椭圆的性质
椭圆和抛物线认识椭圆和抛物线的性质
椭圆和抛物线认识椭圆和抛物线的性质椭圆和抛物线的性质椭圆和抛物线是数学中重要的曲线。
它们具有独特的性质和特点,对于数学和其他学科的研究都有着重要的影响。
本文将从几何的角度来认识椭圆和抛物线的性质。
一、椭圆的性质1. 定义和基本特点:椭圆是平面上到两个定点之和等于常数的点的轨迹。
这两个定点被称为焦点,连结两个焦点的线段称为主轴,主轴的中点称为椭圆的中心。
椭圆还具有对称性,对于任意一点P在椭圆上,关于椭圆的中心O对称的点P'也在椭圆上。
椭圆的性质主要包括离心率、焦距、直径等。
2. 离心率和焦距:离心率是椭圆的一个重要参数,它反映了椭圆的扁平程度。
定义离心率为e,焦距为2ae,那么椭圆的离心率等于焦距除以主轴的长度。
当离心率小于1时,椭圆更加圆形;当离心率等于1时,椭圆为特殊的形状,称为圆;当离心率大于1时,椭圆更加扁平。
3. 弦和焦准线性质:在椭圆上取两点A和B,将线段AB延长到焦准线上,设焦准线与AB的交点分别为C和D,则有AC+CB=AD+DB。
这个性质可以用于椭圆方程的证明和相关问题的解答。
二、抛物线的性质1. 定义和基本特点:抛物线是平面上到一个定点距离等于到一直线距离的点的轨迹。
这个定点被称为焦点,这条直线被称为准线。
抛物线还具有对称性,点P 关于焦点的对称点P'也在抛物线上。
2. 焦距和焦点:焦距是抛物线的一个重要参数,表示焦点到准线的垂直距离。
由于抛物线的对称性,焦点到顶点的距离等于焦距的绝对值。
3. 切线和切点性质:过抛物线上一点P画一条直线与抛物线相切,该直线与准线交于点M,过点P和点M分别作抛物线的切线,设切线与抛物线的交点为Q,则PM=MQ。
这个性质可以用于抛物线方程的证明和相关问题的解答。
三、椭圆和抛物线的共同性质1. 轴和焦点:椭圆和抛物线都有轴和焦点。
对于椭圆,轴是主轴,焦点是两个定点;对于抛物线,轴是准线,焦点是一个定点。
2. 对称性:椭圆和抛物线都具有对称性。
椭圆的定义与性质
椭圆的定义与性质椭圆是在平面上的一个几何图形,它的形状类似于一个椭圆形的椭圆。
椭圆由两个焦点和一条连接这两个焦点的线段组成。
椭圆的定义可以通过以下方式来描述:给定两个不重合的点F1和F2,以及一个正常数a,椭圆是平面上到这两个点F1和F2的距离之和等于2a的所有点P的集合。
椭圆有许多有趣的性质。
首先,椭圆是一个闭合图形,它的形状在两个焦点F1和F2之间变化。
其次,椭圆的中点O是焦点F1和F2之间的中点,并且椭圆的长轴是连接这两个焦点的线段。
长轴的长度为2a,其中a为椭圆的半长径。
椭圆的短轴是与长轴垂直且通过中点O的线段,其长度为2b,其中b为椭圆的半短径。
椭圆的长轴和短轴之间的关系可以通过以下公式表示:长轴的长度的平方等于短轴的长度的平方加上焦距的长度的平方。
椭圆的形状也可以由离心率来描述。
离心率是一个衡量椭圆形状的参数,表示焦点之间的距离与半长径之间的比值。
离心率小于1的椭圆形状更加圆形,而离心率等于1的椭圆是一个特殊的圆,离心率大于1的椭圆形状更加扁平。
除了这些基本的定义和性质之外,椭圆还有许多其他的性质。
例如,椭圆上的任意一点到焦点F1和F2的距离之和等于2a,这被称为椭圆的焦点性质。
椭圆还具有对称性,即关于长轴和短轴都有对称性。
椭圆还可以通过旋转的方式来得到新的椭圆,这被称为椭圆的旋转性质。
总结起来,椭圆是平面上的一个几何图形,由两个焦点和一条连接这两个焦点的线段组成。
椭圆具有闭合性、中点、长轴和短轴、离心率等基本性质。
此外,椭圆还有焦点性质、对称性和旋转性质等其他有趣的性质。
通过研究椭圆的定义和性质,我们可以更深入地理解和应用椭圆在数学和物理等领域中的重要性。
数学知识点:椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率)_知识点总结
数学知识点:椭圆的性质(顶点、范围、对称性、离心率)_知识点总结
椭圆的焦距与长轴长之比叫做椭圆的离心率。
椭圆的性质:
1、顶点:A(a,0),B(-a,0),C(0,b)和D(0,-b)。
2、轴:对称轴:x轴,y轴;长轴长|AB|=2a,短轴长|CD|=2b,a为长半轴长,b为短半轴长。
3、焦点:F1(-c,0),F2(c,0)。
4、焦距:。
5、离心率:;
离心率对椭圆形状的影响:e越接近1,c就越接近a,从而b就越小,椭圆就越扁;e越接近0,c就越接近0,从而b就越大,椭圆就越圆;
6、椭圆的范围和对称性:(a>b>0)中-a≤x≤a,-b≤y≤b,对称中心是原点,对称轴是坐标轴。
利用椭圆的几何性质解题:
利用椭圆的几何性质可以求离心率及椭圆的标准方程.要熟练掌握将椭圆中的某些线段长用a,b,c表示出来,例如焦点与各顶点所连线段的长,过焦点与长轴垂直的弦长等,这将有利于提高解题能力。
椭圆中求最值的方法:
求最值有两种方法:
(1)利用函数最值的探求方法利用函数最值的探求方法,将其转化为函数的最值问题来处理.此时应充分注意椭圆中x,y的范围,常常是化为闭区间上的二次函数的最值来求解。
(2)数形结合的方法求最值解决解析几何问题要注意数学式子的几何意义,寻找图形中的几何元素、几何量之间的关系.
