第3讲 椭圆的定义及几何性质
3.2.2 椭圆的简单几何性质
椭圆的离心率 e= .
范围: 0<e<1
e越接近1,c越接近a, = 2 − 2 越小,因
此椭圆越扁平;
e越接近0,c越接近0, = 2 − 2 越大,因
此椭圆越接近于圆;
当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,
图形变为圆,方程为 2 + 2 = 2 .
典型例题
典型例题
例2 动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和M到定直线l:x=
4
比是常数 ,求动点M的轨迹.
5
25
的距离的
4
轨迹方程
轨迹上任意的点 M 的坐标(x , y)所满足的条件
点M所满足的条件
点M与定点F(4,0)的距离和M到定
25
4
直线l:x= 的距离的比是常数
4
转化
5
两点间距离和点到直线的距离
6 − 91 = 0内切,求动圆圆心的轨迹方程,并说明它是什么曲线?
圆 2 + 2 + 6 + 5 = 0
圆心1 (− 3,0),半径r1=2
椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个焦点F2上.由椭圆一个焦点F1发出的光线,
经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2.已知 ⊥ 1 2 , 1 = 2.8cm,
1 2 = 4.5cm.试建立适当的平面直角坐标系,求截口BAC所在椭圆的方程.
椭圆的方程
求a,b
建立关于a,b的方程
典型例题
2
4.12
+
2
3⋅4 2
= 1.
方
程
思
想
典型例题
例1 如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲
椭圆的几何性质知识点归纳及典型
Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for JA V A.(一)椭圆的定义:1、椭圆的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离之和等于定长(大于12||F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点 1F 、2F 叫做椭圆的焦点,两焦点的距离12||F F 叫做椭圆的焦距。
对椭圆定义的几点说明: (1)“在平面内”是前提,否则得不到平面图形(去掉这个条件,我们将得到一个椭球面);(2)“两个定点”的设定不同于圆的定义中的“一个定点”,学习时注意区分; (3)作为到这两个定点的距离的和的“常数”,必须满足大于| F 1F 2|这个条件。
若不然,当这个“常数”等于| F 1F 2|时,我们得到的是线段F 1F 2;当这个“常数”小于| F 1F 2|时,无轨迹。
这两种特殊情况,同学们必须注意。
(4)下面我们对椭圆进行进一步观察,发现它本身具备对称性,有两条对称轴和一个对称中心,我们把它的两条对称轴与椭圆的交点记为A 1, A 2, B 1, B 2,于是我们易得| A 1A 2|的值就是那个“常数”,且|B 2F 2|+|B 2F 1|、|B 1F 2|+|B 1F 1|也等于那个“常数”。
同学们想一想其中的道理。
(5)中心在原点、焦点分别在x 轴上,y 轴上的椭圆标准方程分别为:22222222x y y x 1(a b 0),1(a b 0),a b a b +=>>+=>> 相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0 ,222a cb =+。
不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同(第一个椭圆的焦点坐标为(-c ,0)和(c ,0),第二个椭圆的焦点坐标为(0,-c )和(0,c )。
椭圆的焦点在 x 轴上⇔标准方程中x 2项的分母较大;椭圆的焦点在 y 轴上⇔标准方程中y 2项的分母较大。
椭圆的简单几何性质(第3课时)高中数学获奖教案
3.1.2椭圆的几何性质(第三课时)
(人教A版普通高中教科书数学选择性必修第一册第三章)
深圳中学罗承成
一、教学目标
1.学会椭圆与直线交点个数,交点坐标的解法
2.体会数形结合思想
二、教学重难点
1.椭圆与直线交点的代数含义
2.方程组的求解
三、教学过程
1.椭圆与直线关系的求解
1.1提出问题
平面上,一个椭圆与一条直线可以有哪些关系?
【预设的答案】相交、相切、相离
并给出图形
问题2:若已知椭圆和直线的方程,如何判断是哪种情况?
【活动预设】相切、相交、相离的本质是什么?
【答案预设】交点的个数分别为1,2,0
【设计意图】将题目转化为求交点个数的问题
【活动预设】交点的本质是什么?
【答案预设】交点是同时满足两个曲线方程的点
【设计意图】将交点个数问题转化为方程组解的个数的问题(几何代数)
1.2:如何求解方程组的解和解的个数
【活动预设】如何求方程组的解
【预设答案】将直线方程代入曲线方程
【活动预设】代入后会变成什么方程?
【预设答案】一元二次方程
【活动预设】如何判断解的个数
【预设答案】看Δ>0,<0或者=0
2.实战解题
【预设的答案】
【预设答案】
【设计意图】
(1)意识到不一定要求出解
(2)不同的参数导致不同的结果,动态地看问题3.进一步的思考
这种方法能否用于判断其它曲线的关系?
【设计意图】
(1)了解方法的普适性
(2)拓展数形结合的思想
4.小结
(1)学会了椭圆与直线关系
(2)领会了数形结合的思想:用代数解决几何问题
四、课外作业。
第三章 椭圆的简单几何性质讲义
3.1.2椭圆的简单几何性质第1课时学习目标 1.掌握椭圆的几何性质,了解椭圆标准方程中a,b,c的几何意义.2.会用椭圆的几何意义解决相关问题.一、椭圆的几何性质问题1观察椭圆x2a 2+y2b2=1(a>b>0)的形状,你能从图上看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?提示范围:-a≤x≤a,-b≤y≤b;对称性:对称轴为x轴,y轴,对称中心为原点;顶点:A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b).知识梳理焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)范围-a≤x≤a,-b≤y≤b-b≤x≤b,-a≤y≤a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)轴长短轴长=2b,长轴长=2a焦点(±a2-b2,0)(0,±a2-b2)焦距|F1F2|=2a2-b2对称性对称轴:x轴、y轴对称中心:原点注意点:(1)椭圆的焦点一定在它的长轴上.(2)椭圆上到中心的距离最小的点是短轴的两个端点,到中心的距离最大的点是长轴的两个端点.(3)椭圆上到焦点的距离最大和最小的点分别是长轴的两个端点,最大值为a +c ,最小值为a -c .问题2 观察图,我们发现,不同椭圆的扁平程度不同,扁平程度是椭圆的重要形状特征,你能用适当的量定量刻画椭圆的扁平程度吗?这个定量对椭圆的形状有何影响?提示 利用离心率e =ca来刻画椭圆的扁平程度.如图所示,在Rt △BF 2O 中,cos ∠BF 2O =c a ,记e =ca ,则0<e <1,e 越大,∠BF 2O 越小,椭圆越扁;e 越小,∠BF 2O 越大,椭圆越接近于圆.知识梳理椭圆的离心率:e =ca ∈(0,1).注意点: (1)e =1-b 2a2=11+b 2c 2. (2)离心率的范围为(0,1).(3)e 越大,椭圆越扁;e 越小,椭圆越圆.例1 设椭圆方程mx 2+4y 2=4m (m >0)的离心率为12,试求椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标及顶点坐标.反思感悟 用标准方程研究几何性质的步骤 (1)将椭圆方程化为标准形式.(2)确定焦点位置.(焦点位置不确定的要分类讨论)(3)求出a ,b ,c .(4)写出椭圆的几何性质.跟踪训练1 已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等,且椭圆C 2的焦点在y 轴上.(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率; (2)写出椭圆C 2的方程,并研究其几何性质. 、二、由椭圆的几何性质求标准方程 例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)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; (2)过点(3,0),离心率e =63.反思感悟 利用椭圆的几何性质求标准方程的步骤 (1)确定焦点位置.(2)设出相应椭圆的标准方程.(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数. (4)写出椭圆的标准方程.跟踪训练2 (1)若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,一个焦点的坐标是(3,0),则椭圆的标准方程为______________.(2)已知椭圆的对称轴是坐标轴,O 为坐标原点,F 是一个焦点,A 是一个顶点,椭圆的长轴长为6,且cos ∠OF A =23,则椭圆的标准方程是__________.三、求椭圆的离心率例3 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________.延伸探究1.若将本例中“PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°”改为“∠PF 2F 1=75°,∠PF 1F 2=45°”,求C 的离心率.反思感悟 求椭圆离心率及取值范围的两种方法(1)直接法:若已知a ,c 可直接利用e =ca 求解.若已知a ,b 或b ,c 可借助于a 2=b 2+c 2求出c 或a ,再代入公式e =ca求解.(2)方程法或不等式法:若a ,c 的值不可求,则可根据条件建立a ,b ,c 的关系式,借助于a 2=b 2+c 2,转化为关于a ,c 的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a 的最高次幂,得到关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或取值范围.跟踪训练3 (1)某月球探测器发射后顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,近月点与月球表面的距离为100 km ,远月点与月球表面的距离为400 km.已知月球的直径约为 3 476 km ,则该椭圆形轨道的离心率约为( ) A.125 B.340 C.18 D.35(2)椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作直线与椭圆相交,被椭圆截得的最短的弦MN 的长为185,若△MF 2N 的周长为20,则椭圆的离心率为( )1.知识清单:(1)椭圆的简单几何性质. (2)由椭圆的几何性质求标准方程. (3)求椭圆的离心率.2.方法归纳:分类讨论、方程法(不等式法).3.常见误区:忽略椭圆离心率的范围0<e <1及长轴长与a 的关系.1.(多选)已知椭圆C :16x 2+4y 2=1,则下列结论正确的是( ) A .长轴长为12B .焦距为34C .焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,±34D .