椭圆的定义及几何性质精编版

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椭圆的定义与性质

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。

椭圆知识点与性质大全

椭圆知识点与性质大全

椭圆与方程【知识梳理】 1、椭圆的定义平面内,到两定点1F 、2F 的距离之和为定长()1222,0a F F a a <>的点的轨迹称为椭圆,其中两定点1F 、2F 称为椭圆的焦点,定长2a 称为椭圆的长轴长,线段12F F 的长称为椭圆的焦距.此定义为椭圆的第一定义. 2、椭圆的简单性质3、焦半径椭圆上任意一点P 到椭圆焦点F 的距离称为焦半径,且[],PF a c a c ∈-+,特别地,若00(,)P x y 为椭圆()222210x y a b a b +=>>上的任意一点,1(,0)F c -,2(,0)F c 为椭圆的左右焦点,则10||PF a ex =+,20||PF a ex =-,其中ce a=. 4、通径过椭圆()222210x y a b a b +=>>焦点F 作垂直于长轴的直线,交椭圆于A 、B 两点,称线段AB 为椭圆的通径,且22b AB a=.P 为椭圆()222210x y a b a b+=>>上的任意一点,1(,0)F c -,2(,0)F c 为椭圆的左右焦点,称12PF F ∆为椭圆的焦点三角形,其周长为:1222F PF C a c ∆=+,若12F PF θ∠=,则焦点三角形的面积为:122tan 2F PF S b θ∆=.6、过焦点三角形直线l 过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点1F ,与椭圆交于11(,)A x y 、22(,)B x y 两点,称2ABF ∆为椭圆的过焦点三角形,其周长为:24ABF C a ∆=,面积为212y y c S ABF -=∆.7、点与椭圆的位置关系()00,P x y 为平面内的任意一点,椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>:若2200221x y a b +=,则P 在椭圆上;若2200221x y a b +>,则P 在椭圆外;若2200221x y a b+<,则P 在椭圆内.8、直线与椭圆的位置关系直线:0l Ax By C ++=,椭圆Γ:22221(0)x y a b a b+=>>,则l 与Γ相交22222a A b B C ⇔+>;l 与Γ相切22222a A b B C ⇔+=;l 与Γ相离22222a A b B C ⇔+<.9、焦点三角形外角平分线的性质(*)点(,)P x y 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的动点,12,F F 是椭圆的焦点, M 是12F PF ∠的外角平分线上一点,且【推广2】设直线()110l y k x m m =+≠:交椭圆()222210x y a b a b +=>>于C D 、两点,交直线22l y k x =:于点E .若E 为CD 的中点,则2122b k k a=-.11、中点弦的斜率()()000,0M x y y ≠为椭圆()222210x y a b a b +=>>内的一点,直线l 过M 与椭圆交于,A B 两点,且AM BM =,则直线l 的斜率2020ABb x k a y =-.12、相互垂直的半径倒数的平方和为定值若A 、B 为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>上的两个动点,O 为坐标原点,且OA OB ⊥.则2211||||OA OB +=定值2211ab+.【典型例题】例1、直线1y kx =+与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则m 的取值范围是__________. 【变式1】已知方程13522-=-+-k y k x 表示椭圆,则k 的取值范围__________. 【变式2】椭圆12222=-++m x m y 的两个焦点坐标分别为__________.【变式1】已知圆()11:221=++y x O ,圆()91:222=+-y x O ,动圆M 分别与圆1O 相外切,与圆2O 相内切.求动圆圆心M 所在的曲线的方程.【变式2】已知ABC ∆的两个顶点坐标为(4,0),(4,0)A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为__________.【变式3】已知动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆的圆心P 的轨迹方程.例3、若P 是椭圆13422=+y x 上的点,1F 和2F 是焦点,则 (1)21PF PF ⋅的取值范围为__________. (2)12PF PF ⋅的取值范围为__________.(3)2212PF PF +的取值范围为__________.【变式1】点(,)P x y 是椭圆22194x y +=上的一点,12,F F 是椭圆的焦点,M 是1PF 的中点,且12PF =,O 为坐标原点,则OM =_______.【变式2】点(,)P x y 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的动点,12,F F 是椭圆的焦点,M 是12F PF ∠的外角平分线上一点,且20F M MP ⋅=,则动点M 的轨迹方程为________.例4、已知椭圆2212516x y +=内有一点()2,1A ,F 为椭圆的左焦点,P 是椭圆上动点,求PA PF +的最大值与最小值__________.【变式】若椭圆171622=+y x 的左、右两个焦点分别为1F 、2F ,过点1F 的直线l 与椭圆相交于A 、B 两点,则B AF 2∆的周长为__________.例5、12,F F 是椭圆221x y +=的焦点,点P 为其上动点,且1260F PF ∠=︒,则12F PF ∆的面积是__________.【变式】焦点在轴x 上的椭圆方程为2221(0)x y a a +=>,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点B ,使得122F BF π∠=,那么实数a 的取值范围是________.例6、已知椭圆2212x y +=, (1)求过点1122P ⎛⎫⎪⎝⎭,且被P 平分的弦所在的直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过(21)A ,引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程.(4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.例7、已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.例8、已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?(2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程.例9、已知定点()2,0A -,动点B 是圆64)2(:22=+-y x F (F 为圆心)上一点,线段AB 的垂直平分线交BF于P .(1)求动点P 的轨迹方程; (2)直线13+=x y 交P 点的轨迹于,M N 两点,若P 点的轨迹上存在点C ,使,OC m ON OM ⋅=+求实数m的值;例10、已知椭圆12222=+b y a x (0>>b a ),过点(),0A a -,()0,B b 的直线倾斜角为6π,原点到该直线的距离为23.(1)求椭圆的方程;(2)斜率大于零的直线过()1,0D -与椭圆交于E ,F 两点,若DF ED 2=,求直线EF 的方程;(3)是否存在实数k ,直线2+=kx y 交椭圆于P ,Q 两点,以PQ 为直径的圆过点(1,0)D -?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.例11、若AB是经过椭圆2212516x y+=中心的一条弦点,12,F F分别为椭圆的左、右焦点,求1F AB∆的面积的最大值.【变式1】已知直线l与椭圆2213xy+=交于A B、两点,坐标原点O到直线l的距离为2,求AOB∆的面积的最大值.【变式3】已知定点)0,(a A 和椭圆8222=+y x 上的动点),(y x P(1)若2=a 且223||=PA ,计算点P 的坐标; (2)若30<<a 且||PA 的最小值为1,求实数a 的值.【变式4】如图,椭圆的中心在原点,()()2,0,0,1A B 是它的两个顶点,直线(0)y kx k =>交线段AB 于点D ,交椭圆于,E F 两点.(1)若6ED DF =,求直线的斜率k ;D(2)求四边形AFBE 的面积S 的最大值.【变式5】椭圆()222104x y b b +=>的一个焦点是()1,0F - (1)求椭圆的方程;(2)已知点P 是椭圆上的任意一点,定点M 为x 轴正半轴上的一点,若PM 的最小值为85,求定点M 的坐标; (3)若过原点O 作互相垂直两条直线,交椭圆分别于,A C 与,B D 两点,求四边形ABCD 面积的取值范围.【变式6】在平面直角坐标系xOy中,动点P到定点()),的距离之和为4,设点P的轨迹为曲线C,直E-,且与曲线C交于,A B两点.线l过点(1,0)(1)求曲线C的方程;(2)以AB为直径的圆能否通过坐标原点?若能通过,求此时直线l的方程,若不能,说明理由.∆的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值,以及此时的直线方程,若不存在,请说明理由.(3)AOB例12、已知椭圆2222(0)x y a a +=>的一个顶点和两个焦点构成的三角形的面积为4. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线)1(-=x k y 与椭圆C 交于A 、B 两点,试问,是否存在x 轴上的点(),0M m ,使得对任意的k R ∈,MA MB ⋅为定值,若存在,求出M 点的坐标,若不存在,说明理由.【变式1】过椭圆22182x y +=长轴上某一点(),0S s (不含端点)作直线l (不与x 轴重合)交椭圆于,M N 两点,若点(),0T t 满足:8OS OT ⋅=,求证:MTS NTS ∠=∠.【变式2】已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为4,且点⎛ ⎝⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 长轴上的一个动点,过P 作方向向量()2,1d =的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,求证:22PA PB +为定值.【变式3】如图,A 为椭圆()2222+10x y a b a b =>>上的一个动点,弦,AB AC.当AC x ⊥轴时,恰好123AF AF =(1)求ca的值 (2)若111AF F B λ=,222AF F C λ=,试判断12λλ+是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.【变式4】线段,A B 分别在x 轴,y 轴上滑动,且3AB =,M 为线段AB 上的一点,且1AM =,M 随,A B 的滑动而运动(1)求动点M 的轨迹方程E ;(2)过N 的直线交曲线E 于,C D 两点,交y 轴于P ,1PC CN λ=,2PD DN λ=,试判断12λλ+是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.2F 1F【变式5】如图,已知椭圆C :22221x y a b+=,其左右焦点为()11,0F -及()21,0F ,过点1F 的直线交椭圆C 于,A B 两点,线段AB 的中点为G ,AB 的中垂线与x 轴和y轴分别交于,D E 两点,且1AF 、12F F 、2AF 构成等差数列.(1)求椭圆C 的方程;(2)记△1GF D 的面积为1S ,△OED (O 为原点)的面积为2S .试问:是否存在直线AB ,使得12S S =?说明理由.xyO A B1F D GE2F【变式6】已知椭圆C 的方程为22212x y a +=(0)a >,其焦点在x 轴上,点Q 为椭圆上一点. (1)求该椭圆的标准方程;(2)设动点P 00(,)x y 满足2OP OM ON =+,其中M 、N 是椭圆C 上的点,直线OM 与ON的斜率之积为12-,求证:22002x y +为定值; (3)在(2)的条件下探究:是否存在两个定点,A B ,使得PA PB +为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.例13、椭圆的一个顶点(0,1)A -,焦点在x 轴上,右焦点到直线0x y -+的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线(0)y kx m k =+≠相交于不同两点,M N ,当AM AN =时,求实数m 的取值范围.【变式1】已知A 、B 、C 是椭圆()222210x y a b a b+=>>上的三点,其中()A ,BC 过椭圆的中心,且0AC BC ⋅=,2BC AC =.(1)求椭圆的方程;(2)过点()0,M t 的直线l (斜率存在时)与椭圆交于两点,P Q ,设D 为椭圆与y 轴负半轴的交点,且DP DQ =.求实数t 的取值范围.。

