椭圆的定义和几何性质
椭圆的定义与性质
椭圆的定义与性质椭圆是数学中的一个重要几何概念,它在几何学、物理学、天文学等领域中都有广泛的应用。
本文将从椭圆的定义、性质以及应用等方面进行探讨。
一、椭圆的定义椭圆是平面上一组点的集合,这组点到两个给定点的距离之和等于常数的情况。
这两个给定点称为焦点,而常数称为离心率。
椭圆的定义可以用数学表达式表示为:对于平面上的点P(x, y),到焦点F1和F2的距离之和等于常数2a,即PF1 + PF2 =2a。
其中,a为椭圆的半长轴。
二、椭圆的性质1. 焦点与半长轴的关系:椭圆的两个焦点到椭圆中心的距离之和等于2a,即F1C + F2C = 2a。
这表明椭圆的中心C位于焦点连线的中垂线上。
2. 离心率与形状的关系:离心率e是椭圆的一个重要参数,它决定了椭圆的形状。
当离心率e=0时,椭圆退化为一个圆;当0<e<1时,椭圆的形状趋近于圆;当e=1时,椭圆退化为一个抛物线;当e>1时,椭圆的形状趋近于双曲线。
3. 半短轴与半长轴的关系:椭圆的半长轴为a,半短轴为b,它们之间的关系可以用离心率e来表示,即e = √(1 - b²/a²)。
通过这个公式,我们可以计算出椭圆的半短轴。
4. 焦点与直径的关系:椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于椭圆的直径。
这个性质在椭圆的应用中非常重要,例如在天文学中,可以用椭圆的性质来描述行星的轨道。
三、椭圆的应用1. 天文学中的椭圆轨道:行星绕太阳运动的轨道可以近似看作椭圆,根据椭圆的性质,可以计算出行星的轨道参数,如离心率、半长轴等。
2. 椭圆的光学性质:椭圆镜是一种常见的光学元件,它可以将入射光线聚焦到一个点上,用于望远镜、显微镜等光学仪器中。
3. 椭圆的工程应用:在建筑、桥梁等工程设计中,椭圆形状的结构可以提供更好的力学性能和美观效果。
总结:椭圆作为一种重要的数学概念,在几何学和应用数学中都有广泛的应用。
通过对椭圆的定义与性质的探讨,我们可以更好地理解椭圆的形状特征以及其在各个领域中的应用。
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
.
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【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
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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),
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F 1,F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)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 -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b-b ≤x ≤b -a ≤y ≤a顶点 A 1(-a,0),A 2(a,0) A 1(0,-a ),A 2(0,a ) B 1(0,-b ),B 2(0,b ) B 1(-b,0), B 2(b,0) 焦点 F 1(-c,0) F 2(c,0) F 1(0,-c ) F 2(0,c ) 准线l 1:x =-a 2c l 2:x =a 2cl 1:y =-a 2c l 2:y =a 2c轴长轴A 1A 2的长为2a短轴B 1B 2的长为2b焦距 F 1F 2=2c 离心率e =ca,且e ∈(0,1)a ,b ,c的关系 c 2=a 2-b 2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F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).( )(3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( )(4)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 =54|PF |,则点P 的轨迹为椭圆.( )[解析] (1)错误,|PA |+|PB |=|AB |=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+PF 2=2a ,F 1F 2=2c ,故△PF 1F 2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x 25+y 2m =1的离心率为105,则m =________.[解析] 由题设知a 2=5,b 2=m ,c 2=5-m ,e 2=c 2a 2=5-m 5=(105)2=25,∴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=a 2-c 2=64,故椭圆方程为x 264+y 2100=1.[答案]x 264+y 2100=1 4.(2014·无锡质检)椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点A ,B ,当△FAB 的周长最大时,△FAB 的面积是________.[解析] 直线x =m 过右焦点(1,0)时,△FAB 的周长最大,由椭圆定义知,其周长为4a =8,此时,|AB |=2×b 2a =2×32=3,∴S △FAB =12×2×3=3.[答案] 35.(2014·江西高考)过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y2b 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________.[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y22b 2=1,∴x 1-x 2x 1+x 2a2+y 1-y 2y 1+y 2b2=0,∴y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2.∵y 1-y 2x 1-x 2=-12,x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,∴-b 2a 2=-12, ∴a 2=2b 2.又∵b 2=a 2-c 2,∴a 2=2(a 2-c 2),∴a 2=2c 2,∴ca =22.[答案] 22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 :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为________. (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△AF 1B 的周长=4a =43,∴a = 3.∵e =c a =33,c 2+b 2=a 2,∴c =1,b = 2.∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.(2)∵椭圆的一条准线为x =-4,∴焦点在x 轴上且a 2c=4,又2c =4,∴c =2,∴a 2=8,b 2=4,∴该椭圆方程为x 28+y 24=1.[答案] (1)x 23+y 22=1 (2)x 28+y 24=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a 2,b 2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Ax 2+By 2=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12,则C 的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是x 2a 2+y 225=1(a >5),它的两个焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,弦AB (椭圆上任意两点的线段)过点F 1,则△ABF 2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c a =12,故a =2,b 2=a 2-c 2=4-1=3,故椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)∵a >5,∴椭圆的焦点在x 轴上,∵|F 1F 2|=8,∴c =4,∴a 2=25+c 2=41,则a =41. 由椭圆定义,|AF 1|+|AF 2|=|BF 2|+|BF 1|=2a ,∴△ABF 2的周长为4a =441.[答案] (1)x 24+y 23=1 (2)441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x 2a 2+y 2b2=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d 1,F 到l 的距离为d 2,若d 2=6d 1,则椭圆C 的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.[解析] (1)依题意,d 2=a 2c -c =b 2c .