高二数学椭圆公式知识点总结.doc
椭圆小总结(基础版)
高二数学促中知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P到两个定点F₁、F₂的距离之和等于常数(|PFᵢ |+|PF₂|=2a>|F₁F₂|) ,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|PF₁ |+|PF₂ |=|F₁F₂|,则动点P的轨迹为线段F₁F₂;若|PF₁ |+|PF₂|<|F₁F₂|,则动点P的轨迹无图形.知识点二:椭圆的简单几何性质椭圆:x 2a 2+y2b2=1(a⟩b>0)与y2a2+x2b2=1(a⟩b>0)的简单几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质焦点F₁(-c,0),F₂(c,0)F₁(0,-c),F₂(0,c)焦距| F₁F₂|=2c| F₁F₂|=2c范围| x│≤a,|y|≤b|x|≤b,|y|≤a对称性关于x轴、y轴和原点对称顶点(±a,0),(0,±b)(0,±a),(±b,0)轴长长轴长=2a,短轴长=2b长半轴长=a,短半轴长=b(注意看清题目)例题解析一、椭圆定义及标准方程:例1:求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x 轴上,焦距为4,且过点(52,−32);(2)若a =3b ,且过点P (3,0); (3)过点A(√3,−2),B(−2√3,1);例2:已知B , C 是两个定点,|BC|=6,且ΔABC 的周长为16,求顶点A 的轨迹方程.例3:(1)已知 ΔABC 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 ΔABC 的周长是___________; (2)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 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⊥PF 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,若ΔPF 1F 2的面积为9,则b=__________; (3)已知F 1,F 2是椭圆C:x 29+y 24=1的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且∠F 1PF 2=60°,求ΔPF 1F 2的面积.二、椭圆的几何性质: 增加知识点:1. 焦半径:椭圆上的点与焦点的连线段.设P(x 0,y 0),则|PF 1|=a +ex 0,(e 为椭圆离心率) 2. 过焦点(x 轴上)的弦与椭圆交点坐标(±c ,±b 2a)例4:(1)已知椭圆的一个焦点为F (1,0),离心率为12,则椭圆的标准方程为________; (2)椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m =_________; (3)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ΔAF 1B 的周长为4√3,则C 的方程为__________;例5:(求离心率) (1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为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)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,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C 的离心率为___________;(3)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相较于A 、B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率为____________练习 :题型2 求离心率的值1.[江西南昌二中2019高二检测]已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF 与x 轴垂直,直线AB 交y 轴于点P.若 |AP||PB|=3, 则椭圆的离心率是 ( )A.√32B.√22C.12D.132.如图,已知F ₁,F ₂分别是椭圆的左、右焦点,现以F ₂为圆心作一个圆恰好经过椭圆的中心并且交椭圆于点M ,N.若直线MF ₁是圆F ₂的切线,则椭圆的离心率为( )A.√3−1B.2−√3C.√22D.√323.[福建漳州2020高二检测]已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F ₁,F ₂,M 为椭圆上一动点.△F ₁MF ₂面积的最大值为12ab,则椭圆的离心率为( )A.12B.1C.35D.√3−14.[四川内江2019高二期末]椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形.若该三角形内切圆的半径为b 5,则该椭圆的离心率为 .。
高二上册数学选修一《2.5 椭圆及其方程》知识点梳理
高二上数学选修一第二章《平面解析几何》知识点梳理2.5.1椭圆的标准方程学习目标:1.掌握椭圆的定义,会用椭圆的定义解决实际问题.(重点)2.掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程.(重点)3.理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题.(难点)“嫦娥二号”卫星是探月二期工程的技术先导星,实现月球软着陆进行部分关键技术试验,入太空轨道绕月球运转时,1.椭圆的定义(1)定义:如果F 1,F 2是平面内的两个定点,a 是一个常数,且2a >|F 1F 2|,则平面内满足|PF 1|+|PF 2|=2a 的动点P 的轨迹称为椭圆.(2)相关概念:两个定点F 1,F 2称为椭圆的焦点,两个焦点之间的距离|F 1F 2|称为椭圆的焦距.思考1:椭圆定义中,将“大于|F 1F 2|”改为“等于|F 1F 2|”或“小于|F 1F 2|”的常数,其他条件不变,点的轨迹是什么?[提示]2a 与|F 1F 2|的大小关系所确定的点的轨迹如下表:条件结论2a >|F 1F 2|动点的轨迹是椭圆2a =|F 1F 2|动点的轨迹是线段F 1F 22a <|F 1F 2|动点不存在,因此轨迹不存在2.椭圆的标准方程焦点位置在x 轴上在y 轴上标准方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)(±c,0)(0,±c ):确定椭圆标准方程需要知道哪些量?[提示]a ,b 的值及焦点所在的位置.思考3:根据椭圆方程,如何确定焦点位置?[提示]把方程化为标准形式,x 2,y 2的分母哪个大,焦点就在相应的轴上.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.()(2)椭圆x 216+y 225=1的焦点坐标是(±3,0).()(3)y 2a 2+x 2b 2=1(a ≠b )表示焦点在y 轴上的椭圆.()[答案](1)×(2)×(3)×[提示](1)×需2a >|F 1F 2|.(2)×(0,±3).(3)×a >b >0时表示焦点在y 轴上的椭圆.2.以下方程表示椭圆的是()A .x 2+y 2=1B .2x 2+3y 2=6C .x 2-y 2=1D .2x 2-3y 2=6B[只有B 可化为x 23+y 22=]3.以坐标轴为对称轴,两焦点的距离是2,且过点(0,2)的椭圆的标准方程是()A .x 25+y 24=1B .x 23+y 24=1C .x 25+y 24=1或x 23+y 24=1D .x 29+y 24=1或x 23+y 24=1C [若椭圆的焦点在x 轴上,则c =1,b =2,得a 2=5,此时椭圆方程是x 25+y 24=1;若焦点在y轴上,则a =2,c =1,则b 2=3,此时椭圆方程是x 23+y 24=1.]4.椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=.2[由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=6,所以|PF 2|=6-|PF 1|=6-4=2.]求椭圆的标准方程【例1】根据下列条件,求椭圆的标准方程.(1)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.(2)经过点2,焦点在x 轴上.(3)过(-3,2)且与x 29+y 24=1有相同的焦点.[解](1)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).∵2a =26,2c =10,∴a =13,c =5.∴b 2=a 2-c 2=144.∴所求椭圆的标准方程为:y 2169+x 2144=1.(2)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵焦点在x 轴上,2c =2,∴a 2=b 2+1,又椭圆经过点∴1b 2+1+94b 2=1,解之得b 2=3,∴a 2=4.∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(3)由方程x 29+y 24=1可知,其焦点的坐标为(±5,0),即c =5.设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则a 2=b 2+5,因为过点(-3,2),代入方程为9a 2+4a 2-5=1(a >b >0),解得a 2=15(a 2=3舍去),b 2=10,故椭圆的标准方程为x 215+y 210=1.利用待定系数法求椭圆的标准方程(1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a ,b ,c 的等量关系;(4)求a ,b 的值,代入所设方程.提醒:若椭圆的焦点位置不确定,需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论,可设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m ≠n ,m >0,n >0).[跟进训练]1.求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在x 轴上,且a =4,c =2;(2)经过点[解](1)∵a 2=16,c 2=4,∴b 2=16-4=12,且焦点在x 轴上,故椭圆的标准方程为x 216+y 212=1.(2)法一:①当椭圆的焦点在x 轴上时,设标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),依题意,有1,1,2=15,2=14,因为a >b >0,所以方程组无解.②当椭圆的焦点在y 轴上时,设标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),所以所求方程为y 214+x 215=1.法二:设所求椭圆的方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n>0,且m ≠n ),+19n =1,=1,=5,=4,故所求方程为5x 2+4y 2=1,即y 214+x 215=1.椭圆的定义及其应用[探究问题]1.如何用集合语言描述椭圆的定义?[提示]P ={M ||MF 1|+|MF 2|=2a,2a >|F 1F 2|}.2.如何判断椭圆的焦点位置?[提示]判断椭圆焦点在哪个轴上就要判断椭圆标准方程中x 2项和y 2项的分母哪个更大一些,即“谁大在谁上”.3.椭圆标准方程中,a ,b ,c 三个量的关系是什么?