椭圆的简单几何性质ppt课件

椭圆的简单几何性质ppt课件

由 e 1 ,得 1 k 1 ,即 k 5 .
2
94
4
∴满足条件的 k 4 或 k 5 .
4
例3:酒泉卫星发射中心将一颗人造卫星送入到 距地球表面近地点(离地面 近的点)高度约200km, 远地点(离地面最远的点)高度约350km的椭圆轨 道(将地球看作一个球,其半径约为6371km),求 椭圆轨道的标准方程。(注:地心(地球的中心)位
2.椭圆的标准方程
标准方程 图形
焦点在x轴上
x2 + y2 = 1a > b > 0
a2 b2
y P
F1 O F2
x
焦点在y轴上
x2 + y2 = 1a > b > 0
b2 a2
y
F2
P
O
x
F1
焦点坐标 a、b、c 的关系 焦点位置的判断
F1 -c , 0,F2 c , 0
F1 0,- c,F2 0,c
分别叫做椭圆的长轴和短轴。 A1
o
A2 x
B2(0,-b)
a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
思考:椭圆的焦点与椭圆的长轴、短轴有什么关系? 焦点落在椭圆的长轴上
椭圆的简单几何性质
长轴:线段A1A2; 长轴长
短轴:线段B1B2; 短轴长
注意
焦距
|A1A2|=2a |B1B2|=2b |F1F2| =2c
y
B2(0,b)
①a和b分别叫做椭圆的 A1 (-a, 0)
b
a
A2 (a, 0)
长半轴长和短半轴长;
F1 a
o c F2 x
② a2=b2+c2,|B2F2|=a;
B1(0,-b)

椭圆的几何性质知识点归纳及典型

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。

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

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。

椭圆的简单几何性质

椭圆的简单几何性质

椭圆的简单几何性质椭圆是一种重要的几何图形,它具有一些独特的性质和特征。

在本文档中,我们将介绍一些椭圆的简单几何性质,包括定义、方程、焦点与准线、长轴和短轴、离心率以及切线等内容。

1. 定义椭圆是平面上的一个闭合曲线,其定义如下:对于给定的两个点F₁ 和F₂ 以及一条固定长度的线段 2a(长轴),满足到椭圆上任意一点的两个焦点到该点的距离之和始终等于 2a(F₁P + F₂P = 2a,其中 P 为椭圆上任意一点)。

2. 方程一般来说,椭圆的方程可以表示为:(x - h)²/a² + (y - k)²/b² = 1其中 (h, k) 为椭圆的中心坐标,a 和 b 分别为长轴和短轴的长度。

