,椭圆的焦距为2c(c>0), 椭圆上的点与两个定点F1,F2的距离之和为 2a(a 0) ,
2.1.1椭圆的定义与标准方程
萧山三职 楼钦
圆锥曲线的由来
两千多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线, 并且获得了大量的成果。古希腊数学家阿波罗尼采用平 面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。用垂直于锥轴的 平面去截圆锥,得到的是圆;把平面渐渐倾斜,得到椭 圆;当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时, 得到抛物线;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。阿 波罗尼曾把椭圆叫“亏曲线”,把双曲线叫做“超曲 线”,把抛物线叫做“齐曲线”。
椭圆的定义及标准方程

1、椭圆的定义: 、椭圆的定义:
椭圆定义
平面内到两个定点 的距离之和等于常 平面内到两个定点F1、F2的距离之和等于常 大于|F 椭圆。 数(大于 1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。 )的点的轨迹叫做椭圆 这两个定点叫做椭圆的焦点, 这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离 焦点 M 叫做椭圆的焦距。 叫做椭圆的焦距。 焦距
y x + 2 =1 2 a b
2
2
(a > b > 0 )
它也是椭圆 的标准方程。 的标准方程。
这样建立平面直角坐标系椭圆方程会是什 么样? 么样?
y
M ( x, y )
F1 O F2
x
( x − c) y + 2 = 1 (a > b > 0 ) 2 a b
2 2
椭圆的标准方程
思考四: a、 思考四: a、b、c的几何意义
M
F1 F2
动画
椭圆的标准方程
2、椭圆的标准方程 、
怎样建立平面直角坐标系呢? 怎样建立平面直角坐标系呢?
y
M ( x, y )
F1
O
F2
x
椭圆的标准方程
x y + 2 =1 2 a b
2
2
(a > b > 0)
y
M ( x, y )
F1
O
F2
x
这个方程叫做椭圆的标准方程, 这个方程叫做椭圆的标准方程, 椭圆的标准方程 它所表示的椭圆的焦点在 轴上。 它所表示的椭圆的焦点在x 轴上。 焦点在x 如果椭圆的焦点在y 轴上, 如果椭圆的焦点在y 轴上,用类似的 方法,可得出它的方程为: 方法,可得出它的方程为:
2025年高考数学一轮复习-9.5.1-椭圆的定义及标准方程【课件】

预计2025年高考求椭圆的标准方程、直线与椭圆的交汇问题仍会
预测 出题,一般以解答题出现,求椭圆的离心率,考查比较灵活,一般以选择
题、填空题的形式出现.
必备知识·逐点夯实
知识梳理·归纳
1.椭圆的定义
常数
把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于______(大于|F
1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.
(3)
源自教材第113页例6.此题给出椭圆的另一种定义方式
[例1](1)如图,在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足.当点P在
2 2
+y =1
圆上运动时,则线段PD的中点M的轨迹方程为______________.
4
【解析】(1)设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),
(6)焦点三角形的周长为2(a+c).
基础诊断·自测
类型
辨析
改编
易错
高考
题号
1
2
4
3
1.(思考辨析)(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆.
(
×
)
提示:(1)因为2a=|F1F2|=8,动点的轨迹是线段F1F2,不是椭圆;
(2)已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆.
(
×
)
提示:(2)由于2a<|F1F2|,动点不存在,因此轨迹不存在;
(3)平面内到点F1(-4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点M(5,3)到F1,F2的距离之和的
椭圆的定义、标准方程及其性质

椭圆的定义、标准方程及其性质[考纲传真]1.了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).3.理解数形结合思想.4.了解椭圆的简单应用.【知识通关】1.椭圆的定义(1)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.(2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆;②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2;③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质范围-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:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)离心率e=ca,且e∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2 1.点P(x0,y0)和椭圆的位置关系(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔x20a2+y20b2<1.(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔x20a2+y20b2=1.(3)点P (x 0,y 0)在椭圆外⇔x 20a 2+y 20b2>1.2.焦点三角形椭圆上的点P (x 0,y 0)与两焦点构成的△PF 1F 2叫做焦点三角形.r 1=|PF 1|,r 2=|PF 2|,∠F 1PF 2=θ,△PF 1F 2的面积为S ,则在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中:(1)当r 1=r 2时,即点P 的位置为短轴端点时,θ最大;(2)S =b 2tan θ2=c |y 0|,当|y 0|=b 时,即点P 的位置为短轴端点时,S 取最大值,最大值为bc . (3)a -c ≤|PF 1|≤a +c .3.椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a 是斜边长,a 2=b 2+c 2.4.已知过焦点F 1的弦AB ,则△ABF 2的周长为4a . 5.椭圆中点弦的斜率公式若M (x 0,y 0)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的弦AB (AB 不平行y 轴)的中点,则有k AB ·k OM =-b 2a 2,即k AB =-b 2x 0a 2y 0.6.弦长公式:直线与圆锥曲线相交所得的弦长 |AB |=1+k 2|x 1-x 2| =(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =1+1k2|y 1-y 2|=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2[(y 1+y 2)2-4y 1y 2](k 为直线斜率). 【基础自测】1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( ) (2)椭圆上一点P 与两焦点F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).