椭圆知识点归纳总结和经典例题

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椭圆知识点总结及练习

椭圆知识点总结及练习

椭圆知识点总结及典型方法知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 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.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单几何性质(1)对称性:对于椭圆标准方程12222=+b y a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原方程都不变,(2)范围:椭圆上所有的点都位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足a x≤,b y ≤。

(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12222=+by a x )0(>>b a 与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为 )0,(1a A -,)0,(2a A ,),0(1b B -,),0(2b B③线段21A A ,21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,a A A 221=,b B B 221=。

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ac a c e ==22。

知识点四:椭圆12222=+b y a x 与 12222=+bx a y )0(>>b a 的区别和联系知识点五: 椭圆的第二定义:平面内与一个定点(焦点)和一定直线(准线)的距离的比为常数e ,(0<e <1)的点的轨迹为椭圆。

椭圆知识点与例题

椭圆知识点与例题

椭圆 (一)椭圆及其性质1、椭圆的定义(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数(大于|F 1 F 2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。

(2)一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个)1,0(内常数e ,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e 就是离心率2、椭圆的标准方程3、椭圆的参数方程)(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x 4、离心率: 椭圆焦距与长轴长之比a c e =⇒2)(1a b e -= 10<<e 椭圆的准线方程: 左准线ca x l 21:-= 右准线c a x l 22:= (二)、椭圆的焦半径椭圆的焦半径公式:(左焦半径)01ex a r += (右焦半径)02ex a r -= 其中e 是离心率 焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF ( 21,F F 分别是椭圆的下上焦点)(三)、直线与椭圆问题(韦达定理的运用)1、弦长公式:若直线b kx y l +=:与圆锥曲线相交与A 、B 两点,),(),,2211y x B y x A (则弦长221221)()(y y x x AB -+-=221221)()(kx kx x x -+-=2121x x k -+=2122124)(1x x x x k-++= 例1. 已知椭圆及直线y =x +m 。

(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线的方程。

2、已知弦AB 的中点,研究AB 的斜率和方程AB 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一条弦,中点M 坐标为(x 0,y 0), 则AB 的斜率为-b 2x 0a 2y 0.运用点差法求AB 的斜率,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).A 、B 都在椭圆上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 1 2a 2+y 1 2b 2=1,x 22a 2+y 2 2b 2=1,两式相减得x 1 2-x 2 2a 2+y 1 2-y 2 2b 2=0,∴x 1-x 2x 1+x 2a 2+y 1-y 2y 1+y 2b 2=0, 即y 1-y 2x 1-x 2=-b 2x 1+x 2a 2y 1+y 2=-b 2x 0a 2y 0.故k AB =-b 2x 0a 2y 0. 例、过椭圆141622=+y x 内一点)1,2(M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在直线的方程。

椭圆知识点及经典例题汇总

椭圆知识点及经典例题汇总

椭圆知识点知识要点小结: 知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 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)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; 若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;3.椭圆的参数方程)(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x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)0(>>b a 和222b ac -=; 3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c -知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单几何性质(1)对称性:对于椭圆标准方程12222=+b y a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原方程都不变,所以椭圆12222=+by a x 是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,并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。

(2)范围:椭圆上所有的点都位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足a x ≤,b y ≤。

椭圆知识点总结及经典习题练习

椭圆知识点总结及经典习题练习

第二部分 圆锥曲线(一)---椭圆知识点一:1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆.即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。

注意:若)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ;这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.注意:椭圆122=+b y a x ,122=+bx a y )0(>>b a 的相同点:形状、大小都相同;参数间的关系都有)0(>>b a 和)10(<<=e ac e ,222c b a +=;不同点:两种椭圆的位置不同;它们的焦点坐标也不相同。

知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+b y a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;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)0(>>b a 和222b a c -=; 3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c -知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单几何性质(1)对称性:对于椭圆标准方程12222=+by a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原方程都不变,所以椭圆12222=+by a x 是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,并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。

(完整word版)椭圆总结(全),推荐文档

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椭圆一.知识清单1.椭圆的两种定义:①平面内与两定点F1,F2的距离的和等于定长2a 2a F1 F2的动点P 的轨迹,即点集M={P||PF|+|PF |=2a , 2a> |F F |} ;(2a F1 F2时为线段 F1F2,2a F1F2无轨迹)。

此中两定1212点 F1, F2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必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|PF e, 0< e< 1 的常数。

( e1为抛物线; e1为双曲线)d(利用第二定义 , 能够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变,定点为焦点,定直线为准线) .2 标准方程:( 1)焦点在 x 轴上,中心在原点:x2y 21 (a>b>0);a2 b 2焦点 F (- c, 0), F( c,0)。

此中c a2b2(一个 Rt 三角形)12( 2)焦点在 y 轴上,中心在原点:y 2x 21(a>b>0);a2b2焦点 F1( 0,- c), F2( 0, c)。

此中c a 2 b 2注意:①在两种标准方程中,总有a> b> 0,c a 2b2而且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:Ax2+By2=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。

3 参数方程:焦点在 x 轴,x a cos(为参数)y b sin4 一般方程:Ax2By 21( A0,B 0)5. 性质:对于焦点在 x 轴上,中心在原点:x2y21( a> b> 0)有以下性质:a2b2坐标系下的性质:①范围: |x|≤a, |y|≤b;② 对称性:对称轴方程为x=0, y=0,对称中心为O(0, 0);③极点:A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b),长轴|A1A2|=2a,短轴|B1B2|=2b;( a 半长轴长,b半短轴长);④ 椭圆的准线方程:对于 x2y 21,左准线 l 1 : x a 2;右准线 l 2 : x a2a 2b 2c c对于 y 2x 21,下准线 l1 : y a 2;上准线 l 2 : y a 2a 2b 2c c焦点到准线的距离 pa 2 a 2 c 2b 2 cc(焦参数)cc椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外面,与短轴平行,且对于短轴对称⑤ 焦半径公式: P ( x 0,y 0)为椭圆上任一点。

椭圆知识点总结及经典习题

椭圆知识点总结及经典习题

圆锥曲线与方程--椭圆知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点F1,F2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a,2a >|F 1F 2|=2c};这里两个定点F 1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。

2.标准方程: 222ca b =-①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a>b>0); 焦点F(±c,0)②焦点在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0);焦点F(0, ±c)注意:①在两种标准方程中,总有a>b>0,并且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n+= 或者 mx 2+ny 2=1 二.椭圆的简单几何性质: 1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a>b>0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x≤b(2)椭圆12222=+bx a y (a>b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心 3.顶点(1)椭圆的顶点:A 1(-a,0),A 2(a,0),B 1(0,-b),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于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)我们把椭圆的焦距与长轴长的比22ca,即a c 称为椭圆的离心率,ﻫ记作e (10<<e ),22221()be a a==-ce 0=是圆;e 越接近于0 (e越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