[提示]椭圆的标准方程中,a 表示椭圆上的点M 到两焦点间距离的和的一半,可借助图形帮助记忆.a ,b ,c (都是正数)恰是构成一个直角三角形的三条边,a 是斜边,所以a >b ,a >c ,且a 2=b 2+c 2(如图所示).【例2】设P 是椭圆x 225+y2754=1上一点,F 1,F 2是椭圆的焦点,若∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.[解]由椭圆方程知,a 2=25,b 2=754,∴c 2=254,∴c =52,2c =5.在△PF 1F 2中,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos 60°,即25=|PF 1|2+|PF 2|2-|PF 1|·|PF 2|.①由椭圆的定义,得10=|PF 1|+|PF 2|,即100=|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|.②②-①,得3|PF 1|·|PF 2|=75,所以|PF 1|·|PF 2|=25,所以S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|·sin 60°=2534.1.将本例中的“∠F 1PF 2=60°”改为“∠F 1PF 2=30°”其余条件不变,求△F 1PF 2的面积.[解]由椭圆方程知,a 2=25,b 2=754,∴c 2=254,∴c =52,2c =5.在△PF 1F 2中,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos 30°,即25=|PF 1|2+|PF 2|2-3|PF 1|·|PF 2|.①由椭圆的定义得10=|PF 1|+|PF 2|,即100=|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|.②②-①,得(2+3)|PF 1|·|PF 2|=75,所以|PF 1|·|PF 2|=75(2-3),所以S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|·sin 30°=754(2-3).2.将椭圆的方程改为“x 2100+y 264=1”其余条件不变,求△F 1PF 2的面积.[解]|PF 1|+|PF 2|=2a =20,又|F 1F 2|=2c =12.由余弦定理知:(2c )2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos 60°,即:144=(|PF 1|+|PF 2|)2-3|PF 1|·|PF 2|.所以|PF 1|·|PF 2|=2563,椭圆定义的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|),则点M 的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M 到两焦点的距离之和必为2a .(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.拓展延伸:椭圆中的焦点三角形椭圆上一点P 与椭圆的两个焦点F 1,F 2构成的△PF 1F 2,称为焦点三角形.解关于椭圆的焦点三角形的问题,通常要利用椭圆的定义,结合正弦定理、余弦定理等知识求解.与椭圆有关的轨迹问题【例3】如图,圆C :(x +1)2+y 2=25及点A (1,0),Q 为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于M ,求点M 的轨迹方程.[解]由垂直平分线性质可知|MQ |=|MA |,|CM |+|MA |=|CM |+|MQ |=|CQ |.∴|CM |+|MA |=5.∴M 点的轨迹为椭圆,其中2a =5,焦点为C (-1,0),A (1,0),∴a =52,c =1,∴b 2=a 2-c 2=254-1=214.∴所求轨迹方程为:x 2254+y 2214=1.求解与椭圆相关的轨迹问题的方法[跟进训练]2.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,求动圆圆心的轨迹方程.[解]如图所示,设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,由题意动圆M 内切于圆C 1,∴|MC 1|=13-r .圆M 外切于圆C 2,∴|MC 2|=3+r .∴|MC 1|+|MC 2|=16>|C 1C 2|=8,∴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,b 2=a 2-c 2=64-16=48,故所求轨迹方程为x 264+y 248=1.(1)平面内到两定点F 1、F 2的距离之和为常数,即|MF 1|+|MF 2|=2a >|F 1F 2|,轨迹为椭圆a =|F 1F 2|,线段F 1F 2a <|F 1F 2|,不存在.(2)求椭圆的方程,可以利用定义求出参数a ,b ,c 其中的两个量;也可以用待定系数法构造三者之间的关系,但是要注意先确定焦点所在的位置,其主要步骤可归纳为“先定位,后定量”.(3)当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ),因为它包括焦点在x 轴上(m <n )或焦点在y 轴上(m >n )两类情况,所以可以避免分类讨论,从而达到了简化运算的目的.1.椭圆x 225+y 2=1上一点P 到一个焦点的距离为2,则点P 到另一个焦点的距离为()A .5B .6C .7D .8D [由椭圆定义知点P 到另一个焦点的距离是10-2=8.]2.到两定点F 1(-2,0)和F 2(2,0)的距离之和为4的点的轨迹是()A .椭圆B .线段C .圆D .以上都不对B[|MF 1|+|MF 2|=|F 1F 2|=4,∴点M 的轨迹为线段F 1F 2.]3.椭圆x 216+y 232=1的焦距为.8[由方程得a 2=32,b 2=16,∴c 2=a 2-b 2=16.∴c =4,2c =8.]4.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过点F 1的直线l 交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长是.16[由椭圆定义知,|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a =8,又△ABF 2的周长等于|AB |+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=16.]5.设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右两个焦点,若椭圆C 上的点A F 1,F 2两点的距离之和为4,求椭圆C 的方程是.x 24+y 23=1[|AF 1|+|AF 2|=2a =4得a =2,∴原方程化为x 24+y 2b 2=1,将A b 2=3,∴椭圆方程为x 24+y 23=1.]2.5.2椭圆的几何性质学习目标1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质、图形.(重点、难点)奥地利维也纳金色大厅的顶棚设计为椭圆面,演奏时,椭圆面顶棚会把声音反射到椭圆面的另一个焦点处汇聚,有另外一个乐队存在(其实什么都没有椭圆的简单几何性质焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上标准方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)图形对称性对称轴x 轴和y 轴,对称中心(0,0)范围x ∈[-a ,a ],y ∈[-b ,b ]x ∈[-b ,b ],y ∈[-a ,a ]顶点A 1(-a,0),A 2(a,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )A 1(0,-a ),A 2(0,a ),B 1(-b,0),B 2(b,0)轴长短轴|B 1B 2|=2b ,长轴|A 1A 2|=2a焦点F 1(-c,0),F 2(c,0)F 1(0,-c ),F 2(0,c )焦距|F 1F 2|=2c[提示]最大距离:a +c ;最小距离:a -c .思考2:椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中a ,b ,c 的几何意义是什么?[提示]在方程x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中,a ,b ,c 的几何意义如图所示.即a ,b ,c 正好构成了一个以对称中心,一个焦点、一个短轴顶点构成的直角三角形.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长等于a .()(2)椭圆上的点到焦点的距离的最小值a -c .()(3)椭圆上的离心率e 越小,椭圆越圆.()[答案](1)×(2)√(3)√[提示](1)×椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长等于2a .(2)√椭圆上的点到焦点的距离的最大值为a +c ,最小值为a -c .(3)√离心率e =ca越小,c 就越小,这时b 就越接近于a ,椭圆就越圆.2.椭圆6x 2+y 2=6的长轴端点坐标为()A .(-1,0),(1,0)B .(-6,0),(6,0)C .(-6,0),(6,0)D .(0,-6),(0,6)D [x 2+y 26=1焦点在y 轴上,长轴端点坐标为(0,-6),(0,6).]3.椭圆x 2+4y 2=4的离心率为()A .32B .34C .22D .23A [化椭圆方程为标准形式得x 24+y 2=1,所以a 2=4,b 2=1,所以c 2=a 2-b 2=3.所以e =c a =32.]4.椭圆x 29+y 216=1的焦点坐标是,顶点坐标是.(0,±7)(±3,0),(0,±4)[由方程x 29+y 216=1知焦点在y 轴上,所以a 2=16,b 2=9,c 2=a 2-b 2=7.因此焦点坐标为(0,±7),顶点坐标为(±3,0),(0,±4).]椭圆的几何性质【例1】求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.[思路探究]化为标准方程,确定焦点位置及a ,b ,c 的值,再研究相应的几何性质.[解]把已知方程化成标准方程x 252+y 242=1,可知a =5,b =4,所以c =3.因此,椭圆的长轴和短轴的长分别是2a =10和2b =8,离心率e =c a =35,两个焦点分别是F 1(-3,0)和F 2(3,0),椭圆的四个顶点是A 1(-5,0),A 2(5,0),B 1(0,-4)和B 2(0,4).1.已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式的先化成标准形式,再确定焦点的位置,进而确定椭圆的类型.2.焦点位置不确定的要分类讨论,找准a 与b ,正确利用a 2=b 2+c 2求出焦点坐标,再写出顶点坐标.提醒:长轴长、短轴长、焦距不是a ,b ,c ,而应是a ,b ,c 的两倍.[跟进训练]1.求椭圆4x 2+9y 2=36的长轴长和焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率.[解]将椭圆方程变形为x 29+y 24=1,∴a =3,b =2,∴c =a 2-b 2=9-4=5.∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a =6,2c =25,焦点坐标为F 1(-5,0),F 2(5,0),顶点坐标为A 1(-3,0),A 2(3,0),B 1(0,-2),B 2(0,2),离心率e =c a =53.