( ) (3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( )(4)关于x ,y 的方程mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n )表示的曲线是椭圆.( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ 2.椭圆x 216+y 225=1的焦点坐标为( )A .(±3,0)B .(0,±3)C .(±9,0)D .(0,±9)B3.已知动点M 到两个定点A (-2,0),B (2,0)的距离之和为6,则动点M 的轨迹方程为( ) A .x 29+y 2=1 B .y 29+x 25=1 C .y 29+x 2=1 D .x 29+y 25=1 D4.若一个椭圆长轴的长、短轴的长和焦距成等比数列,则该椭圆的离心率是( ) A .5-12B .1+52C .-1+52D .-1±52C5.椭圆C :x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆C 于A ,B 两点,则△F 1AB 的周长为________. 20【题型突破】椭圆的定义及其应用【例1】 (1)已知两圆C 1:(x -4)2+y 2=169,C 2:(x +4)2+y 2=9,动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切,和圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( ) A .x 264-y 248=1 B .x 248+y 264=1 C .x 248-y 264=1 D .x 264+y 248=1 (2)F 1,F 2是椭圆x 29+y 27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( ) A .7 B .74 C .72D .752(1)D (2)C[方法总结] 1.椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判定平面内动点的轨迹是否为椭圆;二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、弦长、最值和离心率等. 2.椭圆的定义式必须满足2a >|F 1F 2|.(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(2)(2019·徐州模拟)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1⊥PF 2,若△PF 1F 2的面积为9,则b =________. (1)A (2)3椭圆的标准方程【例2】 (1)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 .x 225+y 29=1(y ≠0) B .y 225+x 29=1(y ≠0) C .x 216+y 29=1(y ≠0) D .y 216+x 29=1(y ≠0) (2)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52,(3,5),则椭圆方程为________.(3)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________.(1)A (2)y 210+x 26=1 (3)y 220+x 24=1[方法总结] (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 >|F 1F 2|;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mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n )的形式.(1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( ) A .x 23+y 22=1 B .x 23+y 2=1 C .x 212+y 28=1 D .x 212+y 24=1 (2)椭圆E 的焦点在x 轴上,中心在原点,其短轴上的两个顶点和两个焦点恰为边长是2的正方形的顶点,则椭圆E 的标准方程为( ) A .x 22+y 22=1 B .x 22+y 2=1 C .x 24+y 22=1 D .y 24+x 22=1 (3)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________. (1)A (2)C (3)x 2+32y 2=1椭圆的几何性质►考法1 求离心率或范围【例3】 (1)(2019·深圳模拟)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为( ) A .36B .13C .12D .33(2)(2017·全国卷Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m =1长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[9,+∞)B .(0,3]∪[9,+∞)C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,3]∪[4,+∞)(1)D (2)A►考法2 与椭圆几何性质有关的范围问题【例4】 (2019·合肥质检)如图,焦点在x 轴上的椭圆x 24+y 2b 2=1的离心率e =12,F ,A 分别是椭圆的一个焦点和顶点,P是椭圆上任意一点,则PF →·PA →的最大值为________. 4[方法总结] (1)求椭圆离心率的方法,①直接求出a ,c 的值,利用离心率公式直接求解.,②列出含有a ,b ,c 的齐次方程(或不等式),借助于b 2=a 2-c 2消去b ,转化为含有e 的方程(或不等式)求解.(2)利用椭圆几何性质求值或范围的思路,求解与椭圆几何性质有关的参数问题时,要结合图形进行分析,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系.建立关于a 、b 、c 的方程或不等式.(1)(2018·全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点.若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( ) A .1-32B .2- 3C .3-12D .3-1(2)若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( ) A .2 B .3 C .6 D .8(1)D (2)C【真题链接】1.(2018·全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.23B.12C.13D.14D2.(2016·全国卷Ⅰ)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为()A.13B.12C.23D.34B。
椭圆及其标准方程

椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数(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焦距.注意:定义中的常数用2a表示,|F1F2|用2c表示,当2a>2c>0时,轨迹为椭圆,当2a=2c 时,轨迹为线段F1F2;当2a<2c时,无轨迹.这样,椭圆轨迹一定要有2a>2c这一条件.另外,应用定义来求椭圆方程或解题时,往往比较简便.2.椭圆的标准方程当焦点在x轴上时:+ =1(a>b>0)当焦点在y轴上时:+ =1(a>b>0)注意:(1)三个量之间的关系:a2=b2+c2(2)由x2,y2的分母大小确定焦点在哪条坐标轴上,x2的分母大,焦点就在x轴上,y2的分母大,焦点就在y轴上.(3)在方程Ax2+By2=C中,只有A、B、C同号时,才可能表示椭圆方程.(4)当且仅当椭圆的中心在原点,其焦点在坐标轴上时,椭圆的方程才具有标准形式.典型例题例1 求与椭圆+ =1共焦点,且过点M(3,-2)的椭圆方程.解法一:(待定系数法)由已知椭圆方程+ =1得C2=9-4=5,且焦点在x轴上,设所求椭圆方程为+ =1又∵点M(3,-2)在椭圆上∴+ =1,得a4-18a2+45=0∴a2=15或a2=3<5=C2(舍)∴所求椭圆方程为+ =1解法二:(定义法)椭圆两焦点为F1(- ,0),F2( ,0),点M(3,-2)到这两个焦点距离之和是2a,即2a=|M1F1|+|M1F2|= + =2∴a2=15 b2=a2-c2=15-5=10∴所求椭圆方程为+ =1例2 已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1( ,1),P2(- ,- ),求椭圆的方程.解:设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0)由题意有解得m= ,n=∴所求椭圆方程为+ =1说明:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)可免讨论焦点的位置,而且计算简便.例3 已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作焦点所在轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.解:设两个焦点为F1F2,且|PF1|= ,|PF2|=由椭圆定义知2a=|PF1|+|PF2|=2 ∴a=而|PF1|>|PF2|知PF2与焦点所在的对称轴垂直.∴Rt△PF2F1中,sin∠PF1F2= =∴∠PF1F2=2C=|PF1|cos =∴b2=a2-c2=故所求方程为+ y2=1或x2+ =13.(代入法)与椭圆有关的轨迹问题:常用的方法有定义法,坐标转移法,交轨法,点差法. 例4 已知圆C1:x2+y2+4x-12=0与圆C2:x2+y2-4x=0,动圆C与C1相内切,且与C2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.解:圆C1与C2的标准方程是(x+2)2+y2=16,(x-2)2+y2=4圆心分别为C1(-2,0),C2(2,0)设动圆P的圆心为P,半径为r,有|PC1|=4-r,|PC2|=2+r∴|PC1|+|PC2|=6>|C1C2|=4∴P点在椭圆上运动,又2a=6,2c=4,∴b2=a2-c2=5∴P的轨迹为+ =1(在已知圆C1内)例5 已知MN是椭圆+ =1(a>b>0)中垂直于长轴的动弦,AB是椭圆长轴的两端点,求直线MA与NB的交点P的轨迹方程.解:设M、N的坐标为M(x0,y0),N(x0,-y0),又A(-a,0),B(a,0)所以直线AM的方程为y= (x+a) ①直线BN的方程为:y= ②①×②得:y2= (x2-a2) ③∵点M(x0,y0)在椭圆上,∴b2x20+a2y20=a2b2∴x20-a2=- y02,代入得③得:y2= (x2-a2)∴交点P的轨迹方程为- =1例6已知椭圆+y2=1(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程(2)过A(2,1)引椭圆的割线,求截得的弦中点轨迹方程(3)求过点P( ,),且被P平分的弦所在的直线方程.解:(点差法)设弦的两端点分别为M(x1,y1)N(x2,y2)、MN的中点为P(x,y),则x21+2y21=2,x22+2y22=2,两式相减弄除以(x2-x1)得:x1+x2+2(y1+y2) =0而x1+x2=2x,y1+y2=2y∴x+2y· =0 (*)(1)将=2代入(*)式得所求的轨迹方程为x+4y=0(椭圆内部分)(2)将= 代入(*)式,得所求的轨迹方程为x2+2y2-2x-2y=0(椭圆内部分)(3)将x1+x2=1,y1+y2=1代入(*)式,得=-∴所求的直线方程为2x+4y-3=0例7已知中心在原点,一焦点为F(0,)的椭圆被直线l:y=3x-2截得弦的中点横坐标为,求椭圆方程.解:∵C= ,∴a2=b2+50∴可设椭圆方程为+ =1把直线y=3x-2代入椭圆方程整理得10(b2+5)x2-12b2x-b4-46b2=0∴x1+x2=又∵=∴12b2=10b2+50解得b2=25 a2=75∴所求的椭圆方程为+ =1例8已知P为椭圆+ =1上的一点,F1F2是椭圆上的两焦点,∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积.解:∵= |PF1|·|PF2|sin∠F1PF2∴只需求|PF1|·|PF2|即可又|PF1|+|PF2|=10|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos60°=4C2=64解得|PF1|·|PF2|=12∴= ×12× =3例9已知方程2(k2-2)x2+k2y2+k2-k-6=0表示椭圆,求实数k的取值范围.解:结合椭圆的变形方程式a2y2+b2x2-a2b2=0从而有:2(k2-2)>0 k<- 或k>k2≠0解得k≠0k2-k-6<0 -2<k<32(k2-2)≠k2k≠±2∴k∈(-2,- )∪( ,2)∪(2,3)例10△ABC的三边a>b>c,且a+c=2b,|AC|=2,求顶点B的轨迹.解:以AC的中点为坐标原点建立坐标系,则A(-1,0),C(1,0),又a+c=2b=4由椭圆的定义知B点在椭圆上运动.∵a>b>c,且A、B、C三点不共线∴B点的轨迹方程是椭圆+ =1,在y轴左侧的部分,但要去掉点(-2,0),(0,),(0,- )核心知识1.椭圆+ =1(a>b>0),范围:椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里,即|x|≤a,|y|≤b.2.对称性:椭圆关于x轴,y轴和原点都是对称的.坐标轴为椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,即为椭圆的中心.3.顶点:椭园与坐标轴的交点为椭圆的顶点为A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,b),B2(0,-b)4.离心率:e= ,(o<e<1),e越接近于1,则椭圆越扁;e越接近于0,椭圆就越接近于圆.5.椭圆的第二定义:平面内的点到定点的距离和它到定直线的距离的比为常数e(0<e<1=的点的轨迹.定点即为椭圆的焦点,定直线为椭圆的准线.6.椭圆的焦半径公式:设P(x0,y0)是椭圆+ =1(a>b>0)上的任意一点,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,则|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0.7.椭圆的参数方程典型例题例1 设直线l过点P(-1,0),倾角为,求l被椭圆x2+2y2=4所截得的弦长.解:直线l的方程为y= x+ ,代入椭圆方程,得7x2+12x+2=0,∵△=144-4×7×2=88∴弦长= =例2 求椭圆+ =1上的点到直线3x+4y-64=0的最长距离与最短距离.解:设椭圆上的点为(5cosθ,9sinθ),则d= ==∴d max=例3 已知椭圆+ =1内有一点P(1,-1),F是右焦点,M是椭圆上的动点,求|MP|+2|MF|的最小值,并求此时M的坐标.解:过M作右准线x=4的垂线,垂足为M1,由椭圆第二定义,有= ∴2|MF|=|MM1|∴|MP|+2|MF|=|MP|+|MM1|过P作右准线的垂线交椭圆于N,垂足为N1,垂线方程为y=-1.显然|MP|+|MM1|≥|NP|+|NN1|(当M与N重合时等号成立)而|NP|+|NN1|=|PN1|=3由方程组得N( ,-1)∴|MP|+2|MF|的最小值是3,此时M的坐标是( ,-1)例4 P是椭圆方程为+ =1上的任意一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,试求|PF1|·|PF2|的取值范围.解:设|PF1|=t,则t∈[a-c,a+c],即t∈[4- ,4+ ]且|PF2|=2a-t=8-t.∴|PF1|·|PF2|=t(8-t)=-(t-4)2+16 t∈[4- ,4+ ]当t=4时,取最大值为16当t=4± 时,取最小值为9.