3. 焦点与准线椭圆的焦点是定义椭圆的两个特殊点,记作F₁ 和F₂。

它们位于椭圆的长轴上,且到椭圆中心的距离为 c(c² = a² - b²,对于椭圆来说,c < a)。

准线是垂直于长轴且通过中心的直线,可表示为 x = h ± a/e,其中 e 为离心率。

4. 长轴和短轴椭圆的长轴为横坐标轴的长度,并且它是离心率 e 的倒数(2a = 1/e)。

短轴则为纵坐标轴的长度,且它与长轴的关系为 b² = a² - c²。

5. 离心率离心率 e 描述了椭圆形状的独特特征。

在数值上,离心率是一个小于 1 的正实数,可以通过以下公式计算:e = c / a离心率越接近0,椭圆形状越接近于圆形;离心率越接近1,椭圆形状越扁平。

6. 切线椭圆上任意一点的切线是与该点相切且仅与椭圆相交于此点的直线。

切线的斜率可通过直线与椭圆方程联立解得。

一般来说,椭圆有两条切线与其相切。

结论椭圆作为一种重要的几何图形,具有许多简单而重要的性质。

从定义到方程,再到焦点与准线、长轴和短轴、离心率以及切线,椭圆的性质非常丰富。

通过研究这些性质,我们可以更好地理解椭圆的形状和特征,为后续的几何学习奠定基础。

椭圆的定义与性质

椭圆的定义与性质

椭圆的定义与性质椭圆是我们在数学中经常遇到的一个几何形状,它与圆形有着密切的关系。

本文将从椭圆的定义、特点与性质等角度进行阐述。

一、定义椭圆可以被定义为平面上满足一定条件的点的集合。

具体而言,对于一个给定的点F(焦点)和一条给定的长度2a(长轴),满足到该点F到椭圆上任意一点P到两条焦点的距离之和等于2a的性质(即FP1 + FP2 = 2a)的所有点的集合就是椭圆。

二、性质1. 椭圆的长短轴在定义中提到了长轴,那么自然会有短轴的概念。

椭圆的长轴是连接两个焦点的线段,而短轴则是与长轴垂直,并且通过椭圆中心O的线段。

长轴的长度2a通常被称为椭圆的主轴,短轴的长度2b则被称为椭圆的副轴。

2. 椭圆的离心率椭圆的离心率是一个重要的性质,它可以帮助我们了解椭圆的形状。

离心率e定义为焦点到中心距离与长轴长度的比值,即e = c/a,其中c是焦距。

当离心率小于1时,我们可以得到一个完整的椭圆。

当离心率接近于1时,椭圆的形状趋近于一个圆。

当离心率等于1时,我们则可以得到一个特殊的椭圆,也称之为扁平椭圆或者简称为抛物线。

3. 椭圆的焦点性质椭圆有一个独特的性质:对于椭圆上的任意一点P,其到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度,即FP1 + FP2 = 2a。

这一性质也可以用来定义椭圆。

4. 椭圆的几何形状在平面上,椭圆呈现出一种特殊的形状。

与圆相比,椭圆的形状更加扁平。

椭圆的形状还与长轴和短轴的长度之间的比例有关。

5. 椭圆的焦平面性质椭圆与焦平面有着特殊的关系。

如果我们在椭圆上选择任意两个不同的点P和Q,并且做出焦点F1和F2到这两个点的连线,那么这两条连线所组成的平面与椭圆的法线相交于同一点。

这个点就是椭圆的焦点平面上的点。

6. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程也是我们在研究椭圆性质时常用的一种表示方法。

一般而言,我们可以使用参数t或θ来表示椭圆上的点的坐标。

通过参数方程,可以更加方便地描述椭圆上的点的位置。

结语:椭圆作为几何学中的一种重要形状,具有独特的定义和性质。

椭圆的基本概念与性质

椭圆的基本概念与性质

椭圆的基本概念与性质椭圆是一种常见的几何图形,具有许多独特的性质和应用。

本文将介绍椭圆的基本概念和性质,包括定义、标准方程、焦点、直径、离心率、轨道和应用等方面。

1.椭圆的定义椭圆可以定义为平面上到两个固定点(焦点)的距离之和等于常数的点的集合。

这两个固定点称为焦点,常数称为椭圆的离心率。

椭圆也可以视为一个平面上到定点的连线长度之和等于一定长度(主轴)的点的轨迹。

2.椭圆的标准方程以坐标原点为中心的椭圆的标准方程为x²/a² + y²/b² = 1,其中a和b 分别表示椭圆的长短半轴。

可以看出,a表示椭圆离心率对应的焦距长度,b表示椭圆的短半轴长度。

3.焦点和直径椭圆的焦点是椭圆的一个重要属性,它是椭圆离心率定义的核心。

可以通过标准方程中的离心率公式e = c/a(c为焦点到原点的距离),求得焦点的坐标表达式为(c, 0)和(-c, 0)。

椭圆的直径是通过椭圆中心并且同时与椭圆上两个点相交的线段。

对于以坐标原点为中心的椭圆,直径的长度为2a。

4.椭圆的离心率椭圆的离心率是描述椭圆形状的重要指标。

离心率的取值范围为0到1,离心率为0时表示圆形,离心率为1时表示扁平的线段。

椭圆的离心率定义为离心焦距和长半径之比,即e = c/a。

5.椭圆的轨迹椭圆的轨迹是指通过一定规则的运动得到的点所形成的图形。

在天体力学中,行星绕太阳运动的轨迹就是椭圆。

椭圆的轨迹具有许多独特的性质,例如对称性、曲率等。

6.椭圆的应用椭圆在现实生活中有许多重要的应用。

例如,在通信中,为了提高信号传输的质量和距离,卫星轨道通常选择为椭圆轨道。

此外,椭圆也被广泛应用于地理测量、天体力学、光学设计等领域。

总结:椭圆作为几何图形中的重要一员,具有许多独特的概念和性质。

通过本文的介绍,我们了解到椭圆的定义、标准方程、焦点、直径、离心率、轨迹和应用。

对于几何学的学习和实际应用,理解和掌握椭圆的基本概念与性质至关重要。

椭圆的经典知识总结

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。

椭圆的简单几何性质(共29张)-完整版PPT课件

椭圆的简单几何性质(共29张)-完整版PPT课件

x2 y2 1(a b 0) a2 b2 -a ≤ x≤ a, - b≤ y≤ b
x2 b2
y2 a2
1(a
b
0)
-a ≤ y ≤ a, - b≤ x ≤ b
对称性
关于x轴、y轴成轴对称;关于原点成中心对称
顶点坐标
焦点坐标 半轴长
离心率
a、b、c 的关系
(a,0)、(-a,0)、 (0,b)、(0,-b)
则|PayF22 1|=bx22a+(1eya0>,b>|P0F)2同|=下理a焦:-eya点c02P。F为2其x0F中1a,c|P上F1焦|、点|P为FF2|叫2,焦P0半(径x0.,y0)为椭圆上一点,
c a2
PF2
( a
c
x0 ) a ex0
本堂检测
练习:P42 T2、3、5
D 1.椭圆
即离心率是反映椭圆扁平程度的一个量。
结论:离心率越大,椭圆越扁; 离心率越小,椭圆越接近圆。
思考:当e=0时,曲线是什么?
当e=1时曲线又是什么?
[3]e与a,b的关系:
e c a
a2 b2 a2
b2 1 a2
内容升华
两个范围,三对称 四个顶点,离心率
定义 标准方程
与两个定点F1、F2 的距离的和等于常数(大于 |F1F2|)
c
三、椭圆的焦半径公式
已知椭圆 x2 a2
y2 b2
1(a
b 0)上一点P的横坐标是x0 ,
F1、F2分 别 是 椭 圆
PF1 a ex0 , PF2
的 左 、 右 焦点
a ex0。