利用几何性质求椭圆的标准方程【例2】求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦距,且离心率为55;(2)长轴长是短轴长的2倍,且过点(2,-4).[解](1)将方程4x2+9y2=36化为x29+y24=1,可得椭圆焦距为2c=25.又因为离心率e=5 5,即55=5a,所以a=5,从而b2=a2-c2=25-5=20.若椭圆焦点在x轴上,则其标准方程为x225+y220=1;若椭圆焦点在y轴上,则其标准方程为y225+x220=1.(2)依题意2a=2×2b,即a=2b.若椭圆焦点在x轴上,设其方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),2b,+16b2=1.2=68,2=17,所以标准方程为x268+y217=1.若椭圆焦点在y轴上,设其方程为y2a2+x2b2=1(a>b>0),2b,+4b2=1,2=32,2=8.所以标准方程为x28+y232=1.利用待定系数法求椭圆标准方程的基本步骤及注意事项1 用几何性质求椭圆的标准方程通常采用的方法是待定系数法.2 根据已知条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”,即先明确焦点的位置或分类讨论.一般步骤是:①求出a2,b2的值;②确定焦点所在的坐标轴;③写出标准方程.3 在求解a 2、b 2时常用方程 组 思想,通常由已知条件与关系式a 2=b 2+c 2,e =ca 等构造方程 组加以求解.提醒:解答本例时容易忽视焦点的位置而漏解.[跟进训练]2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是10,离心率是45;(2)在x 轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.[解](1)设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由已知得2a =10,a =5,e =c a =45,∴c =4.∴b 2=a 2-c 2=25-16=9.∴椭圆方程为x 225+y 29=1或x 29+y 225=1.(2)依题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).如图所示,△A 1FA 2为一等腰直角三角形,OF 为斜边A 1A 2的中线(高),且|OF |=c ,|A 1A 2|=2b,2c =6,∴c =b =3,∴a 2=b 2+c 2=18,故所求椭圆的方程为x 218+y 29=1.求椭圆的离心率[探究问题]1.求椭圆离心率的关键是什么?[提示]根据e =ca ,a 2-b 2=c 2,可知要求e ,关键是找出a ,b ,c 的等量关系.2.a ,b ,c 对椭圆形状有何影响?[提示]【例3】已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,若△ABF 2是正三角形,求该椭圆的离心率.[思路探究]由题设求得A 、B 点坐标,根据△ABF 2是正三角形得出a ,b ,c 的关系,从而求出离心率.[解]设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦点坐标为F 1(-c,0),F 2(c,0).依题意设A c则B c ∴|AB |=2b 2a.由△ABF 2是正三角形得2c =32×2b 2a ,即3b 2=2ac ,又∵b 2=a 2-c 2,∴3a 2-3c 2-2ac =0,两边同除以a 2+2ca -3=0,解得e =c a =33.1.(变换条件)本例中将条件“过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,若△ABF 2是正三角形”改为“A 为y 轴上一点,且AF 1的中点B 恰好在椭圆上,若△AF 1F 2为正三角形”.如何求椭圆的离心率?[解]设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),焦点坐标为F 1(-c,0),F 2(c,0),设A点坐标为(0,y0)(y0>0),则B -c 2,∵B点在椭圆上,∴c24a2+y204b2=1,解得y20=4b2-b2c2 a2,由△AF1F2为正三角形得4b2-b2c2a2=3c2,即c4-8a2c2+4a4=0,两边同除以a4得e4-8e2+4=0,解得e=3-1.2.(变换条件)“若△ABF2是正三角形”换成“椭圆的焦点在x轴上,且A点的纵坐标等于短半轴长的23”,求椭圆的离心率.[解]设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1(-c,0),F2(c,0),由题意知A c,23b∴c2a2+49=1,解得e=53.求椭圆离心率的方法(1)直接求出a和c,再求e=ca,也可利用e=1-b2a2求解.(2)若a和c不能直接求出,则看是否可利用条件得到a和c的齐次等式关系,然后整理成ca的形式,并将其视为整体,就变成了关于离心率e的方程,进而求解.1.已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式要先化成标准形式,再确定焦点的位置,找准a、b.2.利用椭圆的几何性质求标准方程通常采用待定系数法.3.求离心率e 时,注意方程思想的运用.1.椭圆x 29+y 216=1的离心率()A .74B .916C .13D .14A [a 2=16,b 2=9,c 2=7,从而e =c a =74.]2.若中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是()A .x 281+y 272=1B .x 281+y 29=1C .x 281+y 245=1D .x 281+y 236=1A [由已知得a =9,2c =13×2a ,∴c =13a =3,b 2=a 2-c 2=72.又焦点在x 轴上,∴椭圆方程为x 281+y 272=1.]3.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m 的值为()A .12B .2C .14D .4C [椭圆x 2+my 2=1的标准形式为:x 2+y 21m=1.因为焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的2倍,所以1m =4,所以m =14.]4.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.35[由题意有2a +2c =2(2b ),即a +c =2b ,又c 2=a 2-b 2,消去b 整理得5c 2=3a 2-2ac ,即5e 2+2e -3=0,∴e =35或e =-1(舍去).]5.已知椭圆的标准方程为x24+y29=1.(1)求椭圆的长轴长和短轴长;(2)求椭圆的离心率;(3)求以此椭圆的长轴端点为短轴端点,并且经过点P(-4,1)的椭圆方程.[解](1)椭圆的长轴长为2a=6,短轴长为2b=4.(2)c=a2-b2=5,所以椭圆的离心率e=ca=53.(3)若以椭圆的长轴端点为短轴端点,则b′=3,可设椭圆方程为x2a′2+y29=1,又椭圆过点P(-4,1),将点P(-4,1)代入得16a′2+19=1,解得a′2=18.故所求椭圆方程为x218+y29=1.。
高二上册数学 椭圆及其标准方程 (圆锥曲线复习总结)
专题十五 椭圆及其标准方程一 知识结构图二.学法指导1.用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能.(2)设方程:根据上述判断设方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0)或整式形式mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ).(3)找关系:根据已知条件建立关于a ,b ,c (或m ,n )的方程组. (4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式即为所求. 2.椭圆定义在焦点三角形中的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|),则点M 的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M 到两焦点的距离之和必为2a .(2)涉及焦点三角形面积时,可把|PF 1|,|PF 2|看作一个整体,运用|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|及余弦定理求出|PF 1|·|PF 2|,而无需单独求解 3.与椭圆有关的轨迹方程的求法常用方法有:直接法、定义法和代入法。
4.对定义法求轨迹方程的认识如果能确定动点运动的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可以利用这种已知曲线的定义直接写出其方程,这种求轨迹方程的方法称为定义法.定义法在我们后续要学习的圆锥曲线的问题中被广泛使用,是一种重要的解题方法. 5.代入法(相关点法)若所求轨迹上的动点P (x ,y )与另一个已知曲线C :F (x ,y )=0上的动点Q (x 1,y 1)存在着某种联系,可以把点Q 的坐标用点P 的坐标表示出来,然后代入已知曲线C 的方程 F (x ,y )=0,化简即得所求轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做代入法(又称相关点法).三.知识点贯通知识点1 椭圆的标准方程例题1.求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为F 1(-4,0),F 2(4,0),并且椭圆上一点P 与两焦点的距离的和等于10;(2)焦点坐标分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,32); (3)经过两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142. [解] (1)因为椭圆的焦点在x 轴上,且c =4,2a =10,所以a =5,b =a 2-c 2=25-16=3,所以椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.(2)因为椭圆的焦点在y 轴上,所以可设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).法一:由椭圆的定义知2a =(4-0)2+(32+2)2+(4-0)2+(32-2)2=12,解得a =6.又c =2,所以b =a 2-c 2=4 2.所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.法二:因为所求椭圆过点(4,32),所以18a 2+16b 2=1.又c 2=a 2-b 2=4,可解得a 2=36,b 2=32. 所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.(3)法一:若焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4a 2+2b 2=1,1a 2+144b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=8,b 2=4.所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.若焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4b 2+2a 2=1,1b 2+144a 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=8,a 2=4.