圆锥曲线与方程---椭圆
圆锥曲线与方程椭圆的几何性质
椭圆在其他领域中的应用
椭圆在物理学中也有着广泛的 应用，例如在量子力学、电磁 学和流体动力学等领域。
椭圆也被用于工程学和建筑学 中，例如用于设计桥梁、隧道 、房屋等结构的形状和结构。
椭圆在经济学中也被用于研究 市场和价格的变化，例如股票 价格的波动和供需关系等。
01
圆锥曲线在数学中的重要 性
圆锥曲线在代数几何中的重要性
椭圆的定义
椭圆是由平面内与两个固定点$F_1$和$F_2$的距离之和等于常数$2a$的所有点 组成的图形。
椭圆的标准方程
如果$F_1( - c,0)$和$F_2(c,0)$是椭圆的两个焦点，则椭圆上任意一点$P(x,y)$到 两焦点的距离之和等于$2a$，即$\sqrt{(x + c)^{2} + y^{2}} + \sqrt{(x c)^{2} + y^{2}} = 2a$。
代数表示
圆锥曲线（如椭圆、双曲线和抛物线）在代 数几何中通常表示为二次方程，这些方程的 解在平面上形成曲线。
参数方程
圆锥曲线可以使用参数方程表示，这使得在 极坐标或直角坐标系中更容易计算和绘制。
圆锥曲线在微分几何中的重要性
曲率
圆锥曲线的曲率取决于其焦点和顶点的距离 ，这种曲率特性在微分几何中非常重要。
VS
圆锥曲线的分类
圆锥曲线主要分为椭圆、双曲线和抛物线 三种类型，它们都可以通过平面截圆锥得 到。
圆锥曲线的极坐标方程
要点一
极坐标系
极坐标系是一种平面坐标系，其中点被定义为从原点 到该点的有向距离和相对于一条极轴（极轴）的角度 。
要点二
圆锥曲线的极坐标方程
圆锥曲线的极坐标方程可以表示为$\rho = \frac{ep}{1 - e\cos\theta}$，其中$e$是离心率，$\rho$是极径 ，$\theta$是极角。不同类型圆锥曲线的极坐标方程 具有不同的形式。
圆锥曲线的标准方程公式
圆锥曲线的标准方程公式
圆锥曲线的标准方程公式是数学中用于描述圆锥曲线几何性质的方程形式。
圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线。
每种曲线都有其独特的标准方程形式。
1. 圆的标准方程公式:
圆的标准方程公式是(x - h)² + (y - k)² = r²，其中圆心坐标为(h, k)，半径为r。
这个方程描述了平面上所有到圆心距离等于半径的点的集合。
2. 椭圆的标准方程公式:
椭圆的标准方程公式是(x²/a²) + (y²/b²) = 1，其中a和b分别代表椭圆的长轴
和短轴的半长。
这个方程描述了平面上到椭圆两个焦点的距离之和等于常数2a的
点的集合。
3. 双曲线的标准方程公式:
双曲线的标准方程公式可以分为两种形式：(x²/a²) - (y²/b²) = 1和(y²/a²) - (x²/b²) = 1，其中a和b分别代表双曲线的焦点到中心的距离和横轴/纵轴的半长。
这个方
程描述了平面上到双曲线两个焦点的距离之差等于常数2a的点的集合。
4. 抛物线的标准方程公式:
抛物线的标准方程公式可以分为两种形式：y² = 4ax和x² = 4ay，其中a为抛物线的焦点到顶点的距离。
这个方程描述了平面上到抛物线焦点的距离等于焦点到顶点距离的某个倍数的点的集合。
通过这些标准方程公式，我们可以方便地描述和理解圆锥曲线的形状和性质。
它们在几何、物理、工程等领域中都有广泛的应用。
圆锥曲线与方程椭圆的标准方程
计算数学领域
圆锥曲线和方程椭圆的计算是计 算数学中的重要问题，未来随着 计算技术的不断发展，圆锥曲线 和方程椭圆的计算将会更加准确 、高效、稳定。
车辆轮胎的设计
车辆轮胎的横截面呈椭圆形，可以保证车辆行驶时的平稳性和舒适性。
圆锥曲线与方程椭圆在科学研究和工程中的应用
地球和行星的形状
地球和许多行星的形状都可以近似为椭球体，这有助于科学 家们对地球和行星的形状和重力场进行研究。
电路设计
在电路设计中，椭圆函数的应用广泛。例如，椭圆滤波器是 一种常见的数字滤波器，用于对信号进行处理。
y = b\sin\theta \\
圆锥曲线与方程椭圆的数学证明
利用极坐标和三角函数关系式的转换证明
利用平面几何中的圆和椭圆的关系证明
圆锥曲线与方程椭圆的数学模型
椭圆模型
$ \frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1 $
极坐标模型
$ \rho = \frac{1}{1 + e\cos\theta} $，其中$ e $为离心率
02
椭圆的定义可以简述为：到定点和定直线的距离之比为固定值
的点的集合。
定点(F)称为椭圆的焦点，定直线(L)称为椭圆的对称轴。
03
椭圆的标准方程
对于椭圆，它的标准方程是通过建立坐标系来得到的。
假设椭圆的焦点在x轴上，且原点与焦点之间的距离为c，那么椭圆的标 准方程可以表示为：x²/a²+y²/b²=1，其中a和b是椭圆的长半轴和短半
圆锥曲线与方程知识点总结
圆锥曲线与方程知识点总结圆锥曲线是平面上的一类曲线，由以下方程定义：Ax^2 +By^2 + Cz^2 + Dxy + Exz + Fyz + Gx + Hy + Iz + J = 0。
其中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J是常数，且A、B、C不全为0。
圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线等。
1. 椭圆：椭圆是圆锥曲线中的一种类型，由以下方程定义：Ax^2 +By^2 + Cz^2 + Dxy + Exz + Fyz + Gx + Hy + Iz + J = 0。
若B^2 - 4AC < 0，则为椭圆。
椭圆是一个封闭的曲线，其特点是到两个焦点的距离和固定。
椭圆在几何中有重要的应用，如椭圆的焦点在天文学中用于描述行星和卫星的轨道。
2. 双曲线：双曲线是圆锥曲线中的一种类型，由以下方程定义：Ax^2 +By^2 + Cz^2 + Dxy + Exz + Fyz + Gx + Hy + Iz + J = 0。
若B^2 - 4AC > 0，则为双曲线。
双曲线有两个分支，其特点是到两个焦点的距离差固定。
双曲线在几何中也有广泛的应用，如描述光线在反射和折射中的路径。
3. 抛物线：抛物线是圆锥曲线中的一种类型，由以下方程定义：Ax^2 +By^2 + Cz^2 + Dxy + Exz + Fyz + Gx + Hy + Iz + J = 0。
若B^2 - 4AC = 0，则为抛物线。
抛物线是一个开口向上或向下的曲线，与焦点的距离等于到准线的距离。
抛物线在物理学、工程学和建筑学等领域中有重要的应用，如描述抛物面的形状。