且e为

心率
Y

椭圆的定义与性质

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,|P A |+|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] 3 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_____.[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=14.(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△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 =2×32=3,∴S △F AB =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+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________.[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎨⎧x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y22b 2=1,∴(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=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,∴c a =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 2b 2=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 2b 2=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=12.(2013·四川高考改编)从椭圆x 2a 2+y 2b 2=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 =ca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 =c a =c b 2+c2=c 2c 2=22. [答案] 22 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 |=________.[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 2b 2=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 2a 2=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+4k 2.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 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.[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|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)2-65(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=22a,所以椭圆E的离心率e=ca=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 ≤x ≤ ≤y ≤ ≤x ≤ ≤y ≤顶点 A 1( ), A 2( ) A 1( ), A 2( ) B 1( ),B 2( ) B 1( ),B 2( ) 焦点 F 1( ) F 2( ) F 1( ) F 2( ) 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 短轴B 1B 2的长为长轴A 1A 2的长为 短轴B 1B 2的长为焦距 F 1F 2= 离心率 e =ca,且e ∈ a ,b ,c 的关系 c 2= 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.( )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△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 :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________.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 2b 2=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 2b 2=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 =c a; (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 2b2=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 2b 2=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 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.。

椭圆的基本概念与性质

椭圆的基本概念与性质

椭圆的基本概念与性质椭圆是一种常见的几何图形,具有一些独特的性质和应用。

本文将介绍椭圆的基本概念以及一些相关的性质。

一、椭圆的定义与特点椭圆可以由一个固定点F(焦点)和到该点距离的总和等于常数2a (长轴)的点P的轨迹组成。

根据定义,椭圆上的任意点到焦点F和焦点到点到点P的距离之和等于常数2a。

椭圆还有一个参数b,称为短轴。

这两个参数构成了椭圆的两个辅助直径。

椭圆的中心是离焦点F和点P等距离的点O。

长轴和短轴的长度分别为2a和2b,其中2a>2b。

两个焦点F与F'关于中心O对称。

椭圆有一些特殊的性质:1. 椭圆上的任意点P到焦点的距离之和等于2a。

2. 椭圆的离心率e是一个介于0和1之间的数,定义为焦点到椭圆的中心的距离与长轴的一半的比值。

离心率决定了椭圆形状的“瘦胖程度”。

当e=0时,椭圆退化成一个点;当e=1时,椭圆退化成一个线段。

3. 椭圆的面积等于πab,其中π是圆周率。

二、椭圆的方程与坐标表示椭圆的方程可以通过焦点和离心率进行表示。

一般形式的椭圆方程为:(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1其中,a和b分别表示长轴和短轴的长度。

椭圆的中心位于原点(0,0)处。

椭圆还可以通过参数方程进行表示:x = a * cosθy = b * sinθ其中,θ为参数,0 ≤ θ ≤ 2π。

三、椭圆的性质1. 焦点定理:椭圆上的任意点P到焦点F1和F2的距离之和等于2a。

2. 切线性质:椭圆上的任意点P处的切线斜率等于y/x的导数值,即m = (dy/dx) = -b^2 / a^2 * (x / y)。

3. 点到椭圆的距离:点(x1, y1)到椭圆(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1的距离为d = sqrt[(x1^2/a^2) + (y1^2/b^2) - 1]。

4. 对称性:椭圆关于x轴和y轴对称。

5. 垂直角性质:椭圆上的任意点P处,直线PF1和PF2的夹角相等于直线PL1和PL2的夹角。

椭圆的概念与几何性质

椭圆的概念与几何性质

椭圆的概念与几何性质一、知识梳理1.椭圆的定义在平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.其数学表达式: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a b a b3、点P(x0,y0)和椭圆的位置关系(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔x20a2+y20b2<1;(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔x20a2+y20b2=1;(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔x20a2+y20b2>1.二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(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)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.()(3)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.()(4)x2a2+y2b2=1(a>b>0)与y2a2+x2b2=1(a>b>0)的焦距相同.()解析(1)由椭圆的定义知,当该常数大于|F1F2|时,其轨迹才是椭圆,而常数等于|F1F2|时,其轨迹为线段F1F2,常数小于|F1F2|时,不存在这样的图形.(2)因为e=ca=a2-b2a=1-⎝⎛⎭⎪⎫ba2,所以e越大,则ba越小,椭圆就越扁.答案(1)×(2)×(3)√(4)√2.若F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2的距离之和为10,则P点的轨迹方程是________.解析因为|PF1|+|PF2|=10>|F1F2|=6,所以点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中a=5,c=3,b=a2-c2=4,故点P的轨迹方程为x225+y216=1.答案x225+y216=13.已知点P是椭圆x25+y24=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.解析设P(x,y),由题意知c2=a2-b2=5-4=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0),由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=±1,把y=±1代入x25+y24=1,得x=±152,又x>0,所以x=152,∴P点坐标为(152,1)或(152,-1). 答案(152,1)或(152,-1)4.(2018·张家口调研)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 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). 答案 B5.(2018·全国Ⅰ卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 24=1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( ) A.13B.12C.22D.223解析 不妨设a >0.因为椭圆C 的一个焦点为(2,0),所以焦点在x 轴上,且c =2,所以a 2=4+4=8,所以a =22,所以椭圆C 的离心率e =c a =22. 答案 C6.(2018·武汉模拟)曲线x 225+y 29=1与曲线x 225-k +y 29-k =1(k <9)的( )A.长轴长相等B.短轴长相等C.离心率相等D.焦距相等解析 曲线x 225+y 29=1表示焦点在x 轴上的椭圆,其长轴长为10,短轴长为6,焦距为8,离心率为45.曲线x 225-k +y 29-k =1(k <9)表示焦点在x 轴上的椭圆,其长轴长为225-k ,短轴长为29-k ,焦距为8,离心率为425-k.对照选项,知D 正确. 答案 D考点一 椭圆的定义及其应用【例1】 (1)如图,圆O 的半径为定长r ,A 是圆O 内一个定点,P 是圆上任意一点,线段AP 的垂直平分线l 和半径OP 相交于点Q ,当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹是( )A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆(2)(2018·德阳模拟)设P 为椭圆C :x 249+y 224=1上一点,F 1,F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,且△PF 1F 2的重心为点G ,若|PF 1|∶|PF 2|=3∶4,那么△GPF 1的面积为( ) A.24B.12C.8D.6解析 (1)连接QA .由已知得|QA |=|QP |. 所以|QO |+|QA |=|QO |+|QP |=|OP |=r .又因为点A 在圆内,所以|OA |<|OP |,根据椭圆的定义,点Q 的轨迹是以O ,A 为焦点,r 为长轴长的椭圆.(2)∵P 为椭圆C :x 249+y 224=1上一点,|PF 1|∶|PF 2|=3∶4,|PF 1|+|PF 2|=2a =14,∴|PF 1|=6,|PF 2|=8,又∵|F 1F 2|=2c =249-24=10,∴易知△PF 1F 2是直角三角形,S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=24,∵△PF 1F 2的重心为点G ,∴S △PF 1F 2=3S △GPF 1,∴△GPF 1的面积为8. 答案 (1)A (2)C 规律方法 (1)椭圆定义的应用主要有:判断平面内动点的轨迹是否为椭圆,求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等.(2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题.【训练1】 (1)(2018·福建四校联考)已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( ) A.2 3B.6C.4 3D.2(2)(2018·衡水中学调研)设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任意一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |-|PF 1|的最小值为________. 解析 (1)由椭圆的方程得a = 3.设椭圆的另一个焦点为F ,则由椭圆的定义得|BA |+|BF |=|CA |+|CF |=2a ,所以△ABC 的周长为|BA |+|BC |+|CA |=|BA |+|BF |+|CF |+|CA |=(|BA |+|BF |)+(|CF |+|CA |)=2a +2a =4a =4 3.(2)由椭圆的方程可知F 2(3,0),由椭圆的定义可得|PF 1|=2a -|PF 2|,∴|PM |-|PF 1|=|PM |-(2a -|PF 2|)=|PM |+|PF 2|-2a ≥|MF 2|-2a ,当且仅当M ,P ,F 2三点共线时取得等号,又|MF 2|=(6-3)2+(4-0)2=5,2a =10,∴|PM |-|PF 1|≥5-10=-5,即|PM |-|PF 1|的最小值为-5. 答案 (1)C (2)-5考点二 椭圆的标准方程【例2】 (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=1 B.x 248+y 264=1 C.x 248-y 264=1D.x 264+y 248=1(2)若椭圆经过两点(2,0)和(0,1),则椭圆的标准方程为________________. 解析 (1)设圆M 的半径为r ,则|MC 1|+|MC 2|=(13-r )+(3+r )=16>8=|C 1C 2|, 所以M 的轨迹是以C 1,C 2为焦点的椭圆,且2a =16,2c =8,所以a =8,c =4,b =a 2-b 2=82-42=48=43,故所求的轨迹方程为x 264+y 248=1.(2)法一 当椭圆的焦点在x 轴上时,设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0).∵椭圆经过两点(2,0),(0,1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b 2=1,解得⎩⎨⎧a =2,b =1.∴所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1;当椭圆的焦点在y 轴上时,设所求椭圆的方程为y 2a 2+x 2b 2=1 (a >b >0). ∵椭圆经过两点(2,0),(0,1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧0a 2+4b 2=1,1a 2+0b 2=1,解得⎩⎨⎧a =1,b =2,与a >b 矛盾,故舍去.综上可知,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1. 法二 设椭圆方程为mx 2+ny 2=1 (m >0,n >0,m ≠n ).∵椭圆过(2,0)和(0,1)两点,∴⎩⎨⎧4m =1,n =1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧m =14,n =1.综上可知,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1. 答案 (1)D (2)x 24+y 2=1规律方法 根据条件求椭圆方程的主要方法有:(1)定义法:根据题目所给条件确定动点的轨迹满足椭圆的定义.(2)待定系数法:根据题目所给的条件确定椭圆中的a ,b .当不知焦点在哪一个坐标轴上时,一般可设所求椭圆的方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ),不必考虑焦点位置,用待定系数法求出m ,n 的值即可.【训练2】 (1)(2018·济南模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),若长轴长为6,且两焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的标准方程为( ) A.x 236+y 232=1 B.x 29+y 28=1 C.x 29+y 25=1D.x 216+y 212=1(2)(2018·榆林模拟)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为( ) A.x 22+y 2=1 B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1D.x 25+y 24=1解析 (1)椭圆长轴长为6,即2a =6,得a =3,∵两焦点恰好将长轴三等分, ∴2c =13×2a =2,得c =1, 因此,b 2=a 2-c 2=9-1=8,所以此椭圆的标准方程为x 29+y 28=1.(2)由题意,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),将A (c ,y 1)代入椭圆方程得c 2a 2+y 21b 2=1,由此求得y 21=b 4a 2,所以|AB |=3=2b 2a ,又c =1,a 2-b 2=c 2,可解得a =2,b 2=3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.答案 (1)B (2)C考点三 椭圆的几何性质 角度1 椭圆的长轴、短轴、焦距【例3-1】 (2018·泉州质检)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 因为椭圆x 2m -2+y210-m=1的长轴在x 轴上,所以⎩⎨⎧m -2>0,10-m >0,m -2>10-m ,解得6<m <10.因为焦距为4,所以c 2=m -2-10+m =4,解得m =8. 答案 A角度2 椭圆的离心率【例3-2】 (2018·全国Ⅱ卷)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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 由题意可知椭圆的焦点在x 轴上,如图所示,设|F 1F 2|=2c ,∵△PF 1F 2为等腰三角形,且∠F 1F 2P =120°, ∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c .∵|OF 2|=c ,过P 作PE 垂直x 轴于点E ,则∠PF 2E =60°,所以|F 2E |=c ,|PE |=3c ,即点P (2c ,3c ).∵点P 在过点A ,且斜率为36的直线上, ∴3c 2c +a =36,解得c a =14,∴e =14. 答案 D 角度3 与椭圆性质有关的最值或范围问题【例3-3】 (2017·全国Ⅰ卷)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m =1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,3]∪[4,+∞)解析 ①当焦点在x 轴上,依题意得 0<m <3,且3m≥tan ∠AMB 2= 3. ∴0<m <3且m ≤1,则0<m ≤1.②当焦点在y 轴上,依题意m >3,且m3≥tan ∠AMB 2=3,∴m ≥9,综上,m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞). 答案 A规律方法 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b 2=a 2-c 2消去b ,转化为含有e 的方程(或不等式)求解.2.在求与椭圆有关的一些量的范围,或者最值时,经常用到椭圆标准方程中x ,y的范围、离心率的范围等不等关系.【训练3】 (1)以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( ) A.1B. 2C.2D.22(2)(2019·豫南九校联考)已知两定点A (-1,0)和B (1,0),动点P (x ,y )在直线l :y =x +3上移动,椭圆C 以A ,B 为焦点且经过点P ,则椭圆C 的离心率的最大值为( ) A.55B.105C.255D.2105解析 (1)设a ,b ,c 分别为椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距, 依题意知,当三角形的高为b 时面积最大, 所以12×2cb =1,bc =1,而2a =2b 2+c 2≥22bc =22(当且仅当b =c =1时取等号).即长轴长2a 的最小值为2 2.(2)不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2a 2-1=1(a >1),与直线l 的方程联立⎩⎪⎨⎪⎧x2a 2+y 2a 2-1=1,y =x +3,消去y 得(2a 2-1)x 2+6a 2x +10a 2-a 4=0, 由题意易知Δ=36a 4-4(2a 2-1)(10a 2-a 4)≥0,解得a ≥5, 所以e =c a =1a ≤55,所以e 的最大值为55. 答案 (1)D (2)A[思维升华]1.椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解、掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于|F 1F 2|,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况.2.求椭圆的标准方程,常采用“先定位,后定量”的方法(待定系数法).先“定位”,就是先确定椭圆和坐标系的相对位置,以椭圆的中心为原点的前提下,看焦点在哪条坐标轴上,确定标准方程的形式;再“定量”,就是根据已知条件,通过解方程(组)等手段,确定a 2,b 2的值,代入所设的方程,即可求出椭圆的标准方程.若不能确定焦点的位置,这时的标准方程常可设为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n )三、课后练习1.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为M ,上顶点为N ,右焦点为F ,若NM →·NF →=0,则椭圆的离心率为( ) A.32B.2-12C.3-12D.5-12解析 由题意知,M (-a ,0),N (0,b ),F (c ,0),∴NM→=(-a ,-b ),NF →=(c ,-b ).∵NM →·NF →=0,∴-ac +b 2=0,即b 2=ac .又b 2=a 2-c 2,∴a 2-c 2=ac .∴e 2+e -1=0,解得e =5-12或e =-5-12(舍).∴椭圆的离心率为5-12.答案 D2.(2019·湖南湘东五校联考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上一点,△PF 1F 2是以F 2P 为底边的等腰三角形,且60°<∠PF 1F 2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( ) A.(3-12,1)B.(3-12,12)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析 由题意可得,|PF 2|2=|F 1F 2|2+|PF 1|2-2|F 1F 2|·|PF 1|cos ∠PF 1F 2 =4c 2+4c 2-2·2c ·2c ·cos ∠PF 1F 2,即|PF 2|=22c ·1-cos ∠PF 1F 2, 所以a =|PF 1|+|PF 2|2=c +2c ·1-cos ∠PF 1F 2,又60°<∠PF 1F 2<120°, ∴-12<cos ∠PF 1F 2<12,所以2c <a <(3+1)c ,则13+1<c a <12,即3-12<e <12. 答案 B3.(2018·浙江卷)已知点P (0,1),椭圆x 24+y 2=m (m >1)上两点A ,B 满足AP →=2PB →,则当m =________时,点B 横坐标的绝对值最大.解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由AP→=2PB →, 得⎩⎨⎧-x 1=2x 2,1-y 1=2(y 2-1),即x 1=-2x 2,y 1=3-2y 2.因为点A ,B 在椭圆上,所以⎩⎪⎨⎪⎧4x 224+(3-2y 2)2=m ,x 224+y 22=m ,得y 2=14m +34,所以x 22=m -(3-2y 2)2=-14m 2+52m -94=-14(m -5)2+4≤4,所以当m =5时,点B 横坐标的绝对值最大,最大值为2.答案 54.(2019·石家庄月考)已知点M (6,2)在椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,且椭圆的离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)若斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2),求△P AB 的面积.解 (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧6a 2+2b 2=1,c a =63,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a 2=12,b 2=4. 故椭圆C 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为D (x 0,y 0). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 212+y 24=1,消去y ,整理得4x 2+6mx +3m 2-12=0, 由根与系数的关系得x 1+x 2=-32m ,x 1x 2=3m 2-124, 由Δ=36m 2-16(3m 2-12)>0得m 2<16,则x 0=x 1+x 22=-34m ,y 0=x 0+m =14m ,即D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34m ,14m . 因为AB 是等腰△P AB 的底边,所以PD ⊥AB ,即PD 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1,解得m =2,满足m 2<16. 此时x 1+x 2=-3,x 1x 2=0,则|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=32,又点P 到直线l :x -y +2=0的距离为d =32, 所以△P AB 的面积为S =12|AB |·d =92.5.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (1,0),其关于直线y =bx 的对称点Q 在椭圆上,则离心率e =________,S △FOQ =________.解析 设点Q (x ,y ),则由点Q 与椭圆的右焦点F (1,0)关于直线y =bx 对称得⎩⎪⎨⎪⎧y x -1=-1b ,y 2=b ·x +12,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1-b 21+b 2,y =2b 1+b 2,代入椭圆C 的方程得(1-b 2)2a 2(1+b 2)2+4b 2b 2(1+b 2)2=1,结合a 2=b 2+1解得⎩⎨⎧a =2,b =1,则椭圆的离心率e =c a =22,S △FOQ =12 |OF |·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2b 1+b 2=12×1×21+12=12. 答案 22 12。