椭圆知识点总结附例题

椭圆知识点总结附例题

圆锥曲线与方程椭 圆知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的概念:平面内与两定点F 1,F 2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|=2c};那个地址两个定点F 1,F 2叫椭圆的核心,两核心间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。

2.标准方程: 222c a b =-①核心在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 核心F (±c ,0) ②核心在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 核心F (0, ±c ) 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,而且椭圆的核心总在长轴上; ②两种标准方程可用一样形式表示:221x y m n+= 或 mx 2+ny 2=1 二.椭圆的简单几何性质:1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,那个地址,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.极点(1)椭圆的极点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 别离叫做椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 别离叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。

4.离心率(1)咱们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即a c 称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),22221()b e a a==-c e 0=是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习

高中数学-椭圆常考题型汇总及练习高中数学-椭圆常考题型汇总及练第一部分:复运用的知识一)椭圆几何性质椭圆的第一定义是:平面内与两定点F1、F2距离和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆。

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(2c)。

椭圆的几何性质以x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1为例:范围由标准方程可知,椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等式2≤x^2/a^2 + y^2/b^2 ≤1,即abx≤a,y≤b。

这说明椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里(封闭曲线)。

该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题。

椭圆还有以下对称性:关于原点、x轴、y轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。

椭圆的顶点(椭圆和它的对称轴的交点)有四个:A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b)。

长轴为A1A2,长度为2a;短轴为B1B2,长度为2b。

椭圆的离心率e有以下几个性质:(1)椭圆焦距与长轴的比e=c/a,其中c为焦距;(2)a^2=b^2+c^2,即a是长半轴长,b是短半轴长;(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关。

当e接近于1时,椭圆越扁;当e接近于0时,椭圆越接近圆。

椭圆还有通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦)和焦点三角形等性质。

二)运用的知识点及公式在解题过程中,我们需要掌握以下知识点和公式:1、两条直线.2、XXX定理:若一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)有两个不同的根x1,x2,则2bc/(a(x1+x2))=-1,x1+x2=-b/a。

1.中点坐标公式:对于点A(x1,y1)和点B(x2,y2),它们的中点坐标为(x,y),其中x=(x1+x2)/2,y=(y1+y2)/2.2.弦长公式:如果点A(x1,y1)和点B(x2,y2)在直线y=kx+b(k≠0)上,则y1=kx1+b,y2=kx2+b。

椭圆知识点总结附例题

椭圆知识点总结附例题

知识点- •椭圆及其标准方程1 •椭圆的定义:平面内与两定点F i , F 2距离的和等于常数2a ■ F1F 2的点的轨迹叫做椭 圆,即点集 M={P| |PF i |+|PF 2|=2a ,2a > |F i F 2|=2c};这里两个定点F i , F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。

(2a TF1F 2时为线段F 1F 2, 2a c F 1F 2无轨迹) 2.标准方程: c = a - b2 2②两种标准方程可用一般形式表示:——=1或者mx 2+ny 2=1m n椭圆的简单几何性质: 1•范围横坐标-b <x W b,纵坐标-a <x <a2. 对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称 中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心2 2(2) 椭圆笃冷=1 (a >b >0)a b圆锥曲线与方程椭 圆(1)2 2椭圆廿右=1 (a > b > 0) 横坐标-a mwa ,纵坐标-b <x<b① 焦点在x 轴上:② 焦点在y 轴上:2 2x_ y_ 二b 2(a > b > 0)b 2(a > b > 0)焦点 F (土c , 0)注意:①在两种标准方程中 ,总有a >b >0,并且椭圆的焦点总在长轴上3. 顶点(1) 椭圆的顶点:A i (-a , 0), A2 (a, 0), B i (0, -b ), B2 (0, b)(2) 线段A1A2, B1B2分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于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)我们把椭圆的焦距与长轴长的比2c,即-称为椭圆的离心率,2a a2 c b 2记作e ( 0 :e : 1) , e 2 = 1 一(—)・ a ae = 0是圆;e越接近于0 (e越小),椭圆就越接近于圆;e越接近于1 (e越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆知识点归纳总结和经典例题

椭圆典型例题例1已知椭圆mx23y34 6m 0的一个焦点为(0, 2)求m的值.2 解:方程变形为—62— 1 .因为焦点在y轴上,所以2m 6,解得m 3 . 2m又c 2,所以2m 6 22, m 5适合.故m 5 .例2已知椭圆的中心在原点,且经过点P 3,0 , a 3b,求椭圆的标准方程.分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法,求出参数a和b (或a2和b2)的值,即可求得椭圆的标准方程.2解:当焦点在x轴上时,设其方程为笃a2圆的方程为-9由椭圆过点P3,0,知9202 1 .又a 3b ,联立解得a 281,b 29,故椭圆a b2 2 的方程为y X 1 .81 9例3 ABC 的底边BC 16,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重 心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.分析:(1)由已知可得GC GB 20 ,再利用椭圆定义求解.(2)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系,利用代入法求 A 的轨迹方程.由椭圆过点0 b 21 .又a 3b , 代入得b2 1,a 29,故椭y 2 1.当焦点在y 轴上时,设其方程为 2 2 yx 2,2ab(1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设 G 点 B 、C为焦点的椭圆,且解:坐标为x , y ,由GC GB 20,知G 点的轨迹是以 除去轴上两点.因a 10, c 8,有 b 6 , 2 故其方程为— 100 2 y 36 -y (2)设 Ax , y 2 ,则— 100 2 y 36 1y x x 由题意有 y3 椭圆(除去x 轴上两点). 3'代入①,得A 的轨迹方程为y2x900 2y324 1 y 0 ,其轨迹是例4已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点 P 到两焦点的距离分别为 土勺 3和晋,过P点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程. 设两焦点为F ,、F 2,且PF ,于,PF 2竽.从椭圆定义知 2a si n PF 1I PF 2 2亦.即 a .从PR可求出 PF2I 知|PF 』垂直焦点所在的对称轴,所以在Rt PF 2 PF 1PF 1F 2cos — 6 口,从而b 2、、3a 2 c 210 3•••所求椭圆方程为3y 2 101或眩102例5已知椭圆方程冷 a2yb 2长轴端点为A ,A 2,焦点为£, P 是椭圆上一点, A-i PA 2 F 1PF 2.求:F 1PF 2的面积(用b 、由椭圆定义知:PR PF? 2a ②,则②2—①得PF i PF22b2 1 cos故S F.,PF21PF. PF2 sin21 2b2sin21 cos示)•1分析:求面积要结合余弦定理及定义求角的两邻边,从而利用S -absinC求2面积.解:如图,设P x, y ,由椭圆的对称性,不妨设P x, y,由椭圆的对称性,不妨设 P 在第一象限.由余弦定理知:2 2 2 2F I F2PF I PF2 2PF1 ・PF2 cos 4c45•①4求过点P1,丄且被P平分的弦所在直线的方程;2 25求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;解: 设弦两端点分别为M X i, y. , N x?, y2,线段MN的中点R x,2 X i2 X2X i y i 2y f 2,2y;2,x22X,y2y,①②③④①一②得x. x2 x. x2 2 y. y2 y.由题意知X. X2,则上式两端同除以X.y i y?X i X2 2 y i y? 0,X i X2将③④代入得X 2yh^ 0 .⑤x. x21代入⑤,得也汇2 x. x2y? 0X2,有i,故所求直线方程为:2例6已知椭圆=y2 1 2x 4y 3将⑥代入椭圆方程X22寸O I2得6y26y n 0,36 0符合题意,2x 4y 3 0为所求.(2)将匹上2代入⑤得所求轨迹方程为: 捲x2内部分)x 4y 0 .(椭圆(3)将里上口代入⑤得所求轨迹方程为:X i x2 x 2 圆内部分)x2 2y2 2x 2y 0.(椭例7已知椭圆4x2 y21及直线y x m .(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2卫,求直线的方程.5解:(1 )把直线方程y x m代入椭圆方程4x2 y21得4x2 x m 2 1 ,即5x22mx m2 1 0 2m 2 4 5 m21 216m220(2) 设直线与椭圆的两个交点的横坐标为X1 , X2,由(1 )得x. X2 2m T,x-|xm2 15根据弦长公式得:.1 1222m m215¥ .解得m0 .方5m ——2程为y x.斜解为-的直线交椭圆于A,B两点,求弦AB的长.过它对的左焦点F1作倾由直线方程与椭圆方程联立得:所以X1 x272. 3X1X36 8例8求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过A(..3, 2)和B( 23,1)两点的椭圆方程分析:由题设条件焦点在哪个轴上不明确,椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便起见,可设其方程为mx2 ny21( m 0,n 0),且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上,直接可求出方程.解:设所求椭圆方程为mx2 ny2 1(m 0,n 0).由AC,3 , 2)和B(2..3,1) 两点在椭圆上可得m炯:n ( 2)2 1,即3m 4n 1,所以m - , n —故所求的椭圆方m ( 2..3)2n 121, 12m n3 15 52 2程为x_仝1.15 5例9已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x轴上的椭圆,分析:可以利用弦长公式 AB V1 k2|x1x2| v(1 k2)[( x1x2)24x1x2]求得, 也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.解:(法 1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.AB J1 k2|x1 X2 J(1 k2)[(X1 X2)24x1X2].因为 a 6 , b 3 ,所以c 3 3.因为焦点在x轴上,2 2所以椭圆方程为——1,左焦点F ( 3 •. 3 , 0),从而直线方程为y 3x9 .36 9 1313x2 72...3x 36 80 .设洛,X2为方程两根,4813••T 的斜率k i 4 , •••设直线AB 的方程为y4x n .由方程组2 13x 28nx 216n 248 0①。