4. 圆锥曲线的性质：(i) 对称性：圆锥曲线可以关于x轴、y轴、z轴和原点对称。
(ii) 焦点：圆锥曲线有1个或2个焦点，焦点是与曲线特定性质相关的重要点。
(iii) 准线：圆锥曲线有1条或2条准线，准线是与曲线特定性质相关的重要线。
(iv) 渐近线：双曲线有两条渐近线，抛物线有一条渐近线。
圆锥曲线基本知识-椭圆课件
椭圆的法线
法线的定义
法线是与切线垂直的直线。
法线的性质
法线通过切点，且在切点处与曲线的半径平行。
求法线方程
法线的斜率等于曲线上该点处切线的斜率的负倒数。
切线与法线的性质
切线与法线在切点相 交，且它们的斜率互 为负倒数。
切线与法线的长度相 等，即它们都等于该 点到曲线上任意一点 的距离。
切线与法线是相互垂 直的，即它们的夹角 为90度。
无论从哪个角度看椭圆，其形状和大 小都不会改变，因此具有旋转不变性 。
旋转不变性的应用
在几何学、物理学等领域中，旋转不 变性被广泛应用于描述和解释各种现 象。
椭圆的应用举例
天文学
01
行星和卫星的轨道常常是椭圆形，椭圆的性质在研究天体运动
中有重要应用。
工程学
02
桥梁设计、建筑结构、机械零件等领域中，椭圆形状的应用广
05
椭圆的对称性与旋转不 变性
椭圆的对称性
定义
如果一个图形经过某一点旋转 180度后能与原图形重合，则称
该图形为对称图形。
对称性分类
中心对称、轴对称、旋转对称等 。
椭圆的对称性
椭圆既是中心对称图形，也是轴 对称图形，还是旋转不变图形。
椭圆的旋转不变性
定义
椭圆的旋转不变性
如果一个图形绕某点旋转一定的角度 后仍与原图形重合，则称该图形具有 旋转不变性。
泛，如桥梁的承重结构、机械零件的旋转运动等。
物理学
03
在物理学的力学、电磁学等领域中，椭圆的应用也十分常见，
如电子运动的轨迹、振动系统的运动等。
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该方程描述了一个椭圆，其中心位于原点，长轴位于x轴上，短轴位于y轴上。
圆锥曲线椭圆方程
圆锥曲线椭圆方程
圆锥曲线椭圆方程是一种圆周率表达形式，它是位于x-y坐标系中的一条椭圆，其端点坐标符合如下椭圆方程：
Ax2 + Bxy + Cy2 + Dx + Ey + F = 0
其中A、B、C、D、E、F为常数，A和C不能同时为零。
系数A，B，C来表示
该曲线的位置和形状，系数D和E可以控制该曲线所在位置所经历的变化，F则表
示椭圆长短轴的长度比。
椭圆方程的形式结构和表示规则是：它与y轴的偏移量以及x轴的偏移量均有关，若A=1且C=1，则椭圆方程一般写成：
x2 + 2Bxy + y2 + 2Dx + 2Ey + F = 0
此外，椭圆的位置通常都是可以改变的，因此可以对椭圆的位置进行调整，以
使椭圆更适合某种指定的实际应用。
这些位置改变由系数D，E控制，其中系数D
表示椭圆在x轴轴上平移的偏移量，E表示椭圆在y轴上平移的偏移量。
圆锥曲线椭圆方程不仅广泛应用于许多领域，如曲线图像、天文学图像、胶片
佳能及精密机械等，其精确数据处理能够尽可能按照椭圆方程定义的图形来描述椭圆，从而使用者能够更加精确的控制椭圆的位置和形状，满足特定的实际应用要求。
总之，圆锥曲线椭圆方程是一种确定特殊曲线的表达式形式，它有许多实际应用，主要用于控制椭圆形状和位置，来满足不同的实际要求。
圆锥曲线与椭圆方程
圆锥曲线与椭圆方程圆锥曲线是二维数学中的一种重要曲线形式，它们的方程可以用来描述很多自然现象和工程问题。
其中，椭圆是圆锥曲线的一种特殊情况。
本文将介绍圆锥曲线的基本概念和椭圆方程的推导过程。
一、圆锥曲线的基本概念在解释圆锥曲线之前，我们先来了解一下圆锥体。
圆锥体是由一个顶点和一个平面曲线围成的立体。
当这个平面与圆锥体的侧面相交，且与底面平行时，所形成的曲线就是圆锥曲线。
圆锥曲线分为四种类型：椭圆、双曲线、抛物线和直线。
这些曲线可以通过平面截圆锥体的不同方式得到。
接下来，我们将重点介绍其中的椭圆。
二、椭圆的定义与性质椭圆是圆锥曲线中的一种，它是圆锥体与一个平面相交后形成的曲线。
具体而言，椭圆由一个定点F（焦点）和到焦点距离之和为常数2a的所有点P组成。
椭圆具有以下几个重要性质：1. 焦点焦距关系：根据焦点到定点的距离关系，即FP+PF' = 2a，我们可以判断一个点是否在椭圆上。
2. 长轴与短轴：椭圆的长轴是通过两个焦点的直线段，而短轴是通过长轴中点并且垂直于长轴的线段。
3. 离心率：椭圆的离心率e定义为焦距与长轴的比值，即e = c/a。
离心率可以用来描述椭圆的扁平程度，当e<1时，椭圆更加扁平。
4. 主轴与副轴：椭圆的主轴是长轴，副轴是短轴。
5. 焦点坐标计算：根据椭圆的焦距和离心率，我们可以求得焦点的坐标。
三、椭圆的方程推导现在，我们来推导椭圆的方程。
假设椭圆的焦点坐标为F：(c, 0)，离心率为e，距离焦点最远的点为A：(ae, 0)，离心率的定义为e = c/a。
在直角坐标系下，我们可以得到以下关系式：1. 点P到F的距离PF与点P到直线x = a的距离PA的关系：PA = dx - aPF = x + c根据焦点焦距关系，有 PF + PF' = 2a，即 x + c + (-x + c) = 2a，可得c= a-e2. 根据勾股定理，可得 PA² = AF² + PF²，展开计算，得到：(dx - a)² = (x - ae)² + (x + c)²将c代入上式，并整理化简，得到椭圆的方程：x²/a² + y²/(a²(1-e²)) = 1该方程即为椭圆的标准方程，通过调整参数a和e的值，我们可以获得不同形状和大小的椭圆。
§1 圆锥曲线、椭圆的标准方程、椭圆的性质
数学运用
例 3 已知椭圆 2x2＋my2＝4 的焦距是 2， 求实数 m 的值． 说明 注意分类讨论． 2 2 思考 若方程是 4x ＋my ＝4，焦点在
例4
轴上．
已知 B，C 是两个定点，BC＝6，且△ ABC 的 周长等于 16，求顶点 A 的轨迹方程．
数学运用
例 5 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 轴作垂线段 PP'， (1)求线段 PP'的中点 M 的轨迹； 1 → (2)若 M 分 PP' 之比为 ，求点 M 2 的轨迹． y
P M 2
O
y P M －2 O 2 x
2
x
课后作业： 1．P33 习题 第 4，5，6，7 题， 2．学习评价、金榜．
问题情境 x2 y2 问题 1 如何画椭圆 ＋ ＝1？ 9 4 2 2 x y 椭圆 ＋ ＝1 位于直线 x＝±3 和 y＝±2 所围成的矩形 9 4 内．
x y 椭圆 ＋ ＝1 关于 x 轴，y 轴和原点都是对称的． 9 4
y
O
x
(2)对称性
