椭圆知识点归纳总结和经典例题
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椭圆的基本知识
1.椭圆的定义:把平面与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距(设为2c ) . 2.椭圆的标准方程:
12222=+b y a x (a >b >0) 12
2=+b
a (a >
b >0) 焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)
不必考虑焦点位置,求出方程
3.求轨迹方程的方法: 定义法、待定系数法、相关点法、直接法
.
,.2,,1的轨迹中点求线段段轴作垂线
向从这个圆上任意一点半径为标原点已知一个圆的圆心为坐如图例M P P P P x P ''解:
(相
关点法)设点M (x , y ),点P (x 0, y 0),
则x =x 0, y = 2
0y
得x 0=x , y 0=2y.
∵x 02
+y 02
=4, 得 x 2
+(2y )2
=4,
即.14
2
=+y x 所以点M 的轨迹是一个椭圆.
4.围. x 2≤a 2,y 2≤b 2
,∴|x|≤a ,|y|≤b . 椭圆位于直线x =±a 和y =±b 围成的矩形里.
5.椭圆的对称性
椭圆是关于y 轴、x 轴、原点都是对称的.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.
6.顶点 只须令x =0,得y =±b ,点B 1(0,-b )、B 2(0, b )是椭圆和y 轴的两个交点;令y =0,得x =±a ,点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A 1(-a , 0)、A 2(a , 0)、B 1(0, -b )、B 2(0, b ).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段A 1A 2、B 1B 2分别叫做椭圆的长轴和短轴. 长轴的长等于2a . 短轴的长等于2b .a 叫做椭圆的
长半轴长.b 叫做椭圆的短半轴长.
|B 1F 1|=|B 1F 2|=|B 2F 1|=|B 2F 2|=a .
在Rt △OB 2F 2中,|OF 2|2=|B 2F 2|2-|OB 2|2
, 即c 2=a 2-b 2
.
7.椭圆的几何性质:
椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐
标系无关的本身固有性质,如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,只要22
22x y 1(a b 0)
a b +=>>的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换,就可以得出22
22y x 1(a b 0)a b
+=>>的有关性质。总结如下:
几点说明:
(1)长轴:线段12A A ,长为2a ;短轴:线段12B B ,长为2b ;焦点在长轴上。 (2)对于离心率e ,因为a>c>0,所以0 由于222 21c a b b e a a -===-,所以e 越趋近于1,b 越趋近于0,椭圆越扁平;e 越趋近于0, b 越趋近于a ,椭圆越圆。 (3)观察下图,22||,||OB b OF c ==,所以22||B F a =,所以椭圆的离心率e = cos ∠OF 2B 2 8.直线与椭圆: 直线l :0Ax By C ++=(A 、B 不同时为0) 椭圆C :22 22x y 1(a b 0)a b +=>> 那么如何来判断直线和椭圆的位置关系呢?将两方程联立得方程组,通过方程组的解的个数来判断 直线和椭圆交点的情况。方法如下: 222 201Ax By C x y a b ++=⎧⎪ ⎨+=⎪⎩ 消去y 得到关于x 的一元二次方程,化简后形式如下 20(0)mx nx p m ++=>, 24n mp ∆=- (1)当0∆>时,方程组有两组解,故直线与椭圆有两个交点; (2)当0∆=时,方程组有一解,直线与椭圆有一个公共点(相切); (3)当0∆<时,方程组无解,直线和椭圆没有公共点。 注:当直线与椭圆有两个公共点时,设其坐标为1122(,),(,)A x y B x y ,那么线段AB 的长度(即弦 长)为||AB =k , 可得:||AB = =12|x x -,然后我们可通过求出方程的根或用韦达定理求出。 椭圆典型例题 例1 已知椭圆0632 2 =-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值. 分析:把椭圆的方程化为标准方程,由2=c ,根据关系2 2 2 c b a +=可求出m 的值. 解:方程变形为 1262 2=+m y x .因为焦点在y 轴上,所以62>m ,解得3>m . 又2=c ,所以2 262=-m ,5=m 适合.故5=m . 例2 已知椭圆的中心在原点,且经过点()03, P ,b a 3=,求椭圆的标准方程. 分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法, 求出参数a 和b (或2 a 和2 b )的值,即可求得椭圆的标准方程. 解:当焦点在x 轴上时,设其方程为()0122 22>>=+b a b y a x . 由椭圆过点()03, P ,知1092 2=+b a .又 b a 3=,代入得12=b ,92 =a ,故椭圆的方程为19 22 =+y x . 当焦点在y 轴上时,设其方程为()0122 22>>=+b a b x a y .