椭圆中离心率的求法:
在求离心率时关键是从题目条件中找到关于a,b,c的两个方程或从题目中得到的图形中找到a,b,c的关系式,高考物理,从而求离心率或离心率的取值范围.。
椭圆的性质大总结
椭圆的性质大总结椭圆是在平面上由一个固定点(焦点)和到这个焦点的距离之比为常数的点的集合。
椭圆具有多种性质和特点,在几何学和数学中有广泛的应用。
在本文中,我们将对椭圆的性质进行大总结。
定义椭圆可以通过以下定义来描述:给定一个焦点F和一个固定数值e(0<e<1),椭圆是到焦点与到该焦点距离之比等于e的点的集合。
焦点到椭圆上任意点的距离之和等于2a,其中a是椭圆的半长轴。
方程椭圆的方程可以通过以下形式来表示:(x-h)*(x-h)/a^2 + (y-k)*(y-k)/b^2 = 1其中,(h,k)是椭圆的中心点,a是半长轴的长度,b是半短轴的长度。
几何性质焦点和定位线椭圆有两个焦点F1和F2,焦点到椭圆上任意点的距离之和等于2a。
与焦点相关的是定位线,这是指通过焦点的直线,它与椭圆的切线在焦点上相交。
主轴和短轴椭圆有两条轴,分别是主轴和短轴。
主轴是椭圆的长轴,它通过椭圆的中心,并且与椭圆的两个焦点相交。
短轴是与主轴垂直的轴,也通过椭圆的中心。
离心率椭圆的离心率定义为焦距与短轴之比,即e=c/a,其中c是焦距,a是半长轴。
直径椭圆的直径是通过椭圆两个焦点的线段。
相对应的,椭圆的半径是从椭圆的中心到椭圆上的点的距离。
弦和弦长椭圆的弦是椭圆上的两点之间的线段。
弦的长度取决于它与椭圆上的两个点的位置。
数学性质参数方程椭圆可以使用参数方程来表示:x = h + a * cos(t)y = k + b * sin(t)其中,(h,k)是椭圆的中心点,a是半长轴的长度,b是半短轴的长度,t是参数。
单位圆椭圆可以通过一个单位圆转换得到。
如果我们将椭圆的半长轴和半短轴长度分别除以半径,就可以得到一个单位圆。
椭圆的对称性椭圆具有两种对称性:关于x轴对称和关于y轴对称。
这意味着椭圆关于x轴和y轴对称的两个点具有相同的性质,如距离焦点的距离等。
弧长公式椭圆的弧长可以使用以下公式计算:s = a * ∫[0,t] sqrt(1 - e^2 * sin^2(u)) du其中,s是弧长,a是半长轴的长度,e是椭圆的离心率,t是参数。
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
椭圆与双曲线的基本概念与性质
椭圆与双曲线的基本概念与性质椭圆和双曲线是数学中重要的曲线类型,它们具有不同的特点和性质。
在本文中,我们将介绍椭圆和双曲线的基本概念以及它们的性质。
一、椭圆的基本概念与性质椭圆是平面上的一条曲线,定义为到两个定点 F1 和 F2 的距离之和等于常数 2a 的点的集合。
这两个定点称为焦点,而常数 2a 称为椭圆的长轴长度。
椭圆的性质如下:1. 椭圆的离心率是一个小于1的正数,可以表示为 e = c/a,其中 c是焦点之间的距离。
2. 椭圆的中心在原点(0,0) 处,长轴与x 轴平行,短轴与y 轴平行。
3. 椭圆关于 x 轴和 y 轴对称,且关于原点对称。
4. 椭圆上的每个点到两个焦点的距离之和等于常数 2a。
5. 椭圆的周长可以通过长度公式C = 2πa(1 - e^2) 计算。
二、双曲线的基本概念与性质双曲线是平面上的一条曲线,定义为到两个定点 F1 和 F2 的距离之差的绝对值等于常数 2a 的点的集合。
这两个定点也称为焦点,常数 2a 称为双曲线的距离。
双曲线的性质如下:1. 双曲线的离心率是大于1的正数,可以表示为 e = c/a,其中 c 是焦点之间的距离。
2. 双曲线的中心在原点 (0,0) 处,与椭圆不同,双曲线的两个分支分布在 x 轴的两侧。
3. 双曲线关于原点对称。
4. 双曲线上的每个点到两个焦点的距离之差的绝对值等于常数 2a。
5. 双曲线的周长可以通过长度公式C = 2πa(1 + e^2) 计算。
三、椭圆与双曲线在实际中的应用椭圆和双曲线在实际中具有广泛的应用。
下面是两个常见的例子:1. 卫星轨道:卫星在地球上空的轨道通常是椭圆或双曲线,这是因为椭圆和双曲线都能够提供稳定的轨道。
2. 反射面:抛物线是由椭圆和双曲线扩展而来的,抛物面具有反射的特性,因此经常被用于望远镜、碟形天线等设备的设计中。
总结:椭圆和双曲线是数学中重要的曲线类型,通过定义、性质以及实际应用来理解它们。
椭圆和双曲线具有不同的形态特点,对应不同的数学模型以及实际应用场景。
椭圆的几何性质(简单性质)
3
则 C 的离心率为 3
.
y
BF 2FD
B
(c, b) 2( x c, y)
x
3 2
c,
y
b 2
.
OF
x
D
(
3 2
c
a2
)2
(
b 2
)2
b2
1,
c2 a2
1 3
,
e
3 3
.
主页
【4】(09·江苏)如图,在平面直角坐标系
xOy中, A1, A2, B1, B2为椭圆
x2 a2
y2 b2
1 (a>b>0)的四
PF1 PF2 ,求离心率的取值范围.
y
P
解:当点 P 在椭圆短轴端点时, F1PF2 最大.
F1
o
F2
x
≥ 45 sin ≥
2 2
c a
sin
≥
2 2
又0e1
2 2
≤
e
1
主页
例 3.已知 P 是椭圆上一点, F1, F2 分别是椭圆的左右焦点,且 PF1 PF2 ,求离心率的取值范围.
(Ⅱ)设 PF1 m, PF2 n , 构造方程、不等式
解解解解:::易:易易易知知知知aaa=a解===2:22,易,2,,b知bb===ba1=1=1,,,12cc,=c,==cb==333,,,1,3,c= 3, 所所所所以以以以FFFF11(1(1-(-(-所-3以33,,3,F0,00)1),(),0-,)FF,F22(23(F(,3233,(,0,)03,00),).).F.02().3,0). 设设设设PPP((x((xx,x,,,yy)y设)y,),,),P(x,y),
有关椭圆的所有知识点
有关椭圆的所有知识点
1. 椭圆的定义:椭圆是一种特殊的抛物线,它是二维平面上的曲线,其中两条轴的长度不相等,椭圆的方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
2. 椭圆的性质:
(1)椭圆的对称轴是两个相交的线段,其中一个线段的长度大于另一个,称为长轴,另一个线段称为短轴;
(2)椭圆的中心点是两个对称轴的交点;
(3)椭圆的长轴和短轴的长度分别为a和b,椭圆的面积为S=πab;
(4)椭圆的边界是一个抛物线,称为椭圆弧,可以用参数方程表示:$$x=a\cos t,
y=b\sin t$$
3. 椭圆的标准方程:
(1)椭圆的标准方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
(2)椭圆的中心在原点时,标准方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
(3)椭圆的中心在(h,k)处时,标准方程为:$$\frac{(x-h)^2}{a^2}+\frac{(y-
k)^2}{b^2}=1$$
4. 椭圆的对称性:
(1)椭圆是一种具有对称性的曲线,其对称轴是两个相交的线段,其中一个线段的长度大于另一个,称为长轴,另一个线段称为短轴;
(2)椭圆的对称性可以用参数方程表示:$$x=a\cos t,y=b\sin t$$
(3)椭圆的对称性可以用参数方程表示:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
5. 椭圆的离心率:椭圆的离心率是椭圆的一个重要参数,它可以表示椭圆的形状,它的定义是:椭圆的离心率等于椭圆的长轴与短轴之比,即:$$e=\frac{a-b}{a}$$。
椭圆的知识点总结
椭圆的知识点总结椭圆是数学中一个非常有意思的几何图形,它具有一些独特的性质和特点。
本文将对椭圆的知识点进行总结,帮助读者更好地理解和应用椭圆。
椭圆最基本的定义是:在平面上固定两点F1和F2,并给定一个常数2a,椭圆是到这两点距离之和等于2a的所有点的轨迹。
这两个点被称为椭圆的焦点,而直线FF'称为椭圆的主轴,直线MMP'称为椭圆的准线。
椭圆的一个重要性质是:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的主轴长,即PF1 + PF2 = 2a。
这一性质可以用来确定椭圆上任意一点的位置。
椭圆还有一个重要的性质是:椭圆的离心率。
离心率e是一个用以描述椭圆形状的参数,它与焦点到准线的距离之比相等于离心率e与主轴长的比值,即e = PF1 / (2a) = PF2 / (2a)。
当离心率e小于1时,椭圆是闭合的,两个焦点在椭圆内部;当离心率e等于1时,椭圆退化为一条线段;当离心率e大于1时,椭圆为开放的。
椭圆的面积和周长也是我们经常关注的问题。
椭圆的面积可以通过椭圆的长轴和短轴来计算,即S = π * a * b,其中a和b分别是椭圆的长轴和短轴的长度。
椭圆的周长也可以通过椭圆的长轴和短轴来计算,即C = 4 * (a - e) * E(e),其中E(e)是椭圆的第二类完全椭圆积分,是一个特殊的数学函数。
椭圆还有一些其他有趣的性质和应用。
例如,椭圆可以用来描述行星绕太阳的轨道,天文学家经常利用椭圆模型来计算行星的运动。
此外,椭圆还被广泛应用于航天技术、地理测量和电子通信等领域。
总之,椭圆是一种重要的数学图形,它具有多种特性和应用。
通过对椭圆的几何性质、离心率、面积和周长的分析,我们可以更好地理解和应用椭圆。
椭圆在科学研究和工程技术中有着广泛的应用前景,希望读者能够深入了解和掌握椭圆的知识,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
椭圆的定义与性质