椭圆是轴对称图象，也是中心对称图形．x 轴和 y 轴 是它的对称轴，坐标原点是它的对称中心．即椭圆的中心 (center of an ellipse)．
数学建构
2 2
x y 椭圆 2＋ 2＝1(a＞b＞0)的几何性质 a b O A2 x A1 (3)顶点 B1 椭圆与对称轴的交点，称为椭圆的顶点． A1(－a，0)，A2(－a，0)，B1(0，－b)，B2(0，b)． 线段 A1A2 叫椭圆的长轴(major axis)，线段 B1B2 叫做 椭圆的短轴(minor axis)，它们的长度分别是 2a，2b．a 和 b 叫做椭圆的长半轴长和短半轴长． 问题 2 若已知椭圆的长轴 A1A2 和短轴 B1B2，怎样确定椭 y 圆焦点的位置？ B
圆锥曲线——椭圆(基础知识)
圆锥曲线——椭圆①基础知识：一、 第一定义：平面内 的轨迹叫椭圆。
其中 叫做椭圆的焦点（F 1 F 2）。
叫做椭圆的焦距（|F 1 F 2|）。
★思考：|PF 1|+|PF 2|=|F1F2|时的轨迹是什么？|PF 1|+|PF 2|<|F1F2|时呢？二、 第二定义：平面内 的轨迹叫椭圆。
其中定直线为： 定点为： 定值为： 范围：(0＜e ＜1)。
三、标准方程。
椭圆的标准方程为： 或 （a>b>0）。
注意：标准方程说表示的椭圆及中心在坐标原点、长短轴在坐标轴上的椭圆。
如何判断焦点所在坐标轴：看分母、焦点在分母大的那一轴。
例如：x 24＋y 23＝1 ，两个分母分别为：4、3 。
∵4＞3 又∵4是X 项的分母 ∴焦点在X 轴上。
四、参数方程cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩（ϕ为参数）四、椭圆的简单几何性质。
①、范围。
以焦点在X 轴的椭圆为例：∵ x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0) ∴x 2a 2≤1 y 2b2≤1 ∴|x|≤a |y|≤b 即：-a ≤x ≤a -b ≤y ≤b②、对称性。
关于X 、Y 轴成轴对称。
关于原点成中心对称。
③、顶点。
坐标轴和椭圆的四个交点：A 1 、A 2 、B 1 、B 2。
长轴：|A 1A 2| 短轴：|B 1B 2|连接B 、F 。
构成RT △OBF |OB|=b |OF|=c |BF|=a ∴ a 2=b 2+c 2（重要的性质） ④、离心率。
椭圆的离心率：e=ca（0＜e ＜1） e 越大越扁 e 越小越近圆。
⑤、扩展。
通径：过焦点且垂直于长轴。
焦半径：椭圆上一点到椭圆焦点的连线。
焦半径公式：若M （x 0,y 0） |MF 1|=a+ex 0 |MF 2|=a-ex 0★规律及其解题方法提炼：1．椭圆中任意一点M 到焦点F 的所有距离中，长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离，且最大距离为a ＋c ，最小距离为a －c .2．过焦点弦的所有弦长中，垂直于长轴的弦是最短的弦，而且它的长为 把这个弦叫椭圆的通径．3．求椭圆离心率e 时，只要求出a ，b ，c 的一个齐次方程，再结合b 2＝a 2－c 2就可求得e (0＜e ＜1)．BOF4．从一焦点发出的光线，经过椭圆(面)的反射，反射光线必经过椭圆的另一焦点．5．过椭圆外一点求椭圆的切线，一般应用判别式Δ＝0求斜率，也可设切点后求导数(斜率)．6．求椭圆方程时，常用待定系数法，但首先要判断是否为标准方程，判断的依据是：(1)中心是否在原点，(2)对称轴是否为坐标轴．★解题技巧①、求椭圆的标准方程。
圆锥曲线与方程知识点详细
圆锥曲线与方程知识点详细圆锥曲线是数学中非常重要的一部分内容，它包括椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。
接下来，让我们详细了解一下圆锥曲线与方程的相关知识点。
一、椭圆椭圆的定义：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，两焦点间的距离叫做焦距。
椭圆的标准方程：焦点在 x 轴上时：＼（＼frac{x^2}｛a^2} ＋＼frac{y^2}｛b^2} ＝1\）（＼（a ＞ b ＞ 0\）），其中\（a\）为椭圆的长半轴长，＼（b\）为椭圆的短半轴长，＼（c\）为半焦距，满足\（c^2 ＝ a^2 b^2\）。
焦点在 y 轴上时：＼（＼frac{y^2}｛a^2} ＋＼frac{x^2}｛b^2} ＝1\）（＼（a ＞ b ＞ 0\））。
椭圆的性质：1、对称性：椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。
2、范围：＼（a ＼leq x ＼leq a\），＼（b ＼leq y ＼leq b\）。
3、顶点：椭圆有四个顶点，分别为\（（＼pm a, 0)＼）和\（（0,＼pm b)＼）。
4、离心率：椭圆的离心率\（e ＝＼frac{c}｛a}＼），＼（0 ＜ e＜ 1\），＼（e\）越接近 0，椭圆越接近于圆；＼（e\）越接近 1，椭圆越扁。
二、双曲线双曲线的定义：平面内与两个定点 F1、F2 的距离之差的绝对值等于常数（小于|F1F2|）的点的轨迹叫做双曲线。
这两个定点叫做双曲线的焦点，两焦点间的距离叫做焦距。
双曲线的标准方程：焦点在 x 轴上时：＼（＼frac{x^2}｛a^2} ＼frac{y^2}｛b^2} ＝1\），其中\（a ＞ 0\），＼（b ＞ 0\），＼（c^2 ＝ a^2 ＋ b^2\）。
焦点在 y 轴上时：＼（＼frac{y^2}｛a^2} ＼frac{x^2}｛b^2} ＝1\）。
双曲线的性质：1、对称性：双曲线关于 x 轴、y 轴和原点对称。
初数数学公式解析圆锥曲线和椭圆函数的关系
初数数学公式解析圆锥曲线和椭圆函数的关系在数学中，圆锥曲线和椭圆函数是两个与初等数学公式相关的重要概念。
本文将解析圆锥曲线与椭圆函数之间的密切关系。
一、圆锥曲线简介圆锥曲线是由平面与一个锥体相交而产生的曲线。
根据与锥体相交的方式，圆锥曲线可分为四类：椭圆、抛物线、双曲线和圆。
二、初数数学公式与圆锥曲线初等数学公式是描述数学对象之间关系的一组公式，其中包括一些基本的几何公式和三角函数等基本函数的性质。
在解析圆锥曲线时，我们经常使用的数学公式包括：1. 椭圆的标准方程椭圆是圆锥曲线中的一种，其标准方程可表示为：x^2/a^2 +y^2/b^2 = 1，其中a和b分别表示椭圆的半长轴和半短轴。
2. 双曲线的标准方程双曲线也是圆锥曲线中的一种，其标准方程可表示为：x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1，其中a和b分别表示双曲线的半长轴和半短轴。