离心率为322.已知椭圆的离心率为12,焦点是(-3,0)和(3,0),则该椭圆的方程为( )A.x 236+y 227=1 B.x 26+y 23=1 C.x 227+y 236=1 D.x 29+y 26=13.若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为( ) A.12 B.32 C.34 D.644.若椭圆C :x 2m +y 2m 2-1=1的一个焦点坐标为(0,1),则C 的长轴长为________.课时对点练1.(多选)为使椭圆x 22+y 2m =1的离心率为12,正数m 的值可以是( )A .1 B. 3 C.83 D.322.(多选)已知椭圆C :16x 2+25y 2=400,则关于椭圆C 下列叙述正确的是( ) A .椭圆C 的长轴长为10B .椭圆C 的两个焦点分别为(0,-3)和(0,3) C .椭圆C 的离心率等于35D .若过椭圆C 的焦点且与长轴垂直的直线l 与椭圆C 交于P ,Q ,则|PQ |=3253.曲线x 225+y 29=1与x 29-k +y 225-k =1(0<k <9)的关系是( )A .有相等的焦距,相同的焦点B .有相等的焦距,不同的焦点C .有不等的焦距,不同的焦点D .以上都不对4.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m 的值为( ) A.12 B .2 C.14 D .45.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 =3a2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.12 B.23 C.34 D.456.(多选)某颗人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F 为一个焦点的椭圆,如图所示,已知它的近地点A (离地心最近的一点)距地面m km ,远地点B (离地心最远的一点)距地面n km ,并且F ,A ,B 三点在同一直线上,地球半径约为R km ,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为2a ,2b ,2c ,则( )A .a -c =m +RB .a +c =n +RC .2a =m +nD .b =(m +R )(n +R )7.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0<e ≤32,则长轴长的取值范围为________.8.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________________.9.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),过点E ⎝⎛⎭⎫a 2c ,0的直线与椭圆相交于A ,B 两点,且F 1A ∥F 2B ,|F 1A |=2|F 2B |,求椭圆的离心率.10.如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B .(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且AF 2→=2F 2B —→,求椭圆的标准方程.11.(多选)阿基米德是古希腊数学家,他利用“逼近法”算出椭圆面积等于圆周率、椭圆的长半轴长、短半轴长三者的乘积.据此得某椭圆面积为62π,且两焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的标准方程可以为( ) A.x 28+y 29=1 B.x 218+y 216=1 C.x 212+y 26=1 D.x 29+y 28=112.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点是F 1,F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=5|PF 2|,则此椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,23B.⎝⎛⎦⎤0,23C.⎣⎡⎭⎫23,1D.⎝⎛⎭⎫23,113.在平面直角坐标系中,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点⎝⎛⎭⎫a 2c ,0作圆的两切线互相垂直,则离心率e =________.14.如图,把椭圆x 216+y 29=1的长轴AB 八等分,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1,P 2,…,P 7七个点,F 是椭圆的一个焦点,则|P 1F |+|P 2F |+|P 3F |+…+|P 7F |的值为________.15.椭圆是日常生活中常见的图形,在圆柱形的玻璃杯中盛半杯水,将杯体倾斜一个角度,水面的边界即是椭圆.现有一高度为12厘米,底面半径为3厘米的圆柱形玻璃杯,且杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一半(玻璃厚度忽略不计),在玻璃杯倾斜的过程中(杯中的水不能溢出),杯中水面边界所形成的椭圆的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,55 B.⎣⎡⎭⎫55,1 C.⎝⎛⎦⎤0,255 D.⎣⎡⎭⎫255,116.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |.(1)若|AB |=4,△ABF 2的周长为16,求|AF 2|; (2)若cos ∠AF 2B =35,求椭圆E 的离心率.+。
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。
椭圆的定义及几何性质
椭圆的定义及几何性质椭圆【教学目标】(1)掌握椭圆的定义(2)掌握椭圆的几何性质(3)掌握求椭圆的标准方程【教学重难点】(1)椭圆的离心率有关的问题(2)椭圆焦点三角形面积的求法【教学过程】一、知识点梳理知识点一:椭圆的定义平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆。
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,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形。
知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;注意:.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1椭圆的定义及几何性质标系时,才能得到椭圆的标准方程;2.在椭圆的两种标准方程中,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴xx.当焦点在轴xx时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴xx时,椭圆的焦点坐标为,。
知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换成―x、―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,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。
讲练结合:(2)范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a,|y|≤b。
(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(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。
③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
b和a。
|B1B2|=2b椭圆的定义及几何性质(4)离心率表示,记exx的比叫做椭圆的离心率,用①椭圆的焦距与长轴作。
,则1。
e越接近10 ②因为a>c>,所以e的取值范围是0<e<就0,cac就越接近,从而越小,因此椭圆越扁;反之,e越接近于a=b当且仅当这时椭圆就越接近于圆。
椭圆的定义及几何性质
椭圆【教学目标】(1)掌握椭圆的定义(2)掌握椭圆的几何性质(3)掌握求椭圆的标准方程【教学重难点】(1)椭圆的离心率有关的问题(2)椭圆焦点三角形面积的求法【教学过程】一、知识点梳理知识点一:椭圆的定义平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆。
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,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形。
知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;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,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,。
知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换成―x、―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,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。
讲练结合:(2)范围椭圆上所有的点都位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|≤a,|y|≤b。
(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(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。
③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=2b。
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。
②因为a>c>0,所以e的取值范围是0<e<1。
e越接近1,则c就越接近a,从而越小,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。
2020版高考数学总复习第八篇平面解析几何(必修2、选修2_1)第3节椭圆课件理
等于常数2a(2a>|F1F2|)的点的轨
焦点
,两焦点间的距离叫做椭圆
2.椭圆的标准方程及其简单几何性质
标准 方程
焦点在 x 轴上 x2 + y 2 =1(a>b>0) a2 b2
图形
范围 对称性
|x|≤a;|y|≤b
曲线关于 x轴、 y轴、原点 对称
焦点在 y 轴上 y 2 + x2 =1(a>b>0) a2 b2
答案:④⑤
考点专项突破
在讲练中理解知识
考点一 椭圆的定义及其应用
【例1】 (1)已知△ABC的周长为26且点A,B的坐标分别是(-6,0),(6,0),则点
C的轨迹方程为
.