又BF =c 2+b 2=a ,所以d 1=bc a .由已知可得b 2c =6·bc a ,所以6c 2=ab ,即6c 4=a 2(a 2-c 2),整理可得a 2=3c 2,所以离心率e =c a =33.(2)在三角形PF 1F 2中,由正弦定理得sin ∠PF 2F 1=1,即∠PF 2F 1=π2,设|PF 2|=1,则|PF 1|=2,|F 2F 1|=3,∴离心率e =2c 2a =33. [答案] (1)33 (2)33,【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、|PF 1|+|PF 2|=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 =ca;(2)只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为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 (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 :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________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,∠F 1PF 2=60°.则椭圆离心率的范围为________.[解析](1)如图,在Rt △PF 1F 2中,∠PF 1F 2=30°,∴|PF 1|=2|PF 2|,且|PF 2|=33|F 1F 2|, 又|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴|PF 2|=23a ,于是|F 1F 2|=233a ,因此离心率e =c a =3a 3a =33.(2)法一:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m +n =2a .在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,4c 2=m 2+n 2-2mn cos 60°=(m +n )2-3mn=4a 2-3mn ≥4a 2-3·⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 22=4a 2-3a 2=a 2(当且仅当m =n 时取等号).∴c 2a 2≥14,即e ≥12.又0<e <1,∴e 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.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 1PF 2=60°,则只需满足60°≤∠F 1AF 2即可,又△F 1AF 2是等腰三角形,且|AF 1|=|AF 2|,所以0°<∠F 1F 2A ≤60°,所以12≤cos∠F 1F 2A <1,又e =cos ∠F 1F 2A ,所以e 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1. [答案] (1)33 (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 课堂达标练习 一、填空题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________.[解析] 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由e =22知c a =22,故b 2a 2=12.由于△ABF 2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x 216+y 28=1.[答案] x 216+y 28=1 2.(2013·四川高考改编)从椭圆x 2a 2+y 2b2=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AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是________.[解析] 设P (-c ,y 0)代入椭圆方程求得y 0,从而求得k OP ,由k OP =k AB 及e =c a可得离心率e .由题意设P (-c ,y 0),将P (-c ,y 0)代入x 2a 2+y 2b 2=1,得c 2a 2+y 20b 2=1,则y 20=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c 2a 2=b 2·a 2-c 2a 2=b 4a2.∴y 0=b 2a 或y 0=-b 2a (舍去),∴P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a ,∴k OP =-b 2ac .∵A (a,0),B (0,b ),∴k AB =b -00-a =-b a . 又∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ,∴-b a =-b 2ac,∴b =c .∴e =ca=c b 2+c2=c2c2=22. [答案] 223.(2014·辽宁高考)已知椭圆C :x 29+y 24=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x 29+y 24=1中,a =3. 如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|DF 2|=2a =6.∵D ,F 1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|DF 1|, ∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|)=12. [答案] 124.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆x 2a 2+y 2b2=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PQ →=2QA →,则椭圆的离心率为________.[解析] ∵△AOP 为等腰三角形,∴OA =OP ,故A (-a,0),P (0,a ),又PQ →=2QA →, ∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,a 3,由Q 在椭圆上得49+a 29b 2=1,解得b 2a 2=15. ∴e =1-b 2a2=1-15=255. [答案] 2555.(2014·南京质检)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,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 =c a =12,c =1,则b 2=a 2-c 2=3.因此椭圆的标准方程为x 24+y 23=1. [答案] x 24+y 23=16.(2013·辽宁高考改编)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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 =45,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|AB |·|BF |cos ∠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 =|BF |+|BF ′|=14,a =7.因此椭圆的离心率e =c a =57. [答案] 577.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 =________.[解析] 由定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,且PF 1→⊥PF 2→, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|PF 2|)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=12|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 :x 2a 2+y 2b2=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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32必在椭圆上, ∴1a 2+94b2=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x 24+y 23=1. [答案] x 24+y 23=1二、解答题9.(2014·镇江质检)已知椭圆C 1:x 24+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C 1和C 2上,OB →=2OA →,求直线AB 的方程.[解] (1)设椭圆C 2的方程为y 2a 2+x 24=1(a >2), 其离心率为32, 故a 2-4a =32,解得a =4.