∴所求范围为[9,16]例5 F1、F2是椭圆的两个焦点,过F2作一条直线交椭圆于P、Q两点,使PF1⊥PQ,且|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.解:如下图,设|PF1|=t,则|PQ|=t,|F1Q|= t,由椭圆定义有:|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a∴|PF1|+|PQ|+|F1Q|=4a 即( +2)t=2a,t=(4-2 )a∴|PF2|=2a-t=(2 -2)a在Rt△PF1F2中,|F1F1|2=(2c)2∴[(4-2 )a]2+[(2 -2)a]2=(2c)2∴=9-6 ∴e= = -双曲线1.双曲线的定义平面内与两定点F1、F2的距离差的绝对值是常数(大于零小于|F1F2|)的点的轨迹叫双曲线.两定点F1、F2是焦点,两焦点间的距离|F1F2|是焦距,用2c表示.常数用2a表示.(1)若|MF1|-|MF2|=2a时,曲线只表示焦点F2所对应的一支双曲线.(2)若|MF1|-|MF2|=-2a时,曲线只表示焦点F1所对应的一支双曲线.(3)若2a=2c时,动点的轨迹不再是双曲线,而是以F1、F2为端点向外的两条射线.(4)若2a>2c时,动点的轨迹不存在.2.双曲线的标准方程- =1(a>0,b>0)焦点在x轴上的双曲线;- =1(a>0,b>0)焦点在y轴上的双曲线.判定焦点在哪条坐标轴上,不像椭圆似的比较x2、y2的分母的大小,而是x2、y2的系数的符号,焦点在系数正的那条轴上.典型例题例1 若方程+ =1表示双曲线,则实数m的取值范围是( )A.-3<m<2或m>3B.m<-3或m>3C.-2<m<3D.-3<m<3或m>3分析该方程表示双曲线,则x2与y2项的系数的符号相反,即(2-m)(|m|-3)<0,将问题转化为不等式的求解.答:A例2 求与椭圆+ =1共焦点,且过点(3 ,)的双曲线的方程.分析一由题意知所求双曲线的焦点在x轴上,且焦距为8,∴c=4,设所求双曲线方程为- =1代入点(3 ,),得λ2=7,故所求双曲线方程为- =1.分析二运用与椭圆共焦点的曲线系方程.设所求双曲线方程为+ =1,代入点(3 ,),得λ=16或λ=-7(舍),故所求双曲线方程为- =1.例3 课本第108页习题8.3第一题:△ABC一边的两个端点是B(0,6)和C(0,-6),另两边所在直线的斜率之积是,求顶点A的轨迹.分析其顶点A的轨迹方程求得:- =1(x≠0).若将问题一般化:B(0,a)、C(0,-a)·k AB·k AC= ,则顶点A的轨迹方程为:- =1(x≠0).若B(bcotφ,acosφ)、C(-cotφ,-acscφ).k AB·k AC= ,则顶点A的轨迹会是怎样?反之,双曲线- =1(x≠0)上任一点到B(0,a),C(0,-a)两点的连线的斜率之和,等于;若改变B、C的位置保持B、C两点关于原点对称于双曲线上,k AB·k AC是否成立.总之,同学们在学习过程中要多动手、多思考,举一反三,做到“以点代面,以少胜多”.例4一动圆与圆(x+3)2+y2=1外切又与圆(x-3)2+y2=9内切,求动圆圆心轨迹方程.分析如图,设动圆M与⊙O外切于A,与⊙O2内切于B,由位置关系可得数量关系:|MO1|=|MA|+1 |MO2|=|MB|-3由|MA|=|MB|可得|MO1|-|MO2|=4由定义可知M点轨迹为双曲线的一支.解:如图,设动圆圆心M坐标为M(x,y),圆M与圆O1外切于A,与圆O2内切于B,则,MO1=|MA|+1,①|MO2|=|MB|=3②,①-②:|MO1|-|MO2|=4由双曲线定义知,M点轨迹是以O1(-3,0)O2(3,0)为焦点2a=4的双曲线的右支∴b2=32-23=5∴所求轨迹方程为:- =1(x≥2)说明:在求轨迹方程时,要注意使用曲线的定义,此时的思路:位置关系(内切,外切)数量关系(|MO1|=r1+r0,|MO2|=r-r2其中r为动圆半径曲线形状写出标准方程,可以简化运算.同时应注意定义中是到两定点距离的绝对值,此时不含绝对值,要求|MO1|>|MO2|,所以是双曲线的右支,而不是整个双曲线.例5过双曲线- =1的右焦点作倾角为45°的弦,求弦AB的中点C到右焦点F 的距离,并求弦AB的长.分析将直线方程与双曲线方程联立,求出A、B两点的坐标,再求其中点,由两点的距离公式求出|CF|.解:∵双曲线的右焦点为F(5,0),直线AB的方程为y=x-5,故16x2-9y2-144=0 ①y=x-5 ②消去y,并整理得7x2+90x-369=0 ③此方程的两个根x1、x2是A、B两点的横坐标,设AB的中心点C的坐标为(x,y),则x===- .C点的坐标满足方程②,故y=- -5=-∴|CF|==(5+ )=又设A点坐标为(x1,y1),B点坐标为(x2,y2),则y1=x1-5,y2=x2-5.∴y1-y2=x1-x2,|AB|====由方程③知x1+x2=- ,x1·x2=-∴|AB|====27点评:利用韦达定理及两点间距离公式求弦长核心知识1.双曲线- =1的简单几何性质(1)范围:|x|≥a,y∈R.(2)对称性:双曲线的对称性与椭圆完全相同,关于x轴、y轴及原点中心对称。
01.椭圆的定义、标准方程(讲解1)

(ⅱ)具有某共同特征的椭圆求标准方程时,可根据它们的共同特征设出椭圆的标准方程,再根据其它条件确 定方程,如例 2(1). (ⅲ)用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤: ①作判断:根据条件判断椭圆的焦点在 x 轴上还是在 y 轴上,还是两个坐标轴都有可能; x² y² y² x² ②设方程:根据上述判断设方程a² +b² =1 (a>b>0)或a² +b² =1 (a>b>0),当焦点位置不确定时,可设为 mx² +ny² =1 (m>0,n>0,m≠n),如例 2(2). ③找关系:根据已知条件,建立方程组; ④得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.
1
椭圆的定义、标准方程
[讲解 1]
∴(PF1+PF2)² -2PF1· PF2=4c² , ∴2PF1· PF2=4a² -4c² =4b² . 1 1 ∴S△PF1F2=2PF1· PF2=2×2b² =b² =9, ∴ b=3.
∴PF1· PF2=2b² .
★考向 2 求椭圆的标准方程 〔例 2〕求满足下列条件的椭圆的标准方程: x² y² (1) 与椭圆 4 + 3 =1 有相同的离心率且经过点(2,- 3); (2) 已知点 P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且 P 到两焦点的距离分别为 5, 3,过 P 且与长轴垂直的直 线恰过椭圆的一个焦点; 3 5 (3) 经过两点(-2, 2),( 3, 5).
〔点拨〕本题主要考查椭圆标准方程的求法,解题的关键是正确选择椭圆标准方程的形式,利用待定系数 法求解.在求椭圆标准方程时应注意椭圆的焦点位置是否确定,焦点位置未确定的可设统一方程式分类讨 论,以免漏解. x² y² y² x² 〔解析〕(1)由题意,设所求椭圆的方程为 4 + 3 =t1 或 4 + 3 =t2 (t1, t2>0), (- 3)² 2² 25 2² (- 3)² ∵椭圆过点(2,- 3), ∴t1= 4 + 3 =2,或 t2= 4 + 3 =12. x² y² y² x² 故所求椭圆的方程为 8 + 6 =1 或25+25=1. 3 4 x² y² y² x² (2)由于焦点的位置不确定,∴设所求椭圆的方程为 + =1 (a>b>0)或 + =1 (a>b>0), a² b² a² b²
椭圆的定义和标准方程

1. 已知椭圆经过点P(3,0), 且a 3b, 求椭圆的标准方程。
变式训练
(2)当椭圆的焦点在y轴上时 y x 设方程为 2 2 1(a b 0) a b 9 1 y2 x2 2 则 b 得a 9, b 3, 1 81 9 a 3b x2 y2 x2 综合(1)( 2)得椭圆的标准方程为 y 2 1或 1 9 81 9
2
2
2
例 1 已知动点 P 到点 F1 (0, 2) , F2 (0, 2) 的距离之 和为 12,求动点 P 的轨迹方程.
