椭圆综合复习()
高中数学椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备
高中数学椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备
高中数学:椭圆知识题型总结,高二升高三的你们复习必备!-
或许,这就是数学的魅力吧,只需一二定理,三四公式,就可以制出成百上千道不同的题目。
今天来说说高中数学重要章节——圆锥曲线椭圆相关知识点。
椭圆题在高中数学中占据比较重要的位置,占的分数也比较多。
分析历年高考题可知,选择题、填空题、大题中都有椭圆相关的题型。
所以一定要系统的掌握知识,对各类题型和基本解题方法有一定的了解。
关于椭圆的复习指导:
1、熟悉椭圆的定义及其几何性质,能求出椭圆的标准方程。
2、掌握常见的几种数学思想方法—函数与方程、数形结合、转化与回归等。
体会解析几何的本质问题(用代数的方法解决几何问题)
为了帮助同学们更好地复习,边肖为大家整理了高中数学椭圆中的几种题型汇总。
高二高三的孩子就趁这个假期好好复习。
相信对你的数学会有帮助。
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椭圆的复习(基本知识+常考题型)
椭圆基本知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点12,F F 距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集2121{||||2,2||2}M P PF PF a a F F c =+=>=,这里两个定点12,F F 叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(若1212||||||PF PF F F +=时,P 的轨迹为线段21F F ;若1212||||||PF PF F F +<,则无轨迹)。
2.标准方程: ①焦点在x 轴上:22221(0)x y a b a b+=>>; 焦点12(,0),(,0)F c F c -②焦点在y 轴上:22221(0)y x a b a b+=>>; 焦点12(0,),(0,)F c F c -注意:①在两种标准方程中,总有0a b >>,且222ca b =-;②两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n+= 或221mx ny += 二.椭圆的简单几何性质:1.范围:(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>横坐标a x a -≤≤ ,纵坐标b y b -≤≤(2)椭圆22221(0)y x a b a b+=>> 横坐标b x b -≤≤,纵坐标a y a -≤≤2.对称性:椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.椭圆的顶点:椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率:我们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即ac称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),2221()c b e aa==-0e =是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆; e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。
椭圆复习讲义
椭圆讲义课前双击巩固1.椭圆的定义平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫作 .这两个定点叫作椭圆的 ,两焦点间的距离叫作椭圆的 . 集合P={M||MF 1|+|MF 2|=2a },|F 1F 2|=2c ,其中a>0,c>0,且a ,c 为常数: (1)若 ,则集合P 为椭圆; (2)若 ,则集合P 为线段; (3)若 ,则集合P 为空集. 2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0) y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0)图形性质范围对称性对称轴: 对称中心:顶点A 1 ,A 2B 1 ,B 2 A 1 ,A 2 B 1 ,B 2轴长轴A 1A 2的长为 短轴B 1B 2的长为焦距 |F 1F 2|= 离心率 e=ca ,e ∈a ,b ,c 的关系c 2=常用结论椭圆中几个常用的结论:(1)焦半径:椭圆上的点P(x 0,y 0)与左(下)焦点F 1与右(上)焦点F 2之间的线段的长度叫作椭圆的焦半径,分别记作r 1=|PF 1|,r 2=|PF 2|. ①x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),r 1=a+ex 0,r 2=a-ex 0; ②y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0),r 1=a+ey 0,r 2=a-ey 0;③焦半径中以长轴端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点). (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叫作焦点三角形.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 2a2+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;②S=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)焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长l min =2b 2a.(4)AB 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的弦,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦中点M(x 0,y 0),则 ①弦长l=√1+k 2|x 1-x 2|=√1+1k 2|y 1-y 2|;②直线AB 的斜率k AB =-b 2x 0a 2y 0.题组一 常识题1.[教材改编] 椭圆36x 2+81y 2=324的短轴长为 ,焦点为 ,离心率为 .2.[教材改编] 已知动点P (x ,y )的坐标满足√x 2+(y +7)2√x 2+(y -7)2,则动点P 的轨迹方程为 .3.[教材改编] 若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为10,一个焦点的坐标是(-√5,0),则椭圆的标准方程为 .4.[教材改编] 椭圆x 249+y 233=1上一点P 与椭圆两焦点F 1,F 2的连线的夹角为直角,则Rt △PF 1F 2的面积为 . 题组二 常错题◆索引:椭圆的定义中易忽视2a>|F 1F 2|这一条件;忽视焦点的位置;易忽视椭圆方程中未知数的取值范围.5.平面内一点M 到两定点F 1(0,-9),F 2(0,9)的距离之和等于18,则点M 的轨迹是 .6.短轴长等于6,离心率等于45的椭圆的标准方程为 .7.设点P (x ,y )在椭圆4x 2+y 2=4上,则5x 2+y 2-6x 的最大值为 .课堂考点探究探究点一 椭圆的定义1 (1)过椭圆x 24+y 2=1的左焦点F 1作直线l 交椭圆于A ,B 两点,F 2是椭圆右焦点,则△ABF 2的周长为( )A.8B.4√2C.4D.2√2(2) 在平面直角坐标系xOy 中,P 是椭圆y 24+x 23=1上的一个动点,点A (1,1),B (0,-1),则|PA |+|PB |的最大值为( )A.5B.4C.3D.2[总结反思] 椭圆定义的应用主要有两个方面:一是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当P 在椭圆上时,与椭圆的两焦点F 1,F 2组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长,利用定义和余弦定理可求|PF 1|·|PF 2|,通过整体代入可求其面积等. 式题 (1)若椭圆x 236+y 216=1上一点P 与椭圆的两个焦点F 1,F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为 ( ) A.36B.16C.20D.24(2)已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b<2)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b= . 探究点二 椭圆的标准方程2 (1) 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+2√2=1B.x 22+y 2=1 C.x 24+y 22=1 D.y 24+x 22=1(2) 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若线段AB 的中点的坐标为(1,-1),则E 的方程为 ( )A.x 245+y 236=1B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1[总结反思] 根据条件求椭圆方程常用的主要方法有:(1)定义法,定义法的要点是根据题目所给的条件确定动点的轨迹满足椭圆的定义;(2)待定系数法,待定系数法的要点是根据题目所给的条件确定椭圆中的两个系数a ,b.当不知焦点在哪一个坐标轴上时,一般可设所求椭圆的方程为mx 2+ny 2=1(m>0,n>0,m ≠n ),再用待定系数法求出m ,n 的值即可.