椭圆的定义与性质1.椭圆的定义(1)第一定义: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,两个焦点的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离的比是常数e(0<e<1)的动点的轨迹是椭圆,定点F叫做椭圆的焦点,定直线l叫做焦点F相应的准线,根据椭圆的对称性,椭圆有两个焦点和两条准线.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)\f(y2,a2)+\f(x2,b2)=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a -b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a 顶点A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a)B1(0,-b),B2(0,b)B1(-b,0),B2(b,0) 焦点F1(-c,0) F2(c,0) F1(0,-c) F2(0,c)准线l1:x=-错误!l2:x=错误!l1:y=-错误!l2:y=错误!轴长轴A1A2的长为2a 短轴B1B2的长为2b焦距F1F2=2c离心率e=错误!,且e∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2对称性对称轴:坐标轴对称中心:原点1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)动点P到两定点A(-2,0),B(2,0)的距离之和为4,则点P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)已知点F 为平面内的一个定点,直线l 为平面内的一条定直线.设d为平面内一动点P到定直线l 的距离,若d =错误!|PF |,则点P 的轨迹为椭圆.( )[解析] (1)错误,|P A |+|PB |=|A B|=4,点P 的轨迹为线段AB ;(2)正确,根据椭圆的第一定义知PF 1+PF2=2a ,F 1F 2=2c ,故△PF 1F2的周长为2a +2c ;(3)错误,椭圆的离心率越大,椭圆越扁.(4)正确,根据椭圆的第二定义.[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√2.(教材习题改编)焦点在x 轴上的椭圆\f(x 2,5)+错误!=1的离心率为错误!,则m =________.[解析] 由题设知a 2=5,b2=m ,c 2=5-m,e2=错误!=错误!=(错误!)2=错误!,∴5-m=2,∴m=3.[答案] 33.椭圆的焦点坐标为(0,-6),(0,6),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为20,则椭圆的标准方程为_____.[解析] 椭圆的焦点在y轴上,且c =6,2a =20,∴a=10,b 2=a2-c 2=64,故椭圆方程为x 264+y 2100=1. [答案] 错误!+错误!=1 4.(2014·无锡质检)椭圆x24+\f(y 2,3)=1的左焦点为F ,直线x =m与椭圆相交于点A,B,当△F AB 的周长最大时,△F AB 的面积是________.[解析] 直线x=m 过右焦点(1,0)时,△F AB 的周长最大,由椭圆定义知,其周长为4a =8, 此时,|AB |=2×b 2a=错误!=3,∴S △F AB =错误!×2×3=3.[答案] 35.(2014·江西高考)过点M (1,1)作斜率为-错误!的直线与椭圆C :错误!+错误!=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________.[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则错误!∴错误!+错误!=0,∴y 1-y 2x1-x 2=-b2a2·\f(x 1+x 2,y1+y 2). ∵y 1-y 2x 1-x2=-\f (1,2),x 1+x 2=2,y1+y 2=2,∴-b 2a2=-错误!, ∴a 2=2b 2.又∵b 2=a 2-c2,∴a 2=2(a 2-c 2),∴a 2=2c 2,∴\f (c ,a )=错误!.[答案] 错误!考向1 椭圆的定义与标准方程【典例1】(1)(2014·全国大纲卷改编)已知椭圆C:错误!+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为\f(3,3),过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为4\r(3),则C的方程为________.(2)(2014·苏州质检)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=-4,则该椭圆的方程为________.[解析](1)由条件知△AF1B的周长=4a=4错误!,∴a=错误!.∵e=错误!=错误!,c2+b2=a2,∴c=1,b=错误!.∴椭圆C的方程为错误!+错误!=1.(2)∵椭圆的一条准线为x=-4,∴焦点在x轴上且错误!=4,又2c=4,∴c=2,∴a2=8,b2=4,∴该椭圆方程为错误!+错误!=1.[答案] (1)错误!+错误!=1 (2)错误!+错误!=1,【规律方法】(1)一般地,解决与到焦点的距离有关问题时,首先应考虑用定义来解决.(2)求椭圆的标准方程有两种方法①定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.②待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).【变式训练1】(1)(2013·广东高考改编)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于\f(1,2),则C的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是错误!+错误!=1(a>5),它的两个焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=8,弦AB(椭圆上任意两点的线段)过点F1,则△ABF2的周长为________.[解析] (1)右焦点F(1,0),则椭圆的焦点在x轴上;c=1.又离心率为ca=\f(1,2),故a=2,b2=a2-c2=4-1=3,故椭圆的方程为x24+\f(y2,3)=1.(2)∵a>5,∴椭圆的焦点在x轴上,∵|F1F2|=8,∴c=4,∴a2=25+c2=41,则a=\r(41). 由椭圆定义,|AF1|+|AF2|=|BF2|+|BF1|=2a,∴△ABF2的周长为4a=441.[答案] (1)错误!+错误!=1(2)4错误!考向2椭圆的几何性质【典例2】(1)(2013·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B.设原点到直线BF的距离为d1,F到l的距离为d2,若d2=6d1,则椭圆C的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F1、F2是椭圆C的左、右焦点,点P在椭圆上,且满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为________.[解析](1)依题意,d2=错误!-c=错误!.又BF=错误!=a,所以d1=错误!.由已知可得错误!=\r(6)·\f(bc,a),所以\r(6)c2=ab,即6c4=a2(a2-c2),整理可得a2=3c2,所以离心率e=\f(c,a)=\f(3,3).(2)在三角形PF1F2中,由正弦定理得sin∠PF2F1=1,即∠PF2F1=错误!,设|PF2|=1,则|PF1|=2,|F2F1|=3,∴离心率e=错误!=错误!. [答案](1)错误!(2)错误!,【规律方法】1.椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF1|+|PF2|=2a,得到a,c的关系.2.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),常见有两种方法:(1)求出a,c,代入公式e=错误!;(2)只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).【变式训练2】(1)(2013·课标全国卷Ⅱ改编)设椭圆C:错误!+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.则椭圆离心率的范围为________.[解析](1)如图,在Rt△PF1F2中,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2|PF2|,且|PF2|=错误!|F1F2|,又|PF1|+|PF2|=2a,∴|PF2|=\f(2,3)a,于是|F1F2|=错误!a,因此离心率e=错误!=错误!=错误!.(2)法一:设椭圆方程为错误!+错误!=1(a>b>0),|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=2a.在△PF1F2中,由余弦定理可知,4c2=m2+n2-2mn cos 60°=(m+n)2-3mn=4a2-3mn≥4a2-3·错误!2=4a2-3a2=a2(当且仅当m=n时取等号).∴错误!≥错误!,即e≥错误!.又0<e<1,∴e的取值范围是错误!.法二:如图所示,设O是椭圆的中心,A 是椭圆短轴上的一个顶点,由于∠F 1PF2=60°,则只需满足60°≤∠F1AF 2即可,又△F 1AF 2是等腰三角形,且|AF1|=|AF 2|,所以0°<∠F 1F2A ≤60°,所以12≤cos ∠F 1F2A <1,又e=c os ∠F 1F2A ,所以e 的取值范围是错误!. [答案] (1)错误! (2)错误! 课堂达标练习 一、填空题1.