椭圆 知识点+例题 分类全面

椭圆 知识点+例题 分类全面

点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为______________________.答案 (1)y 220+x 24=1 (2)x 2+32y 2=1解析 (1)方法一 椭圆y 225+x 29=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c =4.由椭圆的定义知,2a =3-02+-5+42+3-02+-5-42,解得a =2 5.由c 2=a 2-b 2可得b 2=4.∴所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1.(2)设点B 的坐标为(x 0,y 0). ∵x 2+y 2b 2=1, ∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0). ∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2). ∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →,∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0). ∴x 0=-531-b 2,y 0=-b 23.∴点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b23. 将B ⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b 23代入x 2+y2b2=1, 得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.题型二:椭圆的几何性质[例] (2014·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值. 解 设椭圆的焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0). (1)因为B (0,b ),所以BF 2=b 2+c 2=a . 又BF 2=2,故a = 2. 因为点C ⎝⎛⎭⎫43,13在椭圆上, 所以169a 2+19b2=1,解得b 2=1.故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)因为B (0,b ),F 2(c,0)在直线AB 上, 所以直线AB 的方程为x c +yb=1.解方程组⎩⎨⎧x c +yb=1,x 2a 2+y2b 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a 2c a 2+c2,y 1=bc 2-a 2a 2+c 2,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,y 2=b . 所以点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b c 2-a 2a 2+c 2.又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性, 可得点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b a 2-c 2a 2+c 2. 因为直线F 1C 的斜率为ba 2-c 2a 2+c 2-02a 2c a 2+c 2--c =b a 2-c 23a 2c +c 3,直线AB 的斜率为-bc ,且F 1C ⊥AB ,所以b a 2-c 23a 2c +c 3·⎝⎛⎭⎫-b c =-1.又b 2=a 2-c 2,整理得a 2=5c 2. 故e 2=15,因此e =55.[巩固](1)已知点F 1,F 2是椭圆x 2+2y 2=2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么|PF 1→+PF 2→|的最小值是_______.(2)(2013·辽宁)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,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e =________.答案 (1)2 (2)57解析 (1)设P (x 0,y 0),则PF 1→=(-1-x 0,-y 0), PF 2→=(1-x 0,-y 0),∴PF 1→+PF 2→=(-2x 0,-2y 0), ∴|PF 1→+PF 2→|=4x 20+4y 20=22-2y 20+y 20=2-y 20+2.∵点P 在椭圆上,∴0≤y 20≤1,∴当y 20=1时,|PF 1→+PF 2→|取最小值2.故选C.(2)如图,在△ABF 中,|AB |=10,|AF |=6,且cos ∠ABF =45,设|BF |=m , 由余弦定理,得 62=102+m 2-20m ·45,∴m 2-16m +64=0,∴m =8.因此|BF |=8,AF ⊥BF ,c =|OF |=12|AB |=5.设椭圆右焦点为F ′,连接BF ′,AF ′, 由对称性,得|BF ′|=|AF |=6, ∴2a =|BF |+|BF ′|=14. ∴a =7,因此离心率e =c a =57.题型三:直线与椭圆位置关系的相关问题[例]已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为B (0,4),离心率e =55,直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)若直线l 的方程为y =x -4,求弦MN 的长.(2)如果△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点F ,求直线l 方程的一般式. 解 (1)由已知得b =4,且c a =55,即c 2a 2=15,∴a 2-b 2a 2=15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220+y 216=1.则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立, 消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0), 由三角形重心的性质知 BF →=2FQ →,又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0),故得x 0=3,y 0=-2, 即得Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 2120+y 2116=1,x 2220+y 2216=1, 以上两式相减得x 1+x 2x 1-x 220+y 1+y 2y 1-y 216=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-45·x 1+x 2y 1+y 2=-45×6-4=65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.[巩固](2014·课标全国Ⅱ)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,ca =-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意,得原点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9a 2-4a 4a 2+14a=1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.1.“2<m <6”是“方程x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 若x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆.夯实基础训练则有⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,6-m >0,m -2≠6-m ,∴2<m <6且m ≠4.故“2<m <6”是“x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”的必要不充分条件.2.若椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的两倍.则m 的值为__________.解析 将原方程变形为x 2+y 21m=1. 由题意知a 2=1m ,b 2=1,∴a =1m,b =1. ∴1m =2,∴m =14. 3.(2014·福建)设P ,Q 分别为圆x 2+(y -6)2=2和椭圆x 210+y 2=1上的点,则P ,Q 两点间的最大距离是_______.解析 如图所示,设以(0,6)为圆心,以r 为半径的圆的方程为x 2+(y -6)2=r 2(r >0),与椭圆方程x 210+y 2=1联立得方程组,消掉x 2得9y 2+12y +r 2-46=0.令Δ=122-4×9(r 2-46)=0, 解得r 2=50,即r =5 2.由题意易知P ,Q 两点间的最大距离为r +2=62,故选D.4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1、F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为_______.解析 由题意知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,且三者成等比数列,则|F 1F 2|2=|AF 1|·|F 1B |, 即4c 2=a 2-c 2,a 2=5c 2, 所以e 2=15,所以e =55.5.已知圆M :x 2+y 2+2mx -3=0(m <0)的半径为2,椭圆C :x 2a 2+y 23=1的左焦点为F (-c,0),若垂直于x 轴且经过F点的直线l 与圆M 相切,则a 的值为__________.解析 圆M 的方程可化为(x +m )2+y 2=3+m 2, 则由题意得m 2+3=4,即m 2=1(m <0), ∴m =-1,则圆心M 的坐标为(1,0). 由题意知直线l 的方程为x =-c ,又∵直线l 与圆M 相切,∴c =1,∴a 2-3=1,∴a =2.6.(2013·福建)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,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆C 的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.答案3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2,所以|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a .即e =c a=3-1. 7.(2014·辽宁)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 |=________.答案 12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|)=12.8.椭圆x 24+y 2=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一动点,若∠F 1PF 2为钝角,则点P 的横坐标的取值范围是________.答案 (-263,263) 解析 设椭圆上一点P 的坐标为(x ,y ),则F 1P →=(x +3,y ),F 2P →=(x -3,y ).∵∠F 1PF 2为钝角,∴F 1P →·F 2P →<0,即x 2-3+y 2<0,①∵y 2=1-x 24,代入①得x 2-3+1-x 24<0, 34x 2<2,∴x 2<83. 解得-263<x <263,∴x ∈(-263,263). 9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,其中左焦点为F (-2,0). (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解 (1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ c a =22,c =2,a 2=b 2+c 2.解得⎩⎨⎧a =22,b =2.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1. (2)设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧ x 28+y 24=1,y =x +m .消去y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23,∵x 0=x 1+x 22=-2m 3,∴y 0=x 0+m =m 3, ∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,∴(-2m 3)2+(m 3)2=1,∴m =±355. 10.(2014·大纲全国)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_______________.解析 ∵△AF 1B 的周长为43,∴4a =43,∴a =3,∵离心率为33,∴c =1, ∴b =a 2-c 2=2,∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1. 11.(2013·四川)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 由题意可设P (-c ,y 0)(c 为半焦距),k OP =-y 0c ,k AB =-b a,由于OP ∥AB , ∴-y 0c =-b a ,y 0=bc a, 把P ⎝⎛⎭⎫-c ,bc a 代入椭圆方程得-c 2a 2+⎝⎛⎭⎫bc a 2b 2=1,而⎝⎛⎭⎫c a 2=12,∴e =c a =22. 12.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________.答案 33 解析 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. 能力提升训练13.点P 是椭圆x 225+y 216=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,且△PF 1F 2的内切圆半径为1,当P 在第一象限时,P 点的纵坐标为________.答案 83解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|F 1F 2|=6,S △PF 1F 2=12(|PF 1|+|PF 2|+|F 1F 2|)·1=8 =12|F 1F 2|·y P =3y P .所以y P =83. 14.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.答案 15解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|=10-|PF 2|,|PM |+|PF 1|=10+|PM |-|PF 2|,易知M 点在椭圆外,连接MF 2并延长交椭圆于P 点,此时|PM |-|PF 2|取最大值|MF 2|,故|PM |+|PF 1|的最大值为10+|MF 2|=10+6-32+42=15.15.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M (1,32). (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足P A →·PB →=PM →2?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0), 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. (2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)·(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12.又x 1+x 2=8k 12k 1-13+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为P A →·PB →=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54, 所以(x 1-2)(x 2-2)(1+k 21)=PM →2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54. 所以[16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 12k 1-13+4k 21+4]·(1+k 21) =4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12. 于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .。

椭圆知识点归纳汇总和经典例题

椭圆知识点归纳汇总和经典例题

椭圆知识点归纳汇总和经典例题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:椭圆的基本知识1.椭圆的定义:把平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距(设为2c ) . 2.椭圆的标准方程:12222=+b y a x (a >b >0) 12222=+bx a y (a >b >0) 焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)不必考虑焦点位置,求出方程3.求轨迹方程的方法: 定义法、待定系数法、相关点法、直接法.,.2,,1的轨迹中点求线段段轴作垂线向从这个圆上任意一点半径为标原点已知一个圆的圆心为坐如图例M P P P P x P ''解:(相关点法)设点M (x , y ),点P (x 0, y 0),则x =x 0, y = 20y得x 0=x , y 0=2y.∵x 02+y 02=4, 得 x 2+(2y )2=4,即.142=+y x 所以点M 的轨迹是一个椭圆.4.范围. x 2≤a 2,y 2≤b 2,∴|x|≤a ,|y|≤b . 椭圆位于直线x =±a 和y =±b 围成的矩形里.5.椭圆的对称性椭圆是关于y 轴、x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.6.顶点 只须令x =0,得y =±b ,点B 1(0,-b )、B 2(0, b )是椭圆和y 轴的两个交点;令y =0,得x =±a ,点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A 1(-a , 0)、A 2(a , 0)、B 1(0, -b )、B 2(0, b ).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段A 1A 2、B 1B 2分别叫做椭圆的长轴和短轴. 长轴的长等于2a . 短轴的长等于2b .a 叫做椭圆的长半轴长.b 叫做椭圆的短半轴长.|B 1F 1|=|B 1F 2|=|B 2F 1|=|B 2F 2|=a .在Rt △OB 2F 2中,|OF 2|2=|B 2F 2|2-|OB 2|2, 即c 2=a 2-b 2.7.椭圆的几何性质:a A 1yO F 1F 2x B 2B 1A 2c b yO F 1F 2xMc cxF 2F 1O y Mc cy xPO P 'M椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐标系无关的本身固有性质,如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,只要2222x y 1(a b 0)a b +=>>的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换,就可以得出2222y x 1(a b 0)a b+=>>的有关性质。