式题 (1)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆的两个焦点,过F 1的直线l 交椭圆于M ,N 两点,若△MF 2N 的周长为8,则椭圆方程为 ( )A.x 24+y 23=1 B.y 24+x 23=1 C.x 216+y 215=1 D.y 216+x 215=1(2) 过点A (3,-2)且与椭圆x 29+y 24=1有相同焦点的椭圆的方程为( )A.x 215+y 210=1B.x 225+y 220=1 C.x 210+y 215=1D.x 220+y 215=1探究点三 椭圆的几何性质3 (1) 设F 1,F 2分别是椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点,与直线y=b 相切的☉F 2交椭圆于点E ,且点E 恰好是直线EF 1与☉F 2的切点,则椭圆的离心率为 ( )A.√32B.√23C.√53D.√54(2)椭圆x 2+y 2b =1(0<b<1)的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若△FAB 外接圆的圆心P (m ,n )在直线y=-x 的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为 ( ) A.(√22,1) B.(12,1) C.(0,√22) D.(0,12)[总结反思] 椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围)有两种常用方法: (1)求出a ,c ,代入公式e=ca .(2)根据条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为关于a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e 的值或取值范围.式题 (1)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为e.P 是椭圆上一点,位于第一象限,满足PF 2⊥F 1F 2,点Q 在线段PF 1上,且F 1Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2QP ⃗⃗⃗⃗⃗ .若F 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则e 2=( ) A.√2-1 B.2-√2 C.2-√3 D.√5-2(2)中心为原点O 的椭圆的焦点在x 轴上,A 为该椭圆右顶点,P 为椭圆上一点,若∠OPA=90°,则该椭圆的离心率e 的取值范围是 ( )A.[12,1) B.(√22,1) C.[12,√63) D.(0,√22)探究点四 直线与椭圆的位置关系4已知点M是圆E:(x+√3)2+y2=16上的动点,点F(√3,0),线段MF的垂直平分线交线段EM于点P.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)矩形ABCD的边所在直线与轨迹C均相切,设矩形ABCD的面积为S,求S的取值范围. [总结反思](1)解决直线与椭圆的位置关系的问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系,解决相关问题.(2)设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=√(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=√(1+1k2)[(y1+y2)2-4y1y2](k为直线斜率).(3)直线与椭圆相交时的常见问题的处理方法:涉及问题处理方法弦长根与系数的关系、弦长公式(直线与椭圆有两交点)中点弦或弦的中点点差法(结果要检验Δ>0)式题 已知椭圆C :x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,点A 在椭圆C上,|AF 1|=2,∠F 1AF 2=60°,过F 2与坐标轴不垂直的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,N 为线段PQ 的中点.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知点M 0,18,且MN ⊥PQ ,求线段MN 所在的直线方程.课时作业一、 填空题1.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m 等于________.2.过点A (3,-2)且与椭圆x 29+y 24=1有相同焦点的椭圆的方程为________.3.设e 是椭圆x 24+y 2k =1的离心率,且e ∈(12,1),则实数k 的取值范围是________.4.椭圆x 2m +y 24=1的焦距等于2,则m 的值为________.5.若椭圆x 216+y 2b2=1过点(-2,3),则其焦距为________.6.已知斜率为-12的直线l 交椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)于A ,B 两点,若点P (2,1)是AB 的中点,则C的离心率等于________.7.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 1的中点在y轴上,若∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.8.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是________.9.椭圆x 22+y 2=1的弦被点(12,12)平分,则这条弦所在的直线方程是________.10.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+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________.11.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________. 二、解答题12.设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),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510.(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,证明:MN⊥AB.13.已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE 与直线x=3交于点M.(1)求椭圆C的离心率;(2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;。
椭圆综合复习-2021-2022学年高二上学期数学人教A版选修2-1
椭圆综合复习学习目标: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、标准方程及简单几何性质.3.能够把研究直线与椭圆位置关系的问题转化为研究方程解的问题,会根据根与系数的关系及判别式解决问题.技巧攻略:要点一、椭圆的定义及其标准方程椭圆的定义平面内与两个定点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|=2a},|F1F2|=2c<2a,其中a>0,c>0,且a,c为常数.椭圆的标准方程: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) 轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b焦距|F1F2|=2c离心率e=ca∈(0,1)a,b,c的关系a2=b2+c2要点二、椭圆的几何性质焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程22221(0)x y a b a b +=>> 22221(0)x y a b b a +=>> 图形性质焦点 1(,0)F c -,2(,0)F c 1(0,)F c -,2(0,)F c焦距 2212||2()F F c c a b ==-2212||2()F F c c a b ==-范围 ||x a ≤,||y b ≤||x b ≤,||y a ≤对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 (,0)a ±,(0,)b ± (0,)a ±,(,0)b ±轴长轴长=a 2,短轴长=2b离心率(01)ce e a=<< 要点三、直线与椭圆的位置关系 直线与椭圆的位置关系将直线的方程y kx b =+与椭圆的方程22221x y a b+=(0)a b >>联立成方程组,消元转化为关于x 或y 的一元二次方程,其判别式为Δ.①Δ>0⇔直线和椭圆相交⇔直线和椭圆有两个交点(或两个公共点); ②Δ=0⇔直线和椭圆相切⇔直线和椭圆有一个切点(或一个公共点); ③Δ<0⇔直线和椭圆相离⇔直线和椭圆无公共点.直线与椭圆的相交弦设直线y kx b =+交椭圆22221x y a b+=(0)a b >>于点111222(,),(,),P x y P x y 两点,则22121212||()()PP x x y y -+-22121212()[1()]y y x x x x --+-2121|k x x +-同理可得1212|||(0)PP y y k =-≠ 这里12||,x x -12||,y y -的求法通常使用韦达定理,需作以下变形:12||x x -12||y y -椭圆的中点弦问题遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解.