在平面直角坐标系x Oy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为错误!.过F1的直线l 交C于A ,B 两点,且△AB F2的周长为16,那么椭圆C 的方程为________.[解析] 设椭圆方程为x 2a 2+\f (y2,b 2)=1(a >b >0),由e=错误!知错误!=错误!,故错误!=错误!.由于△AB F2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =16,故a =4.∴b 2=8. ∴椭圆C的方程为错误!+错误!=1.[答案] 错误!+错误!=12.(2013·四川高考改编)从椭圆错误!+错误!=1(a>b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,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A B∥O P(O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是________.[解析] 设P (-c,y0)代入椭圆方程求得y0,从而求得k OP ,由kOP =k A B及e=\f(c ,a)可得离心率e . 由题意设P(-c ,y 0),将P (-c ,y0)代入\f(x 2,a2)+错误!=1,得错误!+错误!=1,则y错误!=b 2错误!=b 2·错误!=错误!.∴y 0=错误!或y 0=-错误!(舍去),∴P 错误!,∴k OP =-错误!.∵A(a,0),B (0,b),∴k AB =b -00-a=-错误!. 又∵AB ∥OP ,∴kAB =k OP ,∴-错误!=-错误!,∴b=c.∴e =\f(c,a )=\f (c,b 2+c2)=错误!=错误!. [答案] 错误!3.(2014·辽宁高考)已知椭圆C :错误!+错误!=1,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 |=________.[解析] 椭圆错误!+错误!=1中,a =3. 如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|D F2|=2a =6.∵D ,F1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|D F1|, ∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|D F2|)=12. [答案] 124.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆错误!+错误!=1(a >b >0)的左顶点A (-a ,0)作直线l交y 轴于点P,交椭圆于点Q ,若△AO P是等腰三角形,且错误!=2错误!,则椭圆的离心率为________.[解析] ∵△AO P为等腰三角形,∴O A=O P,故A (-a,0),P(0,a ),又错误!=2错误!,∴Q 错误!,由Q在椭圆上得错误!+错误!=1,解得错误!=错误!. ∴e =错误!=错误!=错误!. [答案] 错误!5.(2014·南京质检)已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为错误!,且它的长轴长等于圆C:x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是________.[解析] 由x 2+y 2-2x -15=0,知r =4=2a ⇒a =2. 又e =\f(c,a )=\f(1,2),c =1,则b2=a 2-c 2=3.因此椭圆的标准方程为\f (x 2,4)+错误!=1. [答案] 错误!+错误!=16.(2013·辽宁高考改编)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F,椭圆C 与过原点的直线相交于A,B 两点,连接AF ,B F.若|AB |=10,|B F|=8,cos ∠AB F=\f(4,5),则椭圆C的离心率为__________.[解析] 在△ABF 中,由余弦定理得 ,|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|A B|·|BF |c os ∠ABF ,∴|AF|2=100+64-128=36,∴|AF |=6,从而|AB |2=|AF |2+|BF |2,则AF ⊥BF . ∴c =|OF |=12|AB |=5,利用椭圆的对称性,设F ′为右焦点,则|BF ′|=|AF |=6, ∴2a=|B F|+|BF ′|=14,a =7. 因此椭圆的离心率e =错误!=错误!. [答案] 错误! 7.已知F 1,F 2是椭圆C :x2a 2+\f(y 2,b 2)=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C上的一点,且\o(PF 1,→)⊥错误!.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.[解析] 由定义,|PF 1|+|PF 2|=2a,且错误!⊥错误!, ∴|P F1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|P F2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2,∴2|PF 1||PF 2|=4a 2-4c 2=4b 2,∴|PF 1||PF 2|=2b 2. ∴S△PF 1F 2=\f (1,2)|PF 1||PF 2|=12×2b 2=9,因此b =3. [答案] 38.(2013·大纲全国卷改编)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2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________.[解析] 依题意,设椭圆C:错误!+错误!=1(a >b>0).过点F 2(1,0)且垂直于x 轴的直线被曲线C 截得弦长|AB |=3, ∴点A错误!必在椭圆上, ∴错误!+错误!=1.① 又由c =1,得1+b 2=a 2.② 由①②联立,得b 2=3,a 2=4.故所求椭圆C 的方程为x24+\f (y 2,3)=1. [答案] \f(x 2,4)+错误!=1二、解答题9.(2014·镇江质检)已知椭圆C 1:错误!+y 2=1,椭圆C 2以C 1的长轴为短轴,且与C 1有相同的离心率. (1)求椭圆C 2的方程;(2)设O为坐标原点,点A,B 分别在椭圆C1和C 2上,错误!=2错误!,求直线AB 的方程.[解] (1)设椭圆C 2的方程为错误!+错误!=1(a >2), 其离心率为错误!, 故错误!=错误!,解得a =4.故椭圆C2的方程为\f(y 2,16)+错误!=1.(2)法一:A ,B 两点的坐标分别记为(x A ,yA ),(x B,yB ),由错误!=2错误!及(1)知,O 、A、B 三点共线且点A 、B 不在y 轴上,因此可设直线A B的方程为y =kx . 将y=kx 代入错误!+y 2=1中,得(1+4k2)x2=4, 所以x错误!=错误!. 将y =kx 代入\f(y 2,16)+错误!=1中,得(4+k 2)x 2=16,所以x 错误!=错误!. 又由错误!=2错误!,得x 错误!=4x 错误!, 即错误!=错误!, 解得k =±1.故直线AB 的方程为y =x 或y =-x. 法二:A ,B两点的坐标分别记为(xA,y A ),(x B ,yB ),由错误!=2错误!及(1)知,O 、A、B三点共线且点A 、B 不在y 轴上,因此可设直线AB 的方程为y =kx . 将y =kx 代入\f(x2,4)+y 2=1中,得(1+4k 2)x 2=4,所以x2,A =41+4k2. 由错误!=2错误!,得x错误!=错误!,y 错误!=错误!.将x2B,y错误!代入错误!+错误!=1中,得错误!=1,即4+k2=1+4k2,解得k=±1.故直线AB的方程为y=x或y=-x.10.(2014·安徽高考)设F1,F2分别是椭圆E:\f(x2,a2)+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.(1)若|AB|=4,△ABF2的周长为16,求|AF2|;(2)若cos∠AF2B=错误!,求椭圆E的离心率.[解](1)由|AF1|=3|F1B|,|AB|=4,得|AF1|=3,|F1B|=1.因为△ABF2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a=16,|AF1|+|AF2|=2a=8.故|AF2|=2a-|AF1|=8-3=5.(2)设|F1B|=k,则k>0且|AF1|=3k,|AB|=4k.由椭圆定义可得|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k.在△ABF2中,由余弦定理可得|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|·|BF2|cos∠AF2B,即(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-\f(6,5)(2a-3k)·(2a-k),化简可得(a+k)(a-3k)=0.而a+k>0,故a=3k.于是有|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k.因此|BF2|2=|F2A|2+|AB|2,可得F1A⊥F2A,故△AF1F2为等腰直角三角形.从而c=\f(\r(2),2)a,所以椭圆E的离心率e=错误!=错误!.椭圆的定义与性质1.