则a 2<b 2,与a >b >0矛盾,舍去. 综上可知,所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.法二:设椭圆的一般方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B ).分别将两点的坐标(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142代入椭圆的一般方程,得⎩⎪⎨⎪⎧4A +2B =1,A +144B =1,解得⎩⎨⎧A =18,B =14,所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.知识点二 椭圆中的焦点三角形把平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数(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,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距. 例题2:已知椭圆x 24+y 23=1中,点P 是椭圆上一点,F 1,F 2是椭圆的焦点,且∠PF 1F 2=120°,则△PF 1F 2的面积为________.【答案】335【解析】由x 24+y 23=1,可知a =2,b =3,所以c =a 2-b 2=1,从而|F 1F 2|=2c =2.在△PF 1F 2中,由余弦定理得|PF 2|2=|PF 1|2+|F 1F 2|2-2|PF 1||F 1F 2|cos ∠PF 1F 2,即|PF 2|2=|PF 1|2+4+2|PF 1|.① 由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a =4. ②由①②联立可得|PF 1|=65.所以S△PF 1F 2=12|PF 1||F 1F 2|sin ∠PF 1F 2=12×65×2×32=335.]知识点三 与椭圆有关的轨迹问题用定义法求椭圆的方程,首先要利用平面几何知识将题目条件转化为到两定点的距离之和为定值,然后判断椭圆的中心是否在原点、对称轴是否为坐标轴,最后由定义确定椭圆的基本量a ,b ,c .例题3 .如图所示,圆C :(x +1)2+y 2=25及点A (1,0),Q 为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于点M ,求点M 的轨迹方程.【解析】由垂直平分线的性质可知|MQ |=|MA |, ∴|CM |+|MA |=|CM |+|MQ |=|CQ |, ∴|CM |+|MA |=5.∴点M 的轨迹为椭圆,其中2a =5,焦点为C (-1,0),A (1,0),∴a =52,c =1 ,∴b 2=a 2-c 2=254-1=214.∴所求点M 的轨迹方程为x 2254+y 2214=1,即4x 225+4y 221=1. 五 易错点分析易错一 由椭圆的方程求参数的范围例题 4.方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是________.【答案】(-6,-2)∪(3,+∞)【解析】由a 2>a +6>0得a >3或-6<a <-2.误区警示22y x 与谁的分母大,焦点在那个轴上专题十六 椭圆的简单几何性质一 知识结构图内 容 考点关注点椭圆的简单几何性质椭圆的简单几何性质 性质运用离心率求离心率,由离心率求方程二.学法指导1.由标准方程研究性质时的两点注意(1)已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式的先化成标准形式,再确定焦点的位置,进而确定椭圆的类型.(2)焦点位置不确定的要分类讨论,找准a与b,正确利用a2=b2+c2求出焦点坐标,再写出顶点坐标.同时要注意长轴长、短轴长、焦距不是a,b,c,而应是2a,2b,2c. 2.利用椭圆的几何性质求标准方程的思路(1)利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时,通常采用待定系数法,其步骤是:①确定焦点位置;②设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程);③根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数,列方程(组)时常用的关系式有b2=a2-c2,e=ca等.(2)在椭圆的简单几何性质中,轴长、离心率不能确定椭圆的焦点位置,因此仅依据这些条件求所要确定的椭圆的标准方程可能有两个.3.求椭圆离心率及范围的两种方法(1)直接法:若已知a,c可直接利用e=ca求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=ca求解.(2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的齐次关系式,借助于a2=b2+c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或范围.4.代数法判断直线与椭圆的位置关系判断直线与椭圆的位置关系,通过解直线方程与椭圆方程组成的方程组,消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ<0⇔直线与椭圆相离.5.解决椭圆的中点弦问题的两种方法(1)方程组法通过解直线方程与椭圆方程构成的方程组,利用一元二次方程根与系数的关系及中点坐标公式求解.(2)点差法设直线与椭圆的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点代入椭圆的方程并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点(x0,y0)和斜率k AB有关的式子,可以大大减少运算量.我们称这种代点作差的方法为“点差法”,事实上就是椭圆的垂径定理.利用k AB=y1-y2x1-x2=-b2a2·x1+x2y1+y2=-b2a2·x0y0,转化为中点(x0,y0)与直线AB的斜率之间的关系,这是处理弦中点轨迹问题的常用方法.三.知识点贯通知识点1 由椭圆方程研究几何性质焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)范围-a≤x≤a且-b≤y≤b -b≤x≤b且-a≤y≤a 对称性对称轴为坐标轴,对称中心为原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长短轴长|B1B2|=2b,长轴长|A1A2|=2a焦点F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦距|F1F2|=2c例题1.求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标.【解析】把已知方程化成标准方程为x216+y29=1,所以a=4,b=3,c=16-9=7,所以椭圆的长轴长和短轴长分别是2a=8和2b=6;离心率e=ca=7 4;两个焦点坐标分别是(-7,0),(7,0);四个顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3),(0,3).知识点二由几何性质求椭圆的方程焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)范围-a≤x≤a且-b≤y≤b -b≤x≤b且-a≤y≤a 对称性对称轴为坐标轴,对称中心为原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0) 轴长短轴长|B1B2|=2b,长轴长|A1A2|=2a焦点F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦距|F1F2|=2c(1)椭圆过点(3,0),离心率e=63;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8;【解析】(1)若焦点在x轴上,则a=3,∵e=ca=63,∴c=6,∴b2=a2-c2=9-6=3.∴椭圆的方程为x29+y23=1.若焦点在y轴上,则b=3,∵e=ca=1-b2a2=1-9a2=63,解得a2=27.∴椭圆的方程为y227+x29=1.∴所求椭圆的方程为x29+y23=1或y227+x29=1.(2)设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).如图所示,△A1F A2为等腰直角三角形,OF 为斜边A 1A 2的中线(高), 且|OF |=c ,|A 1A 2|=2b , ∴c =b =4,∴a 2=b 2+c 2=32, 故所求椭圆的方程为x 232+y 216=1.知识点三 求椭圆的离心率(1)定义:椭圆的焦距与长轴长的比ca称为椭圆的离心率.(2)性质:离心率e 的范围是(0,1).当e 越接近于1时,椭圆越扁;当e 越接近于0时,椭圆就越接近于圆.例题3 .设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两焦点为F 1,F 2,若在椭圆上存在一点P ,使PF 1→·PF 2→=0,求椭圆的离心率e 的取值范围.【解析】 由题意知PF 1⊥PF 2,所以点P 在以F 1F 2为直径的圆上,即在圆x 2+y 2=c 2上.又点P 在椭圆上,所以圆x 2+y 2=c 2与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1有公共点. 连接OP (图略),则易知0<b ≤c <a , 所以b 2≤c 2<a 2,即a 2-c 2≤c 2<a 2.所以a 22≤c 2<a 2,所以22≤e <1.所以e ∈⎣⎡⎭⎫22,1.知识点四 直线与椭圆的位置关系直线y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的位置关系:联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1,消去y 得一个关于x 的一元二次方程.例题4.已知直线l :y =2x +m ,椭圆C :x 24+y 22=1.试问当m 取何值时,直线l 与椭圆C :(1)有两个公共点; (2)有且只有一个公共点;(3)没有公共点.【解析】直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m ,x 24+y 22=1,消去y ,得9x 2+8mx+2m 2-4=0 ①.方程①的判别式Δ=(8m )2-4×9×(2m 2-4)=-8m 2+144.(1)当Δ>0,即-32<m <32时,方程①有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个公共点.(2)当Δ=0,即m =±32时,方程①有两个相同的实数解,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点.(3)当Δ<0,即m <-32或m >32时,方程①没有实数解,可知原方程组没有实数解.这时直线l 与椭圆C没有公共点.知识点五 弦长和中点弦问题设直线与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则有|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+1k2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2(k 为直线斜率). 例题5过椭圆x 216+y 24=1内一点M (2,1)引一条弦,使弦被M 点平分.(1)求此弦所在的直线方程; (2)求此弦长.【解析】(1)法一:设所求直线方程为y -1=k (x -2).代入椭圆方程并整理,得 (4k 2+1)x 2-8(2k 2-k )x +4(2k -1)2-16=0. 