在椭圆22221x y a b +=中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率2020b x k a y =-;涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来相互转化,同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”.要点四、椭圆的实际应用与最值问题对于椭圆的实际应用问题,我们要抽象出相应的数学问题,即建立数学模型,一般要先建立直角坐标系,然后利用椭圆定义,构建参数a,b,c 之间的关系,得到椭圆方程,利用方程求解椭圆中的最值问题,按照转化途径主要有以下三种: (1)利用定义转化 (2)利用椭圆的几何性质 (3)转化为函数求最值经典例题透析:类型一:椭圆的方程与性质 例1:求适合下列条件的椭圆的标准方程 (1)焦点在y 轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭圆经过点⎝⎛⎭⎫-32,52; (3)经过点P ⎝⎛⎭⎫13,13,Q ⎝⎛⎭⎫0,-12.【变式1】:求适合下列条件的椭圆的标准方程. (1)短轴长25,离心率e =23;(2)在x 轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.【变式2】:分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3; (2)离心率为32,经过点(2,0).例2. 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围.【变式1】:若方程22221(1)x y m m +=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A.12m >B. 12m <C. 112m m >≠且 D. 102m m <≠且【变式2】已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围.例3. 已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的每一个焦点为(5,0),离心率为35.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点P(x 0,y 0)为椭圆C 外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.【变式1】:如图所示,已知动圆P 过定点A (-3,0),并且在定圆B :(x -3)2+y 2=64的内部与其内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.【变式2】ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G的轨迹和顶点A 的轨迹.类型二:椭圆的几何性质(离心率,焦点三角形)例4:椭圆的一个顶点与两焦点构成等边三角形,则此椭圆的离心率是( )11..5432A B C D 例5:椭圆22221(a b 0)x y a b+=>>的两顶点为A (a ,0),B(0,b ),且左焦点为F ,FAB ∆是以角B 为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e 为( )A.12 B. 14+ C. 12 D. 14+例6:的直线l 与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>交于不同的两点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( )A .2B .12CD .13例7:已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,F 1,F 2是两个焦点,若椭圆上存在一点P ,使1223F PF π∠=,求其离心率e 的取值范围。
椭圆专题复习
椭圆复习专题(概念、习题、讲解)1.椭圆的定义在平面内与两定点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|=2a}, |F1F2|=2c, 其中a>0, c>0, 且a, c为常数:(1)若a>c, 则集合P为椭圆;(2)若a=c, 则集合P为线段;(3)若a<c, 则集合P为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质A1(-a, 0), A2(a, 0) B1(0, -b), B2(0, b) A B【例1】 (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)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 =________.【变式探究】 (1)已知F 1, F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点, 过点F 2的直线交椭圆于A , B 两点,在△AF 1B 中, 若有两边之和是10, 则第三边的长度为( )A.6 B .5 C.4 D.3(2)与圆C 1:(x +3)2+y 2=1外切, 且与圆C 2:(x -3)2+y 2=81内切的动圆圆心P 的轨迹方程为________.【例2】 (1)在平面直角坐标系xOy 中, 椭圆C 的中心为原点, 焦点F 1, F 2在x 轴上, 离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A , B 两点, 且△ABF 2的周长为16, 那么椭圆C 的方程为________.(2)设F 1, F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=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________.(3)已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍, 且过点A (3, 0), 并且以坐标轴为对称轴, 则椭圆的标准方程为________.【变式探究】 求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)与椭圆x 24+y 23=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)经过两点⎝⎛⎭⎫-32,52, ()3,5.【例3】 (1)(2014·江西卷)过点M (1, 1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点, 若M 是线段AB 的中点, 则椭圆C 的离心率等于________.(2)(2014·包头测试与评估)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左顶点为A , 左焦点为F , 点P 为该椭圆上任意一点; 若该椭圆的上顶点到焦点的距离为2, 离心率e =12, 则AP →·FP →的取值范围是________.考点四直线与椭圆的位置关系【例4】(2014·四川卷)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F(-2, 0), 离心率为63.(1)求椭圆C的标准方程; (2)设O为坐标原点, T为直线x=-3上一点, 过F作TF的垂线交椭圆于P, Q.当四边形OPTQ是平行四边形时, 求四边形OPTQ的面积.【变式探究】 (2014·陕西卷)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(0, 3), 离心率为12, 左、右焦点分别为F 1(-c , 0), F 2(c , 0).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l :y =-12x +m 与椭圆交于A , B 两点, 与以F 1F 2为直径的圆交于C , D 两点, 且满足|AB ||CD |=534, 求直线l 的方程.【例5】 椭圆E 经过点A (2, 3), 对称轴为坐标轴, 焦点F 1, F 2在x 轴上, 离心率e =12, 其中∠F 1AF 2的平分线所在的直线l 的方程为y =2x -1.(1)求椭圆E 的方程;(2)在椭圆上是否存在关于直线l 对称的相异两点?若存在, 请找出; 若不存在, 说明理由.【真题感悟】1.【2015高考新课标1, 理14】一个圆经过椭圆221164x y +=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 .2.【2015江苏高考, 18】如图, 在平面直角坐标系xOy 中, 已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的离心率为2, 且右焦点F 到左准线l 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A , B 两点, 线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P , C , 若PC =2AB , 求直线AB 的方程.3.【2015高考福建, 理18】已知椭圆E:22221(a 0)x y b a b +=>>过点,且离心率为2.(I)求椭圆E 的方程; (II)设直线1x my m R =-?,()交椭圆E 于A, B 两点,判断点G 9(4-,0)与以线段AB 为直径的圆的位置关系, 并说明理由.4.【2015高考浙江, 理19】已知椭圆2212xy+=上两个不同的点A, B关于直线12y mx=+对称.(1)求实数m的取值范围; (2)求AOB∆面积的最大值(O为坐标原点).5.【2015高考山东, 理20】平面直角坐标系xoy 中, 已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,F F , 以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交, 且交点在椭圆C 上.(I)求椭圆C 的方程;(II )设椭圆2222:144x y E a b+=, P 为椭圆C 上任意一点, 过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于,A B 两点, 射线PO 交椭圆E 于点Q .( i )求OQ OP 的值; (ii )求ABQ ∆面积的最大值.6.【2015高考安徽, 理20】设椭圆E 的方程为()222210x y a b a b+=>>, 点O 为坐标原点, 点A 的坐标为()0a ,, 点B 的坐标为()0b ,, 点M 在线段AB 上, 满足2BM MA =, 直线OM (I )求E 的离心率e;(II )设点C 的坐标为()0b -,, N 为线段AC 的中点, 点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72, 求E 的方程.。