解析:(1)因为△ABC 的周长为 26,顶点 A(-6,0),B(6,0),所以|AB|=12,|AC|+|BC|=2612=14,且 14>12,点 C 到两个定点的距离之和等于定值,所以点 C 的轨迹是椭圆,因为
【跟踪训练 3】
(1)过椭圆 x2 a2
+ y2 b2
=1(a>b>0)的左焦点 F1 作 x 轴的垂线交椭圆于点 P,F2
为椭圆的右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )
(A) 2 (B) 3 (C) 1
5 55 以 b2≥1,所以 a2-c2≥1,4-c2≥1,解得 0<c≤ 3 ,所以 0< c ≤ 3 ,所以椭圆的离心率
a2 的取值范围为(0, 3 ).故选 A.
2
反思归纳 (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b2=a2-c2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.
椭圆定义及几何性质
a ,0
(
),(0,
c,0)
b)
(
b ,0
),(0,
(0,
c)
a)
长半轴长为a,短半轴长为b.
焦距为2c;
a,b,c关系 准线及离心率
a2=b2+c2
补充:
焦半径: |PF1|= a+ex |PF2|= a-ex
弦长公式:
P
F1 o Y F2 X
|AB|=√1+k2 |x1-x2|
椭圆方程 【解题回顾】|AF2|与|BF2|为焦半 径,所以考虑使用焦半径公式建 立关系式,同时结合图形,利用
平面几何知识在应用椭圆第二
定义时,必须注意相应的焦点和准线问题
四、课堂回顾:
1、椭圆的定义: 第一定义是什么? 第二定义又是什么?
2、椭圆几何性质: 长轴、短轴、顶点、焦点、对称轴、 对称中心、准线、离心率、焦半径。
过椭圆的一个焦点,求椭圆方程
【解题回顾】本题因椭圆焦点位置未定,故有两种情况, 不能犯“对而不全”的知识性错误
2.如图,从椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线, 垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆 与y轴正半轴的交点,且AB∥OP,|F1A|=√10+√5,求此椭圆 方程
= √1+(1/k)2 |y1-y2|
二、基础练习
1.椭圆x2/100+y2/64=1上一点P到左焦点F1的距离为 6,Q是 PF1的中点,O是坐标原点,则|OQ|= _____ 7 2.已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于
5 短半轴长的2/3,则椭圆的离心率为_______ 3
椭圆的定义及性质
椭圆的一个顶点,则椭圆的方程为
.
解析:设椭圆的方程为
x2 a2
y2 b2
c
a
3 5
=1(a>b>0),则已知 b 4,
a2 b2
c2,
a 5, 解得 b 4,
c 3,
所以椭圆方程为 x2 y2 =1. 25 16
小结:椭圆的标准方程及其简单几何性质
x2
y2
a 2 b2 1(a b 0)
y2 x2 a2 b2 1(a b 0)
图形
对称性 顶点
范围
焦点 焦距
离心率
曲线关于x轴、 y轴、原点对称 长轴顶点(±a,0) 短轴顶点(0,±b)
a x a, b y b
(-c,0)和(c,0)
曲线关于x轴、 y轴、原点对称 长轴顶点(0,±a) 短轴顶点(±b,0)
椭圆关于x轴、y轴、原点对称.
yy B2
AA11
AA2 2
O O
x
在
x2 a2
y2 b2
BB11
1中令y=0, 可得x= a
从而:A1(-a,0),A2(a,0)
同理:B1(0, -b),B2(0, b)
y
B2
A1
A2
O
x
B1
线段A1A2叫椭圆的长轴: 长为2a 线段B1B2叫椭圆的短轴: 长为2b
2.当2a=2c时,轨迹是一条线段, 是以 F1、F2为端点的线段. 3.当2a<2c时,无轨迹,图形不存在. 4.当c=0时,轨迹为圆.
二.椭圆的标准方程
(1)焦点在x轴
x2 a2
椭圆的经典知识总结
椭圆的经典知识总结椭圆是一个非常重要的几何形状,广泛应用于数学、物理和工程等领域。
下面将对椭圆的经典知识进行总结,涵盖椭圆的定义、性质以及一些常见的应用。
一、定义和性质:1.椭圆定义:椭圆是平面上到两个给定点(焦点)距离之和等于一定常数(长轴)的点的集合。
2.主要要素:(1)焦点:椭圆的两个焦点是确定椭圆形状的关键要素。
(2)长轴和短轴:椭圆的长轴是连接两个焦点的线段,短轴则是垂直于长轴并通过中心点的线段。
长轴的长度称为椭圆的主轴,短轴的长度则称为次轴。
(3)中心:椭圆的中心是指长轴和短轴的交点。
(4)半焦距:则是焦点到中心的距离。
(5)离心率:椭圆的离心率是一个用来衡量椭圆形状的值,定义为离心距(焦点到中心的距离)与主轴长度之比。
3.离心率和几何性质:(1)离心率的取值范围为0到1之间,当离心率为0时,椭圆退化为一个点;当离心率为1时,椭圆退化为一个抛物线。
(2)在椭圆上的任意一点,到焦点的距离之和等于常数,称为焦散性质。
(3)椭圆的两个焦点到任意一点的距离之差等于长轴的长度。
4.椭圆的方程:椭圆的标准方程为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)为椭圆中心点的坐标,a和b分别为长轴和短轴的长度,并且a>b。
二、椭圆的性质和应用:1.对称性:(1)椭圆具有对称性,关于中心对称,即中心点是对称中心。
(2)长轴和短轴也是椭圆的对称轴。
2.焦点与直线的关系:(1)焦点到椭圆上的任意一点的距离之和等于该点到椭圆的任意一条切线的长度。
(2)椭圆上的任意一条切线与焦点之间的两条线段的夹角相等。
3.切线和法线:(1)切线是与椭圆一点相切且垂直于切线的直线。
(2)法线是与切线垂直且通过椭圆上切点的直线。
4.面积公式:椭圆的面积为πab,其中a和b分别为长轴和短轴的长度。
5.椭圆的应用:(1)椭圆在天文学中被用来描述行星、彗星和其他天体的轨道。
(2)椭圆也广泛应用于工程学、建筑学和设计中,例如椭圆形的天花板和门窗等。
椭圆的定义及几何性质(含答案)
椭圆的定义及其几何性质[要点梳理]1.椭圆的概念平面内与两个定点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,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椭圆的常用性质(1)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,P点在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,P点在长轴端点处.(2)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为斜边,a2=b2+c2.(3)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a.[基础自测]一、思考辨析判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.(1)平面内与两个定点F1,F2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F1,F2构成△PF1F2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)椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.()(5)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.()(6)x2a2+y2b2=1(a>b>0)与y2a2+x2b2=1(a>b>0)的焦距相同.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√二、小题查验1.设P是椭圆x225+y216=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于()A.4B.5 C.8 D.10解析:D[由椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2×5=10.]2.已知椭圆x225+y2m2=1(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m=()A.2 B.3 C.4 D.9解析:B[由题意知25-m2=16,解得m2=9,又m>0,所以m=3.]3.已知椭圆C:x2a2+y24=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为()A .13B .12C .22D .223解析:C [由椭圆x 2a 2+y 24=1知b 2=4,∴b =2,c =2,∴a =b 2+c 2=22.∴椭圆的离心率e =c a =222=22.]4.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=1C .x 210+y 215=1D .x 220+y 215=1解析:A [由题意知c 2=5,可设椭圆方程为x 2λ+5+y 2λ=1(λ>0),则9λ+5+4λ=1,解得λ=10或λ=-2(舍去),∴所求椭圆的方程为x 215+y 210=1.]5.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示椭圆,则k 的取值范围是__________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧5-k >0,k -3>0,5-k ≠k -3,解得3<k <5且k ≠4. 答案:(3,4)∪(4,5) 三、大题突破1.分别求出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.解:(1)由题意,设所求椭圆的方程为x 24+y 23=t 1或y 24+x 23=t 2(t 1,t 2>0),因为椭圆过点(2,-3),所以t 1=224+(-3)23=2,或t 2=(-3)24+223=2512.故所求椭圆的标准方程为x 28+y 26=1或y 2253+x 2254=1.