故椭圆C 2的方程为y 216+x 24=1.(2)法一:A ,B 两点的坐标分别记为(x A ,y A ),(x B ,y B ),由OB →=2OA →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x 24+y 2=1中,得(1+4k 2)x 2=4, 所以x 2A =41+4k 2.将y =kx 代入y 216+x 24=1中,得(4+k 2)x 2=16,所以x 2B =164+k 2.又由OB →=2OA →,得x 2B =4x 2A , 即164+k 2=161+4k 2,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(x A ,y A ),(x B ,y B ),由OB →=2OA →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x 24+y 2=1中,得(1+4k 2)x 2=4,所以x 2A =41+4k 2. 由OB →=2OA →,得x 2B =161+4k 2,y 2B =16k 21+4k2.将x 2B ,y 2B 代入y 216+x 24=1中,得4+k 21+4k2=1,即4+k 2=1+4k 2,解得k =±1.故直线AB 的方程为y =x 或y =-x .10.(2014·安徽高考)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 |.(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.[解] (1)由|AF 1|=3|F 1B |,|AB |=4,得|AF 1|=3,|F 1B |=1.因为△ABF 2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a =16,|AF 1|+|AF 2|=2a =8. 故|AF 2|=2a -|AF 1|=8-3=5.(2)设|F 1B |=k ,则k >0且|AF 1|=3k ,|AB |=4k . 由椭圆定义可得|AF 2|=2a -3k ,|BF 2|=2a -k . 在△ABF 2中,由余弦定理可得|AB |2=|AF 2|2+|BF 2|2-2|AF 2|·|BF 2|cos ∠AF 2B , 即(4k )2=(2a -3k )2+(2a -k )2-65(2a -3k )·(2a -k ),化简可得(a +k )(a -3k )=0. 而a +k >0,故a =3k .于是有|AF 2|=3k =|AF 1|,|BF 2|=5k . 因此|BF 2|2=|F 2A |2+|AB |2,可得F 1A ⊥F 2A , 故△AF 1F 2为等腰直角三角形. 从而c =22a ,所以椭圆E 的离心率e =c a =22.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F 1,F 2的距离之和等于 (大于|F 1F 2|)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x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=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=-a2cl2:x=a2cl1:y=-a2cl2:y=a2c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=ca,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 =54|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x 25+y 2m =1的离心率为105,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x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点A ,B ,当△FAB 的周长最大时,△FAB 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 :x 2a 2+y2b 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________.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 :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为________. (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a 2,b 2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Ax 2+By 2=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12,则C 的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是x 2a 2+y 225=1(a >5),它的两个焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,弦AB (椭圆上任意两点的线段)过点F 1,则△ABF 2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x 2a 2+y 2b2=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d 1,F 到l 的距离为d 2,若d 2=6d 1,则椭圆C 的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=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、|PF 1|+|PF 2|=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 =ca;(2)只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为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 (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 :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________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,∠F 1PF 2=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.(2013·四川高考改编)从椭圆x 2a 2+y 2b2=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+y 24=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 |=________.4.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆x 2a 2+y 2b2=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PQ →=2QA →,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12,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 :x 2a 2+y 2b 2=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 =45,则椭圆C 的离心率为__________.7.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 =________.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|AB |=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C 1和C 2上,OB →=2OA →,求直线AB 的方程.10.(2014·安徽高考)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 |.(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.。
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。
椭圆方程及几何性质
练习32.设 A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆ay22+xb22
=1(a>b>0)上的两点,已知 m=(xb1,ya1),n =(xb2,ya2),若 m·n=0 且椭圆的离心率 e= 23,短轴长为 2,O 为坐标原点.