解:⑴由椭圆定义可知,动点 P 的轨迹是椭圆, 且焦点是 F1 (0, 2) , F2 (0, 2) ,∴ c 2 . ∵ PF1 PF2 12 ,∴ 2a 12 ,∴ a 6 , ∴ b2 a 2 c 2 36 4 32 x2 y2 1. ∴所求的轨迹方程为 32 36
例 2 已知 B、C 是两个定点, BC 6 ,且△ABC 的周长 等于 16,求顶点 A 的轨迹方程.
解:如图,以直线 BC 为 x 轴,线段 BC 的中点为原点,建立 平面直角坐标系,则 B(3,0), C (3,0) .
设顶点 A 的坐标为 ( x , y )
∵ AB AC BC 16 , ∴ BA CA 10 . x2 y2 ∴由椭圆定义及标准方程知识可知 1 25 16 又∵A、B、C 三点不共线,∴ y 0 .
2
o
M
x
F1
b a o c F2 x
F1
y2 x2 2 1(a b 0) 2 a b
其中F1(-c,0),F2(c,0)
b2=a2— c2 其中F1(0,-c),F2(0,c) 共同点:椭圆的标准方程表示焦点在坐标轴上,中心 在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
椭圆的定义与标准方程

2
2 2
y
2
0
2
4 y 1
36
x (2)
2
2
y
2
1
2
16 x (4) 2
9 y 1
4
9y
2
9
课堂练习 练习2:
写出适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) a 4 , b 1,焦点在x轴上; (2) a 4 , c
15 ,焦点在坐标上;
天体的运行
一.课题引入:
生 活 中 的 椭 圆
椭圆的画法
♦如何定义椭圆?
圆的定义: 平面上到定点的距离等于定长
的点的轨迹叫圆.
椭圆的定义: 平面上到两个定点F1, F2的距离之
和等于常数(大于| F1F2 |)的点的轨迹叫作椭圆.
再思考
1. 改变两图钉之间的距离,使其与 绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
得方程
| PF 1 |
2
x ( y c ) , | PF 2 |
2 2
x ( y c)
2
2
x ( y c)
2
x ( y c) 2a
2 2
2 2 (问题:下面怎样化简?) ( x c ) 2 y 2 2 a 焦点在 x 轴 ( x c ) y
2.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
1. 改变两图钉之间的距离,使其与 绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?
2.绳长能小于两图钉之间的距离吗?
♦提出了问题就要试着解决问题. 怎么推导椭圆的标准方程呢?
♦ 求动点轨迹方程的一般步骤:
坐标法
椭圆知识点

椭圆知识清单1.椭圆的两种定义:①平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于定长()2122F F a a >的动点P 的轨迹,即点集M={P||PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};(212F F a=时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。
其中两定点F 1,F 2叫焦点,定点间的距离叫焦距。
②平面内一动点到一个定点和一定直线的距离的比是小于1的正常数的点的轨迹,即点集M={P|e dPF =,0<e <1的常数}。
(1=e 为抛物线;1>e 为双曲线)(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化,定点为焦点,定直线为准线).2 标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+b y a x (a >b >0);焦点F 1(-c ,0), F 2(c ,0)。
其中22b a c-=(一个Rt 三角形)(2)焦点在y 轴上,中心在原点:12222=+bx a y (a >b >0);焦点F 1(0,-c ),F 2(0,c )。
其中22b a c -=注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,22b a c-=并且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:Ax 2+By 2=1 (A >0,B >0,A ≠B ),当A <B 时,椭圆的焦点在x 轴上,A >B 时焦点在y 轴上。
4 一般方程:)0,0(122>>=+B A By Ax5.性质:对于焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0)有以下性质: 坐标系下的性质:① 范围:|x|≤a ,|y|≤b ;② 对称性:对称轴方程为x=0,y=0,对称中心为O (0,0);③ 顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b ),长轴|A 1A 2|=2a ,短轴|B 1B 2|=2b ;(a 半长轴长,b 半短轴长);④椭圆的准线方程:对于12222=+b y a x ,左准线c a x l 21:-=;右准线cx l 22:=对于12222=+b x a y ,下准线c a y l 21:-=;上准线cy l 22:=焦点到准线的距离cb c c a c c a p 2222=-=-=(焦参数)椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称⑤焦半径公式:P (x 0,y 0)为椭圆上任一点。
椭圆的定义和标准方程

椭圆的定义和标准方程教学目标:1.理解椭圆定义2.掌握椭圆标准方程3.会求椭圆标准方程教学重点:定义法求标准方程,待定系数法求标准方程一、课前准备:1、椭圆的定义●在平面内到两定点F1,F2的距离的___等于_____(大于|F1F2| )的点的轨迹叫椭圆。
●两个定点叫________●两焦点的距离叫______注意:●|PF1|+|PF2|=2a●|F1F2|=2c●2a> |F1F2|时,轨迹为椭圆●2a= |F1F2|时,轨迹为线段F1F2●2a< |F1F2|时,轨迹不存在二、典例探究例1、设定点F1 (0,-3),F2 (0,3),动点P(x,y)满足条件|PF1|+|PF2|=a(a>0),则动点P的轨迹是( )● A.椭圆● B.线段● C.椭圆或线段或不存在● D.不存在变式训练1:若△ABC的两个顶点的坐标为A(-4,0)B(4,0), △ABC的周长是18,则顶点C的轨迹方程是____________变式训练2:已知动圆M过定点A(-3,0)并且与定圆B:(x-3)2+y2=64相切,则动圆圆心M的轨迹方程是____________小结论:例2、已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率为0.5,则C 的方程是 A. B. C. D.变式训练:则C 的方程是____________ A. B. C. D.小结论:当堂训练:14322=+y x 13422=+y x 12422=+y x 13422=+y x 33,,)0(1:212222离心率的左右焦点为已知椭圆F F b a b y a x C >>=+34,2周长两点,若于交的直线过ABC B A C l F∆12322=+y x 1322=+y x 181222=+y x 141222=+y x● 已知△ABC 的顶点B,C 在1322=+y x 上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边BC 上,则△ABC 的周长是___________● 已知椭圆C )0(12222>>=+b a by a x 的离心率为23 ,直线y=±x 与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程是____________三、巩固小结:1、掌握椭圆定义中定点、距离和、常数、大于几要素2、定义法和待定系数法求标准方程四:课后提升1. 椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别是12,F F ,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.求椭圆C 的方程;2. 已知三角形ABC 三边|CB|,|AB| ,|CA|成等差数列,若A,B 的坐标分别为(-1,0)(1,0),求顶点C 的轨迹方程。