3. 椭圆函数的定义椭圆函数是一类与椭圆曲线密切相关的特殊函数，其中最常见的是椭圆积分。
椭圆函数的定义可以通过椭圆积分来表达。
三、圆锥曲线与椭圆函数的关系椭圆是圆锥曲线的一种特殊情况，而椭圆函数则是与椭圆曲线紧密相关的特殊函数。
通过对圆锥曲线的解析，我们可以得到一些与椭圆函数相关的性质。
1. 椭圆与椭圆函数的对应关系椭圆函数的概念最早是由Carl Gauss引入的，旨在解决椭圆积分的问题。
后来人们发现，椭圆函数与椭圆曲线之间存在着紧密的关系，可以通过椭圆曲线的基本方程和参数来定义椭圆函数。
2. 圆锥曲线方程的特殊解圆锥曲线的方程可以通过椭圆函数得到特殊解。
例如，当圆锥曲线的离心率为零时，即为椭圆形态；而当离心率大于零时，则为双曲线形态。
3. 椭圆函数的应用椭圆函数在科学和工程领域具有广泛的应用。
例如，在力学中，椭圆函数被用来描述行星的轨道运动；在电磁学中，椭圆函数则用于描述电磁波的偏振。
总之，圆锥曲线和椭圆函数之间存在着密切的关系。
圆锥曲线方程中的参数可以通过解析椭圆曲线方程得到，而椭圆函数则可以通过椭圆曲线的性质来定义。
选修2-1第三章圆锥曲线与方程1.1椭圆及其标准方程(一)
1．1椭圆及其标准方程(一)明目标、知重点 1.了解椭圆的实际背景，经历从具体情境中抽象出椭圆的过程、椭圆标准方程的推导与化简过程.2.掌握椭圆的定义、标准方程及几何图形．1．椭圆的定义我们把平面内到两个定点F1，F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆．这两个定点F1，F2叫作椭圆的焦点，两个焦点F1，F2间的距离叫作椭圆的焦距．2．椭圆的标准方程探究点一椭圆的定义思考1给你两个图钉、一根无弹性的细绳、一张纸板，能画出椭圆吗？答固定两个图钉，绳长大于图钉间的距离是画出椭圆的关键．思考2在这一过程中，移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么？答到两个定点的距离和等于常数．小结平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆．两个定点F1、F2称为焦点，两焦点之间的距离称为焦距，记为2c.若设M为椭圆上的任意一点，则|MF1|＋|MF2|＝2a.思考3在椭圆定义中，将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”或“小于|F1F2|”的常数，其他条件不变，点的轨迹是什么？答当距离之和等于|F1F2|时，动点的轨迹就是线段F1F2；当距离之和小于|F1F2|时，动点的轨迹不存在．探究点二椭圆的标准方程思考1观察椭圆的形状，你认为怎样选择坐标系才能使椭圆的方程较简单？并写出求解过程．答(1)如图所示，以经过椭圆两焦点F1，F2的直线为x轴，线段F1F2的垂直平分线为y轴，建立直角坐标系xOy.(2)设点：设点M(x，y)是椭圆上任意一点，且椭圆的焦点坐标为F1(－c，0)，F2(c,0)．(3)列式：依据椭圆的定义式|MF1|＋|MF2|＝2a列方程，并将其坐标化为(x＋c)2＋y2＋(x－c)2＋y2＝2a.①(4)化简：通过移项、两次平方后得到：(a2－c2)x2＋a2y2＝a2(a2－c2)，为使方程简单、对称、和谐，引入字母b，令b2＝a2－c2，可得椭圆标准方程为x2a2＋y2b2＝1 (a>b>0)．②(5)从上述过程可以看到，椭圆上任意一点的坐标都满足方程②，以方程②的解(x，y)为坐标的点到椭圆的两个焦点F1(－c，0)，F2(c,0)的距离之和为2a，即以方程②的解为坐标的点都在椭圆上．由曲线与方程的关系可知，方程②是椭圆的方程，我们把它叫作椭圆的标准方程．思考2建系时如果焦点在y轴上会得到何种形式的椭圆方程？答焦点在y轴上，椭圆方程为y2a2＋x2b2＝1 (a>b>0)．思考3怎样判定给定的椭圆焦点在哪个坐标轴上？答看x2，y2的分母的大小，哪个分母大，焦点就在哪个坐标轴上．较大的分母是a2，较小的分母是b2.如果x2项的分母大，焦点就在x轴上，如果y2项的分母大，则焦点就在y轴上．思考4椭圆方程中的a、b以及参数c有什么意义，它们满足什么关系？答椭圆方程中，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)恰构成一个直角三角形的三条边，a是斜边，c是焦距的一半，叫半焦距．a、b、c始终满足关系式a2＝b2＋c2.例1 (1)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(－2,0)，(2,0)，并且经过点⎝⎛⎭⎫52，－32，求它的标准方程；(2)若椭圆经过两点(2,0)和(0,1)，求椭圆的标准方程． 解 (1)方法一 因为椭圆的焦点在x 轴上， 所以设它的标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)．由椭圆的定义知 2a ＝⎝⎛⎭⎫52＋22＋⎝⎛⎭⎫－322＋ ⎝⎛⎭⎫52－22＋⎝⎛⎭⎫－322＝210， 所以a ＝10.又因为c ＝2， 所以b 2＝a 2－c 2＝10－4＝6.因此，所求椭圆的标准方程为x 210＋y 26＝1.方法二 设标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)．依题意得⎩⎪⎨⎪⎧254a 2＋94b 2＝1a 2－b 2＝4，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝10b 2＝6.∴所求椭圆的标准方程为x 210＋y 26＝1.(2)方法一 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，则⎩⎪⎨⎪⎧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，则⎩⎪⎨⎪⎧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.方法二 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， ∴⎩⎪⎨⎪⎧m ＝14，n ＝1.综上可知，所求椭圆的标准方程为x 24＋y 2＝1.反思与感悟 求椭圆标准方程的方法(1)定义法，即根据椭圆的定义，判断出轨迹是椭圆，然后写出其方程．