(1)求椭圆的方程; (2)若直线AB过椭圆的焦点F(0,c)(c为半 焦距),求直线AB的斜率k的值; (3)试问:△AOB的面积是否为定值?如 果是,请给予证明;如果不是,请说明 理由.
椭圆方程及几何性质
基础知识梳理
1.椭圆的定义 的和(1等)平于面常内数一(大点于P与|F两1F定2|)点的F点1、的F轨2的迹距,离 即 |PF1|+|PF2|=2a>|F1F2| 若常数等于|F1F2|,则轨迹是 线段F1F2 . 若常数小于|F1F2|,则轨迹 不存在 .
注意:一定要注意椭圆定义中限制 条件“大于|F1F2|”是否满足.
xb22+ay22=1
(a>b>0)
顶点
ABB112(((-00,,a-,b0))b,),A2(a,0),AAB121(((-00, ,ba,-0)),a,),B2(b,0)
轴
对称轴: x轴、y轴,长轴长: |A1A2|=2a , 短轴长: |B1B2|=2b
焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c)
解|B:F1由|+椭|B圆F2定|=义2a知,|A所F以1|+|A|AFF1|+2|=|B2Fa1,|+
||ABFF22||+ =4|Ba,F2∴|=|A4aB,|==即44a|×A-5B-(||+F12|2AA=|F+82|.|+F2B|)
4(2010全国卷)已知F是椭圆C的一个焦
椭圆的简单几何性质教案
椭圆的简单几何性质教案椭圆是一个非常重要的几何图形,具有许多有趣的几何性质。
在这个简单的几何性质教案中,我将介绍一些关于椭圆的基本性质和定理。
一、椭圆的定义:椭圆是平面上到两个固定点F1、F2距离之和为常数2a的点P的集合。
F1、F2称为椭圆的焦点,而2a称为椭圆的长轴长度。
二、椭圆的性质:1. 椭圆的长轴与短轴:长轴是焦点F1、F2的中点连线的长度,短轴是焦点F1、F2与椭圆上点A的连线的长度。
2. 椭圆的对称轴:椭圆的长轴是对称轴,即沿长轴折叠椭圆的两边重合。
3. 椭圆的离心率:离心率e是一个确定椭圆形状的参数,表示焦点与椭圆上点A的距离与椭圆长轴长度之比。
离心率的计算公式:e = F1F2 / (2a)当离心率e=0时,椭圆退化为一个点;当0 < e < 1时,椭圆存在,且是一个闭合曲线;当e = 1时,椭圆退化为一条线段;当e > 1时,曲线退化为两个分离的直线。
4. 椭圆的焦半径:椭圆上任意一点P到两个焦点F1、F2的距离之和等于椭圆的长轴长度,即PF1 + PF2 = 2a。
三、椭圆的定理:1. 椭圆的反射性质:椭圆上的任意一条直线与椭圆的两个焦点的连线的夹角等于该直线与该椭圆上与焦点处的切线的夹角。
2. 椭圆的切线性质:椭圆上任意一点处的切线与该点到两个焦点的连线的交点与该点、两个焦点连线的垂线,共线。
3. 椭圆的切点性质:椭圆上任意一点处的切线与该点到两个焦点的连线的交点与该点、两个焦点连线的垂线以及该点三条线共线。
四、椭圆的应用:椭圆是地球等天体轨道的几何形状,也是经典力学、天体力学等领域的重要研究对象。
此外,椭圆还广泛应用于工程类问题中,例如天然气管道的优化布局、平面轮廓设计等。
五、课堂练习:1. 画出椭圆的长轴、短轴和焦点。
2. 若已知椭圆的长轴长度a=6cm,离心率e=2/3,求焦距;3. 若已知椭圆的离心率e=1/2,焦半径PF1=3cm,求椭圆的长轴长度。
高三数学第一轮复习椭圆的定义、性质及标准方程知识精讲
高三数学第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程【本讲主要内容】椭圆的定义、性质及标准方程椭圆的定义及相关概念、椭圆的标准方程、椭圆的几何性质【知识掌握】 【知识点精析】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. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a bx a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距)0(221>=c c F F)0(221>=c c F F3. 焦半径公式: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11PFe 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 =-。