椭圆的定义(1)第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个叫做椭圆的焦点,两个的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离的比是常数( <e<)的动点的轨迹是椭圆,定点F叫做椭圆的焦点,定直线l叫做焦点F相应的准线,根据椭圆的对称性,椭圆有两个焦点和两条准线.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程错误!+错误!=1(a>b>0)错误!+错误!=1(a>b>0)图形性质范围≤x≤≤y≤≤x≤≤y≤顶点A1( ), A2( ) A1(), A2()B1( ),B2( ) B1(),B2()焦点F1() F2() F1()F2()准线l1:x=-a2c l2:x=\f(a2,c) l1:y=-错误!l2:y=错误!轴长轴A1A2的长为短轴B1B2的长为长轴A1A2的长为短轴B1B2的长为焦距F1F2=离心率e=\f(c,a),且e∈a,b,c的关系c2=对称性对称轴:对称中心:1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)动点P到两定点A(-2,0),B(2,0)的距离之和为4,则点P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)已知点F为平面内的一个定点,直线l为平面内的一条定直线.设d为平面内一动点P到定直线l的距离,若d=错误!|PF|,则点P的轨迹为椭圆.()2.(教材习题改编)焦点在x轴上的椭圆错误!+错误!=1的离心率为错误!,则m=________.3.椭圆的焦点坐标为(0,-6),(0,6),椭圆上一点P到两焦点的距离之和为20,则椭圆的标准方程为_____. 4.(2014·无锡质检)椭圆错误!+错误!=1的左焦点为F,直线x=m与椭圆相交于点A,B,当△F AB的周长最大时,△F AB的面积是________.5.(2014·江西高考)过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:错误!+错误!=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________.考向1 椭圆的定义与标准方程【典例1】(1)(2014·全国大纲卷改编)已知椭圆C:\f(x2,a2)+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为错误!,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为4错误!,则C的方程为________.(2)(2014·苏州质检)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=-4,则该椭圆的方程为________.【规律方法】(1)一般地,解决与到焦点的距离有关问题时,首先应考虑用定义来解决.(2)求椭圆的标准方程有两种方法①定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.②待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).【变式训练1】(1)(2013·广东高考改编)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于\f(1,2),则C的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是错误!+错误!=1(a>5),它的两个焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=8,弦AB(椭圆上任意两点的线段)过点F1,则△ABF2的周长为________.考向2椭圆的几何性质【典例2】(1)(2013·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为错误!+错误!=1(a>b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B.设原点到直线BF的距离为d1,F到l的距离为d2,若d2=6d1,则椭圆C的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F1、F2是椭圆C的左、右焦点,点P在椭圆上,且满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为________.【规律方法】1.椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF1|+|PF2|=2a,得到a,c的关系.2.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),常见有两种方法:(1)求出a,c,代入公式e=错误!;(2)只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).【变式训练2】(1)(2013·课标全国卷Ⅱ改编)设椭圆C:x2a2+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.则椭圆离心率的范围为________.课堂达标练习一、填空题1.在平面直角坐标系x Oy 中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F 2在x轴上,离心率为\f(\r(2),2).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.(2013·四川高考改编)从椭圆错误!+错误!=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 (O是坐标原点),则该椭圆的离心率是________.3.(2014·辽宁高考)已知椭圆C :x 29+错误!=1,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 |+|B N|=________.4.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆错误!+错误!=1(a >b>0)的左顶点A (-a,0)作直线l交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若△AOP 是等腰三角形,且错误!=2错误!,则椭圆的离心率为________.5.(2014·南京质检)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为\f(1,2),且它的长轴长等于圆C :x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是________.6.(2013·辽宁高考改编)已知椭圆C:错误!+错误!=1(a >b>0)的左焦点为F,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =错误!,则椭圆C 的离心率为__________.7.已知F 1,F2是椭圆C :错误!+错误!=1(a >b >0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且错误!⊥错误!.若△P F1F2的面积为9,则b =________.8.(2013·大纲全国卷改编)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x轴的直线交C 于A,B 两点,且|A B|=3,则C 的方程为________.二、解答题9.(2014·镇江质检)已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C2以C 1的长轴为短轴,且与C 1有相同的离心率. (1)求椭圆C 2的方程;(2)设O 为坐标原点,点A ,B分别在椭圆C 1和C 2上,错误!=2错误!,求直线AB 的方程.10.(2014·安徽高考)设F1,F2分别是椭圆E:错误!+错误!=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.(1)若|AB|=4,△ABF2的周长为16,求|AF2|;(2)若cos∠AF2B=错误!,求椭圆E的离心率.。
椭圆性质
椭圆的离心率.∵a>c>0,∴0<ea<1.
(1)当e越接近1时,c越接近a,从而b a2 c2
越小,因此椭圆越扁;
y
O
x
4.离心率 椭圆的焦距与长轴长的比
e
c
,叫做
椭圆的离心率.∵a>c>0,∴0<ea<1.
(1)当e越接近1时,c越接近a,从而b a2 c2 越小,因此椭圆越扁;
A1 b a A2 F1 O c F2 x
B1
3.顶点 线段A1A2、B1B2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.
y
b叫做椭圆的短半轴长.
B2
|B1F1|=|B1F2|=|B2F1| =|B2F2|=a.
A1 b a A2 F1 O c F2 x
2.1.2椭圆的简单 几何性质
§2.1 椭 圆
1.在平面内到两定点F1、椭圆
.这两定点叫做椭圆
的 焦点 ,两焦点间的距离叫 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
,
10 2 A.
3
5 1 B.
3
C. 5 1 2
D. 10 2 2
3. 综合练习:
1. 以 正 方 形ABCD的 相 对 顶 点A、C为
焦点的椭圆,恰好过正方形四边的中
点,则该椭圆的离心率为( D )
,
10 2 A.
3
5 1 B.