椭圆知识点总结

椭圆知识点知识要点小结:知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数)2(2121F F a PF PF >=+ ,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. 注意:若)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; 若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;注意:1.只有当椭圆的中心为坐标原点,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)0(>>b a 和222b a c -=;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)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c -知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单几何性质1对称性:对于椭圆标准方程12222=+b y a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原方程都不变,所以椭圆12222=+by a x 是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,并且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心; 2范围:椭圆上所有的点都位于直线a x±=和b y ±=所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足a x ≤,b y ≤;3顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点;②椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为)0,(1a A -,)0,(2a A ,),0(1b B -,),0(2b B③线段21A A ,21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,a A A 221=,b B B 221=;a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长;4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ac a c e==22; ②因为)0(>>c a ,所以e 的取值范围是)10(<<e ;e 越接近1,则c 就越接近a ,从而22c a b -=越小,因此椭圆越扁;反之,e 越接近于0,c 就越接近0,从而b 越接近于a ,这时椭圆就越接近于圆; 当且仅当b a =时,0=c ,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为a y x=+22;注意:椭圆12222=+by a x 的图像中线段的几何特征如下图:1)2(21a PF PF =+;e PM PF PM PF ==2211;)2(221ca PM PM =+;2)(21a BF BF ==;)(21c OF OF ==;2221b a B A B A +==;3c a F A F A -==2211;c a F A F A +==1221;c a PF c a +≤≤-1;知识点四:椭圆12222=+b y a x 与 12222=+bx a y )0(>>b a 的区别和联系标准方程12222=+b y a x )0(>>b a 12222=+bx a y )0(>>b a 图形性质焦点)0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F焦距c F F 221= c F F 221= 范围a x ≤,b y ≤b x ≤,a y ≤对称性关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 )0,(a ±,),0(b ±),0(a ±,)0,(b ±轴长长轴长=a 2,短轴长=b 2离心率)10(<<=e ace 准线方程ca x 2±= ca y 2±=焦半径01ex a PF +=,02ex a PF -= 01ey a PF +=,02ey a PF -=注意:椭圆12222=+b y a x ,12222=+bx a y )0(>>b a 的相同点:形状、大小都相同;参数间的关系都有)0(>>b a 和)10(<<=e ace ,222c b a +=;不同点:两种椭圆的位置不同;它们的焦点坐标也不相同;规律方法: 1.如何确定椭圆的标准方程任何椭圆都有一个对称中心,两条对称轴;当且仅当椭圆的对称中心在坐标原点,对称轴是坐标轴,椭圆的方程才是标准方程形式;此时,椭圆焦点在坐标轴上;确定一个椭圆的标准方程需要三个条件:两个定形条件b a ,;一个定位条件焦点坐标,由焦点坐标的形式确定标准方程的类型;2.椭圆标准方程中的三个量c b a ,,的几何意义椭圆标准方程中,c b a ,,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:)0(>>b a ,)0(>>c a ,且)(222c b a +=;可借助右图理解记忆:直显然:c b a ,,恰构成一个直角三角形的三条边,其中a 是斜边,b 、c 为两条角边;3.如何由椭圆标准方程判断焦点位置 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2x ,2y 的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上;4.方程均不为零)C B A C By Ax ,,(22=+是表示椭圆的条件方程C By Ax =+22可化为122=+CBy C Ax ,即122=+BC By A C x ,所以只有A 、B 、C 同号,且A ≠B 时,方程表示椭圆;当B C A C >时,椭圆的焦点在x 轴上;当BCA C <时,椭圆的焦点在y 轴上; 5.求椭圆标准方程的常用方法: ①待定系数法:由已知条件确定焦点的位置,从而确定椭圆方程的类型,设出标准方程,再由条件确定方程中的参数c b a ,,的值;其主要步骤是“先定型,再定量”;②定义法:由已知条件判断出动点的轨迹是什么图形,然后再根据定义确定方程; 6.共焦点的椭圆标准方程形式上的差异共焦点,则c 相同;与椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 共焦点的椭圆方程可设为12222=+++mb y m a x )(2b m ->,此类问题常用待定系数法求解;7.判断曲线关于x 轴、y 轴、原点对称的依据:① 若把曲线方程中的x 换成x -,方程不变,则曲线关于y 轴对称; ② 若把曲线方程中的y 换成y -,方程不变,则曲线关于x 轴对称;③ 若把曲线方程中的x 、y 同时换成x -、y -,方程不变,则曲线关于原点对称; 8.如何求解与焦点三角形△PF 1F 2P 为椭圆上的点有关的计算问题思路分析:与焦点三角形△PF 1F 2有关的计算问题时,常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2121sin 2121PF F PF PF S F PF ∠⨯⨯=∆相结合的方法进行计算解题; 将有关线段2121F F PF PF 、、,有关角21PF F ∠ 21PF F ∠≤21BF F ∠结合起来,建立21PF PF +、21PF PF ⨯之间的关系.9.