又设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1,x 2是方程的两个根, 于是x 1+x 2=8(2k 2-k )4k 2+1.又M 为AB 的中点,∴x 1+x 22=4(2k 2-k )4k 2+1=2,解得k =-12.故所求直线的方程为x +2y -4=0.法二:设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 又M (2,1)为AB 的中点,∴x 1+x 2=4,y 1+y 2=2. 又A ,B 两点在椭圆上,则x 21+4y 21=16,x 22+4y 22=16. 两式相减得(x 21-x 22)+4(y 21-y 22)=0.于是(x 1+x 2)(x 1-x 2)+4(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0. ∴y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 24(y 1+y 2)=-12,即k AB =-12.又直线AB 过点M (2,1),故所求直线的方程为x +2y -4=0.(2)设弦的两端点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4=0,x 216+y 24=1,得x 2-4x =0, ∴x 1+x 2=4,x 1x 2=0,∴|AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+⎝⎛⎭⎫-122·42-4×0=2 5. 知识点六 与椭圆有关的综合问题例题6. 椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点A (-2,0),且离心率为22.(1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (4,0)任作一条直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N .在x 轴上是否存在点Q ,使得∠PQM +∠PQN =180°?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 (1)由条件可知,椭圆的焦点在x 轴上,且a =2,又e =c a =22,得c = 2.由a 2-b 2=c 2得b 2=a 2-c 2=2. ∴所求椭圆的方程为x 24+y 22=1.(2)若存在点Q (m,0),使得∠PQM +∠PQN =180°, 则直线QM 和QN 的斜率存在,分别设为k 1,k 2. 等价于k 1+k 2=0.依题意,直线l 的斜率存在,故设直线l 的方程为y =k (x -4). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4)x 24+y 22=1, 得(2k 2+1)x 2-16k 2x +32k 2-4=0.因为直线l 与椭圆C 有两个交点,所以Δ>0.即(16k 2)2-4(2k 2+1)(32k 2-4)>0,解得k 2<16.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=16k 22k 2+1,x 1x 2=32k 2-42k 2+1,y 1=k (x 1-4),y 2=k (x 2-4), 令k 1+k 2=y 1x 1-m +y 2x 2-m =0,(x 1-m )y 2+(x 2-m )y 1=0,当k ≠0时,2x 1x 2-(m +4)(x 1+x 2)+8m =0, 化简得,8(m -1)2k 2+1=0,所以m =1.当k =0时,也成立.所以存在点Q (1,0),使得∠PQM +∠PQN =180°. 五 易错点分析易错一 由椭圆的方程研究椭圆性质例题7.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=λ(λ>0且λ≠1)有( )A .相同的焦点B .相同的顶点C .相同的离心率D .相同的长、短轴【答案】C【解析】在两个方程的比较中,端点a 、b 均取值不同,故A ,B ,D 都不对,而a ,b ,c 虽然均不同,但倍数增长一样,所以比值不变,故应选C.误区警示由椭圆的方程判断焦点的位置,22y x 与谁的分母大,焦点就在那个轴上。
高二椭圆知识点总结
高二椭圆知识点总结一、椭圆的基本概念1.1 椭圆的定义椭圆是平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
具体来说,设两点为F₁和F₂,距离之和为常数2a,那么椭圆E的定义:E = {P∈R² | |PF₁| + |PF₂| = 2a}其中,P为椭圆上的点,F₁和F₂为两个固定点,a为椭圆的半长轴。
1.2 椭圆的几何性质椭圆有如下几何性质:(1)椭圆的离心率:椭圆的形状由离心率e来表征。
(2)椭圆的焦点:椭圆的两个焦点分别为F₁和F₂。
(3)椭圆的半长轴和半短轴:半长轴为椭圆的长轴的一半,半短轴为椭圆的短轴的一半。
1.3 椭圆和圆的关系可以看到,当两个焦点重合时,椭圆变成了圆。
这也说明圆是椭圆的一种特殊情况,也就是说圆是椭圆的特例。
二、椭圆的方程和性质2.1 椭圆的标准方程椭圆的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1其中,a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴。
2.2 椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = a*cosθy = b*sinθ其中,θ为参数,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴。
2.3 椭圆的性质椭圆有许多重要的性质,如焦点、离心率、长轴、短轴等。
椭圆的性质对于解析几何的学习非常重要。
在实际应用中,我们可以利用这些性质进行问题的求解和分析。
2.4 椭圆的参数方程与标准方程的转化椭圆的参数方程与标准方程可以相互转化,通过参数方程与三角函数之间的关系,我们可以得到椭圆的标准方程。
三、椭圆的相关计算3.1 椭圆的面积椭圆的面积可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的面积公式为:S = πab其中,a和b为椭圆的半长轴和半短轴。
3.2 椭圆的周长椭圆的周长也可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的周长公式为:L = 4aE(e)其中,a为椭圆的半长轴,E(e)为椭圆的第二类椭圆积分,e为椭圆的离心率。
3.3 椭圆方程的化简对于一些复杂的椭圆方程,我们可以通过一些方法对椭圆方程进行化简,使得问题的求解变得更加简单。
高二年级数学椭圆的第二定义
高二年级数学椭圆的第二定义WORD格式整理版高二数学椭圆的第二定义、参数方程、直线与椭圆的位置关系知识精讲一. 本周教学内容:椭圆的第二定义、参数方程、直线与椭圆的位置关系[知识点]1. 第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数e?c(0?e?1)的动点M的轨迹叫做椭圆,定点为椭圆的一个焦点,定直线为 a椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率。
x2y2 注意:①对2?2?1(a?b?0)对应于右焦点F2(c,0)的准线称为右准线,aba2a2方程是x?,对应于左焦点F1(?c,0)的准线为左准线x??cc②e的几何意义:椭圆上一点到焦点的距离与到相应准线的距离的比。
2. 焦半径及焦半径公式:椭圆上一个点到焦点的距离叫做椭圆上这个点的焦半径。
x2y2 对于椭圆??2?1(a?b?0),设P(x,y)为椭圆上一点,由第二定义:abc? 左焦半径a2ax0?c 右焦半径r左ca2∴r左?ex0?・?a?ex0acr右a2?x0c?c?r右?a?ex0 a3. 椭圆参数方程问题:如图以原点为圆心,分别以a、b(a>b>0)为半径作两个圆,点B是大圆半径OA与小圆的交点,过点A作AN⊥Ox,垂足为N,过点B作BN⊥AN,垂足为M,求当半径OA绕优质.参考.资料WORD格式整理版O旋转时点M的轨迹的参数方程。
解:设点M的坐标是(x,y),?是以Ox为始边,??为终边的正角,取?为参数。
那么x?ON?|OA|cos?y?NM?|OB|sin??x?acos?∴??y?bsin?(1)这就是椭圆参数方程:?为参数时,?称为“离心角” 说明:<1> 对上述方程(1)消参即?x?cos??x2y2?a?2?2?1普通方程 ?yab??sin???b <2>由以上消参过程可知将椭圆的普通方程进行三角变形即得参数方程。
4. 补充名称直线方程参数几何意义 ?x?x0?tcos?P0(x0,y0)定点,?倾斜角,t?P0P,(t为参数) ??y?y0?tsin?P(x,y)动点 ?x?a?rcos?(?为参数) ??y?b?rsin?(?为参数) ?y?bsin??A(a,b)圆心,r半径, ?P(x,y)动点,旋转角 a长半轴长,b短半轴长圆椭圆 ?x?acos??离心角(不是OM与Ox的夹角) 一般地,?、?取[0,2?]5. 直线与椭圆位置关系:(1)相离优质.参考.资料WORD格式整理版x2y2 2?2?1aby?kx?b?x2y2?1?? ①相离??a2b2?y?kx?b?无解②求椭圆上动点P(x,y)到直线距离的最大值和最小值,(法一,参数方程法;法二,数形结合,求平行线间距离,作l'∥l且l'与椭圆相切)③关于直线的对称椭圆。
椭圆几何性质总结
高二数学椭圆几何性质总结一.考试必“背” 1 椭圆的两种定义:①平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于定长()212F F a >的点的轨迹,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。
其中两定点F 1,F 2叫焦点,定点间的距离叫焦距。
②平面内一动点到一个定点和一定直线的距离的比是小于1的正常数的点的轨迹,即点集M={P| e dPF =,0<e <1的常数}。
(1=e 为抛物线;1>e 为双曲线) 2 标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0);焦点F 1(-c ,0), F 2(c ,0)。
其中22b a c -=(一个∆Rt )(2)焦点在y 轴上,中心在原点:12222=+bx a y (a >b >0);焦点F 1(0,-c ),F 2(0,c )。
其中22b a c -=注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,22b a c -=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:Ax 2+By 2=1 (A >0,B >0,A ≠B ),当A <B 时,椭圆的焦点在x 轴上,A >B 时焦点在y 轴上。
3.参数方程 :椭圆12222=+by a x )0(>>b a 的参数方程⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )(为参数θ4.性质:对于焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0)有以下性质: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 顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b ),长轴|A 1A 2|=2a ,短轴|B 1B 2|=2b ;(a 半长轴长,b 半短轴长);④ 准线方程:c a x 2±=;或ca y 2±=⑤ 焦半径公式:P (x 0,y 0)为椭圆上任一点。
圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)知识点总结
双曲线知识点一、 双曲线的定义:1. 第一定义:到两个定点F 1与F 2的距离之差的绝对值等于定长〔<|F 1F 2|〕的点的轨迹〔21212F F a PF PF <=-〔a 为常数〕〕这两个定点叫双曲线的焦点.要注意两点:〔1〕距离之差的绝对值.〔2〕2a <|F 1F 2|.当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支; 当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线;当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在.2. 第二定义:动点到一定点F 的距离与它到一条定直线l 的距离之比是常数e (e >1)时,这个动点的轨迹是双曲线这定点叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的准线二、双曲线的标准方程:12222=-b y a x 〔a >0,b >0〕(焦点在x 轴上);12222=-bx a y 〔a >0,b >0〕(焦点在y 轴上);1. 如果2x 项的系数是正数,那么焦点在x 轴上;如果2y 项的系数是正数,那么焦点在y 轴上. a 不一定大于b.2. 与双曲线12222=-by a x 共焦点的双曲线系方程是12222=--+k b y k a x 3. 双曲线方程也可设为:221(0)x y mn m n-=> 例题:双曲线C 和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且过(3,4)P 点,求双曲线C 的轨迹方程。
三、点与双曲线的位置关系,直线与双曲线的位置关系: 1 点与双曲线:点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ⇔->点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b ⇔-<点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上220022-=1x y a b ⇔2 直线与双曲线:〔代数法〕设直线:l y kx m =+,双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 联立解得02)(222222222=----b a m a mkx a x k a b1) 0m =时,b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕;b k a ≥,bk a≤-,或k 不存在时直线与双曲线没有交点;2) 0m ≠时,k 存在时,假设0222=-k a babk ±=,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;假设2220b a k -≠,222222222(2)4()()a mk b a k a m a b ∆=-----2222224()a b m b a k =+-0∆>时,22220m b a k +->,直线与双曲线相交于两点; 0∆<时,22220m b a k +-<,直线与双曲线相离,没有交点;0∆=时22220m b a k +-=,2222m b k a +=直线与双曲线有一个交点;假设k 不存在,a m a -<<时,直线与双曲线没有交点; m a m a ><-或直线与双曲线相交于两点; 3. 过定点的直线与双曲线的位置关系:设直线:l y kx m =+过定点00(,)P x y ,双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x1).当点00(,)P x y 在双曲线内部时:b bk a a-<<,直线与双曲线两支各有一个交点; a bk ±=,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;b k a >或bk a<-或k 不存在时直线与双曲线的一支有两个交点;2).当点00(,)P x y 在双曲线上时:bk a =±或2020b x k a y =,直线与双曲线只交于点00(,)P x y ;b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕; 2020b x k a y >〔00y ≠〕或2020b x bk a a y << 〔00y ≠〕或b k a <-或k 不存在,直线与双曲线在一支上有两个交点;当00y ≠时,bk a =±或k 不存在,直线与双曲线只交于点00(,)P x y ;b k a >或bk a <-时直线与双曲线的一支有两个交点;b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕; 3).当点00(,)P x y 在双曲线外部时: 当()0,0P 时,b bk a a -<<,直线与双曲线两支各有一个交点; b k a ≥或bk a≤或k 不存在,直线与双曲线没有交点;当点0m ≠时,k =时,过点00(,)P x y 的直线与双曲线相切 bk a=±时,直线与双曲线只交于一点;几何法:直线与渐近线的位置关系例:过点(0,3)P 的直线l 和双曲线22:14y C x -=,仅有一个公共点,求直线l 的方程。
高中数学---椭圆知识点小结
高二数学椭圆1、椭圆的第一定义: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.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.2、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 -=;3:椭圆12222=+b y a x 与 12222=+bx a y )0(>>b a 的区别和联系标准方程12222=+b y a x )0(>>b a 12222=+bx a y )0(>>b a 图形性质焦点 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F焦距 c F F 221= c F F 221= 范围 a x ≤,b y ≤ b x ≤,a y ≤ 对称性关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 )0,(a ±,),0(b ±),0(a ±,)0,(b ±轴长 长轴长=a 2,短轴长=b 2离心率)10(<<=e ace 准线方程 c a x 2±=ca y 2±=焦半径01ex a PF +=,02ex a PF -= 01ey a PF +=,02ey a PF -=4、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 :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。
高二数学第一册知识点椭圆
高二数学第一册知识点椭圆椭圆是数学中一种重要的几何形状,广泛应用在各个领域中。
在高二数学第一册中,学习椭圆是一个重要的知识点。
本文将详细介绍椭圆的定义、性质以及相关定理的应用。
1. 椭圆的定义椭圆可以简单地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。
而该常数称为椭圆的离心率,离心率的取值范围是0到1之间。
2. 椭圆的性质(1)对于椭圆上的任意一点P,到两个焦点的距离之和等于两个焦半径的长度。
(2)椭圆的两个焦点关于中心对称,且中心处于椭圆的对称轴上。
(3)椭圆的长轴是通过两个焦点且垂直于椭圆的短轴的线段。
(4)椭圆的离心率等于焦距与长轴长度的比值。
3. 椭圆的方程椭圆的标准方程通常可以表示为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h, k)为椭圆的中心坐标,a和b分别是长轴和短轴的长度。
4. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程可以表示为x = h + a*cosθy = k + b*sinθ,其中θ为参数,取值范围是0到2π。
5. 椭圆的焦点方程椭圆的焦点坐标可以表示为F₁(h-c, k)和F₂(h+c, k),其中c为焦距的一半,c² = a² - b²。
6. 椭圆的常见定理(1)实施定理:椭圆上任意一点P的切线与两个焦点F₁和F₂的连线之间的夹角等于椭圆法线与椭圆长轴的夹角。
(2)布里亚定理:椭圆上任意一点P到两个焦点F₁和F₂的距离之和等于椭圆上任意一点到椭圆的直径的距离之和。
7. 椭圆的应用(1)椭圆在天体力学中的应用:椭圆轨道是描述行星运动的基本模型。
(2)椭圆在建筑设计中的应用:椭圆形状可以用来设计建筑物的门廊、窗户等部分,增加建筑的美观性。
(3)椭圆在电子产品设计中的应用:椭圆形状可以用来设计电子设备的触摸按钮、屏幕等部分,提高用户体验。
综上所述,椭圆是高二数学第一册中的重要知识点。
高中数学椭圆知识点总结及公式大全
高中数学椭圆知识点总结及公式大全椭圆是几何学中的重要概念,它的知识点包括定义、标准方程、性质等。
以下是椭圆知识点总结及公式大全:一、椭圆的基本概念1. 椭圆的概念: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,两焦点之间的距离叫做椭圆的焦距。
2. 椭圆的标准方程:焦点在x轴上时,标准方程为:$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ (其中 $a > b > 0$ )焦点在y轴上时,标准方程为:$\frac{y^2}{a^2} + \frac{x^2}{b^2} = 1$ (其中 $a > b > 0$ )二、椭圆的性质1. 范围:椭圆上的任意一点P,它到椭圆两个焦点的距离之和为定值,等于椭圆的长轴的长度。
2. 对称性:椭圆是关于其长轴和短轴对称的。
3. 顶点:椭圆与长轴和短轴的交点称为顶点。
长轴的顶点是$(-a,0),(a,0)$,短轴的顶点是$(0,-b),(0,b)$。
4. 焦点:椭圆的两个焦点位于长轴上,焦距为$2c$,其中$c^2 = a^2 - b^2$。
5. 离心率:椭圆的离心率定义为$e = \frac{c}{a}$,离心率是描述椭圆扁平程度的一个重要指标。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程可以用角度θ表示,其中x=a×cosθ,y=b×sinθ。
参数方程可以帮助我们更方便地表达椭圆的轨迹。
以上就是关于高中数学中椭圆的全部知识点总结和相关公式,供你参考,建议咨询数学老师或者查看高中数学教辅以获取更准确全面的信息。
高二数学椭圆知识点整理