3
C. 5 1 2
D. 10 2 2
例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
椭圆基本性质
椭圆基本性质
椭圆是由椭圆方程式所定义的曲线,且它是一种特殊的抛物线。
它以具有常见特征的椭圆形状采用二维平面上的形状。
从几何学的角度来看,椭圆是一种有两条轴线的椭圆曲线,这两条轴线的形状是一样的,中间的主要特征是椭圆的形状,这也是椭圆与抛物线的区别。
首先,椭圆的特征是它的两个矩形轴,它的长轴称为椭圆的长轴,而短轴则称为椭圆的短轴。
其次,椭圆的中心可以是任意位置的点,如果这两个轴的垂直位置是不同的。
椭圆的形状可能是压扁的或扁立方体的形状,而且这也是椭圆和抛物线的不同之处。
此外,还有另外一些有趣的椭圆特征,比如椭圆所描绘的方向,以及椭圆形状的“聚焦点”。
这两点表示任何光线从一聚焦点穿过以一定速度,会经过另一聚焦点,同时这两个点连接椭圆的两个端点。
总之,椭圆的基本性质是它的两个轴,中心,形状,以及它的聚焦点。
它与抛物线的形状也有很大的不同。
椭圆是一种极其重要的曲线,几何学中有很多应用,它是圆柱体,球面,和光线运动等方面的基础。
椭圆性质大全(92条-含证明)
椭圆的92条性质及证明1.122PF PF a +=2.标准方程22221x y a b += 3.111PF e d =< 4.点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.5.PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点. 6.以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离. 7.以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.8.设A 1、A 2为椭圆的左、右顶点,则△PF 1F 2在边PF 2(或PF 1)上的旁切圆,必与A 1A 2所在的直线切于A 2(或A 1).9.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b-=.10.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=.11.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b+=. 12.AB 是椭圆22221x y a b +=的不平行于对称轴的弦,M 为AB 的中点,则22OM AB b k k a⋅=-.13.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b +=+.14.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y y x y a b a b +=+.15.若PQ 是椭圆22221x y a b +=(a >b >0)上对中心张直角的弦,则122222121111(||,||)r OP r OQ r r a b +=+==.16.若椭圆22221x y a b +=(a >b >0)上中心张直角的弦L 所在直线方程为1Ax By +=(0)AB ≠,则(1) 222211A B a b +=+;(2)L =17.给定椭圆1C :222222b x a y a b +=(a >b >0), 2C :222222222()a b b x a y ab a b-+=+,则(i)对1C 上任意给定的点00(,)P x y ,它的任一直角弦必须经过2C 上一定点M 222202222(,)a b a b x y a b a b---++. (ii)对2C 上任一点'''00(,)P x y 在1C 上存在唯一的点'M ,使得'M 的任一直角弦都经过'P 点.18.设00(,)P x y 为椭圆(或圆)C:22221x y a b+= (a >0,. b >0)上一点,P 1P 2为曲线C 的动弦,且弦PP 1, PP 2斜率存在,记为k 1, k 2, 则直线P 1P 2通过定点00(,)M mx my -(1)m ≠的充要条件是212211m b k k m a+⋅=-⋅-. 19.过椭圆22221x y a b += (a >0, b >0)上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =(常数).20.椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点三角形的面积为122tan 2F PF S b γ∆=,2(tan )2b P c γ± . 21.若P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则tan tan 22a c a c αβ-=+. 22.椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c ,00(,)M x y ).23.若椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当11e ≤<时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.24.P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则2122||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.25.椭圆22221x y a b +=(a >b >0)上存在两点关于直线l :0()y k x x =-对称的充要条件是22220222()a b x a b k-≤+. 26.过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.27.过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.28.P 是椭圆cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(a >b >0)上一点,则点P 对椭圆两焦点张直角的充要条件是2211sin e ϕ=+. 29.设A,B 为椭圆2222(0,1)x y k k k a b +=>≠上两点,其直线AB 与椭圆22221x y a b+=相交于,P Q ,则AP BQ =.30.在椭圆22221x y a b +=中,定长为2m (o <m≤a )的弦中点轨迹方程为()2222222221()cos sin x y m a b a b αα⎡⎤=-++⎢⎥⎣⎦,其中tan bxayα=-,当0y =时, 90α=.31.设S 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的通径,定长线段L 的两端点A,B 在椭圆上移动,记|AB|=l ,00(,)M x y 是AB中点,则当l S ≥Φ时,有20max ()2a l x c e =-222(c a b =-,c e a =);当l S <Φ时,有0max ()x =0min ()0x =.32.椭圆22221x y a b+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是22222A aB bC +≥.33.椭圆220022()()1x x y y a b --+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是2222200()A a B b Ax By C +≥++. 34.设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=,12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin sin sin ce aαβγ==+.35.经过椭圆222222b x a y a b +=(a >b >0)的长轴的两端点A 1和A 2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于P 1和P 2,则21122||||PA P A b ⋅=.36.已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b +=+;(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为22224a b a b +;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b a b +. 37.MN 是经过椭圆222222b x a y a b +=(a >b >0)焦点的任一弦,若AB 是经过椭圆中心O 且平行于MN 的弦,则2||2||AB a MN =.38.MN 是经过椭圆222222b x a y a b +=(a >b >0)焦点的任一弦,若过椭圆中心O 的半弦OP MN ⊥,则2222111||||a M N O P a b+=+. 39.设椭圆22221x y a b+=(a >b >0),M(m,o) 或(o, m)为其对称轴上除中心,顶点外的任一点,过M 引一条直线与椭圆相交于P 、Q 两点,则直线A 1P 、A 2Q(A 1 ,A 2为对称轴上的两顶点)的交点N 在直线l :2a x m =(或2b y m=)上.40.设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.41.过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.42.设椭圆方程22221x y a b +=,则斜率为k(k≠0)的平行弦的中点必在直线l :y kx =的共轭直线'y k x =上,而且2'2b kk a=-.43.设A 、B 、C 、D 为椭圆22221x y a b+=上四点,AB 、CD 所在直线的倾斜角分别为,αβ,直线AB 与CD 相交于P,且P 不在椭圆上,则22222222cos sin cos sin PA PB b a PC PD b a ββαα⋅+=⋅+. 44.已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0),点P 为其上一点F 1, F 2为椭圆的焦点,12F PF ∠的外(内)角平分线为l ,作F 1、F 2分别垂直l 于R 、S ,当P 跑遍整个椭圆时,R 、S 形成的轨迹方程是222x y a +=(()()2222222222a y b x x c c y a y b x c ⎡⎤+±⎣⎦=+±). 45.设△ABC 内接于椭圆Γ,且AB 为Γ的直径,l 为AB 的共轭直径所在的直线,l 分别交直线AC 、BC 于E 和F ,又D 为l 上一点,则CD 与椭圆Γ相切的充要条件是D 为EF 的中点.46.过椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 作直线交该椭圆右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则||||2PF eMN =.47.设A (x 1 ,y 1)是椭圆22221x y a b +=(a >b >0)上任一点,过A 作一条斜率为2121b x a y -的直线L ,又设d 是原点到直线 L的距离, 12,r r 分别是Aab =.48.已知椭圆22221x y a b +=( a >b >0)和2222x y a bλ+=(01λ<< ),一直线顺次与它们相交于A 、B 、C 、D 四点,则│AB│=|CD│.49.