椭圆 知识点+例题+练习

椭圆 知识点+例题+练习

教学内容椭圆教学目标掌握椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质.重点椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质难点椭圆的定义,几何图形、标准方程及其简单几何性质教学准备教学过程椭圆知识梳理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)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b教学效果分析教学过程考点二椭圆的几何性质【例2】已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.(1)求椭圆离心率的范围;(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.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=ca;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).【训练2】(1)(2013·四川卷改编)从椭圆x2a2+y2b2=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________.(2)(2012·安徽卷)如图,F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,A教学效果分析教学过程设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.【训练3】(2014·山东省实验中学诊断)设F1,F2分别是椭圆:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,过F1倾斜角为45°的直线l与该椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|=43a.(1)求该椭圆的离心率;(2)设点M(0,-1)满足|MP|=|MQ|,求该椭圆的方程.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,教学效果分析|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为________.6.(2014·无锡模拟)设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m >0,n >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为________. 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·福建卷)椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.二、解答题9.已知椭圆的两焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且2|F 1F 2|=|PF 1|+|PF 2|. (1)求此椭圆的方程;(2)若点P 在第二象限,∠F 2F 1P =120°,求△PF 1F 2的面积.10.(2014·绍兴模拟)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0).已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,22在椭圆上,且点M 到两焦点距离之和为4. (1)求椭圆的方程;。

椭圆知识点总结加例题

椭圆知识点总结加例题

椭圆知识点总结加例题一、椭圆的定义和性质1.1 椭圆的定义在平面上,椭圆的定义为:对于给定的两个不重合的实点F1和F2,以及一个实数2a (a>0),定义为到点F1和点F2的距离的和等于2a的点的轨迹,这个轨迹就是椭圆。

1.2 椭圆的几何性质(1)焦点性质:椭圆上到焦点的距离之和是一个常数2a。

(2)长短轴性质:椭圆有两个互相垂直的对称轴,其中较长的轴称为长轴,较短的轴称为短轴。

(3)离心率性质:椭圆的离心率e定义为焦距与长轴的比值,介于0和1之间。

(4)焦点到顶点的连线和短轴的交点为端点的线段称为短轴的焦径。

(5)焦点到顶点的连线和长轴的交点为端点的线段称为长轴的焦径。

1.3 椭圆的方程和标准方程椭圆的一般方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 其中a、b分别为椭圆长轴和短轴的半轴长。

通过坐标平移和旋转,可以得到椭圆的标准方程:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 椭圆长轴在x轴上,且椭圆的中心为原点。

1.4 椭圆的参数方程和极坐标方程椭圆的参数方程:$\begin{cases}x=a\cos \theta\\ y=b\sin \theta\end{cases}$, $\theta \in [0, 2\pi)$。

椭圆的极坐标方程:$r(\theta)=\frac{ab}{\sqrt{b^2\cos^2\theta+a^2\sin^2\theta}}$。

二、椭圆的相关性质2.1 椭圆的离心率和焦距的关系设椭圆的长轴和短轴分别为2a和2b,焦点到几点段为2c,则椭圆的离心率e满足关系:$e=\frac{c}{a}$。

2.2 椭圆的面积和周长椭圆的面积:$S=\pi ab$。

椭圆的周长:$L=4aE(e)$,其中E(e)为第二类完全椭圆积分。

2.3 椭圆的切线和法线对于椭圆上任一点P(x,y),其切线的斜率为$k=-\frac{b^2x}{a^2y}$,切线的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,且斜率为$k$的切线方程为$y-kx+ka^2=0$。