如何计算椭圆的扁圆程度与离心率的关系 长轴与短轴的长短关系决定椭圆形状的变化;离心率)10(<<=e ace ,因为222b a c -=,0>>c a ,用b a 、表示为)10()(12<<-=e ab e ;显然:当a b 越小时,)10(<<e e 越大,椭圆形状越扁;当ab越大,)10(<<e e 越小,椭圆形状越趋近于圆;1、椭圆的定义1平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数大于|F 1 F 2|的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距;2一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个)1,0(内常数e ,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e 就是离心率2、椭圆的标准方程3、椭圆的参数方程)(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x4、离心率: 椭圆焦距与长轴长之比a c e =⇒2)(1abe -= 10<<e 椭圆的准线方程左准线ca x l 21:-= 右准线c a x l 22:=二、椭圆的焦半径椭圆的焦半径公式:左焦半径01ex a r += 右焦半径02ex a r -= 其中e 是离心率 焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF其中21,F F 分别是椭圆的下上焦点 三、直线与椭圆问题韦达定理的运用1、弦长公式:若直线b kx y l +=:与圆锥曲线相交与A 、B 两点,),(),,2211y x B y x A (则 弦长221221)()(y y x x AB -+-=221221)()(kx kx x x -+-= 2121x x k -+=2122124)(1x x x x k -++=例1. 已知椭圆及直线y =x +m;1当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围;2求被椭圆截得的最长弦所在的直线的方程;2、已知弦AB 的中点,研究AB 的斜率和方程AB 是椭圆错误!+错误!=1a >b >0的一条弦,中点M 坐标为x 0,y 0, 则AB 的斜率为-错误!.运用点差法求AB 的斜率,设Ax 1,y 1,Bx 2,y 2.A 、B 都在椭圆上,∴错误!两式相减得错误!+错误!=0,∴错误!+错误!=0, 即错误!=-错误!=-错误!.故k AB =-错误!.例、过椭圆141622=+y x 内一点)1,2(M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在直线的方程;四、四种题型与三种方法四种题型1:已知椭圆C :1162522=+y x 内有一点A 2,1,F 是椭圆C 的左焦点,P 为椭圆C 上的动点,求|PA |+35|PF |的最小值;2: 已知椭圆1162522=+y x 内有一点A 2,1,F 为椭圆的左焦点,P 是椭圆上动点,求|PA |+|PF |的最大值与最小值;3:已知椭圆1162522=+y x 外一点A 5,6,l 为椭圆的左准线,P 为椭圆上动点,点P 到l 的距离为d ,求|PA |+d 53的最小值;4:定长为d a b d 22≥的线段AB 的两个端点分别在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上移动,求AB 的中点M 到椭圆右准线的最短距离;三种方法1:椭圆22221x y a b+=的切线与两坐标轴分别交于A,B 两点, 求三角形OAB 的最小面积 ;2:已知椭圆221123x y +=和直线 l:x-y+9=0 ,在l 上取一点M ,经过点M 且以椭圆的焦点12,F F 为焦点作椭圆,求M 在何处时所作椭圆的长轴最短,并求此椭圆方程 ; 3:过椭圆2222x y +=的焦点的直线交椭圆A,B 两点 ,求AOB ∆面积的最大值 ;1.椭圆11692522=+y x 的焦点坐标是 , 离心率是________,准线方程是_________. 2.已知F 1、F 2是椭圆191622=+y x 的两个焦点,过F 1的直线与椭圆交于M 、N 两点,则△MNF 2的周长为 A .8B .16C .25D .323.椭圆192522=+y x 上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为4.已知椭圆方程为1112022=+y x ,那么它的焦距是 31 D.315.如果方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是A.0,+∞B.0,2C.1,+∞D.0,16.设21,F F 为定点,|21F F |=6,动点M 满足6||||21=+MF MF ,则动点M 的轨迹是 A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段 7.已知方程12-m x +my -22=1,表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围为 . 8.已知椭圆的两个焦点坐标是F 1-2,0,F 22,0,并且经过点P23,25-,则椭圆标准方程是__ ___ 9.过点A -1,-2且与椭圆19622=+y x 的两个焦点相同的椭圆标准方程是__ __ 10.过点P 3,-2,Q -23,1两点的椭圆标准方程是_ __ ___11.若椭圆19822=++y k x 的离心率是21,则k 的值等于 .12.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆错误!+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是 .、F 2分别为椭圆22a x +22by =1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是 14.设M 是椭圆1162522=+y x 上一点,F 1、F 2为焦点,621π=∠MF F ,则=∆21F MF S15.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为A 2B 22C 21D 4216.设11229(,),(4,),(,)5A x y B C x y 是右焦点为F 的椭圆221259x y +=上三个不同的点,则“,,AF BF CF 成等差数列”是“128x x +=”的A 充要条件B 必要不充分条件C 充分不必要条件D 既非充分也非必要17.如图,把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=; ;18、已知定点Aa,0,其中30<<a ,它到椭圆14922=+y x 上的点的距离的最小值为1,求a 的值;19、已知F 1、F 2是椭圆22110064x y +=的两个焦点,P 是椭圆上任一点. 1若∠F 1PF 2=3π,求△F 1PF 2的面积; 2求|PF 1|·|PF 2|的最大值;。
椭圆的定义与标准方程

先移项再平方化简可得:
x2 y2 2 1(a b 0). 2 a b
2、椭圆的标准方程
Y
M M F1 (-c,0)
2 2
Y F2(0 , c)
O
F2 (c,0)
X
2
O
F1(0,-c)
X
x y 2 1(a b 0) 2 a b
y x 2 1(a b 0) 2 a b
2
(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1 (2)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。
(3)椭圆的标准方程中,分母哪一个大,则焦点在哪一个轴上。
3、典例分析
2 2 x y 例1.已知椭圆方程为 1 , 25 16 则(1)a= 5 , b= 4 , c= 3 ;
(2)焦点在 x 轴上,其焦点坐标为 (-3,0)、(3,0)
,
焦距为 6 。
2 2 x y (3)若椭圆方程为 1 , 演练 加深理解
例1 求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是(- 4,0)、(4,0), 椭圆上一点到两焦点距离的和等于10; (2)两个焦点的坐标分别是(0, - 2)、(0,2), 3 5 并且椭圆经过点(- ,). 2 2
M
F1
F2
探究2:怎样推导椭圆的标准方程呢?
♦ 回顾求动点轨迹方程的一般步骤:
1、建立适当的坐标系,用有序实数对 (x,y)表示曲线上任意一点M的坐标; 2、写出适合条件 P(M); 3、列出方程; 4、化方程为最简形式; 5、检验。
♦ 探讨建立平面直角坐标系的方案
y
y M
M
F2
x
O
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考点95 椭圆的定义与标准方程
一、课本基础提炼
1. 椭圆的定义
把平面内与两定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点之间的距离叫焦距,符号表述为:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|).