已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0) ,A 、B 、是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则22220a b a b x a a---<<.50.设P 点是椭圆22221x y a b +=( a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PF PF θ=+.(2) 122tan 2PF F S b θ∆=.51.设过椭圆的长轴上一点B (m,o )作直线与椭圆相交于P 、Q 两点,A 为椭圆长轴的左顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于过H 点的直线MN :x n =于M ,N 两点,则()222290()a n m a m MBN a mb n a --∠=⇔=++. 52.L 是经过椭圆22221x y a b+=( a >b >0)长轴顶点A 且与长轴垂直的直线,E 、F 是椭圆两个焦点,e 是离心率,点P L ∈,若EPF α∠=,则α是锐角且sin e α≤或sin arc e α≤(当且仅当||PH b =时取等号).53.L 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的准线,A 、B 是椭圆的长轴两顶点,点P L ∈,e 是离心率,EPF α∠=,H 是L与X 轴的交点c 是半焦距,则α是锐角且sin e α≤或sin arc e α≤(当且仅当||abPH c=时取等号).54.L 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的准线,E 、F 是两个焦点,H 是L 与x 轴的交点,点P L ∈,EPF α∠=,离心率为e ,半焦距为c ,则α为锐角且2sin e α≤或2sin arc e α≤(当且仅当||PH =.55.已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0),直线L 通过其右焦点F 2,且与椭圆相交于A 、B 两点,将A 、B 与椭圆左焦点F 1连结起来,则2222112(2)||||a b b F A F B a-≤⋅≤(当且仅当AB ⊥x 轴时右边不等式取等号,当且仅当A 、F 1、B 三点共线时左边不等式取等号).56.设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的长轴两端点,P 是椭圆上的一点,PAB α∠=, PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)22222|cos |||s ab PA a c co αα=-.(2) 2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b aγ∆=-. 57.设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)长轴上分别位于椭圆内(异于原点)、外部的两点,且A x 、B x 的横坐标2A B x x a ⋅=,(1)若过A 点引直线与这椭圆相交于P 、Q 两点,则PBA QBA ∠=∠;(2)若过B 引直线与这椭圆相交于P 、Q 两点,则180PAB QAB ∠+∠=.58.设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)长轴上分别位于椭圆内(异于原点),外部的两点,(1)若过A 点引直线与这椭圆相交于P 、Q 两点,(若B P 交椭圆于两点,则P 、Q 不关于x 轴对称),且PBA QBA ∠=∠,则点A 、B 的横坐标A x 、B x 满足2A B x x a ⋅=;(2)若过B 点引直线与这椭圆相交于P 、Q 两点,且180PAB QAB ∠+∠=,则点A 、B 的横坐标满足2A B x x a ⋅=.59.设',A A 是椭圆22221x y a b+=的长轴的两个端点,'QQ 是与'AA 垂直的弦,则直线AQ 与''AQ 的交点P 的轨迹是双曲线22221x y a b-=. 60.过椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的左焦点F 作互相垂直的两条弦AB 、CD 则2222282()||||ab a b AB CD a b a +≤+≤+.61.到椭圆22221x y a b +=( a >b >0)两焦点的距离之比等于a c b -(c 为半焦距)的动点M 的轨迹是姊妹圆222()x a y b ±+=.62.到椭圆22221x y a b +=( a >b >0)的长轴两端点的距离之比等于a cb -(c 为半焦距)的动点M 的轨迹是姊妹圆222()()a b x y e e±+=.63.到椭圆22221x y a b +=( a >b >0)的两准线和x 轴的交点的距离之比为a cb -(c 为半焦距)的动点的轨迹是姊妹圆22222()()a bx y e e±+=(e 为离心率).64.已知P 是椭圆22221x y a b +=( a >b >0)上一个动点,',A A 是它长轴的两个端点,且AQ AP ⊥,''AQ A P ⊥,则Q 点的轨迹方程是222241x b y a a+=.65.椭圆的一条直径(过中心的弦)的长,为通过一个焦点且与此直径平行的弦长和长轴之长的比例中项.66.设椭圆22221x y a b +=( a >b >0)长轴的端点为',A A ,11(,)P x y 是椭圆上的点过P 作斜率为2121b x a y -的直线l ,过',A A 分别作垂直于长轴的直线交l 于',M M ,则(1)''2||||AM A M b =.(2)四边形''MAA M 面积的最小值是2ab .67.已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且//BC x 轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.68.OA 、OB 是椭圆2222()1x a y a b-+=( a >0,b >0)的两条互相垂直的弦,O 为坐标原点,则(1)直线AB 必经过一个定点2222(,0)ab a b +.(2) 以O A 、O B 为直径的两圆的另一个交点Q 的轨迹方程是222222222()()ab ab x y a b a b-+=++(0)x ≠. 69.(,)P m n 是椭圆2222()1x a y a b-+=(a >b >0)上一个定点,P A 、P B 是互相垂直的弦,则(1)直线AB 必经过一个定点2222222222()()(,)ab m a b n b a a b a b +--++.(2)以P A 、P B 为直径的两圆的另一个交点Q 的轨迹方程是 22224222222222222[()]()()()ab a m b n a b n a b x y a b a b a b ++--+-=+++(x m ≠且y n ≠).70.如果一个椭圆短半轴长为b ,焦点F 1、F 2到直线L 的距离分别为d 1、d 2,那么(1)212d d b =,且F 1、F 2在L 同侧⇔直线L 和椭圆相切.(2)212d d b >,且F 1、F 2在L 同侧⇔直线L 和椭圆相离,(3)212d d b <,或F 1、F 2在L 异侧⇔直线L 和椭圆相交.71.AB 是椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的长轴,N 是椭圆上的动点,过N 的切线与过A 、B 的切线交于C 、D 两点,则梯形ABDC 的对角线的交点M 的轨迹方程是222241(0)x y y a b+=≠.72.设点00(,)P x y 为椭圆22221x y a b +=( a >b >0)的内部一定点,AB 是椭圆22221x y a b+=过定点00(,)P x y 的任一弦,当弦AB 平行(或重合)于椭圆长轴所在直线时22222200max 2()(||||)a b a y b x PA PB b -+⋅=.当弦AB 垂直于长轴所在直线时,22222200min2()(||||)a b a y b x PA PB a-+⋅=. 73.椭圆焦三角形中,以焦半径为直径的圆必与以椭圆长轴为直径的圆相内切. 74.椭圆焦三角形的旁切圆必切长轴于非焦顶点同侧的长轴端点. 75.椭圆两焦点到椭圆焦三角形旁切圆的切线长为定值a+c 与a-c. 76.椭圆焦三角形的非焦顶点到其内切圆的切线长为定值a-c.77.椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)78.椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e. 79.椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.80.椭圆焦三角形中,椭圆中心到内点的距离、内点到同侧焦点的距离、半焦距及外点到同侧焦点的距离成比例. 81.椭圆焦三角形中,半焦距、外点与椭圆中心连线段、内点与同侧焦点连线段、外点与同侧焦点连线段成比例.82.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足连线必与另一焦半径所在直线平行. 83.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足的距离为椭圆长半轴的长. 84.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,垂足就是垂足同侧焦半径为直径的圆和椭圆长轴为直径的圆的切点.85.椭圆焦三角形中,非焦顶点的外角平分线与焦半径、长轴所在直线的夹角的余弦的比为定值e. 86.椭圆焦三角形中,非焦顶点的法线即为该顶角的内角平分线. 87.椭圆焦三角形中,非焦顶点的切线即为该顶角的外角平分线.88.椭圆焦三角形中,过非焦顶点的切线与椭圆长轴两端点处的切线相交,则以两交点为直径的圆必过两焦点.89. 已知椭圆22221(0,0)x y a b a b +=>>(包括圆在内)上有一点P ,过点P 分别作直线b y x a =及by x a=-的平行线,与x 轴于,M N ,与y 轴交于,R Q .,O 为原点,则:(1)222||||2OM ON a +=;(2)222||||2OQ OR b +=.90. 过平面上的P 点作直线1:b l y x a =及2:bl y x a=-的平行线,分别交x 轴于,M N ,交y 轴于,R Q .(1)若222||||2OM ON a +=,则P 的轨迹方程是22221(0,0)x y a b a b+=>>.(2)若222||||2OQ OR b +=,则P 的轨迹方程是22221(0,0)x y a b a b +=>>. 91. 点P 为椭圆22221(0,0)x y a b a b+=>>(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点,过P 引x 轴、y 轴的平行线,交y 轴、x 轴于,M N ,交直线b y x a =-于,Q R ,记 OMQ ∆与ONR ∆的面积为12,S S ,则:122abS S +=.92. 点P 为第一象限内一点,过P 引x 轴、y 轴的平行线,交y 轴、x 轴于,M N ,交直线by x a=-于,Q R ,记 OMQ∆与ONR ∆的面积为12,S S ,已知122abS S +=,则P 的轨迹方程是22221(0,0)x y a b a b +=>>.椭圆性质92条证明1.椭圆第一定义。
椭圆的标准方程及性质
椭圆的标准方程及性质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()212F F a >的点的轨迹,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}.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 -=(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 -=3.椭圆一般方程两种标准方程可用统一形式表示: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),已知椭圆上的两个点这种形式用起来更方便. 4.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。
5.共离心率椭圆方程的椭圆标准方程共离心率,则e 相同。
与椭圆12222=+by a x )0(>>b a 共焦点的椭圆方程可设为 ,6: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=+b x 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 -=x y O F F PA AB 11121222M M K K7.性质:对于椭圆12222=+by a x (a >b >0)如下性质必须熟练掌握:1.范围;②对称轴、对称中心;③顶点;④焦点、焦距;⑤准线方程;⑥离心率. 焦半径c a PF c a PF -=+=min max,. 2.焦准距c b p 2=;两准线间的距离c a 22=;通径长22b a⨯.半通径.3.最大角()12122max F PF F B F ∠=∠4.8.点),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a by ax 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=+by a x 时,点P 在椭圆上;9.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<∆⇔10.弦长公式11.对椭圆方程22221x ya b +=作三角换元可得椭圆的参数方程:⎩⎨⎧θ=θ=sin cos b y a x ,θ为参数.12.有关圆锥曲线弦的中点和斜率问题可利用“点差法”及结论:13对椭圆:12222=+b x a y ,则k AB =2020a xb y -.第三章:直线与方程的知识点倾斜角与斜率1. 当直线l 与x 轴相交时,我们把x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°. 则直线l 的倾斜角α的范围是0απ≤<.2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即tan k θ=. 如果知道直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式2121y y k x x -=-. 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k =0.注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α︒<<︒时,斜率0k <,随着α的增大,斜率k 也增大. 这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k 取值范围的一些对应问题.两条直线平行与垂直的判定1. 对于两条不重合的直线1l 、2l ,其斜率分别为1k 、2k ,有:(1)12//l l 12k k =;(2)12l l ⊥121k k ⋅=-.2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x 轴;….直线的点斜式方程1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为00()y y k x x -=-.2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为y kx b =+.3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x 轴直线. 若直线l 过点000(,)P x y 且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为00x x -=,或0x x =.4. 注意:0y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ,后者才是整条直线.直线的两点式方程1. 两点式:直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ,其方程为112121y y x x y y x x --=--, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为1x ya b+=.3. 两点式不能表示垂直x 、y 轴直线;截距式不能表示垂直x 、y 轴及过原点的直线.4. 线段12P P 中点坐标公式1212(,)22x x y y ++. 直线的一般式方程1. 一般式:0Ax By C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程A Cy x B B=--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为C B -的直线.2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为10Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为10Bx Ay C -+=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠;(3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B CA B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠.两条直线的交点坐标1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩. 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.2. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点. 两点间的距离1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y,则两点间的距离为:12||PP =.特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-;当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;点到直线的距离及两平行线距离 1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为d =.2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式d =,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020Ax By C ++=,即002Ax By C +=-.这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为d =。
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椭圆的简单几何性质
学习目标:
1、掌握椭圆的范围、顶点、对称性、离心率这四个几何性质;
2、掌握标准方程中a 、b 、c 、e 的几何意义及其相互关系;
重点:掌握标准方程中a 、b 、c 、e 的几何意义及其相互关系
难点:掌握椭圆的范围、顶点、对称性、离心率这四个几何性质;
教学过程: 利用椭圆的标准方程122
22=+b
y a x (a >b >0)来研究椭圆的性质: (1)范围:|x|≤a,|y|≤b
椭圆位于直线x =±a,y =±b 所围成的矩形内
(2)对称性:
坐标轴是椭圆的对称轴;坐标原点是椭圆的对称中心
注意:标准方程表示的椭圆,它的对称轴是坐标轴,对称中心是坐标原点,那么能不能说椭圆的对称轴是坐标轴,对称中心是坐标原点呢?
不能。
(3)顶点:
A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0, b)
线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴与短轴。
它们的长分别是2a 、2b ,其中a 和b 分别叫做椭圆的长半长轴长与短半轴长。
(4)a 、b 、c 的几何意义是什么?
它们分别是长半长轴长、短半轴长、半焦距
(5)离心率
椭圆的焦距与长轴长的比2c/2a =c/a =e 。
椭圆离心率e 的范围是怎样的?
∵a >c >0,∴0<e <1
例1、求椭圆40025162
2=+y x 的长轴和短轴长、离心率、焦点和顶点坐标,并用描点法画出它的图形。
解:把已知方程化为标准方程得:________________________
这里a =5,b =4,所以c =3。
因此长轴长2a =10,短轴长2b =8,
离心率e =c/a =3/5,
焦点F1(-3,0)和F2(3,0),
椭圆的四个顶点是A1(-5,0)、A2(5,0)、B1(0,-4)、B2(0,4)
例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程
⑴经过点P(-3,0)、Q(0,-2);
⑴分析一:设方程为mx2+ny2=1,将点的坐标代入方程,求出m =1/9,n =1/4。
二:利用椭圆的几何性质,以坐标轴为对称轴的椭圆与坐标轴的交点就是椭圆的顶点,于是焦点在x 轴上,且点P 、Q 分别是椭圆长轴与短轴的一个端点,故a =3,b =2,所以椭圆的
标准方程为_________________
⑵长轴长等于20,离心率3/5。
随堂练习
⑴在下列方程所表示的曲线中,关于x 轴、y 轴都对称的是( )
A 、x2=y
B 、x2+2xy +y =0
C 、x2-4y2=5x
D 、9x2+y2=4
⑵求下列椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标 ①x2+4y2=16;
长轴长2a=8,短轴长2b=4,
顶点A1(-4,0),A2(4,0),B1(0,-2),B2(0,2)
②9x2+y2=81
长轴长2a=18,短轴长2b=6,
顶点:A1(0,-9),A2(0,9),、B1(-3,0),B2(3,0)
⑶在下列每组椭圆中,哪一个更接近于圆?
①9x2+y2=36与x2/16+y2/12=1;
x2/16+y2/12=1
②x2+9y2=36与x2/6+y2/10=1
x2/6+y2/10=1
⑷已知椭圆mx2+5y2=5m 的离心率,求m 的值。
分析:椭圆的标准方程是x2/5+y2/m =1(m >0,m ≠5) 当焦点在x 轴上,即0<m <5时,
解得m =3
当焦点在x 轴上,即m >5时,
解得m =25/3
⑸若椭圆1552
2=++m
y x 的离心率是1/2,求m 的值。
m =-5/4,m =5/3
作业 P103 习题8.2 1、4。