(2)由于焦点的位置不确定,所以设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b>0),由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧2a =5+3,(2c )2=52-32,解得a =4,c =2,所以b 2=12. 故椭圆方程为x 216+y 212=1或y 216+x 212=1.2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(2,1),且离心率为22.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆上的点,直线OM 与ON (O 为坐标原点)的斜率之积为-12.若动点P满足OP →=OM →+2ON →,求点P 的轨迹方程.解:(1)因为e =22,所以b 2a 2=12,又椭圆C 经过点(2,1),所以2a 2+1b 2=1,解得a 2=4,b 2=2,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由OP →=OM →+2ON →得x =x 1+2x 2,y =y 1+2y 2, 因为点M ,N 在椭圆x 24+y 22=1上,所以x 21+2y 21=4,x 22+2y 22=4,故x 2+2y 2=(x 21+4x 1x 2+4x 22)+2(y 21+4y 1y 2+4y 22)=(x 21+2y 21)+4(x 22+2y 22)+4(x 1x 2+2y 1y 2)=20+4(x 1x 2+2y 1y 2).设k OM ,k ON 分别为直线OM 与ON 的斜率,由题意知, k OM ·k ON =y 1y 2x 1x 2=-12,因此x 1x 2+2y 1y 2=0,所以x 2+2y 2=20,故点P 的轨迹方程为x 220+y 210=1.第1课时 椭圆的定义及简单几何性质[考点梳理]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=1B .x 248+y 264=1C .x 248-y 264=1D .x 264+y 248=1[解析] 设圆M 的半径为r ,则|MC 1|+|MC 2|=(13-r )+(3+r )=16,又|C 1C 2|=8<16,∴动圆圆心M 的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆,且2a =16,2c =8,则a =8,c =4,∴b 2=48,故所求的轨迹方程为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 .7B .74C .72D .752[解析] 由题意得a =3,b =7,c =2, ∴|F 1F 2|=22,|AF 1|+|AF 2|=6.∵|AF 2|2=|AF 1|2+|F 1F 2|2-2|AF 1|·|F 1F 2|cos 45°=|AF 1|2-4|AF 1|+8, ∴(6-|AF 1|)2=|AF 1|2-4|AF 1|+8.∴|AF 1|=72,∴S △AF 1F 2=12×72×22×22=72.[答案] (1)D (2)C3.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |,且|AB |=4,△ABF 2的周长为16,则|AF 2|=________. 解析:由|AF 1|=3|F 1B |,|AB |=4,得|AF 1|=3, ∵△ABF 2的周长为16,∴4a =16,∴a =4. 则|AF 1|+|AF 2|=2a =8, ∴|AF 2|=8-|AF 1|=8-3=5.4.已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=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 =________.解析:设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,则⎩⎪⎨⎪⎧r 1+r 2=2a ,r 21+r 22=4c 2, 所以2r 1r 2=(r 1+r 2)2-(r 21+r 22)=4a 2-4c 2=4b 2,所以S △PF 1F 2=12r 1r 2=b 2=9,所以b =3. 答案:(1)5 (2)31.若直线x -2y +2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )A .x 25+y 2=1B .x 24+y 25=1C .x 25+y 2=1或x 24+y 25=1D .x 24+y 2=1[解析] C [直线与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0), 由题意知当焦点在x 轴上时,c =2,b =1, ∴a 2=5,所求椭圆的标准方程为x 25+y 2=1.当焦点在y 轴上时,b =2,c =1,∴a 2=5,所求椭圆的标准方程为y 25+x 24=1.] 2.一个椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的标准方程为( )A .x 28+y 26=1B .x 216+y 26=1C .x 24+y 22=1D .x 28+y 24=1[解析] A [设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b 2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列, 则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2×2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+3b 2=1,c 2=a 2-b 2,c a =12即a 2=8,b 2=6,故椭圆方程为x 28+y 26=1.] 3.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=1B .y 24+x 23=1C .x 216+y 215=1D .y 216+x 215=1解析:∵F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆的两个焦点,∴c =1.根据椭圆的定义,得△MF 2N 的周长为4a =8,得a =2,∴b =3,∴椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A .4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且与抛物线y 2=x 交于A ,B 两点,若△OAB (O 为坐标原点)的面积为22,则椭圆C 的方程为( )A .x 28+y 24=1B .x 22+y 2=1C .x 212+y 26=1D .x 212+y 28=1解析:∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与抛物线y 2=x 交于A ,B 两点∴设A (x ,x ),B (x ,-x ),则x x =22,解得x =2,∴A (2,2).由已知得⎩⎨⎧c a =22,4a 2+2b2=1,a 2=b 2+c 2,解得a =22,b =2.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1,故选A .答案:(1)A (2)A[命题角度1] 椭圆的长轴、短轴、焦距1.已知椭圆x 2m -2+y 210-m=1的长轴在x 轴上,焦距为4,则m 等于( )A .8B .7C .6D .5 解析:A [∵椭圆x 2m -2+y 210-m =1的长轴在x 轴上,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,10-m >0,m -2>10-m ,解得6<m <10.∵焦距为4,∴c 2=m -2-10+m =4,解得m =8.] [命题角度2] 椭圆的离心率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,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14解析:D [如图,作PB ⊥x 轴于点B .由题意可设|F 1F 2|=|PF 2|=2,则c =1,由∠F 1F 2P =120°,可得|PB |=3,|BF 2|=1,故|AB |=a +1+1=a +2, tan ∠P AB =|PB ||AB |=3a +2=36,解得a =4.所以e =c a =14.故选D .]2.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 .1-32 B .2-3 C .3-12D .3-1 解析:D [在Rt △PF 1F 2中,∠PF 2F 1=60°,不妨设椭圆焦点在x 轴上,且焦距|F 1F 2|=2,则|PF 2|=1,|FP 1|=3,由椭圆的定义可知,方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中,2a =1+3,2c =2,得a =1+32,c =1,所以离心率e =c a =21+3=3-1.故选D .]3.已知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,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( ) A .[32,1) B .[31,22] C .[31,1) D .(0,31]解析:C [如图所示,∵线段PF 1的中垂线经过F 2, ∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c , 即椭圆上存在一点P , 使得|PF 2|=2c .∴a -c ≤2c <a +c .∴e =c a ∈⎣⎡⎭⎫13,1.] [命题角度3] 与椭圆有关的最值或范围问题4.已知F 是椭圆C :x 29+y 25=1的左焦点,P 为C 上一点,A (1,34),则|P A |+|PF |的最小值为( )A .103B .113C .4D .133解析:D [设椭圆C :x 29+y 25=1的右焦点为F ′(2,0),F (-2,0),由A ⎝⎛⎭⎫1,43,则|AF ′|=53, 根据椭圆的定义可得|PF |+|PF ′|=2a =6,所以|P A |+|PF |=|P A |+6-|PF ′|≥6-|AF ′|=6-53=133.]5.