高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆
高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆第五节椭圆[备考方向要明了][归纳知识整合]1.椭圆的定义(1)满足以下条件的点的轨迹是椭圆①在平面内;②与两个定点F1、F2的距离之和等于常数;③常数大于|F1F2|.(2)焦点:两定点.(3)焦距:两焦点间的距离.[探究] 1.在椭圆的定义中,若2a=|F1F2|或2a|F1F2|,则动点的轨迹如何?提示:当2a=|F1F2|时动点的轨迹是线段F1F2;当2a|F1F2|时,动点的轨迹是不存在的.2.椭圆的标准方程和几何性质高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆[探究] 2.椭圆离心率的大小与椭圆的扁平程度有怎样的关系?提示:离心率e =ca 越接近1,a 与c 就越接近,从而b =a 2-c 2就越小,椭圆就越扁平;同理离心率越接近0,椭圆就越接近于圆.[自测牛刀小试]1.椭圆x 216+y 28=1的离心率为( )A.13 B.12 C.33D.22解析:选D ∵a 2=16,b 2=8,∴c 2=8,∴e =c a =2 2.2.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )A .6B .5C .4D .3高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆解析:选A 根据椭圆定义,知△AF 1B 的周长为4a =16,故所求的第三边的长度为16-10=6.3.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A.14B.12 C .2 D .4解析:选A 由题意知a 2=1m ,b 2=1,且a =2b ,则1m =4,得m =14. 4.若椭圆x 216+y 2m 2=1过点(-2,3),则其焦距为( ) A .2 3B .2 5C .4 3D .4 5解析:选C 把点(-2,3)的坐标代入椭圆方程得m 2=4,所以c 2=16-4=12,所以c =23,故焦距为2c =4 3.5.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为________.解析:由题意知|OM |=12|PF 2|=3,则|PF 2|=6.故|PF 1|=2×5-6=4. 答案:4[例1] (1)已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+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 是周长是( )A .23B .6C .4 3D .12 (2)(2012山东高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆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 的方程为( ) 高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆A.x 28+y 22=1 B.x 212+y 26=1 C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 [自主解答] (1)根据椭圆定义,△ABC 的周长等于椭圆长轴长的2倍,即4 3.(2)由离心率为32得,a 2=4b 2,排除选项B ,双曲线的渐近线方程为y =±x ,与椭圆的四交点组成的四边形的面积为16可得在第一象限的交点坐标为(2,2),代入选项A 、C 、D ,知选项D 正确.[答案] (1)C (2)D―――――――――――――――――――用待定系数法求椭圆方程的一般步骤(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;(2)设方程:根据上述判断设方程x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)或x 2b 2+y 2a2=1(a b 0);(3)找关系:根据已知条件,建立关于a 、b 、c 或m 、n 的方程组;(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.注意:用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,可进行分类讨论或把椭圆的方程设为mx 2+ny 2=1(m 0,n 0).1.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且椭圆上一点到椭圆的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为______________.解析:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0),根据椭圆定义2a =12,即a =6,又c a =32,得c =33,故b 2=a 2-c 2=36-27=9,故所求椭圆方程为x 236+y 29=1. 答案:x 236+y 29=1 2.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a b 0)的左、右焦点,P 为椭圆C 上一点,且PF 1⊥PF 2.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.解析:设椭圆的焦点坐标为(±c,0)根据椭圆定义和△PF 1F 2是一个面积等于9的直角三角形,高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆有????? |PF 1|+|PF 2|=2a ,①|PF 1||PF 2|=18,②|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2. ③①式两端平方并把②、③两式代入可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,即b 2=9,故b =3.答案:3[例2] (2012安徽高考)如图,F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值.[自主解答] (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c ,所以e =12. (2)法一:a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程可为y =-3(x -c ).将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ????85c ,-335c . 所以|AB |=1+3????85c -0=165c . 由S △AF 1B =12|AF 1||AB |sin ∠F 1AB =12a 165c 32=235a 2=403,解得a =10,b =5 3. 法二:设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a .由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a 可知,|BF 1|=3a -t . 再由余弦定理(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°可得,t =85a . 由S △AF 1B =12a 85a 32=235a 2=403知,a =10,b =5 3.高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆―――――――――――――――――――椭圆离心率的求法求椭圆的离心率(或范围)时,一般是依据题设得出一个关于a ,b ,c 的等式(或不等式),利用a 2=b 2+c 2消去b ,即可求得离心率或离心率的范围.3.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的两顶点为A (a,0),B (0,b ),且左焦点为F ,△F AB 是以角B 为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e 为( ) A.3-12 B.5-12 C.1+54D.3+14 解析:选B 根据已知a 2+b 2+a 2=(a +c )2,即c 2+ac -a 2=0,即e 2+e -1=0,解得e =-1±52,故所求的椭圆的离心率为5-12. 