椭圆的八个定义

椭圆的八个定义

椭圆的八个定义椭圆是一种重要的几何形状,具有许多独特的属性和定义。

下面将从八个不同的角度来介绍椭圆的定义。

一、椭圆的几何定义椭圆是平面上的一个几何图形,由到两个固定点的距离之和等于常数的所有点构成。

这两个固定点称为焦点,常数称为椭圆的离心率。

椭圆的形状可以由离心率来决定,当离心率小于1时,椭圆呈现出拉长的形状,当离心率等于1时,椭圆退化为一个圆。

二、椭圆的代数定义椭圆也可以通过代数方程来定义。

在平面直角坐标系中,一个椭圆的方程可以表示为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)是椭圆的中心点,a和b分别是椭圆在x轴和y轴上的半长轴长度。

三、椭圆的参数方程定义除了代数方程外,椭圆也可以用参数方程来定义。

一个椭圆的参数方程可以表示为x = h + a·cos(t),y = k + b·sin(t),其中(h,k)是椭圆的中心点,a和b分别是椭圆在x轴和y轴上的半长轴长度,t是参数的取值范围。

四、椭圆的焦点定义椭圆的焦点是定义椭圆的重要元素之一。

对于任意一个椭圆,它的焦点是位于椭圆的长轴上,且距离中心点的距离为c,其中c满足c² = a² - b²,a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴长度。