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 →·P A →的最大值为( )A .1B .23C .4D .43解析:C [设P 点坐标为(x 0,y 0). 由题意知a =2,∵e =c a =12,∴c =1,∴b 2=a 2-c 2=3.所求椭圆方程为x 24+y 23=1.∴-2≤x 0≤2,-3≤y 0≤3. 又F (-1,0),A (2,0),PF →=(-1-x 0,-y 0),P A →=(2-x 0,-y 0), ∴PF →·P A →=x 20-x 0-2+y 20=14x 20-x 0+1=14(x 0-2)2. 当x 0=-2时,PF →·P A →取得最大值4.][课时训练]一、选择题1.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) 解析:B [根据椭圆方程可得焦点在y 轴上,且c 2=a 2-b 2=25-16=9,∴c =3,故焦点坐标为(0,±3).故选B.]2.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( )A .x 24+y 23=1B .x 28+y 26=1C .x 22+y 2=1D .x 24+y 2=1解析:A [依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A.] 3.方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )A .k >4B .k =4C .k <4D .0<k <4 解析:D [方程kx 2+4y 2=4k表示焦点在x 轴上的椭圆,即方程x 24+y 2k=1表示焦点在x轴上的椭圆,可得0<k <4,故选D.]4.若椭圆x 24+y 2m =1上一点到两焦点的距离之和为m -3,则此椭圆的离心率为( )A .53B .53或217C .217D .37或59解析:A [由题意得,2a =m -3>0,即m >3,若a 2=4,即a =2,则m -3=4,m =7>4,不合题意,因此a 2=m ,即a =m ,则2m =m -3,解得m =9,即a =3,c =m -4=5,所以椭圆离心率为e =53.故选A.] 5.设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点E (0,t )(0<t <b ).已知动点P 在椭圆上,且点P ,E ,F 2不共线,若△PEF 2的周长的最小值为4b ,则椭圆C 的离心率为( ) A .32 B .22 C .12 D .33解析:A [△PEF 2的周长为|PE |+|PF 2|+|EF 2|=|PE |+2a -|PF 1|+|EF 2| =2a +|EF 2|+|PE |-|PF 1|≥2a +|EF 2|-|EF 1|=2a =4b ,∴e =c a =1-⎝⎛⎭⎫b a 2=1-14=32,故选A.] 6.在椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中,F 1,F 2分别是其左、右焦点,若|PF 1|=2|PF 2|,则该椭圆离 心率的取值范围是( )A .(31,1)B .[31,1)C .(0,31)D .(0,31] 解析:B [根据椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a ,将|PF 1|=2|PF 2|代入,得|PF 2|=2a 3,根据椭圆的几何性质,知|PF 2|≥a -c ,故2a 3≥a -c ,即a ≤3c ,故c a ≥13,即e ≥13,又e <1,故该椭圆离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫13,1,故选B.]7.过椭圆x 225+y 216=1的中心任意作一条直线交椭圆于P ,Q 两点,F 是椭圆的一个焦点,则 △PQF 周长的最小值是( )A .14B .16C .18D .20 解析:C [如图,设F 1为椭圆的左焦点,右焦点为F 2,根据椭圆的对称性可知|F 1Q |=|PF 2|,|OP |=|OQ |,所以△PQF 1的周长为|PF 1|+|F 1Q |+|PQ |=|PF 1|+|PF 2|+2|PO |=2a +2|PO |=10+2|PO |,易知2|OP |的最小值为椭圆的短轴长,即点P ,Q 为椭圆的上下顶点时,△PQF 1即△PQF 的周长取得最小值为10+2×4=18.]二、填空题8.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,离心率为63,则此椭圆 的方程为______________.解析:由题意知抛物线y 2=16x 的焦点为(4,0),∴c =4, ∵e =c a =4a =63,∴a =26,∴b 2=a 2-c 2=8,∴椭圆的方程为x 224+y 28=1. 答案:x 224+y 28=1 9.若x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是____________.解析:将椭圆的方程化为标准形式得y 22k+x 22=1,因为x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,所以2k>2, 解得0<k <1.答案:(0,1)10.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________. 解析:由题可知c =2.①当焦点在x 轴上时,10-a -(a -2)=22,解得a =4.②当焦点在y 轴上时,a -2-(10-a )=22,解得a =8.故实数a =4或8.答案:4或811.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上存在点P ,使得PF 1→·PF 2→=0,则椭圆离心率的取值范围是 ______________.解析:因为PF 1→·PF 2→=0,所以∠F 1PF 2=90°.设P (x 0,y 0)S △PF 1F 2=b 2=c |y 0|≤cb ,即b ≤c ,则a 2-c 2≤c 2,解得e 2≥12,即e ≥22,又在椭圆中0<e <1,故椭圆离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫22,1. 答案:⎣⎡⎭⎫22,1三、解答题12.已知动圆M 过定点A (-3,0),并且内切于定圆B :(x -3)2+y 2=64,求动圆圆心M 的轨迹方程.解:设动圆M 的半径为r ,则|MA |=r ,|MB |=8-r ,∴|MA |+|MB |=8,且8>|AB |=6,∴动点M 的轨迹是椭圆,且焦点分别是A (-3,0),B (3,0),且2a =8,∴a =4,c =3,∴b 2=a 2-c 2=16-9=7.∴所求动圆圆心M 的轨迹方程是x 216+y 27=1.13.已知椭圆的长轴长为10,两焦点F 1,F 2的坐标分别为(3,0)和(-3,0).(1)求椭圆的标准方程;(2)若P 为短轴的一个端点,求△F 1PF 2的面积.解:(1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a =10,c =3,因此a =5,b =4, 所以椭圆的标准方程为x 225+y 216=1. (2)易知|y P |=4,又c =3,所以S △F 1PF 2=12|y P |×2c =12×4×6=12. 14.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,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .解:(1)根据c =a 2-b 2及题设知M ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,b 2a 2c =34, 2b 2=3ac .将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12,c a=-2(舍去). 故C 的离心率为12. (2)由题意,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴, 所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故b 2a=4,即b 2=4a .① 由|MN |=5|F 1N |得|DF 1|=2|F 1N |.设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.② 将①及c =a 2-b 2代入②得9(a 2-4a )4a 2+14a =1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.14.如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于P ,Q 两点,且PQ ⊥PF 1.(1)若|PF 1|=2+2,|PF 2|=2-2,求椭圆的标准方程;(2)若|PQ |=λ|PF 1|,且34≤λ<43,试确定椭圆离心率e 的取值范围.解:(1)由椭圆的定义知,2a =|PF 1|+|PF 2|=(2+2)+(2-2)=4,故a =2. 设椭圆的半焦距为c ,由已知得PF 1⊥PF 2, 因此2c =|F 1F 2|=|PF 1|2+|PF 2|2 =(2+2)2+(2-2)2=23,即c =3,从而b =a 2-c 2=1.故所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1. (2)如图,由PF 1⊥PQ ,|PQ |=λ|PF 1|,得|QF 1|=|PF 1|2+|PQ |2=1+λ2|PF 1|.由椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a ,|QF 1|+|QF 2|=2a ,所以|PF 1|+|PQ |+|QF 1|=4a .于是(1+λ+1+λ2)|PF 1|=4a ,解得|PF 1|=4a 1+λ+1+λ2, 故|PF 2|=2a -|PF 1|=2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ2. 由勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=(2c )2=4c 2,从而⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 1+λ+1+λ22+⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a (λ+1+λ2-1)1+λ+1+λ22=4c 2, 两边除以4a 2,得4(1+λ+1+λ2)2+(λ+1+λ2-1)2(1+λ+1+λ2)2=e 2. 若记t =1+λ+1+λ2,则上式变成e 2=4+(t -2)2t 2=8⎝⎛⎭⎫1t -142+12. 由34≤λ<43及1+λ+1+λ2关于λ的单调性, 得3≤t <4,即14<1t ≤13,进而12<e 2≤59,即22<e ≤53.。
椭圆的标准方程及几何性质
椭圆的标准⽅程及⼏何性质椭圆的标准⽅程与⼏何性质⼀、知识梳理1、椭圆定义:平⾯内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(⼤于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,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。
思考:若与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(⼩于或等于||21F F )的点的轨迹⼜是如何?2.标准⽅程:(1)焦点在x 轴上,中⼼在坐标原点的椭圆的标准⽅程为12222=+b y a x ;(2)焦点在y 轴上,中⼼在坐标原点的椭圆的标准⽅程为12222=+bx a y .3、重要关系: 222a b c =+。
(注意⼤⼩关系) 4、椭圆的⼏何性质由椭圆⽅程12222=+by a x (0>>b a ) 研究椭圆的性质。
(1)范围:a x a ≤≤-,b y b ≤≤-(椭圆落在b y a x ±=±=,组成的矩形中)(2)对称性:图形关于原点对称.原点叫椭圆的对称中⼼,简称中⼼.x 轴、y 轴叫椭圆的对称轴.长轴与短轴长分别为b a 2,2。
b a ,分别为椭圆的长半轴长和短半轴长。
(3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点。
椭圆共有四个顶点: )0,(),0,(21a A a A -,),0(),,0(21b B b B -。
【⼩秘书】(1)求椭圆⽅程的⽅法:除了定义外,常⽤待定系数法;(2)当椭圆的焦点位置不确定时,可设⽅程为221x y m n+=(,0m n >),避免讨论和繁杂的计算。
(3)要重视椭圆定义解题的重要作⽤,要注意归纳提炼,优化解题过程。
【例1】求满⾜下列各条件的椭圆的标准⽅程.:(1)焦点在坐标轴上,且经过两点)31(3)以短轴的⼀个端点和两焦点为顶点的三⾓形为正三⾓形,且焦点到椭圆的最短练兵场:1. 椭圆5x 2+ky 2=5的⼀个焦点是(0,2),那么k 等于() (A)-1 (B)1 (C)5(D) -52、(08上海⽂)设P 椭圆2212516x y +=上的点.若1F 、2F 是椭圆的两个焦点,则12||||PF PF +等于()(A)4 (B)5 (C)8 (D) 103.已知12F F ,为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A B ,两点,若2212F A F B +=,则AB = .4.椭圆的中⼼在原点,对称轴为坐标轴,椭圆的⼀个顶点B 与两焦点F 1F 组成三⾓形的周长为4+23,且∠F 1BF 2= 23π,求该椭圆⽅程。
《椭圆的几何性质》课件
椭圆的焦点性质
1 焦距定理
椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于长轴的长度。
2 焦点到直线的距离
椭圆上任意一点到直线的距离与其与两个焦点的距离相等。
3 焦点到任一点距离之和
焦点到椭圆上任意一点距离之和等于长轴的长度。
椭圆的切线
1
切点和法线垂直于切线。
2
切线的斜率和方程
总结
1 椭圆的定义及特点
椭圆是由两个焦点和常距 离点的连线构成的几何形 态。
2 椭圆的焦点、切线和
双曲线性质
椭圆具有焦点性质,切线 和双曲线也与椭圆有所关 联。
3 椭圆的应用和意义
椭圆在工程、艺术和日常 生活中扮演着重要的角色, 具有广泛的应用和意义。
切线的斜率可以通过椭圆的参数表示,方程可以通过切点和斜率求得。
3
切线和弦的交点和中垂线
切线和椭圆上任意一条弦的交点在椭圆的中垂线上。
椭圆的双曲线性质
椭圆与双曲线的区别
椭圆的焦点在内部,离心率小 于1;双曲线的焦点在外部,离 心率大于1。
双曲线的基本形态
双曲线具有两个分离的曲线臂, 曲线臂的形状类似于打开的喇 叭。
双曲线的焦点和离心 率
双曲线也有焦点和离心率的概 念,但与椭圆略有不同。
椭圆的应用
椭圆在工程中的应用
椭圆在艺术中的运用
椭圆形状可以应用于桥梁设计, 提供更好的结构支持和负载分散。
椭圆形状在艺术作品中常用于创 造平衡、和谐和美感的效果。
椭圆在日常生活中的例子
行星轨道、椭圆形家具等都是椭 圆在日常生活中的例子。
《椭圆的几何性质》PPT 课件
欢迎来到《椭圆的几何性质》PPT课件!在本课程中,我们将深入研究椭圆的 几何性质,涵盖定义、基本形态、焦点性质、切线、双曲线性质、应用等内 容。让我们一起开始这个精彩的学习之旅吧。
椭圆的简单几何性质课件培训讲解
03
CHAPTER
椭圆的面积与周长
椭圆的面积
1 2
椭圆面积
椭圆的面积可以通过其长半轴和短半轴的长度计 算得出,公式为$S = pi ab$,其中$a$是长半轴 长度,$b$是短半轴长度。
面积计算
在已知椭圆的长半轴和短半轴长度的情况下,可 以直接代入公式计算出椭圆的面积。
3
面积与长、短半轴关系
椭圆的面积与其长半轴和短半轴的长度密切相关, 当长半轴和短半轴长度发生变化时,椭圆的面积 也会相应地发生变化。
转换的意义
在实际应用中,经常需要在直角坐标系和极坐标系之间进行转换。例如,在物理学、工程学和天文学等领域中, 许多问题可以通过极坐标或直角坐标方便地描述和解决。因此,掌握这两种坐标之间的转换方法对于解决实际问 题非常重要。
06
CHAPTER
椭圆的几何性质在生活中的 应用
地球轨道的椭圆性质
总结词
地球的轨道是椭圆形的,这是天文学和地理学中一个重要的 知识点。
椭圆的简单几何性质课件培训 讲解
目录
CONTENTS
• 椭圆的定义与性质 • 椭圆的焦点与离心率 • 椭圆的面积与周长 • 椭圆的切线与切点性质 • 椭圆的对称性与极坐标表示 • 椭圆的几何性质在生活中的应用
01
CHAPTER
椭圆的定义与性质
椭圆的定义
椭圆是平面内与两个定点F1、 F2的距离之和等于常数(大于
工程设计中的椭圆应用
总结词
在工程设计中,椭圆也有着广泛的应用。
详细描述
例如桥梁、建筑和机械零件的设计中,经常需要使用到椭圆的几何性质。特别是 在结构稳定性和力学分析方面,椭圆的几何性质发挥了重要的作用。
THANKS
椭圆的标准方程及其几何性质
椭圆的标准方程及其几何性质1. 椭圆定义:(1)第一定义:平面内与两个定点21F F 、的距离之和为常数|)|2(222F F a a >的动点P 的轨迹叫椭圆,其中两个定点21F F 、叫椭圆的焦点.当21212F F a PF PF >=+时, P 的轨迹为椭圆 ; ; 当21212F F a PF PF <=+时, P 的轨迹不存在;当21212F F a PF PF ==+时, P 的轨迹为 以21F F 、为端点的线段(2)椭圆的第二定义:平面内到定点F 与定直线l (定点F 不在定直线l 上)的距离之比是常数e (10<<e )的点的轨迹为椭圆(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). 2.椭圆的方程与几何性质:3.点),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的位置关系:当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆外; 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆内; 当12222=+b y a x 时,点P 在椭圆上; 4.直线与椭圆的位置关系直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔ 例题分析:题1写出适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴两个焦点坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P 到两焦点的距离 之和等于10;⑵两个焦点坐标分别是(0,-2)和(0,2)且过(23-,25) (3)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0).(4)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离和为26. (5)焦点在y 轴上,与y 轴的一个交点为P (0,-10),P 到它较近的一个焦点的距离等于2.解:(1)因为椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为所以所求椭圆标准方程为92522=+y x ⑵ 因为椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为由椭圆的定义知,22)225()23(2++-=a +22)225()23(-+-10=∴a 又2=c所以所求标准方程为61022=+x y 另法:∵ 42222-=-=a c a b∴可设所求方程142222=-+a x a y ,后将点(23-,25)的坐标代入可求出a ,从而求出椭圆方程(3)∵椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为: ∵100)35(0)35(222=+-+++=a ,2c =6. ∴3,5==c a∴163522222=-=-=c a b∴所求椭圆的方程为:1162522=+y x . (4)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为)0(12222>>=+b a bx a y . ∴.144222=-=c a b∴所求椭圆方程为:114416922=+x y (5)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以可设它的标准方程为: ∵P(0,-10)在椭圆上,∴a =10.又∵P 到它较近的一焦点的距离等于2, ∴-c -(-10)=2,故c =8. ∴36222=-=c a b .∴所求椭圆的标准方程是13610022=+x y . 题2。
椭圆几何性质知识点总结
椭圆几何性质知识点总结1. 椭圆的定义椭圆的定义是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
即PF1+PF2=2a。
其中F1和F2称为焦点,2a称为长轴长度。
椭圆的对称轴是通过两个焦点的连接线,称为长轴。
椭圆的短轴是垂直于长轴,并且过椭圆中心的直线。
2. 椭圆的焦点和离心率椭圆的焦点是椭圆的特殊点,它决定了椭圆的形状和大小。
椭圆的离心率e定义为焦点到椭圆中心的距离与长轴长度a的比值。
离心率的取值范围是0<e<1,当e=0时,椭圆退化为一个圆,当e=1时,椭圆退化为一条直线。
3. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程可以通过参数t来表示椭圆上的点的坐标。
一般来说,椭圆的参数方程可以写成x=acos(t),y=bsin(t)。
其中(a,b)是椭圆的长短轴长度,t是参数。
4. 椭圆的直角坐标方程椭圆的直角坐标方程可以表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)是椭圆的中心点坐标。
5. 椭圆的几何性质椭圆具有许多重要的几何性质,例如:a. 椭圆的焦点性质:任意点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
b. 椭圆的直径定理:椭圆的任意直径的长度都等于椭圆的长轴长度。
c. 椭圆的对称性:椭圆具有关于两个坐标轴的对称性。
d. 椭圆的切线性质:椭圆上的任意一点处的切线与两个焦点到该点的连线的夹角相等。
6. 椭圆的面积和周长椭圆的面积可以表示为S=πab,其中a和b分别是椭圆的长轴和短轴的长度。
椭圆的周长可以表示为C=4aE(e),其中E(e)是椭圆的第二类完全椭圆积分。
7. 椭圆的方程类型椭圆的方程可以分为标准方程和一般方程两种类型。
标准方程是指椭圆的中心点在坐标原点的方程形式,一般方程是指椭圆的中心点不在坐标原点的方程形式。
8. 椭圆的相关问题在实际问题中,椭圆经常出现在各种应用中,例如天体运动、工程设计等。
因此,研究椭圆的相关问题对于理论研究和应用都具有重要意义。
椭圆几何性质的总结方法
椭圆几何性质的总结方法摘要本文总结了椭圆的几何性质,并提供了一种简单的方法来理解和应用这些性质。
通过掌握这些方法,读者将能够更好地理解椭圆的特点和应用。
引言椭圆是数学中重要且广泛应用的几何形状之一。
它具有许多独特的性质,因此在各个领域都被广泛应用,包括工程学、天文学和物理学等。
椭圆的基本定义椭圆是一个平面上的封闭曲线,其到两个焦点的距离之和是常数。
通过这个定义,我们可以得出以下几个重要的性质。
1. 焦点性质:椭圆的两个焦点在椭圆的长轴上,并且和椭圆的中心点对称。
这个性质在很多应用中起到重要的作用。
焦点性质:椭圆的两个焦点在椭圆的长轴上,并且和椭圆的中心点对称。
这个性质在很多应用中起到重要的作用。
2. 几何性质:椭圆的长轴和短轴是互相垂直的,并且长轴是短轴的两倍长。
这个性质使得椭圆在计算和建模中易于处理。
几何性质:椭圆的长轴和短轴是互相垂直的,并且长轴是短轴的两倍长。
这个性质使得椭圆在计算和建模中易于处理。
3. 离心率性质:椭圆的离心率是一个衡量椭圆形状的参数,取值范围在0到1之间。
接近0的离心率表示椭圆形状接近于圆形,而接近1的离心率表示椭圆形状拉长。
离心率性质:椭圆的离心率是一个衡量椭圆形状的参数,取值范围在0到1之间。
接近0的离心率表示椭圆形状接近于圆形,而接近1的离心率表示椭圆形状拉长。
总结方法为了更好地理解和应用椭圆的性质,可以采取以下几个简单的方法。
1. 绘图法:通过绘制椭圆的图形,可以直观地观察到其性质,包括焦点位置、长短轴的关系和离心率等。
绘图方法是理解椭圆性质的基础。
绘图法:通过绘制椭圆的图形,可以直观地观察到其性质,包括焦点位置、长短轴的关系和离心率等。
绘图方法是理解椭圆性质的基础。
2. 数学公式:掌握椭圆的数学公式,包括焦点坐标、长轴和短轴长度、离心率等,可以更深入地理解椭圆的性质,并能够进行更复杂的计算和推导。
数学公式:掌握椭圆的数学公式,包括焦点坐标、长轴和短轴长度、离心率等,可以更深入地理解椭圆的性质,并能够进行更复杂的计算和推导。
椭圆的定义与性质
椭圆的定义与性质椭圆是一种常见的几何图形,具有特定的定义和性质。
本文将对椭圆的定义以及与其相关的性质进行探讨。
一、椭圆的定义椭圆可以用两个焦点和到两个焦点距离之和等于定值的点的集合来定义。
更准确地说,椭圆是平面上满足到焦点F1和F2的距离之和等于常数2a的点的集合,其中a是椭圆的半长轴。
椭圆还具有两个确定其形状和大小的参数:离心率e和焦点间的距离2c。
二、椭圆的特点椭圆具有以下几个重要的性质:1. 对称性:椭圆具有两条互相垂直的对称轴,即长轴和短轴。
这两条对称轴的交点称为椭圆的中心。
2. 焦点性质:对于椭圆上的任意一点P,到焦点F1和F2的距离之和等于2a。
即PF1 + PF2 = 2a。
3. 定义性质:椭圆上的任意一点P到焦点F1和F2的距离之和等于2a,这是椭圆的定义。
4. 离心率性质:椭圆的离心率e满足0 < e < 1,离心率越小,椭圆越扁平。
5. 半焦参数性质:椭圆的半焦参数c满足c = a * e,其中c表示焦点到中心的距离。
6. 弦性质:椭圆上任意一条弦的长度等于半长轴的长度。
三、椭圆与其他几何图形的关系椭圆与圆、抛物线和双曲线都是常见的二次曲线。
与圆相比,椭圆的两个焦点在中心的两侧,而圆的焦点和中心重合;与抛物线相比,椭圆是有界曲线,而抛物线则是无界曲线;与双曲线相比,椭圆是闭合曲线,而双曲线则是非闭合曲线。
四、椭圆的应用椭圆由于其独特的几何性质,在现实生活中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景:1. 太阳系的行星轨道:行星围绕太阳运动的轨道是个近似椭圆形,其中太阳位于椭圆的一个焦点处。
2. 圆形的近似:在一些工程设计中,可以使用椭圆作为近似圆形来进行计算和设计,便于操作和运算。
3. 电子轨道运动:根据玻尔模型,电子在原子中的运动轨迹近似为椭圆形。
总结:椭圆是一种具有独特几何性质的几何图形,其定义和性质经过了仔细的研究与推导。
我们了解到,椭圆具有对称性、焦点性质和离心率性质等重要特征,并且与其他几何图形有所区别。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
椭圆的定义及几何性质一、复习目标:1.掌握椭圆的定义、几何图形及标准方程 2.会用待定系数法求椭圆的标准方程 3.理解数形结合的思想 二、基础知识回顾 1.定义:①平面内与两个定点12,F F 的距离之和等于常数等于2a (122___a F F ),这个动点的轨迹叫椭圆(这两个定点叫 ).②点M 与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e ,e ∈ ,则P 点的轨迹是椭圆。
定点叫做双曲线的 ,定直线l 叫做双曲线的 。
③,,a b c 之间的关系 。
2.标准方程及几何性质:(1)若椭圆的焦点在x 轴上,则椭圆的标准方程为 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,横坐标的取值范围是 ,纵坐标的取值范围是 ,图像关于 对称,顶点坐标为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 。
(2)若椭圆的焦点在y 轴上,则椭圆的标准方程为 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,横坐标的取值范围是 ,纵坐标的取值范围是 ,图像关于 对称,顶点坐标为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 。
3.椭圆参数的几何意义(如图):(1)12PF PF += ,(2)12PM PM += , (3)1212||||||||PF PF PM PM == ;(4)1122A F A F == ;(5)1221A F A F == ;(6) 1PF ≤≤ ;(7)12BF BF == ,12OF OF == ;12OB OB == ;(8)21F PF ∆中结合定义122PF PF a +=与余弦定理21cos PF F ∠,将有关线段1PF 、2PF 、21F F 和角结合起来,设122F PF θ∠=,则12PF F S ∆= ,三、例题分析: 题型1.椭圆的定义例1.下列说法中,正确的是( )A .平面内与两个定点1F ,2F 的距离和等于常数的点的轨迹是椭圆B .与两个定点1F ,2F 的距离和等于常数(大于12F F )的点的轨迹是椭圆C .方程()2222210x y a c a a c +=>>-表示焦点在x 轴上的椭圆 D .方程()222210,0x y a b a b+=>>表示焦点在y 轴上的椭圆练习1:1F ,2F 是定点,126FF =,动点M 满足126MF MF +=,则点M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆题型2.椭圆的标准方程例2.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)离心率为22,准线方程为8±=x ; (2)长轴与短轴之和为20,焦距为54练习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.题型3.椭圆的焦距例3.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .1B .)23(2-C .52D .)23(2+练习3:椭圆1422=+y m x 的焦距为2,则m 的值是( )A .5B .3C .1或3D .不存在题型4.求椭圆的的离心率例 4. 已知1F 为椭圆的左焦点,A 、B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点,当11PF F A ⊥,//PO AB (O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.练习4:椭圆的中心是原点O O ,它的短轴长为22,相应于焦点(,0)F c (0c >)的准线l 与x 轴相交于点A ,2OF FA =,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点。
(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0OP OQ ⋅=,求直线PQ 的方程;题型5.椭圆的弦长问题例5.若椭圆221ax by +=与直线1x y +=交于A 、B 两点,M 为AB 的中点,直线OM (O 为原点)的斜率为22,且OA OB ⊥,求椭圆的方程.练习5:已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在坐标轴上,直线1y x =+与椭圆相交于点P 和点Q ,且OP OQ ⊥,102PQ =,求椭圆方程.题型6.椭圆弦中点问题例6.求中心在原点,一个焦点为)25,0(且被直线23-=x y 截得的弦中点横坐标为21的椭圆方程. 解: 设椭圆方程 22221y x a b+=(0a b >>),直线与椭圆的交点为),(11y x A ,),(22y x B ,练习6:直线l 过点(1,1)M ,与椭圆22143x y +=相交于A 、B 两点,若AB 的中点为M ,试求直线l 的方程。
三、达标练习一1.与椭圆229436x y +=有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是( )A .2212520x y += B .2212025x y += C .2212045x y += D .2218085x y += 2.若椭圆的两焦点为(2,0)-和(2,0),且椭圆过点53(,)22-,则椭圆方程是( )A .22184y x += B .221106y x += C .22148y x += D .221106x y += 3.已知P 是椭圆22110036x y +=上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是172,则点P 到左焦点的距离是( )A .165B .665C .758D .7784.直线y x =与椭圆2214x y +=相交于A B 、两点,则AB =( ) A .2B .455C .4105D .81055.椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F 、,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF = ( )A .32B .3C .72D .46.椭圆221123x y +=的右焦点为2F ,点P 在椭圆上,且线段2PF 的中点M 在y 轴,那么点M 的纵坐标是( ) A .34±B .32±C .22±D .34±7.椭圆13422=+y x 上一点A 到左焦点的距离为52,则A 点到右准线的距离为 。
8.已知1F 、2F 为椭圆192522=+y x 的两个焦点,A 、B 为过1F 的直线与椭圆的两个交点,则2ABF ∆的周长是____________9.椭圆12222=+by a x ()0>>b a 上有一点P 到其右焦点的距离是长轴两端点到右焦点的距离的等差中项,则P点的坐标是_______________10.椭圆12222=+by a x 焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上的任一点,M 为1PF 的中点,若1PF 的长为s ,那么OM 的长等于____________11.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354和352,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.12. 已知A 、B 、C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,BC 过椭圆中心O ,且0AC BC ⋅= ,2BC AC = ,(1)求椭圆方程;(2)如果椭圆上两点P 、Q ,使PCQ ∠的平分线垂直AO ,是否总存在实数λ,使PQ AB λ=?请给出说明.四、达标练习二1.如果椭圆1162522=+y x 上的点A 到右焦点的距离等于4,那么点A 到两条准线的距离分别是 ( ) A .8、320 B .10、320C .10、6D .10、82.椭圆的两焦点把两准线间的距离三等分,则这个椭圆的离心率是 ( ) A .3 B .23 C .33D .以上都不对 3.P 为椭圆14522=+y x 上的点,1F 、2F 是两焦点,若 3021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( ) A .3316 B . )32(4- C . )32(16+ D . 16 4.过椭圆左焦点F 且倾斜角为60的直线交椭圆于A 、B 两点,若FB FA 2=,则椭圆的离心率为( ) A .32 B .22C .21D .325.已知1F 、2F 是椭圆162x +92y =1的两个焦点,过1F 的直线与椭圆交于M 、N 两点,则2MNF ∆的周长为( ) A . 8 B . 16 C . 25 D . 326.已知椭圆221169x y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( ) A .95 B .3 C .977D .94 7.椭圆的对称轴在坐标轴上,长轴是短轴的2倍,且过点(2,1),则它的方程是_____________.8.如图1F 、2F 分别为椭圆12222=+by a x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,2POF ∆是面积为3的正三角形,则2b 的值是___ _.9.椭圆14922=+y x 的焦点为1F 、2F ,点P 为其上的动点,当21PF F ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围是 __________.10.圆心在y 轴的正半轴上,过椭圆14522=+y x 的右焦点且与其右准线相切的圆的方程为 ____________.AB 2PF 2F 1oyx11.在直角坐标平面内,已知两点(3,0)A -及(3,0)B ,动点P 到点A 的距离为8,线段BP 的垂直平分线交AP 于点Q(1)求点Q 的轨迹T 的方程;(2)若过点B 且方向向量为(1,3)-)的直线l 与(1)中的轨迹T 相交于M 、N 两点,试求AMN ∆的面积.12.已知椭圆的焦点是1(1,0)F -、2(1,0)F ,P 为椭圆上一点,且||21F F 是||1PF 和||2PF 的等差中项.(1)求椭圆的方程;(2)若点P 在第三象限,且12120PF F ∠= ,求21tan PF F.一、课前练习:1.椭圆x 2+ 8y 2=1的短轴的端点坐标是 ( A ) A.(0,-42)、(0,42) B.(-1,0)、(1,0) C.(22,0)、(-22,0) D.(0,22)、(0,-22)2.椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是 ( C ) A.559554和 B.5514559和 C.5514554和 D.5514 3.离心率为23,且过点(2,0)的椭圆的标准方程是 ( D ) A.1422=+y x B.1422=+y x 或1422=+y x C.1422=+y x D.1422=+y x 或116422=+y x 二、典例:例1.求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.变式练习1:求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x 2+4y 2-100=0,(2)x 2+4y 2-1=0.例2.(1)求椭圆2244x y +=和2244x y +=的准线方程;(2)已知椭圆22925900x y +=上的点P 到它的右准线的距离为8.5,则P 到左焦点的距离为 11.5 ; (3)椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,准线方程为18y =±,椭圆上一点到两焦点的距离分别为10和14,则椭圆的方程是 .三、巩固练习:1.已知F 1、F 2为椭圆(a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=e ,则椭圆的方程是 ( A ) A.13422=+y x B.1342=+y x C.1342=+y x D.1342=+y x 2.椭圆12222=+ay b x (a >b >0)的准线方程是 ( B ) A.222b a a y +±= B.222b a a y -±= C.222b a b y -±= D.222ba a y +±= 3已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是 ( B )A .516B .566C .875D .877 4.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( ) A .3 B .11 C .22D .10 5.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( ) A .25 B .27 C .3 D .4 6.已知A 、B 为椭圆22a x +22925a y =1上两点,F 2为椭圆的右焦点,若|AF 2|+|BF 2|=58a ,AB 中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程.答案:课前练习:1.A 2.C 3.D.例1.2a=10,2b=8,e=53=a c ,F 1(-3,0)F 2(3,0),A 1(-5,0),A 2(5,0)B 1(0,-4),B 2(0,4). 例2.(1)2433a y c =±=±,(2)686620105-=,(3)22114480y x += 巩固练习:1.D 2.B 3.B 4. D 5.C6.[解析]:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),,54=e 由焦半径公式有a -ex 1+a -ex 2=a 58,∴x 1+x 2=a 21, 即AB 中点横坐标为a 41,又左准线方程为a x 45-=,∴234541=+a a ,即a =1,∴椭圆方程为192522=+y x 12222=+b y a x。