4.椭圆x 2a 2+y 25=1(a 为定值,且a 5)的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点A ,B ,△F AB 的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是________.解析:设椭圆右焦点为F ′,由图及椭圆定义知,|AF |+|AF ′|=|BF |+|BF ′|=2a .又△F AB 的周长为|AF |+|BF |+|AB |≤|AF |+|BF |+|AF ′|+|BF ′|=4a ,当且仅当AB过右焦点F ′时等号成立,此时4a =12,则a =3,故椭圆方程为x 29+y 25=1, 所以c =2,所以e =c a =23. 答案:23[例3] 如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为10.不过原点O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆AB 被直线OP 平分.(1)求椭圆C 的方程;(2)求△ABP 面积取最大值时直线l 的方程.[自主解答] (1)设椭圆左焦点为F (-c,0),则由题意得????? (2+c )2+1=10,c a =12,解得????? c =1,a =2.所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点为M .当直线AB 与x 轴垂直时,直线AB 的方程为x =0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB 的方程为y =kx +m (m ≠0),由????? y =kx +m ,3x 2+4y 2=12消去y ,整理得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0,①则Δ=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0,????? x 1+x 2=-8km 3+4k 2,x 1x 2=4m 2-123+4k 2.所以线段AB 的中点M ????-4km 3+4k 2,3m 3+4k 2.因为M 在直线OP :y =12x 上,所以3m 3+4k 2=-2km 3+4k 2.得m =0(舍去)或k =-32.此时方程①为3x 2-3mx +m 2-3=0,则Δ=3(12-m 2)>0,????? x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-33.所以|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=39612-m 2.设点P 到直线AB 距离为d ,则d =|8-2m |32+22=2|m -4|13.高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆设△ABP 的面积为S ,则S =12|AB |d =36(m -4)2(12-m 2). 其中m ∈(-23,0)∪(0,23).令u (m )=(12-m 2)(m -4)2,m ∈[-23,2 3 ],u ′(m )=-4(m -4)(m 2-2m -6)=-4(m -4)(m -1-7)(m -1+7).所以当且仅当m =1-7时,u (m )取到最大值.故当且仅当m =1-7时,S 取到最大值.综上,所求直线l 方程为3x +2y +27-2=0.高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆――――――――――――――――――― 直线与椭圆相交时的常见问题的处理方法5.(2013洛阳模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的离心率为22,短轴的一个端点为M (0,1),直线l :y =kx -13与椭圆相交于不同的两点A ,B . (1)若|AB |=4269,求k 的值;(2)求证:不论k 取何值,以AB 为直径的圆恒过点M .解:(1)∵由题意知c a =22,b =1. 由a 2=b 2+c 2可得c =b =1,a =2,∴椭圆的方程为x 22+y 2=1. 由??? y =kx -13,x 22+y 2=1,得(2k 2+1)x 2-43kx -169=0. Δ=169k 2-4(2k 2+1)×???-169=16k 2+6490恒成立.设A (x 1,y 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2=4k 3(2k 2+1),x 1x 2=-169(2k 2+1),∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4(1+k 2)(9k 2+4)3(2k 2+1)=4269,化简得23k 4-13k 2-10=0,即(k 2-1)(23k 2+10)=0,解得k =±1.(2)证明:∵MA =(x 1,y 1-1),MB =(x 2,y 2-1),∴MAMB =x 1x 2+(y 1-1)(y 2-1) =(1+k 2)x 1x 2-43k (x 1+x 2)+169高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆=-16(1+k 2)9(2k 2+1)-16k 29(2k 2+1)+169=0.∴不论k 取何值,以AB 为直径的圆恒过点M .1个规律――椭圆焦点位置与x 2、y 2系数之间的关系给出椭圆方程x 2m +y 2n=1时,椭圆的焦点在x 轴上?m n 0;椭圆的焦点在y 轴上?0m n .1种思想――数形结合思想在椭圆几何性质中的运用求解与椭圆几何性质有关的问题时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.当涉及到顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.2种方法――求椭圆标准方程的方法(1)定义法:根据椭圆定义,确定a 2,b 2的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程.(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在x 轴还是y 轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a 、b 、c 的方程组,解出a 2、b 2,从而写出椭圆的标准方程.3种技巧――与椭圆性质、方程相关的三种技巧(1)椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a +c ,最小距离为a -c .(2)求椭圆离心率e 时,只要求出a ,b ,c 的一个齐次方程,再结合b 2=a 2-c 2就可求得e (0e 1).(3)求椭圆方程时,常用待定系数法,但首先要判断是否为标准方程,判断的依据是:①中心是否在原点;②对称轴是否为坐标轴.答题模板――直线与圆锥曲线的位置关系[典例] (2012北京高考满分14分)已知曲线C :(5-m )x 2+(m -2)y 2=8(m ∈R ).高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆(1)若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,求m的取值范围;(2)设m=4,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线y=kx+4与曲线C交于不同的两点M,N,直线y =1与直线BM交于点G.求证:A,G,N三点共线.高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆[快速规范审题]第(1)问1.审条件,挖解题信息观察条件:方程的曲线是焦点在x 轴上的椭圆*****DD→椭圆的标准方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).2.审结论,明确解题方向观察所求结论:求m 的范围D→需建立关于m 的不等式.3.建联系,找解题突破口由椭圆的标准方程D→DDDDDD→确定a 2,b 2a 2=85-m ,b 2=8m -2*****→建立关于m 的不等式5-m >0,m -2>0,85-m >8m -2解不等式组,得m 的取值范围.第(2)问1.审条件,挖解题信息观察条件:m =4;曲线C 与y 轴交于A ,B 与直线y =kx +4交于M ,N ;直线y =1与直线BM 交于G *****DDDD→把m =4代入曲线C 的方程并令x =0,得A 、B 的坐标曲线C 的方程x 2+2y 2=8,A (0,2),B (0,-2).2.审结论,明确解题方向观察所证结论:证明A ,G ,N 三点共线*****→利用斜率转化证明k AN =k AG . 3.建联系,找解题突破口联立方程y =kx +4与x 2+2y 2=8,消元DDDDDD→利用根与系数的关系确定M ,N 的坐标满足的条件*****DD→写出BM 的方程并令y =1写出G 的坐标*****DDD→写出k AN ,k AG 的表达式证明k AN -k AG =0. [准确规范答题](1)曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆,当且仅当????? 5-m >0,m -2>0,85-m >8m -2,?(3分) 解得72<m <5,所以m 的取值范围是????72,5.?(4分) (2)当m =4时,曲线C 的方程为x 2+2y 2=8,点A ,B 的坐标分别为(0,2),(0,-2).?(5分)高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆由?????y =kx +4,x 2+2y 2=8,得(1+2k 2)x 2+16kx +24=0.?