五、椭圆的长短轴定义椭圆的长轴是椭圆上具有最大长度的线段,它通过椭圆的中心点,并且与椭圆的两个焦点相交。

椭圆的短轴是椭圆上具有最小长度的线段,它通过椭圆的中心点,并且垂直于椭圆的长轴。

六、椭圆的离心率定义椭圆的离心率是一个描述椭圆形状的参数。

离心率定义为e = c/a,其中c是椭圆的焦点到中心点的距离,a是椭圆的半长轴长度。

离心率介于0和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,椭圆退化为一个线段。

七、椭圆的周长定义椭圆的周长是椭圆上所有点到椭圆的周长的距离之和。

对于一个椭圆,它的周长可以通过以下公式计算:C = 4aE(e),其中a是椭圆的半长轴长度,E(e)是椭圆的第二类椭圆积分,e是椭圆的离心率。

y椭圆的简单几何性质

y椭圆的简单几何性质
c a b b 2 1 ( ) a a a
2 2
b F1
a
c F2
o
x
b a c a
b c
b b 越小,椭圆越扁; 越大,椭圆越圆 . a a c c 越大,椭圆越扁; 越小,椭圆越圆 . a a b b 越小,椭圆越扁; 越大,椭圆越圆 . c c
11
四、椭圆的离心率
1.什么是离心率?
(12 分)
【题后反思】 (1)求离心率 e 时,除用关系式 a2=b2+c2 外,还 c 要注意 e=a的代换,通过方程思想求离心率. (2)在椭圆中涉及三角形问题时,要充分利用椭圆的定义、正弦 定理及余弦定理、全等三角形、相似三角形等知识.
小结:
1.椭圆的基本要素:
(1)基本量:a、b、c、e(共四个量)
(2)基本点:顶点、焦点、中心(共七个点) (3)基本线:对称轴(共两条线) 2.数学思想方法: (1)数与形的结合,用代数的方法解决几何问题; (2)分类讨论的数学思想 .
25
标准方程
图 范 象 围
x2 y 2 2 1(a b 0) 2 a b
y
O x
y 2 x2 2 1(a b 0) 2 a b
a、c关系式 ⇒ 离心率
x2 y2 [规范解答] 设椭圆的方程为 2+ 2=1(a>b>0). a b 则有 F1(-c,0),F2(c,0),A(0,b),B(a,0), 直线 PF1 的方程为 x=-c, x2 y2 b2 代入方程 2+ 2=1,得 y=± , a b a
b2 ∴P-c, a .又
椭圆的简单几何性质
1
复习回顾:
1.椭圆的定义:
平面内与两定点F1、F2的距离和等于常数(大于 |F1F2 |)的点的轨迹叫做椭圆.

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

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。

椭圆的定义与性质

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。

椭圆的定义及性质

椭圆的定义及性质

椭圆
一.椭圆的定义
平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数2a(大于∣F1F2∣)的点的轨迹叫椭圆. 这两个定点F1、F2叫椭圆的焦点. 两焦点的距离∣F1F2∣叫椭圆的焦距(2c).
1.动画演示
2.椭圆定义的符号表述:
(2a>2c)
注意:
1.当2a>2c时,轨迹是椭圆
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
(2)焦点在y轴
看分母大小
1
2
y
o
F
F
P
x
1
o
F
y
x
2
F
P
三.椭圆的几何性质
让我们一起研究标准方程为:标准方程为: 的椭圆的性质
所以P到另一个焦点的距离 为6-2=4.
D
B
D
条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
标准方程
图形
范围
对称性
曲线关于x轴、 y轴、原点对称
顶点
长轴顶点(±a,0) 短轴顶点(0,±b)
焦点
焦距
离心率
小结:椭圆的标准方程及其简单几何性质
(-c,0)和(c,பைடு நூலகம்)
顶点
长轴顶点(±a,0) 短轴顶点(0,±b)
范围
焦点
焦距
离心率
椭圆的标准方程及其简单几何性质
(-c,0)和(c,0)
(0,-c)和(0,c)
曲线关于x轴、 y轴、原点对称

椭圆知识点梳理总结高中

椭圆知识点梳理总结高中

椭圆知识点梳理总结高中椭圆是一个非常重要的数学概念,它在几何学、物理学、工程学等领域中都有广泛的应用。

椭圆的性质和应用涉及到许多重要的知识点,掌握这些知识点对于提高数学水平和解决实际问题都是非常有益的。

本文将对椭圆的基本概念、性质和应用进行梳理总结,希望能够帮助读者更好地理解和运用椭圆的知识。

一、椭圆的基本概念1.1 椭圆的定义椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和为常数2a的点P的轨迹。

称为椭圆,其中a是椭圆的半长轴的长度。

1.2 椭圆的几何特征椭圆的轨迹是一个闭合的曲线,且是对称的。

它的长轴与短轴之间的长度差异是2a,短轴的长度是2b。

1.3 椭圆的标准方程椭圆的标准方程是(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)是椭圆的中心坐标。

1.4 椭圆的离心率椭圆的离心率e定义为e=c/a,其中c是椭圆的焦点距离,a是椭圆的半长轴长度。

1.5 椭圆的参数方程椭圆的参数方程是x=h+a*cosθ,y=k+b*sinθ,其中θ是参数,范围在[0,2π]。

二、椭圆的性质2.1 椭圆的焦点性质椭圆的焦点是F1和F2,椭圆上的任意一点到两个焦点的距离之和是常数2a。

2.2 椭圆的顶点性质椭圆的长轴与短轴的两个端点分别是椭圆的顶点,它们与中心的连线都垂直于长轴。

2.3 椭圆的对称性椭圆关于长轴和短轴都是对称的,具有轴对称和中心对称性质。

2.4 椭圆的直径性质椭圆上的任意一条直径都经过椭圆的中心,并且以中心为对称轴。

2.5 椭圆的焦点方程椭圆的焦点方程是x²/a²+ y²/b²= 1,它表示椭圆上的点到两个焦点的距离之和是常数2a。

三、椭圆的参数方程3.1 参数方程的概念参数方程是用参数表示函数的自变量和因变量的一种方法,它将一个平面曲线的横纵坐标都表示成参数的函数。

3.2 椭圆的参数方程椭圆的参数方程是x=h+a*cosθ,y=k+b*sinθ,其中θ是参数,范围在[0,2π]。

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……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………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:椭圆的定义数于常的距离之和等个到两定平面内一个动点点、的轨迹叫椭圆。

这两个定点叫椭圆的焦点,两焦)(,这个动点点的距离叫作椭圆的焦距。

,则动点的轨迹为线段注意:若;若,则动点的轨迹无图形。

知识点二:椭圆的标准方程轴上时,椭圆的标准方程:,;其中当焦点在1.椭圆的标准方程:;当焦点在,其中轴上时,2.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标系时,才能得到椭圆1的标准方程;.在椭圆的两种标准方程中,都有和;2轴上时,椭圆的焦点坐标为3;当,当焦点在.椭圆的焦点总在长轴上.。

,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1 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………椭圆的的简单几何性质)对称性(1同时换、y,或把y换成―y,或把x对于椭圆标准方程,把x换成―x轴为对称轴的轴对称图形,―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y―x成、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)范围所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足x=±a和y=±b椭圆上所有的点都位于直线|x|≤a,|y|≤b。

()顶点3①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

坐标分别为)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,(②椭圆a>b>0 0),A(―a,1(,B0,b)。

((Aa,0),B0,―b)221分别叫a和b。

|=2aB③线段AA,B分别叫做椭圆的长轴和短轴,|AA,|BB|=2b22122111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,从而c就越接近a越接近<的取值范围是>②因为a>c0,所以e0<e1。

e1,则,越接近于,从而ba0c0e因此椭圆越扁;越小,反之,越接近于,就越接近,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为c=0a=b这时椭圆就越接近于圆。

当且仅当时,222 x=a+y 2 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………椭圆的图像中线段的几何特征(如下图):,1);,(,2);,(),,;(30b>)的区别和联系a知识点四:椭圆与(>标准方程图形焦点,,焦距范围,,性质关于x轴、对称性y轴和原点对称顶点,,轴=长轴长=,短轴长3……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………离心率准线方程焦半径,,)的相同点为形状、大小都相同,参数间>0(a>b注意:椭圆,222它们的;+c>0和,a不同点为两种椭圆的位置不同,=b的关系都有a>b 焦点坐标也不相同。