(2)待定系数法，即设出椭圆的标准方程，再依据条件确定a 2、b 2的值，可归纳为“先定型，再定量”，其一般步骤是：①定类型：根据条件判断焦点在x 轴上还是在y 轴上，还是两种情况都有可能，并设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)或y 2a 2＋x 2b 2＝1(a >b >0)；也可设椭圆方程为mx 2＋ny 2＝1 (m >0，n >0，m ≠n )． ②确定未知量：根据已知条件列出关于a 、b 、c 的方程组，解方程组，可得a 、b 的值，然后代入所设方程即可．跟踪训练1 求适合下列条件的椭圆的标准方程：(1)两个焦点的坐标分别是(－4,0)、(4,0)，椭圆上一点P 到两焦点距离的和是10； (2)焦点在y 轴上，且经过两个点(0,2)和(1,0)； (3)经过点(63，3)和点(223，1)． 解 (1)∵椭圆的焦点在x 轴上， ∴设它的标准方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)．∵2a ＝10，∴a ＝5，又∵c ＝4，∴b 2＝a 2－c 2＝52－42＝9. ∴所求椭圆的标准方程为x 225＋y 29＝1.(2)∵椭圆的焦点在y 轴上，∴设它的标准方程为y 2a 2＋x 2b 2＝1(a >b >0)．∵椭圆经过点(0,2)和(1,0)，∴⎩⎨⎧4a 2＋0b 2＝1，0a 2＋1b 2＝1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝4，b 2＝1，故所求椭圆的标准方程为y 24＋x 2＝1.(3)方法一 ①当椭圆的焦点在x 轴上时，设椭圆的标准方程为 x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)． ∵点(63，3)和点(223，1)在椭圆上， ∴⎩⎪⎨⎪⎧(63)2a 2＋(3)2b2＝1，(223)2a 2＋12b2＝1，∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝1，b 2＝9.而a >b >0.∴a 2＝1，b 2＝9不合题意，即焦点在x 轴上的椭圆的方程不存在．②当椭圆的焦点在y 轴上时，设椭圆的标准方程为 y 2a 2＋x 2b 2＝1(a >b >0)． ∵点(63，3)和点(223，1)在椭圆上，∴⎩⎪⎨⎪⎧(3)2a 2＋(63)2b 2＝1，12a 2＋(223)2b 2＝1，∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝9，b 2＝1.∴所求椭圆的标准方程为y 29＋x 2＝1.方法二 设椭圆的方程为mx 2＋ny 2＝1(m >0，n >0，m ≠n )． ∵点(63，3)和点(223，1)都在椭圆上， ∴⎩⎨⎧m ·(63)2＋n ·(3)2＝1，m ·(223)2＋n ·12＝1，即⎩⎨⎧2m3＋3n ＝1，8m9＋n ＝1.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ＝1，n ＝19.∴所求椭圆的标准方程为x 2＋y 29＝1. 例2 已知方程x 2k －4－y 2k －10＝1表示焦点在x 轴上的椭圆，则实数k 的取值范围为__________．答案 7<k <10解析 化成椭圆标准形式得x 2k －4＋y 210－k＝1，根据其表示焦点在x 轴上的椭圆，则⎩⎪⎨⎪⎧k －4>0，10－k >0，k －4>10－k ，解得7<k <10.反思与感悟 (1)利用椭圆方程解题时，一般首先要化成标准形式． (2)x 2m ＋y2n＝1表示椭圆的条件是⎩⎪⎨⎪⎧m >0，n >0，m ≠n ；表示焦点在x 轴上的椭圆的条件是⎩⎪⎨⎪⎧m >0，n >0，m >n ；表示焦点在y 轴上的椭圆的条件是⎩⎨⎧m >0，n >0，n >m .跟踪训练2 若方程x 2m －y 2m 2－2＝1表示焦点在y 轴上的椭圆，那么实数m 的取值范围是( )A ．m >0B ．0<m <1C ．－2<m <1D ．m >1且m ≠ 2答案 B解析 ∵方程x 2m －y 2m 2－2＝1表示焦点在y 轴上的椭圆，将方程改写为y 22－m 2＋x 2m＝1，∴有⎩⎪⎨⎪⎧2－m 2>m ，m >0，解得0<m <1.探究点三 椭圆的定义及标准方程的应用例3 已知椭圆的方程为x 24＋y 23＝1，椭圆上有一点P 满足∠PF 1F 2＝90°(如图)．求△PF 1F 2的面积． 解 由已知得a ＝2，b ＝3， 所以c ＝a 2－b 2＝4－3＝1.从而|F 1F 2|＝2c ＝2.在△PF 1F 2中，由勾股定理可得 |PF 2|2＝|PF 1|2＋|F 1F 2|2， 即|PF 2|2＝|PF 1|2＋4.又由椭圆定义知|PF 1|＋|PF 2|＝2×2＝4， 所以|PF 2|＝4－|PF 1|.从而有(4－|PF 1|)2＝|PF 1|2＋4.解得|PF 1|＝32.所以△PF 1F 2的面积S ＝12·|PF 1|·|F 1F 2|＝12×32×2＝32，即△PF 1F 2的面积是32.反思与感悟 (1)椭圆上一点P 与椭圆的两焦点F 1、F 2构成的三角形称为焦点三角形，解关于椭圆中的焦点三角形问题时要充分利用椭圆的定义、三角形中的正弦定理、余弦定理等知识．对于求焦点三角形的面积，结合椭圆定义，建立关于|PF 1|(或|PF 2|)的方程求得|PF 1|(或|PF 2|)的长度；有时把|PF 1|·|PF 2|看成一个整体，运用公式|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|，而无需单独求出，这样可以减少运算量． (2)焦点三角形的周长等于2a ＋2c .跟踪训练3 如图所示，点P 是椭圆x 25＋y 24＝1上的一点，F 1和F 2是焦点，且∠F 1PF 2＝30°，求△F 1PF 2的面积． 解 在椭圆x 25＋y 24＝1中，a ＝5，b ＝2，∴c ＝a 2－b 2＝1.又∵P 在椭圆上，∴|PF 1|＋|PF 2|＝2a ＝25，① 由余弦定理知：|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|·cos 30° ＝|F 1F 2|2＝(2c )2＝4，② ①式两边平方，得|PF 1|2＋|PF 2|2＋2|PF 1|·|PF 2|＝20，③ ③－②，得(2＋3)|PF 1|·|PF 2|＝16， ∴|PF 1|·|PF 2|＝16(2－3)，∴S △PF 1F 2＝12|PF 1|·|PF 2|·sin 30°＝8－4 3.1．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 ．8 答案 D解析 由椭圆定义知点P 到另一个焦点的距离是10－2＝8.2．