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.。
椭圆定义及几何性质
【解题回顾】求椭圆的方程,先判 断焦点的位置,若焦点位置不确定 则进行讨论,还要善于利用椭圆的
x2 y2 1上 的 点 , F 是 右 焦 点 且 3. 已 知 A 、 B 是 椭 圆 2 9 2 a 2 a 2 25 8 |AF2|+|BF2|= a ,AB 的中点 N 到左准线的距离等于 ,求此 3 5
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
定义时,
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。
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取值范围是( D ) (A)m<2 (C)m<-1或1<m<2 (B)1<m<2 (D)m<-1或1<m<3/2
4. 已知动点 P 、 Q 在椭圆 9x2+16y2=144 上 . 椭圆的中心为 O ,且 → → OP· OQ=0,则中心O到弦PQ的距离OH必等于( C )
2 (A) 6 3
(B) 3
课题:椭圆的定义及几何性质
汝城一中 高三文科数学组
一、基础知识复习
1.椭圆的定义
(1)椭圆的第一定义为:平面内与两个定点F1、F2的距离 之和为常数(大于|F1F2|) (2)椭圆的第二定义为:平面内到一定点F与到一定直线l 的距离之比为一常数e(0<e<1)的点的轨迹叫做椭圆
2.椭圆的几何性质
标准方程
榜排位赛是由他法辰王国举办.他当然恼怒红叶王国の段泊王尪和尹红战申の行为,但事已至此,恼怒也是无用.“仲零王尪,战申榜排位赛是法辰王国举办,你问俺怎么说,呵呵……”万江王尪,当然是希望自身王国の安吉战申登上第一高位.“万江王尪,咱们就直接点吧!”“按道理,确 实应该算安吉战申此战获胜.但若真如此判,必定会令红叶王国不满.红叶王国の霸道,方才俺们都亲身体会到了.俺要说の是,如果天轮王国愿意与俺法辰王国共同分担红叶王国可能产生の愤怒,那俺们就判安吉战申获胜.安吉战申,也将成为战申榜第一战申.”“万江王尪,如果天轮王国 不能与俺们法辰王国分担呐份可能存在の压历.那法辰王国,就不能呐样做.”仲零王尪看着万江王尪说道.万江王尪又沉默下来,看得出来,他也很纠结.他希望安记王尪登顶战申榜,可也不想得罪红叶王国.再者说,安吉战申此次就算登顶战申榜首位,在外界,也是难以服众.由于大家都知 道,是尹红战申提前走了,所以安吉战申才能成为战申榜第一.如此一来,呐第一の荣誉感和名望,就大大の降低了.万江王尪也琛知呐一点.万江王尪思虑过后道:“仲零王尪,还是由你们举办方来决定吧!俺能说の是,天轮王国能理解.”毕竟是一个王国の王尪,万江王尪也没有去行那得 理不饶人の事.“感谢万江王尪の理解,那就还是保持名次不变吧!至于排位赛の奖励,那份原本属于第一战申の物质奖励,就给安吉战申作为小小补偿吧.”仲零王尪道.万江王尪笑了笑,仲零王尪の做法还算不错.第一战申の名头是没了,但得到了物质奖励,总比哪个都得不到の强.他也 清楚,如果尹红战申没有提前离开,自身王国の安吉战申若真の与尹红战申对战,肯定是没有机会の.安吉王尪呐万年事间来,实历相比万年前也没哪个提升.对上尹红战申,委实是丝毫机会都没有.“那就呐么决定了!”万江王尪一挥手道.如此一来,呐名次上の小问题便解决掉了.很快,战 申榜上の名次,就在法辰王国の工作下,确定并且公布出来.鞠言战申,排在战申榜第拾陆位.他,也是唯一の一个,没有获得混元无上称号而进入前二拾の战申.接下来就是发放奖励.排在战申榜前列の战申,所能获得の奖励是异常丰厚の.作为排在第拾陆名の鞠言,得到了一份蓝槐果实の奖 励.除了蓝槐果实,鞠言还获得一次修炼善术の机会.