二、考点分析考点一:椭圆的定义????222210?x?x?22y?y??。

【例1】方程化简的结果是),动点P满足|PF|+|PF|=16,则点P的轨迹为((8F【例2】已知(-8,0),F,0)2112直线 D 线段 B 椭圆 C A 圆22yx+点到另一焦则P到椭圆一个焦点的距离为=1上的一点P3,【变式训练】已知椭圆916。

距离为考点二:求椭圆的标准方程。

,,3【例】若椭圆经过点(51),(32)则该椭圆的标准方程为AB G?BC16AC?ABC,求此三角形重心两边上中线长之和为,的底边和304【例】A的轨迹.的轨迹和顶点4……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………226)M(2,45??59xy的焦点为焦点,且经过点的椭圆的标准方程.【例5】求以椭圆2212a??13c。

的椭圆的标准方程为【变式训练】1、焦点在坐标轴上,且,6c?x1:b?2a:。

,2、焦点在轴上,椭圆的标准方程为的椭圆的为焦点且过点P,0),求以、)、(-6,0)、(63、已知三点P(5,2FFFF2121标准方程;5245PP和4、已知,过点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点到两焦点的距离分别为33P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.考点三:利用标准方程确定参数22yx【例6】若方程+=1kk?5?3(1)表示圆,则实数k的取值是.(2)表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是.(3)表示焦点在y型上的椭圆,则实数k的取值范围是.(4)表示椭圆,则实数k的取值范围是.22100??25y4x顶点坐标, ,短轴长等于】椭圆的长轴长等于【例7,, 焦距是, 是焦点的坐标是离心率等于。

5……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………22yxm21??= 【变式训练】1、椭圆的焦距为,则。

4m225?x?ky5?k),2(0 。

的一个焦点是,那么2、椭圆考点四:离心率的有关问题一、求离心率或找到a,cc/a)求离心率1、用定义(求出22yx F(?1,0),F(1,0)0)b?1,(a???CC且椭圆,(1)已知椭圆:的两个焦点分别为2122ab41)P(,C的离心率 .经过点则椭圆。

3322a3yxx?P0)??1(a?bE:?FF上一点,为直线是椭圆的左、右焦点,(2)设E?PFF的离心率为(是底角为的等腰三角形,则)1221222ab3012??)(D)((A)C)(B?23?22yx??1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B(3)椭圆,左、右焦点分别是F,F。

若2122ab|AF|,|FF|,|FB|成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________. 12112,焦点到相应准线距离为1)在给定的椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为(4,则该椭圆的离心率为。

2、根据题设条件构造a、c的齐次式方程,解出e。

ncc222?)0?0??m?p(manac??pc??maa(1)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()43215555 D. B. C. A.22xy xOy C??1(a?0,b?0),2()在平面直角坐标系的标准方程为椭圆中,右焦点为22ab 6 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………FFBBF ddll,,设原点到直线到的距离为的距离为右准线为,,,短轴的一个端点为12d?6d C的离心率为_______.若,则椭圆12(3)设椭圆的两个焦点分别为F.F,过F作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若三角形FPF22211为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为。

二)、求离心率的范围(关键是建立离心率相关不等式)a,c不等关系求解. 1、直接根据题意建立22yx M,Nx0)???1(a?b FF,,轴的交点分别为1)椭圆,两条准线与的焦点为(2122ab MN??FF,则该椭圆离心率的取值范围是若。

2122yx??B F,F0b1?a???为椭圆短轴(2)已知上的圆为椭端的焦点,点,2122ab12FF?BFBF?,求椭圆离心率的取值范围。

21122a,c不等关系求解2、借助平面几何关系(或圆锥曲线之间的数形结合)建立a?b?01??F,FP,使设()的左、右焦点,若在其右准线上存在分别是椭圆2122ab PFF,22yx则椭圆离心率的取值范围是线段的中垂线过点。

21a,c不等关系求解.(焦半径或横纵坐标范围建立不等式)3、利用圆锥曲线相关性质建立22yx??1(a>0,b>0)的两个焦点为F、F,若P为其上一点,且|PF|=2|PF|,(1)椭圆211222ab 则椭圆离心率的取值范围为。

22yx??1(a?b?0)右顶为A,点P在椭圆上,)已知椭圆(2O为坐标原点,且OP垂直22ab 于PA,求椭圆的离心率e的取值范围。

2b22??yx22c c??x?y)0???(a?b1??有四个和圆(其中为椭圆半焦距)椭圆)(3222ba??。

不同的交点,求椭圆的离心率的取值范围……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………考点五:椭圆焦点三角形面积公式的应用22yx??P FAFA0????1ba,14】,,,已知椭圆方程焦点为,长轴端点为【例211222ba???a PFPF?FPA?A???Fb、.求:,表示)、的面积是椭圆上一点,(用.2121211?CabS sin?从而利用求面积.分析:求面积要结合余弦定理及定义求角的两邻边,?222yxFF?PF?60?F1??,上的一点,、若P是椭圆是其焦点,、且【变式训练】1212164100PFF.求△的面积2122yxFF1??若点,左、右2焦上的点,、的分别是椭圆椭已、知P是圆21925PF?PF121PFF?的面积为(),则△212||PFPF|?|2133323D.A. B. C.3 38……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………课后作业:一、选择题1已知F(-8,0),F(8,0),动点P满足|PF|+|PF|=25,则点P的轨迹为( )2112A 圆 B 椭圆C线段 D 直线22yx??1表示椭圆,则k的取值范围是( 3已知方程)1?k1?k A -1<k<1 B k>0 C k≥0 D k>1或k<-12222yxx y17、椭圆+=1与椭圆+=?(??0)有()3223(A)相等的焦距(B)相同的离心率(C)相同的准线(D)以上都不对18、椭圆与(0<k<9)的关系为()1??1??????252599 (A) 2222yyxx相等的焦距(B)相同的的焦点(C)相同的准线(D)有相等的长轴、短轴二、填空题22yx?1??CDF的周长为______CD为过、椭圆F的弦,则F左右焦点为F、,212111694、求满足以下条件的椭圆的标准方程(1)长轴长为10,短轴长为6(2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,1)(3) 经过点(5,1),(3,2)5、若⊿ABC顶点B、C坐标分别为(-4,0),(4,0),AC、AB边上的中线长之和为30,则⊿ABC 的重心G的轨迹方程为______________________22yx??1(a?b?0)的左右焦点分别是F、F,过点F作6.椭圆x轴的垂线交椭圆于P12122ab 点。

若∠FPF=60°,则椭圆的离心率为____ _____217、已知正方形ABCD,则以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的的离心率为____ ___椭圆方程为___________________.22yx?FPF?60??PFF1??的面积已知椭圆的方程为点是椭圆上的点且8,P 求, 2121 439……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………9.,,它的一个焦点为F则满足△ABF为等边三角形的椭圆的离心率为若椭圆的短轴为AB1122yx1??到它的右焦点的距离是那么点P到它的左焦点的距离是上的点P椭圆12,10. 3610022yx8F?F FFF)5?1(a??,过点的两个焦点为,且11.已知椭圆、,弦AB21121225aABF△则的周长2。

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