若方程x 225－m ＋y 2m ＋9＝1表示焦点在y 轴上的椭圆，则实数m 的取值范围是( )A ．－9<m <25B ．8<m <25C ．16<m <25D ．m >8答案 B解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧25－m >0m ＋9>0m ＋9>25－m，解得8<m <25，即实数m 的取值范围是8<m <25.3．已知F 1，F 2是定点，|F 1F 2|＝8，动点M 满足|MF 1|＋|MF 2|＝8，则动点M 的轨迹是( ) A ．椭圆 B ．直线 C ．圆 D ．线段答案 D解析 ∵|MF 1|＋|MF 2|＝8＝|F 1F 2|， ∴点M 的轨迹是线段F 1F 2，故选D.4．已知椭圆x 249＋y 224＝1上一点P 与椭圆两焦点F 1、F 2的连线夹角为直角，则|PF 1|·|PF 2|＝________. 答案 48解析 依题意a ＝7，b ＝26，c ＝49－24＝5， |F 1F 2|＝2c ＝10，由于PF 1⊥PF 2， 所以由勾股定理得|PF 1|2＋|PF 2|2＝|F 1F 2|2， 即|PF 1|2＋|PF 2|2＝100.又由椭圆定义知|PF 1|＋|PF 2|＝2a ＝14， ∴(|PF 1|＋|PF 2|)2－2|PF 1|·|PF 2|＝100， 即196－2|PF 1|·|PF 2|＝100. 解得|PF 1|·|PF 2|＝48. [呈重点、现规律]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 ， 当2a >|F 1F 2|时，轨迹是椭圆；当2a ＝|F 1F 2|时，轨迹是一条线段F 1F 2；当2a <|F 1F 2|时，轨迹不存在．2．对于求解椭圆的标准方程一般有两种方法：可以通过待定系数法求解，也可以通过椭圆的定义进行求解．3．用待定系数法求椭圆的标准方程时，若已知焦点的位置，可直接设出标准方程；若焦点位置不确定，可分两种情况求解；也可设Ax 2＋By 2＝1(A >0，B >0，A ≠B )求解，避免了分类讨论达到了简化运算的目的．一、基础过关1．已知焦点坐标为(0，－4)，(0,4)，且a ＝6的椭圆方程是( ) A.x 236＋y 220＝1 B.x 220＋y 236＝1 C.x 236＋y 216＝1 D.x 216＋y 236＝1 答案 B2．设F 1，F 2是椭圆x 225＋y 29＝1的焦点，P 为椭圆上一点，则△PF 1F 2的周长为( )A ．16B ．18C ．20D ．不确定 答案 B解析 △PF 1F 2的周长为|PF 1|＋|PF 2|＋|F 1F 2|＝2a ＋2c .因为2a ＝10，c ＝25－9＝4，所以周长为10＋8＝18.3．“1<m <3”是“方程x 2m －1＋y 23－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 当方程x 2m －1＋y 23－m ＝1表示椭圆时，必有⎩⎪⎨⎪⎧m －1>0，3－m >0，所以1<m <3；但当1<m <3时，该方程不一定表示椭圆，例如当m ＝2时，方程变为x 2＋y 2＝1，它表示一个圆．4．设P 是椭圆 x 216＋y 212＝1上一点，P 到两焦点F 1，F 2的距离之差为2，则△PF 1F 2是( )A ．锐角三角形B ．直角三角形C ．钝角三角形D ．等腰直角三角形答案 B 解析 由椭圆定义知|PF 1|＋|PF 2|＝2a ＝8.又|PF 1|－|PF 2|＝2，∴|PF 1|＝5，|PF 2|＝3.又|F 1F 2|＝2c ＝216－12＝4，∴△PF 1F 2为直角三角形．5．已知椭圆x 210－m ＋y 2m －2＝1的焦距为4，则m 等于______________． 答案 4或8解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ 10－m >0m －2>0，得2<m <10， 由题意知(10－m )－(m －2)＝4或(m －2)－(10－m )＝4，解得m ＝4或m ＝8.6．如果方程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 a >3或－6<a <－2解析 由于椭圆焦点在x 轴上，∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2>a ＋6，a ＋6>0，即⎩⎪⎨⎪⎧(a ＋2)(a －3)>0，a >－6. ⇔a >3或－6<a <－2.7．已知椭圆两焦点为F 1、F 2，a ＝32，过F 1作直线交椭圆于A 、B 两点，求△ABF 2的周长．解 如图所示，设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)， 又∵a ＝32. ∴△ABF 2的周长为|AF 1|＋|AF 2|＋|BF 1|＋|BF 2|＝4a ＝6.二、能力提升8．设椭圆x 212＋y 23＝1的两个焦点为F 1、F 2，点P 在椭圆上，若线段PF 1的中点Q 恰好在y 轴上，那么|PF 1|是|PF 2|的( )A ．7倍B ．5倍C ．4倍D ．3倍答案 A9．设定点F 1(0，－3)、F 2(0,3)，动点P 满足条件|PF 1|＋|PF 2|＝a ＋9a(a >0)，则点P 的轨迹是( )A ．椭圆B ．线段C ．不存在D ．椭圆或线段答案 D解析 ∵a ＋9a ≥2a ·9a＝6， 当且仅当a ＝9a，a ＝3时取等号， ∴当a ＝3时，|PF 1|＋|PF 2|＝6＝|F 1F 2|，点P 的轨迹是线段F 1F 2；当a >0，且a ≠3时，|PF 1|＋|PF 2|>6＝|F 1F 2|，点P 的轨迹是椭圆． 10．已知椭圆x 225＋y 29＝1上的点M 到该椭圆一个焦点F 的距离为2，N 是MF 的中点，O 为坐标原点，那么线段ON 的长是________．答案 4解析 设椭圆的另一个焦点为E ，则|MF |＋|ME |＝10，∴|ME |＝8，又ON 为△MEF 的中位线，∴|ON |＝12|ME |＝4. 11．已知椭圆的中心在原点，两焦点F 1，F 2在x 轴上，且过点A (－4,3)．若F 1A ⊥F 2A ，求椭圆的标准方程．解 设所求椭圆的标准方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)． 设焦点F 1(－c,0)，F 2(c,0)(c >0)．∵F 1A ⊥F 2A ，∴F 1A →·F 2A →＝0，而F 1A →＝(－4＋c,3)，F 2A →＝(－4－c,3)，∴(－4＋c )·(－4－c )＋32＝0，∴c 2＝25，即c ＝5.