呐善术,自然不是寻常善王所创の善术,而是混元无上级善王所创の善术.对于鞠言来说,修炼多一种善术也算不错.鞠言现在の攻击手段,主要就是自身所创の乾坤一剑以及乾坤一剑升级后の乾坤千叠击.在明混元所掌握の雷霆之源,放 在暗混元空间の话,呐雷霆之源の威能就比较一般了.若能修炼到混元无上级善王の拿手善术,也可让鞠言在对敌事多一些选择.“呐就是蓝槐!”鞠言看着刚刚到手の蓝槐果实,脑泊中又忍不住浮现纪沄国尪の音容笑貌.第一次知道蓝槐,就是从纪沄国尪口中.呐蓝槐,大概有拳头大小,通 体为琛蓝色.鞠言得到一份蓝槐,为两颗.两颗蓝槐,被放在一个透明の特质匣子之内.呐个匣子同样是有阵法镌刻,能够防止蓝槐の效果流逝消散.记住收寄版网址:m,第三零伍思章最终名次(第一/一页)『加入书签,方便阅读』第三零伍伍章接下来の打算当排位赛相应奖励也发放完毕,本 届战申榜排位赛才算彻底结束.各个国家の成员,可自行散去.法辰王国,也允许其他国家成员继续留在呐座临事城市,但在呐里居住,需要不断の缴纳居住费用.呐居住费用,不是普通国家能够负担の.所以若无特别の事情需要逗留,一般来说,那些国家の国尪和战申等等成员,都会尽快の离 开.有一些国家の人员,会在离开之前从交易大厅购买一批资源.排位赛结束后,与龙岩国同在一片大陆の飞鹤国等国家成员,也向鞠言道别,他们打算返回自身の国家了.木鸿国尪等人想安慰鞠言,却不知从何说起.“鞠言战申,你何事回龙岩国?”木鸿国尪临走之前问鞠言.纪沄国尪生死难 料,龙岩国自也不能太长事间无人主持,鞠言是需要回去の,他是龙岩国战申.当然,短事间内没有国尪和战申,龙岩国应不会出哪个问题.龙岩国现在の高层,基本上都是由纪沄国尪提拔の.而且,龙岩国还有潘秀在.“俺会尽早回去.木鸿国尪,祝你们一路顺风.”鞠言拱了拱手道.“多谢鞠 言战申,那俺们就走了.”木鸿国尪道谢,与孔峰战申一同离开.不断有人从呐座临事城市内离开,城市内の修行者越来越少.那些法辰王国本国の修行者,走得最快.仲零王尪,将其他几个王国の王尪也是一一送走.几个王国の人员,也与鞠言做了最后の接触.他们,仍然想要劝说鞠言战申成 为他们の名誉大公爵.他们也知道可能性不大,但都做最后の尝试.鞠言,自是全部拒绝掉了.在将呐必须要做の事情忙完之后,仲零王尪便亲自找到了鞠言.“鞠言战申,何不到俺法辰王国皇宫坐一坐?”仲零王尪对鞠言道.“好!”鞠言答应了下来.鞠言随仲零王尪,到了法辰王国の皇宫. 而方烙老祖,已是早一步到了呐里.方烙老祖,显然还想与鞠言谈一谈,所以在战申榜排位赛结束后,他也没有离开王国の国都.一座偏殿之内,只有方烙老祖、仲零王尪和鞠言三人.“鞠言战申,纪沄国尪身上发生の事情,俺代表法辰王国,再次向你致歉.法辰王国,应该保护纪沄国尪の.”仲 零王尪态
椭圆的竞赛知识点总结
椭圆的竞赛知识点总结一、椭圆的基本概念1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的所有点的集合,该常数2a为椭圆的长轴长度。
2. 椭圆的几何性质:根据椭圆的定义,我们可以得到椭圆的几何性质,如焦点、直径、离心率等重要概念。
3. 椭圆的标准方程:椭圆可以通过其标准方程表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1(a>b>0)或(x-h)²/b²+(y-k)²/a²=1(a>b>0)(h,k为中心坐标)。
二、椭圆的相关定理与推论1. 椭圆的导出定理:椭圆的导出定理是椭圆的一个重要性质,用来求椭圆上一点到焦点的距离的平方总和为常数2a²的推论。
2. 椭圆的垂直重合性质:椭圆的垂直重合性质是椭圆的一个重要定理,用来证明椭圆的垂直重合定理。
3. 椭圆的切线命题:椭圆的切线命题是椭圆的一个重要定理,用来描述椭圆上一点处的切线与两焦距的关系。
三、椭圆的焦点、离心率和直径1. 椭圆的离心率:椭圆的离心率是椭圆的一个重要参数,用来描述椭圆的形状,其定义为e=c/a,其中c为焦距距离,a为长轴长度。
2. 椭圆的焦点坐标:椭圆的焦点是椭圆的一个重要概念,通过焦点坐标我们可以描述椭圆的几何形状。
3. 椭圆的直径性质:椭圆的直径性质是椭圆的一个重要定理,用来描述椭圆上直径的性质。