注意:
(1)当2a=|F1F2|时,轨迹是线段F1F2. (2)当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.
2.椭圆的标准方程
(1)焦点在x轴上的椭圆的标准方程为;焦点在y轴上的椭圆的标准方程
为.给定椭圆,要根据m,n的大小判定焦点在那个坐标轴上,焦点在分母大的那个坐标轴上.
(2)椭圆中a,b,c的关系为:a2=b2+c2.
二、二级结论必备
1. 在求椭圆方程时,若椭圆的焦点位置不定,应分焦点在x轴上和焦点在y轴上,也可设椭圆方程Ax2+By2=1(A>0,B>0),可避免分类讨论和繁琐的计算.
2.若A,F1,F2分别为椭圆的左顶点、左焦点、右焦点,P是椭圆上的动点,则|PF1|min=|AF1|=a-c,|PF1|max=|AF2|=a+c.
3.过椭圆的焦点作长轴的垂线交椭圆与P,Q,则|PQ|叫椭圆的通径,.
1.椭圆定义的应用
1.1利用椭圆定义求椭圆标准方程
若某曲线(或轨迹)上任意一点到两定点的距离之和为常数(常数大于两点之间的距离),符合椭圆的定义,该曲线是以这两定点为焦点,定值为长轴长的椭圆,从而求出椭圆方程中的参数,写出椭圆的标准方程.
例1.已知△ABC中,C(-1,0),B(1,0),sinB+sinC=3sinA,求顶点A的轨迹方程. 【解析】由正弦定理及sinB+sinC=3sinA,得|AC|+|AB|=3|BC|>|BC|由椭圆的定义知顶点A 的轨迹是以C、B为焦点,长轴长为6的椭圆(去掉B,C两点),∴c=1,a=3,∴b2=a2-c2=8∴顶
点A的轨迹方程为.
1.2利用椭圆定义解焦点三角形问题
利用椭圆的定义可以将椭圆上一点到两焦点的距离进行转化,对椭圆上一点与其两焦点构成的三角形问题,常用椭圆的定义与正弦、余弦定理去处理.
例2.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,过F1与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是正三角形,求椭圆的离心率.
【解析】由△ABF2是正三角形,得△AF1F2是∠AF2F1为的直角三角形,设|AF1|=m,则
|AF2|=2m,则,由椭圆的定义知,|AF1|+|AF2|=2a=3m,则. 【点评】本题考查了椭圆的定义与椭圆性质,对焦点三角形问题,常用到第一定义.
2.椭圆的标准方程
2.1求椭圆标准方程
求椭圆标准方程常用待定系数法,其步骤一般分三步完成,①定性,确定它是椭圆;②定位,判定中心在原点,焦点在哪条坐标轴上;③定量,建立关于基本量a,b,c,e的关系式,解出参数即可求出椭圆的标准方程.若椭圆的焦点位置不定,应分焦点在x轴上和焦点在y轴上,也可设椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0),可避免分类讨论和繁琐的计算.
例3.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是()
【解析】右焦点为F(1,0)说明两层含义:椭圆的焦点在x轴上;c=1.又离心率为,故
a=2,b2=a2-c2=4-1=3,故椭圆的方程为.
2.2椭圆标准方程的应用.
根据椭圆的标准方程的特征可以判断椭圆中参数的范围,根据椭圆的标准方程可以确定椭圆中的参数a,b值,进而求出c,根据标准方程可以确定焦点的位置,求出焦点坐标.
例4.若方程表示椭圆,则k的取值范围是______.【答案】(3,4)∪(4,5)
考点95 椭圆的定义与标准方程
1.已知椭圆(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m=()
A.9B.4C.3D.2
2.【2015高考新课标1,文5】已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()
A.3
B.6
C.9
D.12 【答案】B
3.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,过点F2作x轴的垂线交椭圆于A,B两点,则
△F1AB的周长为______.【答案】8
4.【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为______. 【答案】
5.【2015高考重庆,理21】如图,椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的
直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1
(1)若,求椭圆的标准方程
(2)若|PF1|=|PQ|求椭圆的离心率e.
【查看答案】
【解析】
(1)由椭圆的定义,,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2,因此
故所求椭圆的标准方程为.
(2)设点P(x0,y0)在椭圆上,且PF1⊥PF2,则x02+y02=c2.求得
由|PF1|=|PQ|>|PF2|,得x0>0,从而
由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a,从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,有
|QF1|=4a-2|PF1|又由PF1⊥PF2,|PF1|=|PQ|知,因此
1. 已知椭圆的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C 于A、B两点,若△AF1B的周长为,则C的方程为()
【答案】A.
2.设F1,F2为椭圆的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则
的值为()
【答案】C
3.方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()
A.(4,+∞)
B.(4,7)
C.(7,10)
D.(4,10) 【答案】C
4.设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=3|BF1|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为______. 【答案】
5.【2015高考安徽,理20】设椭圆E的方程为,点O为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为
.
(1)求E的离心率e;
(2)设点C的坐标为(0,-b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程. 【解析】
(1)由题设条件知,点M的坐标为
(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB的方程为,点N的坐标为
,设点N关于直线AB的对称点S的坐标为,则线段NS的中点T的坐标为.又点T在直线AB上,且k NS•k AB=-1,从而有解得b=3,所以,故椭圆E的方程为.
1.已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A、B两点,且|AB|=3,则C的方程为()
【答案】C
【解析】
如图,|F1F2|=2,由椭圆定义得.①在Rt△AF1F2中,.②由
①②得a=2,∴b2=a2-c2=3.∴椭圆C的方程为.应选C.
2.已知椭圆的右焦点为F,离心率为,过原点O且倾斜角为的直线l与椭圆E相交于A、B两点,若△AFB的周长为,则椭圆方程为______.
【答案】
3.已知椭圆,点M与C的焦点不重合,若M关于C的焦点的对称点分别为A,
B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=______. 【答案】12
【解析】
如图所示,由已知条件得,点F1,F2分布是椭圆的左、右焦点,且F1,F2,K分别
是线段MB,MA,MN的中点,则在△NBM和△NAM中,|NB|=2|KF1|,|NA|=2|KF2|,又由椭圆定义得,|KF1|+|KF2|=2a=6,故|AN|+|BN|=2(|KF1|+|KF2|)=12.。