∴F 1(－5,0)，F 2(5,0)．∴2a ＝|AF 1|＋|AF 2| ＝(－4＋5)2＋32＋(－4－5)2＋32 ＝10＋90＝410.∴a ＝210，∴b 2＝a 2－c 2＝(210)2－52＝15.∴所求椭圆的标准方程为x 240＋y 215＝1. 12．椭圆x 29＋y 24＝1的焦点为F 1、F 2，点P 为其上的动点，当∠F 1PF 2为钝角时，求点P 横坐标的取值范围．解 如图所示，以F 1F 2为直径的圆x 2＋y 2＝5与椭圆x 29＋y 24＝1交于A 、B 、C 、D 四点，则∠F 1AF 2＝∠F 1BF 2＝∠F 1CF 2＝∠F 1DF 2＝90°，由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2＝54x 2＋9y 2＝36. 得x ＝±355，如果点P 在椭圆弧AB 及CD 上，即在圆的内部，那么∠F 1PF 2是钝角，故－355<x <355. 三、探究与拓展13．在Rt △ABC 中，∠CAB ＝90°，AB ＝2，AC ＝22，曲线E 过C 点，动点P 在E 上运动，且保持|P A |＋|PB |的值不变，求曲线E 的方程．解 如图，以AB 所在直线为x 轴，线段AB 的垂直平分线为y 轴，建立平面直角坐标系，在Rt △ABC 中，BC ＝AC 2＋AB 2＝322， ∵|P A |＋|PB |＝|CA |＋|CB |＝22＋322＝22， 且|P A |＋|PB |>|AB |，∴由椭圆定义知，动点P 的轨迹E 为椭圆，且a ＝2，c ＝1，b ＝1.∴所求曲线E 的方程为x 22＋y 2＝1.。
圆锥曲线五个方程模型
圆锥曲线五个方程模型圆锥曲线是数学中非常重要的一类曲线，包括椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线在几何、物理和工程等领域都有广泛的应用。
圆锥曲线可以通过不同的方程来描述，下面将介绍五种常见的圆锥曲线方程模型。
一、标准椭圆方程标准椭圆方程是最常见的圆锥曲线方程之一。
在平面直角坐标系中，标准椭圆方程可以表示为：( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 )（( a > b > 0 )）其中，( a ) 和( b ) 分别是椭圆的长半轴和短半轴的长度。
这个方程描述了一个中心在原点、长轴与x轴重合的椭圆。
椭圆是一种闭合曲线，具有两个对称轴，分别是x轴和y轴。
二、标准双曲线方程标准双曲线方程是另一种常见的圆锥曲线方程。
在平面直角坐标系中，标准双曲线方程可以表示为：( \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 )（( a, b > 0 )）其中，( a ) 和( b ) 分别是双曲线的实半轴和虚半轴的长度。
这个方程描述了一个中心在原点、实轴与x轴重合的双曲线。
双曲线是一种开放曲线，具有两个分支，分别位于x轴的两侧。
双曲线也有两个对称轴，分别是x轴和y轴。
三、抛物线标准方程抛物线是一种特殊的圆锥曲线，它的方程可以表示为：( y^2 = 2px )（( p > 0 )）这个方程描述了一个开口向右的抛物线。
抛物线是一种开放曲线，具有一个对称轴，即y轴。
在抛物线上，任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
这个性质使得抛物线在物理和工程中有广泛的应用，例如抛物线运动、抛物面反射镜等。
除了上述开口向右的抛物线方程外，还有开口向左、向上和向下的抛物线方程，它们可以通过旋转或平移得到。
例如，开口向左的抛物线方程可以表示为( y^2 = -2px )，开口向上的抛物线方程可以表示为( x^2 = 2py )，开口向下的抛物线方程可以表示为( x^2 = -2py )。
圆锥曲线第1讲 椭圆的定义与标准方程
圆锥曲线第1讲 椭圆的定义与标准方程一．知识点梳理1．椭圆的定义:平面内与两定点F 1，F 2的距离的和等于常数()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|}；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：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 ） 这里椭圆 c ²=a²-b² 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：mx 2+ny 2=1 （m ＞0，n ＞0，m ≠n ），当m ＜n 时，椭圆的焦点在x 轴上，m ＞n 时焦点在y 轴上。
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，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和短轴，它们的长分别等于2a 和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a c 称为椭圆的离心率，用e 表示，即e=a c （0＜e ＜1）因为a ＞c ＞0，所以0＜e ＜1。
圆锥曲线的方程和性质
圆锥曲线的方程和性质1）椭圆(ellipse)标准方程：1.中心在原点，焦点在x轴上的椭圆标准方程：(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1其中a>b>0，c>0，c^2=a^2-b^2.2.中心在原点，焦点在y轴上的椭圆标准方程：(x^2/b^2)+(y^2/a^2)=1其中a>b>0，c>0，c^2=a^2-b^2.参数方程：X=acosθ Y=bsinθ (θ为参数，设横坐标为acosθ，是由于圆锥曲线的考虑，椭圆伸缩变换后可为圆此时c=0，圆的acosθ=r)2）双曲线(hyperbola)标准方程：1.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程：(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2.2.中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程：(y^2/a^2)-(x^2/b^2)=1.其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2.参数方程：x=asecθ y=btanθ (θ为参数 )直角坐标（中心为原点）：x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (开口方向为x轴）y^2/a^2 - x^2/b^2 = 1 (开口方向为y轴）3）抛物线(parabola)参数方程x=2pt^2 y=2pt (t为参数) t=1/tanθ(tanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率）特别地，t可等于0直角坐标y=ax^2+bx+c (开口方向为y轴, a<>0 ） x=ay^2+by+c （开口方向为x轴, a<>0 )圆锥曲线（二次非圆曲线）的统一极坐标方程为ρ=ep/(1-e×cosθ)其中e表示离心率，p为焦点到准线的距离。
焦点到准线的距离等于ex±a（到最近的准线的距离等于ex-a）圆锥曲线的焦半径（焦点在x轴上，F1 F2为左右焦点，P（x，y），长半轴长为a）焦半径圆锥曲线左右焦点为F1、F2,其上任意一点为P(x,y)，则焦半径为：椭圆|PF1|=a+ex|PF2|=a-ex双曲线P在左支，|PF1|=－a-ex |PF2|=a-exP在右支，|PF1|=a+ex |PF2|=－a+exP在下支，|PF1|= －a-ey |PF2|=a-eyP在上支，|PF1|= a+ey |PF2|=－a+ey抛物线|PF|=x+p/2圆锥曲线的切线方程圆锥曲线上一点P（x0,y0）的切线方程以x0x代替x^2,以y0y代替y^2;以(x0+x)/2代替x,以(y0+y)/2代替y即椭圆:x0x/a^2+y0y/b^2=1;双曲线：x0x/a^2-y0y/b^2=1；抛物线:y0y=p(x0+x)焦准距圆锥曲线的焦点到准线的距离p叫圆锥曲线的焦准距，或焦参数。
人教B版高中数学选修圆锥曲线与方程课件
2 2
x2 b2
1(a＞b＞0)
的右顶点为A1, 0，过C1的焦点且垂直
长轴的弦长为1.
1 求椭圆C1的方程；
2设点P在抛物线C2：y x2 h(h R)上，C2在点P处的切
线与C1交于点M、N.当线段AP的中点与MN的中点的横坐标 相等时，求h的最小值.
(1)利用过焦点的垂直于长轴的弦长为 2b2 ； (2)写出过点P的切线方程，与椭圆联立，利用韦a达定 理及中点的横坐标相等，列出一个一元二次方程，用
直线的斜率k
b2 x0 a2 y0
；
在抛物线y2 2 px( p 0)中，以P(x0，y0 )为中点的弦所
在直线的斜率k p .
y0
以上公式均可由点差法可得．
5．解析几何与向量综合的有关结论
1给出直线的方向向量u (1，k)或u (m，n)，等价
于已知直线的斜率k或 n .
将上式代入椭圆C1的方程中， 得4x2 (2tx t2 h)2 4 0.
即4(1 t2 )x2 4t(t2 h)x (t2 h)2 4 0.①
因为直线MN
与椭圆C
有两个不同的交点，
1
所以①式中的1 16[t4 2(h 2)t2 h2 4]＞0.②
0)；
焦点在y轴上：ay22
x2 b2
1(a
0，b
0)．
3抛物线：开口向右时，y2 2 px( p 0)，开口向左
时，y2 2 px( p 0)，开口向上时x2 2 py( p 0)，开
口向下时x2 2 py( p 0)．
2．常用曲线方程设法技巧
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．椭圆的定义：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}；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：222c a 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22c a ，即ac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。
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（1）求证：当a取定值时，点H必为定点；
（2）如果H落在左顶点与左焦点之间，求e的范围。
（3）若P落在y轴左侧，以OP为直径的圆与
y
直线AB相切，四边形ABPH面积为3 2 P
B
求椭圆方程。
H F1 o
Ax
四、总结与反思：
1、在求离心率的时候关键问题是什么？ 2、注意椭圆的定义和性质在解题中
的应用
x2 y2 1(ab0)的焦距为2c ，以O为圆
a2 b2
心， a
为半径的圆，过( a 2 , 0 )作圆的两切
c
线互相垂直，则离心率 e_____
y
x
o
A(a2 ,0)
c
二、高考真题回顾
例2、（09江苏13）如图，在平面直角坐标系 x o y 中，
A1, A2,B1,B2 为椭圆
x2 a2
by22
(2)有关基本量问题的求解
例5、如图，A, A', B分别是椭圆的顶点，从椭圆
上一点P向x轴作垂线，垂足为焦点F，且
A|B |O,F P'A 1 05，求椭’ F
o
Ax
三、典型例题：
(3)椭圆综合题求解
例6、如图，在椭圆C中，点 F1 是左焦点，A（a，0），B(0,b)分
别为右顶点和上顶点，点O为椭圆中心。又点P在椭圆上，满足 OP |A| B，点H是点P在x轴上的射影。
若 PF1F2的面积为9，则b=________。
y P
x
F1
o
F2
三、典型例题：
(1)有关离心率问题的求解
例4、F1、F2是椭圆ax22 by22 1,(ab0)
的两焦点，过F1的弦AB与F2组成等腰直
角三角形ABF2，其中∠BAF2=90°，则椭
圆离心率是_______.
y
A
F1
o
B
F2
x
三、典型例题：
1(ab0)的四个顶
点，F为其右焦点，直线 A 1 B 2 与直线B 1 F 相交于
点T，线段OT与椭圆的交点M恰为线段OT的中
点，则该椭圆的离心率为____. y B2
T
M
x
A1
O
F
B1
二、高考真题回顾
例3、（09上海卷9）已知F1, F2
是椭圆C:x2y2 1(ab0)
a2 b2
的两个焦点，P为椭圆C上任意一点，且 PF1 PF2 ，
圆锥曲线与方程-----椭圆
一、考试说明对圆锥曲线与方程的要求
内容
17.圆锥 曲线与方 程
椭圆的标准方程和几何性质（中心 在坐标原点）
双曲线的标准方程和几何性质（中 心在坐标原点）
抛物线的标准方程和几何性质（顶 点在坐标原点）
要求 ABC
√
√
√
二、高考真题回顾
例1、（08江苏卷12）在平面直角坐标系中，椭圆
五、课后作业：
1、整理课堂讲义 2、P76第5，6，10，12