四、椭圆的参数方程1. 椭圆的参数方程:椭圆可以通过参数方程表示为x=a*cos(θ),y=b*sin(θ)(0≤θ≤2π)。
2. 椭圆的参数方程性质:椭圆的参数方程性质是椭圆的一个重要定理,用来描述椭圆的参数方程的性质。
五、椭圆的相关问题求解1. 椭圆的焦点坐标求解:求解椭圆的焦点坐标是椭圆的一个常见问题,可以通过椭圆的定义和几何性质进行求解。
2. 椭圆的离心率求解:求解椭圆的离心率是椭圆的一个常见问题,可以通过椭圆的定义和几何性质进行求解。
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。
椭圆的定义及性质
(B)(-2,+∞)
(C)(-1,2)
(D)(-2,-1)∪(2,+∞)
解析:由题意得
m2
2
m,
2 m 0,
解得 m>2 或-2<m<-1.
5.已知椭圆中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率为 5 ,且过点 P(-5,4),
x2 y2 =1
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
B1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
线段A1A2叫椭圆的长轴: 长为2a 线段B1B2叫椭圆的短轴: 长为2b
5
则椭圆的方程为 45 36 .
解析:由题意可设椭圆方程为 x2 y2 =1, a2 b2
则
1
b2 a2
5, 5
25 a2
16 b2
1,
解方程组得
a2
b
2
45, 即椭圆方程为
36.
x2 45
y2 36
=1.
=1. 6.已知椭圆的焦点在 x 轴上,离心率为 3 ,直线 x+y-4=0 与 y 轴的交点为 5
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.
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。
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答案: y 2
x2
1
25 16
椭圆第一定义:
平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于 F1F2 )
的点的轨迹叫椭圆,这两个定点叫做椭圆的 焦点 , 定点 之间的距离叫做焦距.
注:①当2a=|F1F2|时,P点的轨迹是 线段 .②当 2a<|F1F2|时,P点的轨迹不存在.
2.椭圆 x2 y2 1的焦距为2,则 m4
1的左右焦点,已知 PF1F2
为等腰三
角形,求椭圆的离心率。
解:由题意2c b2 (a c)2
整理得:2c2 ac a2 0 两边同时除以a2
2e2 e 1 0
e 1 2
变题1. (2009 江苏),在平面直角坐标系xOy中,A1, A2, B1, B2 为椭
圆 与直ax22线 byB22 1F1(a相交b 与0)点的T四,个线顶段点OT,与F椭为圆其的右交焦点点M,恰直为线线A段1BO2 T的
1
的切线,切点分别为A,B直线AB恰好经过椭圆的右焦点与上
顶点,则椭圆的方程为
x2
y2
.
1
54
4已知F1、F2为椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)的焦点;M为椭圆
上一点,MF1垂直于x轴,且
为
3.
F1MF2
60
,则椭圆的离心率
3
m=_5_或 _ 3
椭圆的标准方程:
(1)焦点在x轴上的椭圆标准方程是:
x2 a2
y2 b2
1
(a b 0, a2
b2 c2 )
(2)焦点在y轴上得椭圆的标准方程是:
y 2 x2 1 (a b 0, a2 b2 c2 )
a2 b2
3. 点p为椭圆
x2 25
y2 9
1
上一点,它到左
准线的距离为 5 ,则它到右焦点的距离为
__8__
2
椭圆的第二定义: 到 定点 的距离与到 定直线 的距离之
比是常数e ,且e (0,1) 的点的轨迹叫椭
圆.定点F是椭圆的 焦点 ,定直线l 是 准线 ,常数e是 离心率 .
4.已知椭圆方程 x 2 y 2 1 ,则该椭圆的焦点坐标
9 25
4
为 (0, 4) ,长轴长 10
a 4 2, b 4, c 4
当焦点在x轴时,方程:x2 y2 1 32 16
焦点在y轴时,方程:y2 x2 1 32 16
注:根据焦点位置确定椭圆方程,焦点不明确时要进行分 类讨论
例3: 在平面直角坐标系中,点P(a,b)a>b>0为动点,F1, F2
为椭圆x 2
a2
y2 b2
1
课堂检测:
1.若椭圆
x2 2
y2 m
1 的离心率为
1 2
3或8 ,则m= 2 .3
x2 y2
2.已知F1和F2是左右焦点,P为椭圆 a 2
9
1 上得一个顶
1
点,若 PF1F2 是等边三角形,则离心率为 2 .
3.若椭圆
x2 a2
y2 b2
1 的焦点在x轴上,过点(1, 1)作圆x2 2
y2
为
y
.
25 4
5.已知 F1、F2 为椭圆
x2 25
离心率
y2 9
5
1
,准线方程 的两个焦点,过
F1
的直线
交椭圆于A、B两点若 F2 A F2B 12 ,则 AB =___8_____.
椭圆的几何性质:(对
x2 a2
y2 b2
1 ,a > b >0进行讨论)
(1) 范围:-a ≤ x ≤ a , -b≤ y ≤ . b
解:1.当焦点在x轴,a 3b
设椭圆 x2 9b2
y2 b2
1,A(-3,1 36 4
2.当焦点在y轴
设椭圆:y2 9b2
x2 b2
1, A(3,
3)代入得b2 28 3
y2 x2 1
84
28 3
(2)和椭圆 x2 y2 1 共准线,且离心率为1 .
24 20
2
解:由题意设椭圆方程:x2 y2 1 a2 b2
由题意 a2 12, c 1
c
a2
a 6,c 3
椭圆方程:x2 y2 1 36 27
(3)设椭圆的中心在原点,一个焦点与短轴两端点的连线
互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为
,
求椭4圆的2 方4程。
解:由题意b c, a c 4 2 4
差数列,求顶点A的轨迹方程。
解: AC, BC, AB成等差数列 AC AB 2BC 4 BC A在以B, C为焦点的椭圆上,且a 2, c 1
b 3
椭圆方程:x2 y2 1( y 0) 43
变式:一动圆与圆 A: x2 y2 4x 3 0 外切,同时与圆B: x2 y2 4x 60 0
内切,求动圆圆心M的轨迹方程。并说明它是什么
曲线?
解:设动圆半径为r
由题意MA r 1, MB 8 r, MA MB 9 AB
M在以A, B为焦点的椭圆上,且a 9 , c 2 2
b 65 2
轨迹方程:x2 y2 1 81 65
4
4
例2.求椭圆方程: (1)长轴长是短轴长的3倍,并且椭圆经过点A(-3, 3 )。
(2) 顶点坐标: (a, 0) ,(0, b) ,焦点坐标:(c, 0) ,
长程半:x轴长:ac2 a (3) 离心率:
. e
,短半轴长:
c a。
b
;准线方
(4) 焦半径公式:设 F1,F2分别为椭圆的左、右焦点
= PF1 .a ex, PF2 a ex
例题精讲:
例1:在 ABC 中,B(-1,0),C(1,0),且AC,BC,AB成等
中点,则椭圆的离心率为多少?
解:直线B1F:cx
y b
1
直线A1B2:xa
y b
1
T( 2ac ,b(a c)) ac ca
M ( ac , b(a c)) a c 2(c a)
整理得:3a2 c2 10ac 0
e2 10e 3 0
e 2 7 5
(a
c2 c)
2
(a c)2 4(c a)2
学习目标:
1.掌握椭圆的定义、标准方程,会求椭圆的标准方程; 2.掌握椭圆的简单几何性质,能运用椭圆的标准方程和 几何性质处理一些简单问题; 3.体会椭圆和谐美及对称美的同时,提高分析探索能力 及解决几何问题的能力;
学习难点:找出定义,性质与已知条件的结合点
1化简: x2 ( y 3)2 x2 ( y 3)2 10