高中数学:椭圆知识点归纳总结及经典例题

高中数学:椭圆知识点归纳总结及经典例题

椭 圆1.椭圆的定义:把平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆轨迹叫做椭圆..这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距((设为2c).2.2.椭圆的标准方程:椭圆的标准方程:椭圆的标准方程:12222=+b y a x (a >b >0) 12222=+b x a y (a >b >0)焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx 2+ny 2=1(m>0=1(m>0,,n>0)n>0)不必考虑焦点位置,求出方程不必考虑焦点位置,求出方程不必考虑焦点位置,求出方程3.3.求轨迹方程的方法求轨迹方程的方法求轨迹方程的方法: : 定义法、待定系数法、相关点法、直接法定义法、待定系数法、相关点法、直接法.,.2,,1的轨迹中点求线段段轴作垂线向从这个圆上任意一点半径为标原点已知一个圆的圆心为坐如图例M P P P P x P ¢¢解:(:(相关点法相关点法相关点法))设点M(x, y),点P(x 0, y 0),则x =x 0, y =20y 得x 0=x , y 0=2y.∵x 02+y 02=4, 得x 2+(2y)2=4,即.142=+y x 所以点M 的轨迹是一个椭圆的轨迹是一个椭圆..4.范围范围范围. x . x 2≤a 2,y 2≤b 2,∴,∴|x||x||x|≤≤a ,|y||y|≤≤b .椭圆位于直线x =±=±a a 和y =±=±b b 围成的矩形里.围成的矩形里.5.5.椭圆的对称性椭圆的对称性椭圆的对称性 椭圆是关于y 轴、轴、x x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴.轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.6.6.顶点顶点顶点 只须令x =0,得y =±=±b b ,点B 1(0,(0,--b)b)、、B 2(0, b)b)是椭圆和是椭圆和y 轴的两个交点;令y =0,得x =±=±a a ,点A 1(-a,0)a,0)、、A 2(a,0)(a,0)是椭圆和是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A 1(-a, 0)、A 2(a, 0)、B 1(0, -b)b)、、B 2(0, b).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点..椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段A 1A 2、B 1B 2分别叫做椭圆的长轴和短轴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 叫做椭圆的叫做椭圆的 长半轴长.长半轴长.b b 叫做椭圆的短半轴长.叫做椭圆的短半轴长. |B 1F 1|=|B 1F 2|=|B 2F 1|=|B 2F 2|=a .在Rt Rt△△OB 2F 2中,中,|OF |OF 2|2=|B 2F 2|2-|OB 2|2,即c 2=a 2-b 2.a A 1yO F 1F 2x B 2B 1A 2c b yO F 1F 2xMc c xF 2F 1O y MccyxPO P ¢M)的离心率为(轴分成三等份,则椭圆若椭圆的连个焦点把长 .1无法确定 D.32C. 31 B. 61 A..7),0()0,()0,()0(1 .2112222=-->>=+e bAB F b B a A c F b a by a x ,则椭圆的离心率的距离为到直线如果是两个顶点,、,的左焦点为椭圆.1612)2,1( .322的标准方程有相同的离心率的椭圆,且与椭圆求经过点=+y x M越小,因此椭圆越扁;,从而越接近时,越接近当221)1(c a b a c e -=因此椭圆越接近于圆;,越接近,从而越接近时,越接近当a b c e 00)2( .0)3(222a y x c b a =+==为圆,方程成为,两焦点重合,图形变时,当且仅当.)2(; )1(12045.222121221点坐标求求,为左右焦点,,上的点,为椭圆已知P S PF PF F F y x P F PF D ^=+yO x椭圆典型例题椭圆典型例题例1 已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为(的一个焦点为(00,2)求m 的值.的值.分析:把椭圆的方程化为标准方程,由2=c ,根据关系222222c b a +=可求出m 的值.的值.解:方程变形为12622=+my x .因为焦点在y 轴上,所以62>m ,解得3>m . 又2=c ,所以22262=-m ,5=m 适合.故5=m .例2 已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.,求椭圆的标准方程.分析:分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数根据题设条件,运用待定系数法,法,求出参数a 和b (或2a 和2b )的值,即可求得椭圆的标准方程.)的值,即可求得椭圆的标准方程.解:当焦点在x 轴上时,设其方程为()012222>>=+b a b y a x .由椭圆过点()03,P ,知10922=+ba .又b a 3=,代入得12=b ,92=a ,故椭圆的方程为1922=+y x .当焦点在y 轴上时,设其方程为()012222>>=+b a b x a y .由椭圆过点()03,P ,知10922=+b a .又b a 3=,联立解得812=a ,92=b ,故椭圆的方程为198122=+x y .例3 ABC D 的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为3030,,求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.的轨迹.分析:(1)由已知可得20=+GB GC ,再利用椭圆定义求解.,再利用椭圆定义求解.(2)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系,利用代入法求A 的轨迹方程.的轨迹方程.解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c ,有6=b ,故其方程为()013610022¹=+y y x .(2)设()y x A ,,()y x G ¢¢,,则()013610022¹¢=¢+¢y y x . ① 由题意有ïïîïïíì=¢=¢33y y x x,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022¹=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点).例4 已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为354和352,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.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.解:设两焦点为1F 、2F ,且3541=PF ,3522=PF .从椭圆定义知52221=+=PF PF a .即5=a .从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴,所以在12F PF Rt D 中,21s i n1221==ÐPF PF F PF ,可求出621p=ÐF PF ,3526cos 21=×=pPF c ,从而310222=-=c a b .∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x . 例5 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,q =Ð21PA A ,a=Ð21PF F .求:21PF F D 的面积(用a 、b 、a 表示).分析:求面积要结合余弦定理及定义求角a 的两邻边,从而利用C ab S sin 21=D求面积.解:如图,如图,设设()y x P ,,由椭圆的对称性,由椭圆的对称性,不妨设不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,由椭圆的对称性,不妨设不妨设P 在第一象限.由余弦定理知:第一象限.由余弦定理知:221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =a .①.① 由椭圆定义知:由椭圆定义知: a PFPF221=+②,则-①②2得 acos 12221+=×b PF PF .故a sin 212121PF PF S PF F ×=D a asin cos 12212+=b 2tan 2a b =.例6 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,求动圆圆心P 的轨迹方程.的轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.满足的关系式.解:如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径,距离之和恰好等于定圆半径,即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程:171622=+y x .说明:说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法.程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法. 例7 已知椭圆1222=+y x(1)求过点÷øöçèæ2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程;平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程;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.的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则,则ïïîïïíì=+=+=+=+④,③,②,①,y y y x x x y x y x222222212122222121①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x . 由题意知21x x ¹,则上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y y x .⑤.⑤(1)将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为: 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,416436>´´-=D 符合题意,0342=-+y x 为所求.为所求.(2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为:代入⑤得所求轨迹方程为:04=+y x .(椭圆内部分) (3)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为:代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分)部分)(4)由①+②得)由①+②得: ()2222212221=+++y y x x ,⑦,⑦,⑦, 将③④平方并整理得将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧,⑧, 212222124y y y y y -=+,⑨ 将⑧⑨代入⑦得:将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩再将212121x x y y -=代入⑩式得:代入⑩式得: 221242212212=÷øöçèæ--+-x x y x x x , 即12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.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?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.,求直线的方程.解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*******22³+-=-´´-=D m m m ,解得2525££-m .(2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221m x x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得根据弦长公式得 :51025145211222=-´-÷øöçèæ-×+m m .解得0=m .方程为x y =.说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.有所区别.这里解决直线与椭圆的交点问题,这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式一般考虑判别式D ;解决弦长问题,一般应用弦长公式.公式.用弦长公式,若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系),可大大简化运算过程.,可大大简化运算过程. 例9 以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点,过直线09=+-y x l :上一点M 作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点M 应在何处?并求出此时的椭圆方程.应在何处?并求出此时的椭圆方程. 分析:椭圆的焦点容易求出,按照椭圆的定义,本题实际上就是要在已知直线上找一点,使该点到直线同侧的两已知点(即两焦点)的距离之和最小,只须利用对称就可解决.解:如图所示,椭圆131222=+y x 的焦点为()031,-F ,()032,F . 点1F 关于直线09=+-y x l :的对称点F 的坐标为(-的坐标为(-99,6),直线2FF 的方程为032=-+y x .解方程组îíì=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为(-的坐标为(-55,4).此时21MF MF +最小.最小. 所求椭圆的长轴:562221==+=FF MF MF a ,∴53=a ,又3=c ,∴()3635322222=-=-=c a b .因此,所求椭圆的方程为136452222=+y x .例10 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围.的取值范围.解:由ïîïíì-¹-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ,且4¹k .∴满足条件的k 的取值范围是53<<k ,且4¹k .说明:本题易出现如下错解:由îíì<-<-,03,05k k 得53<<k ,故k 的取值范围是53<<k .出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时,并不表示椭圆.椭圆.例11 已知1cos sin 22=-a a y x )0(p a ££表示焦点在y 轴上的椭圆,求a 的取值范围.围.分析:依据已知条件确定a 的三角函数的大小关系.再根据三角函数的单调性,求出a 的取值范围.取值范围.解:方程可化为1cos 1sin 122=+aa y x .因为焦点在y 轴上,所以0sin 1cos 1>>-aa . 因此0sin >a 且1tan -<a 从而)43,2(p p a Î.说明:说明:(1)(1)(1)由椭圆的标准方程知由椭圆的标准方程知0sin 1>a ,0cos 1>-a,这是容易忽视的地方.,这是容易忽视的地方. (2)(2)由焦点在由焦点在y 轴上,知a cos 12-=a ,asin 12=b . (3)求a 的取值范围时,应注意题目中的条件p a <£0.例12 12 求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆方程分析:由题设条件焦点在哪个轴上不明确,椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便起见,可设其方程为122=+ny mx (0>m ,0>n ),且不必去考虑焦点在哪个坐标轴上,直接可求出方程.直接可求出方程.解:设所求椭圆方程为122=+ny mx (0>m ,0>n ).由)2,3(-A 和)1,32(-B 两点在椭圆上可得在椭圆上可得îïíì=×+-×=-×+×,11)32(,1)2()3(2222n m n m 即îíì=+=+,112,143n m n m所以151=m ,51=n .故所求的椭圆方程为151522=+y x .例13 已知长轴为1212,,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3p的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.的长.分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.解:解:((法1)1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b,所以33=c .因为焦点在x 轴上,轴上, 所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y .由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=´++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以1337221-=+x x ,1383621´=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB .(法2)2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.利用椭圆的定义及余弦定理求解.利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,nBF -=122.在21F AF D 中,3cos22112212122pF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22×××-×+=-m m m ; 所以346-=m .同理在21F BF D 中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .(法3)3)利用焦半径求解.利用焦半径求解.利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=´++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=.例14 14 椭圆椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为A .4 4 B .2 2 C .8 8D .23解:如图所示,设椭圆的另一个焦点为2F ,由椭圆第一定义得10221==+a MF MF ,所以82101012=-=-=MF MF , 又因为ON 为21F MF D 的中位线,所以4212==MF ON ,故答案为A .说明:说明:(1)(1)(1)椭圆定义:平面内与两定点的距离之和等于常数(大于椭圆定义:平面内与两定点的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.椭圆.(2)(2)椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义,即椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义,即aMFMF221=+,利用这个等式可以解决椭圆上的点与焦点的有关距离.圆上的点与焦点的有关距离.例15 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.上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:对称,则已知条件等价于:(1)(1)(1)直线直线l AB ^;(2)弦AB 的中点M 在l 上.上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围.的取值范围.解:解:((法1)1)设椭圆上设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组ïïîïïíì=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。

椭圆知识点及例题

椭圆知识点及例题
e=
四.直线和椭圆的位置关系
1.位置关系的判断:判别式法
2.相交弦:
(1)弦长公式:
(2)中点弦问题:点差法
3、点M(x0,y0)与椭圆 的位置关系:
点M在椭圆内:
点M在椭圆外:
五、例题
1、椭圆定义的应用
(1)椭圆 + =1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则|PF2|=?;求cos∠F1PF2
(1)2-(2)得:|PF1| | PF2| =2b2/(1+cosθ)
∴S=b2tanθ/2
二、椭圆的标准方程
三、椭圆的几何性质
以焦点在X轴的标准方程为例
1、范围:
|x| a,|y| b 即椭圆位于直线x= a、y= b围成的矩形里。
2、对称性
对称中心:O (0,0),对称轴方程:x=0,y=0.
∠F1PF2=60º,则∆PF1F2的面积是?
2、椭圆几何性质的应用
(1)过椭圆 (a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆与点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=600,则椭圆的离心率为?
(2)已知椭圆C: (a>b>0)的离心率e= ,短轴的一个端点到右焦点的距离为 ,求椭圆C的方程。
(3)已知椭圆 +y2=1的焦点为F1、F2,点M在该椭圆上,由 =0,则点M到y轴的距离为?
(2)已知F是椭圆5x2+9y2=45的左焦点,p是椭圆上的点,A(1,1)是一定点,则|PA|+|PF|的最大值和最小值分别为?
(3)一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=1内切,则动圆圆心的轨迹方程为?
(4)已知椭圆x2+9y2=9的两个焦点分别为F1,F2,

椭圆常考题型汇总及练习

椭圆常考题型汇总及练习

椭圆常考题型汇总及练习 第一部分:复习运用的知识(一)椭圆几何性质椭圆第一定义:平面内与两定点21F F 、距离和等于常数()a 2(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.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()c 2. 椭圆的几何性质:以()012222>>=+b a b y a x 为例 1. 范围: 由标准方程可知,椭圆上点的坐标()y x ,都适合不等式1,12222≤≤by a x ,即b y a x ≤≤,说明椭圆位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形里(封闭曲线).该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题.2. 对称性:关于原点、x 轴、y 轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。

3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点) 有四个:()()()().,0B ,0B 0,0,2121b b a A a A 、、、--4. 长轴、短轴:21A A 叫椭圆的长轴,a a A A ,221=是长半轴长; 21B B 叫椭圆的短轴,b b B B ,221=是短半轴长.5. 离心率(1)椭圆焦距与长轴的比ace =,()10,0<<∴>>e c a (2)22F OB Rt ∆,2222222OF OB F B +=,即222c b a +=.这是椭圆的特征三角形,并且22cos B OF ∠的值是椭圆的离心率.(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关.当e 接近于1时,c 越接近于a ,从而22c a b -=越小,椭圆越扁;当e 接近于0时,c 越接近于0,从而22c a b -=越大,椭圆越接近圆。

6.通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦),ab 22.7.设21F F 、为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,当21F F P 、、三点不在同一直线上时,21F F P 、、构成了一个三角形——焦点三角形. 依椭圆的定义知:c F F a PF PF 2,22121==+.(二)运用的知识点及公式1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a+=-=。

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椭圆的基本知识1 •椭圆的定义:把平面内与两个定点 F 「F 2的距离之和等于常数(大于 F ,F 2)的点的轨迹叫做椭圆•这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距 (设为2c ).2.椭圆的标准方程:焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为 虑焦点位置,求出方程 3.求轨迹方程的方法:定义法、待定系数法、相关点法、直接法例1如图,已知一个圆的圆心为坐 标原点,半径为2.从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线的解:段PP ,求线段PP 中点M 的轨迹•关点法)设点Mx , y ), 点Rx o , y o ), 贝 y x =x o , y = 匹 得 x o =x , y o = 2y.2x o 2+ y o 2= 4,得 x 2+ (2 y ) 2= 4,即- y 21.所以点M 的轨迹是一个椭圆42 2 2 24.范围.x < a , y < b ,••• | x| < a , | y| < b . 椭圆位于直线x =± a 和y =± b 围成的矩形里.5.椭圆的对称性 椭圆是关于y 轴、x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.6.顶点 只须令x = 0,得y =± b ,点Bi(0, — b )、R(0, b )是椭圆和y 轴的两个交点;令 y = 0,得x =± a ,点A ( —a ,0)、A(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A ( — a , 0)、A(a , 0)、B(0, — b )、B(0, b ).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段AA 、BB 分别叫做椭圆的长轴和短轴 . 长轴的长等于2a .短轴的长等于2b . a 叫做椭圆的 长半轴长.b 叫做椭圆的短半轴长.y| BH | = |BF 2| = | BH| = | BF 2| = a .在 Rt △ OBF 2中,|OF |2= | BaF 2| 2 — | 0团 2, AZ b即 c 2 = a 2 — b 2.x7.椭圆的几何性质:mx2+ny2=1(m>0 n>0)不必考2 2a b2 2a b椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐和召Hi¥厂1,J /1 .PjAJ4j对 关T r 轴・,、轴・燮标原点荊称荒于J 鞋*孑轴・坐肺腺点时称(K 点Ai ( —Un 0 ) a HI O) fihCOi —At tO-B — a J » A* a }(CXr-CI) a几点说明:(1)长轴:线段 AA ,长为2a ;短轴:线段B 1B 2,长为2b ;焦点在长轴上。

8.直线与椭圆:直线I : Ax By C 0 ( A 、B 不同时为0)22标系无关的本身固有性质, 如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,y b 2(a b 0)2 的有关性质中横坐标 x和纵坐标y 互换,就可以得出 冷a 2b 21 (ab 0)的有关性质。

总结如下:(2) 对于离心率e ,因为 a>c>0,所以0<e<1,离心率反映了椭圆的扁平程度。

由于,所以e 越趋近于1, b 越趋近于0,椭圆越扁平;e 越趋近于0,b 越趋近于a ,椭圆越圆。

(3)观察下图,|0B 2|b,| OF 2 | c ,所以IB 2F 2I a ,所以椭圆的离心率 e = cos / OFR31x y椭圆C :二2 1 (a b 0)a b那么如何来判断直线和椭圆的位置关系呢?将两方程联立得方程组, 通过方程组的解的个数来判断直线和椭圆交点的情况。

方法如下:A X By C 02 2x y “消去 y 得到关于 x 的一兀二次方程,化简后形式如下i2.21a b2mx nxp 0(m 0),n 2 4mp(1)当0时,方程组有两组解,故直线与椭圆有两个交点;(2) 当0时,方程组有一解,直线与椭圆有一个公共点(相切);(3)当0时,方程组无解,直线和椭圆没有公共点。

注:当直线与椭圆有两个公共点时,设其坐标为A(x i ,y i ), B(X 2, y 2),那么线段AB 的长度(即弦长)为|AB| ■. (X i X 2)2(y i y 2)2,设直线的斜率为k ,可得:|AB| .. (^ X 2)2[k(x i X 2)]2、1 k 2|x i X 2 |,然后我们可通过求出方程的根或用韦达 定理求出。

椭圆典型例题例i 已知椭圆mx 23y 26m 0的一个焦点为(0, 2)求m 的值.分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法,求出参数a 和b (或a 2和b 2)的值,即可求得椭圆的标准方程.当焦点在y 轴上时,设其方程为分析:把椭圆的方程化为标准方程,由c 2,根据关系a 2 b 2 c 2可求出m 的值.解:方程变形为2丄 I .因为焦点在y 轴上,所以2m 6,解得m 3 .2m又c 2,所以2m 622, m 5适合.故m 5.例2已知椭圆的中心在原点,且经过点P 3,0 , a 3b ,求椭圆的标准方程.解: 当焦点在X 轴上时,设其方程为 2 2 x y2,2ab由椭圆过点 P 3,0,知弓21 .又aa 2b 22X21.y9i a b 0 .3b ,代入得b 2 i , a 29,故椭圆的方程为2 2可求出 PF 1F 2 —, 2c PF 1 cos —6 62 5,从而b 26 3 10 3两点).例4已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.9 02 2由椭圆过点P 3,0,知笃21 •又a 3b ,联立解得a2 81 , b 29,故椭圆的方程为a b2 y 81 2 x 1 • 9 例3 ABC 的底边BC 16, AC 和AB 两边上中线长之和为 30,求此三角形重心 G 的轨迹和顶点 A 的轨迹. 分析:(1)由已知可得 GC GB 20,再利用椭圆定义求解. (2)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系,利用代入法求 A 的轨迹方程.解:(1 )以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设 G 点坐标为 x, y ,由 GC GB 20,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因 a 10 , c 8,有故其方程为x 2100 2 y 36(2)设 A x, y 2 ,则— 100 2 y 36 由题意有 x 3'代入①,得A 的轨迹方程为 y 900 324 3,其轨迹是椭圆 (除去x 轴上,过P 点作焦解:设两焦点为F 1、F 2,且PF 1竽,PF 2口 .从椭圆定义知32a PF 1 PF 2 2( 5 .即从PF 1 PF 2知PF 2垂直焦点所在的对称轴,所以在 RtPF 2F 1 中, sin PF | F 2PF 2例6已知动圆P 过定点A 3,0 ,且在定圆B : x 3 2y 264的内部与其相内切,轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点 P 满足的关系式.解:如图所示,设动圆 P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点, 即定点A 3,0和定圆圆心B 3,0距离之和恰好等于定圆半径,即PA PB PM | |PB BM 8 ••点P 的轨迹是以 A , B 为两焦点,__________ 2 2半长轴为4,半短轴长为b . 42 32■, 7的椭圆的方程:-—1 .16 7说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求 轨迹方程的一种重要思想方法.•••所求椭圆方程为2小2x 3y 51010例5已知椭圆方程b 21 a b 0,长轴端点为A , , A 2,焦点为F i , F 2, P 是椭圆上一点, A 1PA 2 , F 1PF 2 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角 •求:F 1PF 2的面积(用a 、b 、表示).的两邻边,从而利用S 丄absin C 求面积.2解:如图,设P x , y ,由椭圆的对称性, 不妨设P x , y ,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.由余弦定理知:由椭圆定义知:F 1PF 2F 1F 2 |PF 1IPF 1 |PF 22a1-|PF 1 |PF 2 sinPF 22PF 」• PF 2 2cos 4c .①②,则②2—①得21 2b2 sin21 cosPF 1 PF 2b 2 ta n22b 2 1 cos2例7已知椭圆—y2 121 1(1) 求过点P丄,丄且被P平分的弦所在直线的方程;2 2(2) 求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3) 过A 2,1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k O pk oQ求线段PQ 中点M 的轨迹方程.解:设弦两端点分别为 M 论,y 1 ,N X 2, y ,线段MN 的中点R x , y ,贝V2 X 12y 2 2, ① ①-②得X 1 X 2 X 1 X 22y 1 y 2 y 1 y ? 2X 2 2y f 2, ② 由题意知X1X 2,则上式两端同除以 X 1 x 2,有X 1 X 2 2x,③X 1 X 2 2 y 1 y 20,*y 2 2y,④X-I x 2分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法. 0 •⑤将③④代入得X 2y —准X 1 x 21 (1)将 x 2,y 2代入⑤,得y1 y2 x 1 x 2 1丄,故所求直线方程为:22x 4y 3 0.⑥将⑥代入椭圆方程 x 2 2y 22 得 6y 2 6y 3614 6 40符合题意,2x 4y 3 0 为所求. (2) 将 X-I x 2 2代入⑤得所求轨迹方程为: x 4y 0 .(椭圆内部分)(3) 将X 1 X 2y 1代入⑤得所求轨迹方程为: 2 2y 22x2y 0 .(椭圆内部分)(4) 由①+②得⑦,将③④平方并整理得x 2x ; x ; 4x 2将⑧⑨代入⑦得:2経,⑧,2y i y ; 4y 2 2y°2,4x 2 2x 1x 24y 22y 1y 22,1再将%丫23X 1X 2代入⑩式得:2x 2X 1X 2 4y 22 ^X 1X 22此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法, 还可用其它方法解决.例8已知椭圆4x 2 y 2 1及直线y x m .(1 )当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?。

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