(6分) 因为直线与曲线C 交于不同的两点,所以Δ=(16k )2-4(1+2k 2)×24>0,即k 2>32.?(7分)设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=kx 1+4,y 2=kx 2+4,x 1+x 2=-16k 1+2k 2,x 1x 2=24 1+2k 2.?(8分) 直线BM 的方程为y +2=y 1+2x 1x ,点G 的坐标为????3x 1y 1+2,1.?(9分)因为直线AN 和直线AG 的斜率分别为k AN =y 2-2x 2,k AG =-y 1+23x 1,?(11分) 所以k AN -k AG =y 2-2x 2+y 1+23x 1=kx 2+2x 2+kx 1+63x 1=43k +2(x 1+x 2)x 1x 2=43k +2×1+2k 2241+2k 2=0. 即k AN =k AG .?(13分)故A ,G ,N 三点共线.?(14分)[答题模板速成]解直线与圆锥曲线位置关系的一般步骤:?高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.(2012上海高考)对于常数m ,n ,“mn 0”是“方程mx 2+ny 2=1的曲线是椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 因为当m 0,n 0时,方程mx 2+ny 2=1表示的曲线不是椭圆,但当方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆时,m 0,n 0,mn 0.2.已知椭圆:x 210-m +y 2m -2=1的焦距为4,则m 等于( ) A .4C .4或8D .以上均不对解析:选C 由?????10-m 0,m -20,得2m 10,由题意知(10-m )-(m -2)=4或(m -2)-(10-m )=4,解得m =4或m =8.3.矩形ABCD 中,|AB |=4,|BC |=3,则以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点的椭圆的短轴的长为( )A .2 3B .2 6C .4 2D .4 3解析:选D 依题意得|AC |=5,所以椭圆的焦距为2c =|AB |=4,长轴长2a =|AC |+高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆|BC |=8,所以短轴长为2b =2a 2-c 2=216-4=4 3.4.(2013汕尾模拟)已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .5C .13D .15解析:选B 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7.5.以椭圆上任意一点与焦点所连接的线段为直径的圆与以长轴为直径的圆的位置关系是( )A .内切B .相交C .相离D .无法确定解析:选A 如图,设线段是PF 1,O 1是线段PF 1的中点,连接O 1O ,PF 2,其中O 是椭圆的中心,F 2是椭圆的另一个焦点,则在△PF 1F 2中,由三角形中位线定理可知,两圆的连心线的长是|OO 1|=12|PF 2|=12(2a -|PF 1|)=a -12|PF 1|=R -r . 6.(2012新课标全国卷)设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A.12B.23C.34D.45解析:选C 根据题意直线PF 2的倾斜角是π3,所以32a -c =12|PF 2|=12|F 1F 2|=12×2c ,解得e =34. 二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)与曲线x 2+y 2=a 2-b 2恒有公共点,则椭圆的离心率e 的取值范围是__________.解析:由题意知,以半焦距c 为半径的圆与椭圆有公共点,故b ≤c ,所以b 2≤c 2,即a 2≤2c 2,高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆所以22≤c a .又c a 1,所以22≤e 1. 答案:????22,1 8.(2012江西高考)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a b 0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为________.解析:依题意得|F 1F 2|2=|AF 1||BF 1|,即4c 2=(a -c )(a +c )=a 2-c 2,整理得5c 2=a 2,得e =c a =55 . 答案:559.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的离心率为32 .过右焦点F 且斜率为k (k 0)的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点.若AF =3FB ,则k =________.解析:根据已知c a =32,可得a 2=43c 2,则b 2=13c 2,故椭圆方程为3x 24c 2+3y 2c2=1,即3x 2+12y 2-4c 2=0.设直线的方程为x =my +c ,代入椭圆方程得(3m 2+12)y 2+6mcy -c 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则根据AF =3FB ,得(c -x 1,-y 1)=3(x 2-c ,y 2),由此得-y 1=3y 2,根据韦达定理y 1+y 2=-2cm m 2+4,y 1y 2=-c 23(m 2+4),把-y 1=3y 2代入得,y 2=cm m 2+4,-3y 22=-c 23(m 2+4),故9m 2=m 2+4,故m 2=12,从而k 2=2,k =±2. 又k 0,故k =2.答案:2三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.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453和253,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.解:设两焦点为F 1,F 2,且|PF 1|=453,|PF 2|=253. 由椭圆定义知2a =|PF 1|+|PF 2|=25,即a =5.由|PF 1||PF 2|知,|PF 2|垂直焦点所在的对称轴,所以在Rt △PF 2F 1中,sin ∠PF 1F 2=|PF 2||PF 1|=12. 可求出∠PF 1F 2=π6,2c =|PF 1|cos π6=253,高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆从而b 2=a 2-c 2=103. 所以所求椭圆方程为x 25+3y 210=1或3x 210+y 25=1. 11.已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0)的离心率为63,右焦点为(22,0).斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2).(1)求椭圆G 的方程;(2)求△P AB 的面积.解:(1)由已知得c =22,c a =63,解得a =23,又b 2=a 2-c 2=4.所以椭圆G 的方程为x 212+y 24=1. (2)设直线l 的方程为y =x +m .由????? y =x +m ,x 212+y 24=1,得4x 2+6mx +3m 2-12=0.① 设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1x 2),AB 中点为E (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-3m 4,y 0=x 0+m =m 4. 因为AB 是等腰△P AB 的底边,所以PE ⊥AB .所以PE 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1.解得m =2. 此时方程①为4x 2+12x =0.解得x 1=-3,x 2=0.所以y 1=-1,y 2=2.所以|AB |=3 2.此时,点P (-3,2)到直线AB :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△P AB 的面积S =12|AB |d =92. 12.(2012重庆高考)如图,设椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左、右焦点分别为F 1,F 2,线段OF 1,OF 2的中点分别为B 1,B 2,且△AB 1B 2是面积为4的直角三角形.高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆(1)求该椭圆的离心率和标准方程;(2)过B 1作直线l 交椭圆于P ,Q 两点,使PB 2⊥QB 2,求直线l 的方程.解:(1)如图,设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a b 0),右焦点为F 2(c,0).因△AB 1B 2是直角三角形,又|AB 1|=|AB 2|,故∠B 1AB 2为直角,因此|OA |=|OB 2|,得b =c 2. 结合c 2=a 2-b 2得4b 2=a 2-b 2,故a 2=5b 2,c 2=4b 2,所以离心率e =c a =255. 在Rt △AB 1B 2中,OA ⊥B 1B 2,故S △AB 1B 2=12|B 1B 2||OA |=|OB 2||OA |=c 2b =b 2. 由题设条件S △AB 1B 2=4,得b 2=4,从而a 2=5b 2=20.