一、椭圆的定义:(1) 椭圆的第一定义:平面内与两定点21F F 、的距离和等于常数()a 2(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.说明: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.(2) 椭圆的第二定义:平面上到定点的距离与到定直线的距离之比为常数e ,当10<<e 时,点的轨迹是椭圆. 椭圆上一点到焦点的距离可以转化为到准线的距离.二、椭圆的数学表达式:()0222121>>=+F F a a PF PF ;(){}.02,22121>>=+=F F a a PF PF P M 三、椭圆的标准方程:焦点在x 轴: ()012222>>=+b a by a x ; 焦点在y 轴: ()012222>>=+b a bx a y . 说明:a 是长半轴长,b 是短半轴长,焦点始终在长轴所在的数轴上,且满足.222c b a +=四、二元二次方程表示椭圆的充要条件方程()B A C B A C By Ax ≠=+均不为零,且、、22表示椭圆的条件: 上式化为122=+CBy C Ax ,122=+BC y A C x .所以,只有C B A 、、同号,且B A ≠时,方程表示椭圆;当B C A C >时,椭圆的焦点在x 轴上;当BC A C <时,椭圆的焦点在y 轴上.五、椭圆的几何性质(以()012222>>=+b a by 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a c e =,()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;当0=e 时,b a c ==,0,两焦点重合,图形是圆.6.通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦),通径长为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==+.例题选讲一、选择题1.椭圆1422=+y x 的离心率为( )A .23 B .43 C .22 D .32 2.设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A . 4B .5C . 8D .10 3.若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21, 则m=( ) A .3 B .23 C .38 D .32 4.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 .125.如图,直线022:=+-y x l 过椭圆的左焦点F 1和 一个顶点B ,该椭圆的离心率为( )A .51B .52C .55D .552 6.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A .32B .33C .22D .23 7.已知以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线043=++y x 有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )A .23B .62C .72D .24二、填空题:8. 在ABC △中,90A ∠=,3tan 4B =.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .9. 已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 .10.在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC ∆顶点(4,0)A -和(4,0)C ,顶点B 在椭圆192522=+y x 上,则sin sin sin A C B += . 11.椭圆4422=+y x 长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是_______________.三、解答题12.已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值.13.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.14.已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围.15.已知1cos sin 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围.16. 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.《导数及其应用》知识点总结一、导数的概念和几何意义1. 函数的平均变化率:函数()f x 在区间12[,]x x 上的平均变化率为:2121()()f x f x x x --。
高二数学讲义椭圆标准方程(精品-原创有答案)
高二数学讲义第六讲 椭圆的标准方程知识梳理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;12220220022a c a c F F a c >>⇔⎫⎪=>⇔↔⎬⎪<<⇔⎭椭圆线段无意义,轨迹不存在 数形结合 (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,(椭圆的焦半径公式:|PF 1|=a+ex 0, |PF 2|=a-ex 0)。
(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:○2、参数方程:cos sin x a y b φφ=⎧⎨=⎩),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a by 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=+by a x 时,点P 在椭圆上;直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔5.几个概念: ①通径:2b 2a ; ③点与椭圆的位置关系: ④22221x y a b+=上任意一点P 与两焦点21,F F 构成的三角形可称为椭圆的焦点三角形. ⑤弦长公式:;⑥椭圆在点P (x 0,y 0)处的切线方程:00221x x y ya b+=; ○7基本三角形:中心焦点短轴顶点这三点构成椭圆的基本三角形。
高二上数学知识点椭圆
高二上数学知识点椭圆椭圆是数学中一种重要的曲线,广泛应用于几何学以及物理学中。
下面将逐一介绍椭圆的定义、性质以及相关的定理。
一、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的动点P的轨迹。
这两个定点F1和F2称为椭圆的焦点,而轨迹上的每个点P到两个焦点的距离之和等于常数2a。
二、椭圆的性质椭圆有以下几个重要的性质:1. 首先,在椭圆上任意取一点P,过点P分别作P到两个焦点的垂线,这两条垂线与椭圆的两条轴交于四个点A、B、C、D。
通过实际计算可以得到这四个点满足AC + BD = 2a,其中a为椭圆的长半轴。
2. 其次,根据椭圆定义可知,椭圆上到两个焦点的距离之和等于常数2a,所以对于椭圆上的任意一点Q,可以得到QF1 + QF2 = 2a。
3. 再次,椭圆是关于两条轴对称的,即椭圆上的任意一点Q关于两条轴对称的点Q'也在椭圆上。
4. 最后,与椭圆的焦点连线相交于椭圆上的两个点,则两焦点与这两个焦点之间的连线构成的四边形面积相等。
三、椭圆的相关定理1. 定理一:弦长定理若在椭圆上任取两点P、Q,并分别连接两焦点F1、F2与这两点,那么线段PF1 + QF2 的长度等于线段PQ的长度。
2. 定理二:切线性质椭圆上的切线与该点到两个焦点的连线垂直。
3. 定理三:切线的交点椭圆上一条切线与两个焦点连线的交点构成的线段,称为切线段。
两条不同的切线段交于一点,该点在椭圆上。
四、椭圆的方程椭圆的标准方程为:[(x - h)² / a²] + [(y - k)² / b²] = 1,其中(a>b>0)。
椭圆的中心坐标为(h, k),a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴。
五、椭圆的应用椭圆广泛应用于实际生活中的各个领域,例如天文学、卫星轨道设计、球类运动等。
在天文学中,行星、卫星以及彗星的轨道就可以近似看作椭圆。
而在卫星轨道设计以及导弹轨迹计算中,也离不开椭圆的存在。
高二数学椭圆公式知识点总结
【导语】椭圆公式知识是⾼中数学中⽐较重要的⼀项知识要点,要想掌握椭圆知识点,就要不断努⼒了。
下⾯就让给⼤家分享⼀些⾼⼆数学椭圆公式知识点吧,希望能对你有帮助! ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇⼀ ⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻辑、充要条件 ⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三⼤性质、函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应⽤ ⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等⽐数列、数列求和、数列的应⽤ ⑷三⾓函数:有关概念、同⾓关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化简、证明、三⾓函数的图象与性质、三⾓函数的应⽤ ⑸平⾯向量:有关概念与初等运算、坐标运算、数量积及其应⽤ ⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式的证明、不等式的解法、绝对值不等式、不等式的应⽤ ⑺直线和圆的⽅程:直线的⽅程、两直线的位置关系、线性规划、圆、直线与圆的位置关系 ⑻圆锥曲线⽅程:椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹问题、圆锥曲线的应⽤ ⑽排列、组合和概率:排列、组合应⽤题、⼆项式定理及其应⽤ ⑾概率与统计:概率、分布列、期望、⽅差、抽样、正态分布 ⑿导数:导数的概念、求导、导数的应⽤ ⒀复数:复数的概念与运算 ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇⼆ 正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注:其中R表⽰三⾓形的外接圆半径 余弦定理b2=a2+c2-2accosB注:⾓B是边a和边c的夹⾓ 圆的标准⽅程(x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圆⼼坐标 圆的⼀般⽅程x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0 抛物线标准⽅程y2=2pxy2=-2pxx2=2pyx2=-2py 直棱柱侧⾯积S=c*h斜棱柱侧⾯积S=c'*h 正棱锥侧⾯积S=1/2c*h'正棱台侧⾯积S=1/2(c+c')h' 圆台侧⾯积S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l球的表⾯积S=4pi*r2 圆柱侧⾯积S=c*h=2pi*h圆锥侧⾯积S=1/2*c*l=pi*r*l 弧长公式l=a*ra是圆⼼⾓的弧度数r>0扇形⾯积公式s=1/2*l*r 锥体体积公式V=1/3*S*H圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h 斜棱柱体积V=S'L注:其中,S'是直截⾯⾯积,L是侧棱长 柱体体积公式V=s*h圆柱体V=p*r2h 乘法与因式分a2-b2=(a+b)(a-b)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3-b3=(a-b(a2+ab+b2) 三⾓不等式|a+b|≤|a|+|b||a-b|≤|a|+|b||a|≤b<=>-b≤a≤b |a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a| ⼀元⼆次⽅程的解-b+√(b2-4ac)/2a-b-√(b2-4ac)/2a 根与系数的关系X1+X2=-b/aX1*X2=c/a注:韦达定理 判别式 b2-4ac=0注:⽅程有两个相等的实根 b2-4ac>0注:⽅程有两个不等的实根 b2-4ac<0注:⽅程没有实根,有共轭复数根 ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇三 两⾓和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA)ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA) 倍⾓公式 tan2A=2tanA/(1-tan2A)ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a 半⾓公式 sin(A/2)=√((1-cosA)/2)sin(A/2)=-√((1-cosA)/2) cos(A/2)=√((1+cosA)/2)cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA))tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA))ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosBtanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB。