因此所求椭圆的标准方程为x 220+y 24=1. (2)由(1)知B 1(-2,0),B 2(2,0).由题意知直线l 的倾斜角不为0,故可设直线l 的方程为x =my -2.代入椭圆方程得(m 2+5)y 2-4my -16=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1,y 2是上面方程的两根,因此y 1+y 2=4m m 2+5,y 1y 2=-16m 2+5,又2B P=(x 1-2,y 1),2B Q =(x 2-2,y 2),所以2B P 2B Q =(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2=(my 1-4)(my 2-4)+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2-4m (y 1+y 2)+16=-16(m 2+1)m 2+5-16m 2m 2+5+16高三数学一轮复习(知识点归纳与总结):椭圆=-16m 2-64m 2+5,由PB 2⊥QB 2,得2B P 2B Q =0,即16m 2-64=0,解得m =±2.所以满足条件的直线有两条,其方程分别为x +2y +2=0和x -2y +2=0.1.设e 1,e 2分别为具有公共焦点F 1与F 2的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足PF 1PF 2=0,则e 21+e 22(e 1e 2)2的值为________.解析:设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,|F 1F 2|=2c ,由题意得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,||PF 1|-|PF 2||=2a 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=2a 21+2a 22.又∵PF 1PF 2=0,∴PF 1⊥PF 2. ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,即2a 21+2a 22=4c 2.∴???a 1c 2+????a 2c 2=2,即1e 21+1e 22=2,即e 21+e 22(e 1e 2)2=2. 答案:22.已知F 1,F 2为椭圆x 2100+y 2b 2=1(0b 10)的左、右焦点,P 是椭圆上一点.(1)求|PF 1||PF 2|的最大值;(2)若∠F 1PF 2=60°且△F 1PF 2的面积为6433,求b 的值.解析:(1)由题意得|PF 1|+|PF 2|=20,则|PF 1||PF 2|≤????|PF 1|+|PF 2|22=100,当且仅当|PF 1|=|PF 2|时,等号成立,故(|PF 1||PF 2|)max =100.(2)因为S △F 1PF 2=12|PF 1||PF 2|sin 60°=6433,所以|PF 1||PF 2|=2563.① 又?????|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1||PF 2|=4a 2=400,|PF 1|2+|PF 2|2-4c 2=2|PF 1||PF 2|cos 60°,所以3|PF 1||PF 2|=400-4c 2.②由①②得c =6,则b =a 2-c 2=8. 3.已知平面内曲线C 上的动点到定点(2,0)和定直线x =22的比等于22. (1)求该曲线C 的方程;。
椭圆知识点复习总结
椭圆知识点复习总结
什么是椭圆?
椭圆是平面上的一个几何图形,其定义为到两个固定点的距离
之和为常数的点的轨迹。
这两个固定点称为焦点,常数称为离心率。
椭圆的特点
- 椭圆上的任意点至焦点的距离之和等于常数
- 椭圆的长轴是焦点间的最大距离
- 椭圆的短轴是焦点间的最小距离
- 椭圆的离心率是长轴和短轴之间的比值
椭圆的方程和参数
椭圆的标准方程为:\[ \frac{{x^2}}{{a^2}} +
\frac{{y^2}}{{b^2}} = 1 \],其中 \(a\) 是长轴的长度,\(b\) 是短轴的长度。
椭圆的参数方程为:\[ x = a \cos \theta, \quad y = b \sin \theta \],其中 \(\theta\) 是参数。
椭圆的焦点和直径
椭圆上的焦点是距离之和为常数的点,椭圆的直径是通过焦点
的线段。
根据椭圆的定义,焦点和直径是椭圆的重要特征。
椭圆的相关公式
- 椭圆的周长为:\[ C = 4a \left( 1 - \frac{{e^2}}{2} \right) \],其
中 \(e\) 是离心率。
- 椭圆的面积为:\[ S = \pi a b \]
椭圆的应用
椭圆在数学和物理学中有广泛的应用,例如天体运动的轨迹、
光学透镜的形状、椭圆曲线密码学等领域。
以上是对椭圆知识点的简要复习总结,希望能够帮助您回顾和巩固相关概念。
高三椭圆知识点复习
高三椭圆知识点复习椭圆是解析几何中的一个重要概念,它在高中数学中也扮演着重要的角色。
本文将对高三学生需要复习的椭圆知识点进行梳理和总结。
让我们一起来回顾一下椭圆的基本性质和相关公式。
1. 椭圆的定义与图像特点椭圆是平面上到两个给定点(称为焦点)的距离之和等于一定常数(称为大轴长)的点的集合。
椭圆的标准方程是x^2/a^2 +y^2/b^2 = 1,其中a和b分别表示椭圆的半长轴和半短轴。
椭圆的图像呈现出封闭曲线的形状,且沿着x轴和y轴具有对称性。
2. 椭圆的离心率椭圆的离心率是一个重要的指标,它反映了椭圆形状的瘦胖程度。
离心率的计算公式为e = √(1 - b^2/a^2),其中e表示离心率。
当离心率e为0时,椭圆退化为一个圆;当e在0和1之间时,椭圆是真椭圆;当e大于等于1时,椭圆是一条双曲线。
3. 椭圆的焦点与准线椭圆的焦点是构成椭圆的两个特定点,它们位于长轴上,并且距离椭圆中心的距离等于b√(a^2 - b^2)/a。
椭圆的准线是通过焦点且垂直于x轴和y轴的两条直线,它们与椭圆的交点分别是椭圆上的两个顶点。
4. 椭圆的焦半径与直径椭圆的焦半径是指从椭圆上一个点到焦点的距离。
对于椭圆上的任意一点P(x, y),它与两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长2a。
椭圆的两条通过圆心且垂直于长轴的直径分别称为主轴和次轴,主轴的长度为2a,次轴的长度为2b。
5. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程是一种描述椭圆上各点坐标的方程形式。
设椭圆的参数为θ,椭圆上一点的坐标可以表示为:x = a * cosθy = b * sinθ其中,θ的取值范围为0到2π。
6. 椭圆的性质与应用椭圆有许多重要的性质和应用。
例如,椭圆上的任意两点到两个焦点的距离之和是常数2a;椭圆是一个拋物面与平面的截交曲线;椭圆在工程和科学领域中有广泛的应用,例如天体运动、天线形状设计等等。
7. 椭圆的相关定理关于椭圆的性质还有一些重要的定理。
如椭圆的切线与半径的夹角相等定理、椭圆的切线与法线的夹角是直角等。
椭圆的复习专题
椭圆一、椭圆的定义、基本性质(一)椭圆的定义及椭圆的标准方程:的距离之和等于到两个定点、●椭圆定义:平面内一个动点P FF21.这个动点的轨迹叫椭圆,即__________________________ 常数P焦距. 这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的的轨迹为线段P若注意:①,则动点)F(PF?PF?F2211;FF21的轨迹无图形若,则动点②)?PF?FF(PF P2211椭圆的简单几何性:二)( ●标准方程是指中心在原点,坐标轴为对称轴的标准位置的椭圆方程。
图形焦点焦距x?ay?bx?by?a,,范围y轴和原点对称轴、关于x对称性性质顶点轴长离心率______(离心率越大,椭圆越)【说明】:,确定椭圆的形状和大小,是椭圆的定型条件,焦点与ba方程中的两个参数.1cb,a的位置,是椭圆的定位条件,它决定椭圆标准方程的类型,常数F,F,21222a+c最大且都大于零,其中a=b. 22Ax?By?C表示椭圆的充要条件是:ABC≠0,且A,B2. 方程,C同号,A≠B。
A>B时,焦点在y轴上,A<B时,焦点在x轴上。
练习题型一椭圆的定义、已知椭圆上一点到椭圆的一个焦点的距离为,则1到另一焦点________ 距离为的两个焦点,过的直线交椭圆于、已知、、两点,2为椭圆,则=__________.若,在、在平面直角坐标中,椭圆轴上,离心率的中心为原点,焦点3两点,且△的周长为,那么于,的方程为为的直线,过交C)(D. C. A. B.题型二椭圆的方程、已知,则椭圆的标准方程是()1A. B.D.或C.、如果表示焦点在轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(2)D. A. C. B.轴上,若其离心率为,焦距为、已知椭圆的中心在原点,焦点在,则该椭圆3的方程是__________.满足.、已知两点,动点4求动点的轨迹方程.5、求与椭圆的椭圆方程.有相同焦点,且过点,且过点的椭圆标准方程.6 、求离心率为题型三椭圆的性质、已知椭圆方程为,则该椭圆的长轴长为__________. 1的一个焦点是,那么等于()2 、椭圆 D. B.A. C.、已知椭圆的焦距为,则的值等于(3)D.或或 C.A. B.轴的直线与椭圆相交,、椭圆的两个焦点为作垂直于、5,过) ,则一个交点为到的距离为(C. B.D.A.是椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,且6、设、的面积为(),则△D. C. A. B.,则△过点、若椭圆的焦点分别为,弦7的周长为)(D. B. C. A.题型三椭圆的离心率,离心率为,则方程为( ) 、椭圆的焦距为1B.A.或C. D.2)、若椭圆的离心率为,则等于( B. C. 或 A. D.3)、方程的离心率为(D. C. A. B.的4、已知椭圆的短轴长为,焦点到长轴的一个端点的距离等于,则椭圆________离心率等于22yx)?0a?b??1(在椭圆上,,点5.已知椭圆的左焦点为,右顶点为BAF22ba yPAB PBAP?2,若则椭圆的离心率是轴于点(.直线且轴,交)x?BF2311.C.. A D.B 222330,则,为焦点的椭圆经过点若以在6中,的斜率为90?A?BA,CBCABC?4椭圆的离心率为F)( 过椭圆的左焦点7.直线和上顶点,该椭圆的离心率为02l:x?y?2?B125215 D. A. B. C. 5555二、直线与椭圆的位置关系:22yx1??),联立组成方程0baAx+By+C=0l●设直线的方程为:,椭圆(﹥﹥22ba利用判别式△的符号来确定:x)或y(组,消去??0??0直线与椭圆相切;直线与椭圆相交;((1)相交:2)相切:????0直线与椭圆相离;(3)相离:?练习:和椭圆有公共点,则的取值范围是()1 、直线A. 或B.或D. C.与椭圆有且只有一个公共点,则的值是(2、直线)C.A.D. B.与椭圆的位置关系是( ) 3 、直线A.相交B.相离C.相切D.无法判断相交于两点,过4、中点已知椭圆与直线与坐标原点的直线的斜率为,则)(D. C.A. B.,直线与椭圆交于的焦点在轴上,焦距为、两5、椭圆的标准方程是是左焦点,且点,,则椭圆__________作倾斜角互补的两条直、已知椭圆,过椭圆6上一点的斜率为__________ 两点、线,分别交椭圆于、.则直线两点,是作倾斜角为7、过椭圆的直线交椭圆于的左焦点、的面积.右焦点,求及点,原点到直线的左焦点8已知椭圆. (1)求椭圆的距离为的离心率;(2)若点关于直线在圆上,求椭圆的对称点的坐标.的方程及点三、弦长公式:22yx1??相交于两点●若直线AB:与椭圆标准方程: )?0(a?bbkx?y?22ba、,),yA(x)B(x,y112222yx21??整理得:Ax,代入椭圆方程把AB所在直线方程y=kx+b。
椭圆专题复习
椭圆一、基础知识梳理:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹。
第二定义:平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数)10(<<e e 的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距;定直线叫做准线。
常数叫做离心率。
注意:||221F F a >表示椭圆;||221F F a =表示线段21F F ;||221F F a <没有轨迹; (2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:中心在原点,焦点在x 轴上中心在原点,焦点在y 轴上标准方程 )0(12222>>=+b a by a x )0(12222>>=+b a b x a y 参数方程⎩⎨⎧==θθθ(sin cos b y a x 为参数)⎩⎨⎧==θθθ(sin cos a y b x 为参数)图 形顶 点 ),0(),,0()0,(),0,(2121b B b B a A a A -- ),0(),,0()0,(),0,(2121a B a B b A b A --对称轴 x 轴,y 轴;短轴为b 2,长轴为a 2焦 点 )0,(),0,(21c F c F -),0(),,0(21c F c F -焦 距 )0(2||21>=c c F F 222b a c -=离心率 )10(<<=e ace (离心率越大,椭圆越扁) 准 线c a x 2±=ca y 2±=通 径 ep ab 222=(p 为焦准距) 焦半径 0201||||ex a PF ex a PF -=+=0201||||ey a PF ey a PF -=+=焦点弦 )(2||B A x x e a AB ++=仅与它的中点的横坐标有关)(2||B A y y e a AB ++=仅与它的中点的纵坐标有关焦准距cb c c a p 22=-=二、典例分析:题型一:椭圆定义及标准方程 例1:(1)求满足下列各条件的椭圆的标准方程: ①长轴长是短轴长的2倍,且经过点A (2,-6);②在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且焦距为6; ③椭圆经过点M (-2,3)和N (1,23)(2)椭圆13422=+y x 的左右焦点是2,1F F ,P 是椭圆上一点,若213PF PF =,则P 点到左准线的距离是 。
椭圆总复习
9 9 ∪ (0, )( ,9) 2 2
x2 y2 + = 1 表示椭圆,求k的取值范围。 表示椭圆, 的取值范围。 的取值范围 3.已知方程 已知方程 k 9−k
4.椭圆mx + ny + mn = 0
2 2
C (m < n < 0)的焦点坐标是 (
焦点 (±a,0) ; (0, ± b) F1(-c,0);F2(c,0) a -b =c
2 2 2
− b ≤ x ≤ b,−a ≤ y ≤ a
(0,±a) ; (± b,0) F1(0,-c);F2(0,c) a -b =c
2 2 2
关系 对称 性
关于x轴 轴轴对称 关于 轴,y轴轴对称 关于原点中心对称
1
x y + 2 =1 2 ay b
P
2
2
x O F2
2.焦点三角形 焦点三角形 (1)周长:2(a+c) )周长:
F1
Hale Waihona Puke P F2(2)面积:设∠F1PF2= θ ,则 )面积: S=1/2|PF1 | | PF2 | sinθ |PF1 |+ | PF2 |=2a (1)
|PF1 |2+ | PF2 |2-2 |PF1 | | PF2 | cos θ =4c2 (2)
F2
PF + PF2 = 2a > F F2 1 1
当 PF1 + PF2 = 2a = F1F2 时,动点的轨迹是线段 F F2 动点的轨迹是线段 1 动点的轨迹不存在. 当 PF1 + PF2 = 2a < F1F2 时,动点的轨迹不存在 动点的轨迹不存在
椭圆复习
4、椭圆的焦点与长轴较近短点
A
的距离为 10 5 ,焦点与短 轴两短点的连线互相垂直,求 椭圆的标准方程 。
F1.
F2.
O
X B
二、巩固练习
1、椭圆 x2 y2 1的焦距为2,则m的值等于______. m4
2、椭圆 x2 y2 1 的离心率为 1 ,则a为________.
a8 9
6、已知F1、F2是椭圆 x2 y2 1的两个焦点,过点F2 16 9
的直线交椭圆于点A,B,若|AB|=5,则|AF1|+|BF1|=
7、点P椭圆
x2 y2 100 64
1上的一点,F1、F2
是其焦点,
若F1PF2 60 ,则ΔF1PF2的面积是____________.
椭圆第一的定义:把平面内上与两个定点F1,
F2的距离之和等于定值2a的点的轨迹叫做椭圆,其中 2a>∣F1F2∣,两个定点叫做焦点,两个焦点的距离 叫做焦距,用2c(c > 0)表示。
若2a F1F2 ? 2a F1F2 ?
椭圆的第二定义:平面上到定点F的距离与到
定直线L的距离之比是常数e且∈(0,1)的点的 轨迹叫做椭圆。
43
问能否在椭圆C 上找到一点M,使点M到左准线的
距离|MN|是|MF1|和|MF2|的等比中项?若存在 求出点M的坐标,不存在说明理由。
类型三:椭圆性质应用
1、椭圆 x2 y2 1的焦距为2,则m的值等于______. m4
2、椭圆 x2 y2 1 的离心率为 1 ,则a为________.
求椭圆的方程.
2
类型六:高考题选
1、椭圆 5x2 ky2 5 的一个焦点是
椭圆的复习
x
动点M与一个定点F的距离和它到一条定直线L的距离 的
比是常数
时,这个点的轨迹 就是椭
圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线,常数e是 椭圆的离心率。
对于椭圆
,相应于焦点F1 (c,0)准线方程
是
, 根据椭圆的对称性,相应于焦点 F2 (c,0) 准线
方程是
,所以椭圆有两条准线。
露出来,只见这个这件怪物儿,一边膨胀,一边发出“吱吱”的异响……。骤然间女奴仆Y.曼妍米依仙女旋风般地让自己紫宝石色细小积木般的胡须耍出烟橙色的摇椅声, 只见她亮蓝色袋鼠模样的脖子中,威猛地滚出二片怪毛状的茅草,随着女奴仆Y.曼妍米依仙女的耍动,怪毛状的茅草像车灯一样在身后痴呆地搞出缕缕光雾……紧接着女奴
x + c2 + y2 = 4a2 - 4a x - c2 + y2 x - c2 + y2 a2 - cx = a x - c2 + y2
a2 - c2 x2 + a2 y2 = a2 a2 - c2
设 a2 - c2 = b2 b > 0 得
b2x2+a2y2=a2b2
即:
南京市烷基苯中学 侯玉琴
椭圆定义的文字表述:
• 平面上到两个定点 的距离的和(2a) 等于定长(大于 |F1F2 |)的点的轨 迹叫椭圆.
• 定点F1、F2叫做椭 圆的焦点.
• 两焦点之间的距离 叫做焦距(2C).
椭圆定义的符号表述:
MF1 MF2 2a 2C
M
F1
F2
L’
y
M
L
F1 o F2
例2.已知椭圆的中心在原点,焦点在 坐x标 轴 上,长轴长是短轴长的3倍,且过点P(3,2),求椭圆 的方程。
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一、椭圆定义实例导入
• 1、如果椭圆x2/100+y2/36=1上一点P到一 个焦点的距离等于6,则点P到另一个焦 点的距离是 。 • 2、若△ABC底边的两个端点分别是B(6,0)、C(6,0),周长为32,则顶点A的 、 ( ) 轨迹方程为
金中课件
椭圆标准方程例题讲解
• 例1动点到两个焦点的距离之和为4,焦 距是2,焦点在x轴上; • 例2长短轴长之和是16,焦距是8
金中课件
椭圆几何性质例题讲解
• 例3焦距为2、离心率为1/3的椭圆的标准 方程是 ,准线方程为 。 • 例4已知椭圆x2/2+y2=1及 点B(0,-2), 过左焦点F1和点B的直线交椭圆于C、D 两点,椭圆的右结: 1、椭圆的定义及主要参 数 2、椭圆标准方程及几何 性质 3、椭圆草图的作法 布置作业: 布置作业: 书本P53习题 1 习题 书本