高二数学椭圆公式知识点
【导语】椭圆公式知识是⾼中数学中⽐较重要的⼀项知识要点,要想掌握椭圆知识点,就要不断努⼒了。
下⾯就让给⼤家分享⼀些⾼⼆数学椭圆公式知识点吧,希望能对你有帮助! ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇⼀ ⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻辑、充要条件 ⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三⼤性质、函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应⽤ ⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等⽐数列、数列求和、数列的应⽤ ⑷三⾓函数:有关概念、同⾓关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化简、证明、三⾓函数的图象与性质、三⾓函数的应⽤ ⑸平⾯向量:有关概念与初等运算、坐标运算、数量积及其应⽤ ⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式的证明、不等式的解法、绝对值不等式、不等式的应⽤ ⑺直线和圆的⽅程:直线的⽅程、两直线的位置关系、线性规划、圆、直线与圆的位置关系 ⑻圆锥曲线⽅程:椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹问题、圆锥曲线的应⽤ ⑽排列、组合和概率:排列、组合应⽤题、⼆项式定理及其应⽤ ⑾概率与统计:概率、分布列、期望、⽅差、抽样、正态分布 ⑿导数:导数的概念、求导、导数的应⽤ ⒀复数:复数的概念与运算 ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇⼆ 正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注:其中R表⽰三⾓形的外接圆半径 余弦定理b2=a2+c2-2accosB注:⾓B是边a和边c的夹⾓ 圆的标准⽅程(x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圆⼼坐标 圆的⼀般⽅程x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0 抛物线标准⽅程y2=2pxy2=-2pxx2=2pyx2=-2py 直棱柱侧⾯积S=c*h斜棱柱侧⾯积S=c'*h 正棱锥侧⾯积S=1/2c*h'正棱台侧⾯积S=1/2(c+c')h' 圆台侧⾯积S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l球的表⾯积S=4pi*r2 圆柱侧⾯积S=c*h=2pi*h圆锥侧⾯积S=1/2*c*l=pi*r*l 弧长公式l=a*ra是圆⼼⾓的弧度数r>0扇形⾯积公式s=1/2*l*r 锥体体积公式V=1/3*S*H圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h 斜棱柱体积V=S'L注:其中,S'是直截⾯⾯积,L是侧棱长 柱体体积公式V=s*h圆柱体V=p*r2h 乘法与因式分a2-b2=(a+b)(a-b)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3-b3=(a-b(a2+ab+b2) 三⾓不等式|a+b|≤|a|+|b||a-b|≤|a|+|b||a|≤b<=>-b≤a≤b |a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a| ⼀元⼆次⽅程的解-b+√(b2-4ac)/2a-b-√(b2-4ac)/2a 根与系数的关系X1+X2=-b/aX1*X2=c/a注:韦达定理 判别式 b2-4ac=0注:⽅程有两个相等的实根 b2-4ac>0注:⽅程有两个不等的实根 b2-4ac<0注:⽅程没有实根,有共轭复数根 ⾼⼆数学椭圆公式知识点篇三 两⾓和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA)ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA) 倍⾓公式 tan2A=2tanA/(1-tan2A)ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a 半⾓公式 sin(A/2)=√((1-cosA)/2)sin(A/2)=-√((1-cosA)/2) cos(A/2)=√((1+cosA)/2)cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA))tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA))ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosBtanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB。
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高二数学椭圆公式知识点总结
高二数学椭圆公式知识点篇一
⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻辑、充要条件
⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三大性质、函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应用
⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数列、数列求和、数列的应用
⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化简、证明、三角函数的图象与性质、三角函数的应用
⑸平面向量:有关概念与初等运算、坐标运算、数量积及其应用
⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式的证明、不等式的解法、绝对值不等式、不等式的应用
⑺直线和圆的方程:直线的方程、两直线的位置关系、线性规划、圆、直线与圆的位置关系
⑻圆锥曲线方程:椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹问题、圆锥曲线的应用
⑽排列、组合和概率:排列、组合应用题、二项式定理及其应用⑾概率与统计:概率、分布列、期望、方差、抽样、正态分布
⑿导数:导数的概念、求导、导数的应用
⒀复数:复数的概念与运算
高二数学椭圆公式知识点篇二
正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R注:其中R表示三角形的外接圆半径
余弦定理b2=a2+c2-2accosB注:角B是边a和边c的夹角
圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2注:(a,b)是圆心坐标
圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0注:D2+E2-4F>0
抛物线标准方程y2=2pxy2=-2pxx2=2pyx2=-2py
直棱柱侧面积S=c*h斜棱柱侧面积S=c’*h
正棱锥侧面积S=1/2c*h’正棱台侧面积S=1/2(c+c’)h’
圆台侧面积S=1/2(c+c’)l=pi(R+r)l球的表面积S=4pi*r2
圆柱侧面积S=c*h=2pi*h圆锥侧面积S=1/2*c*l=pi*r*l
弧长公式l=a*ra是圆心角的弧度数r>0扇形面积公式s=1/2*l*r 锥体体积公式V=1/3*S*H圆锥体体积公式V=1/3*pi*r2h
斜棱柱体积V=S’L注:其中,S’是直截面面积,L是侧棱长
柱体体积公式V=s*h圆柱体V=p*r2h
乘法与因式分a2-b2=(a+b)(a-b)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3-b3=(a-b(a2+ab+b2) 三角不等式|a+b|≤|a|+|b||a-b|≤|a|+|b||a|≤b-b≤a≤b
|a-b|≥|a|-|b|-|a|≤a≤|a|
一元二次方程的解-b+√(b2-4ac)/2a-b-√(b2-4ac)/2a
根与系数的关系X1+X2=-b/aX1*X2=c/a注:韦达定理
判别式
b2-4ac=0注:方程有两个相等的实根
b2-4ac>0注:方程有两个不等的实根
b2-4ac高二数学椭圆公式知识点篇三
两角和公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB )
ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA)ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA )
倍角公式
tan2A=2tanA/(1-tan2A)ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga
cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a
半角公式
sin(A/2)=√((1-cosA)/2)sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)
cos(A/2)=√((1+cosA)/2)cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)
tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA))tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA))ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 和差化积
2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)
2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)
sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)
tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosBtanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB
ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB。