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椭圆知识点总结

2020-12-18 来源:九壹网
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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F1、F2的距离之和等于常数(PF1点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 注意:若(PF1 若(PF1PF22aF1F2) ,这个动点P的轨迹叫椭圆.这两个定

PF2F1F2),则动点P的轨迹为线段F1F2; PF2F1F2),则动点P的轨迹无图形.

知识点二:椭圆的标准方程

x2y22221.当焦点在x轴上时,椭圆的标准方程:221(ab0),其中cab

aby2x22222.当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程:221(ab0),其中cab;注意:1.只有当椭圆的中心为

ab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(a 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(c,0),(c,0); 当焦点在

b0)和c2a2b2;

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

x2y2椭圆:221(ab0)的简单几何性质

abx2y2(1)对称性:对于椭圆标准方程221(ab0):说明:把x换成x、或把y换成y、或把x、y同时换成x、

abx2y2y、原方程都不变,所以椭圆221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,

ab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xa和yb所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足xa,yb。

(3)顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

x2y2②椭圆221(ab0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为 A1(a,0),A2(a,0),

ab

jz*

B1(0,b),B2(0,b)

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③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,轴长。

(4)离心率:

A1A22a,B1B22b。a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半

①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e表示,记作e2cc。 2aa越小,因此椭圆

②因为(ac0),所以e的取值范围是(0e1)。e越接近1,则c就越接近a,从而ba2c2越扁;反之,e越接近于0,c就越接近0,从而b越接近于a,这时椭圆就越接近于圆。 当且仅当a点重合,图形变为圆,方程为x2b时,c0,这时两个焦

ya。注意:

2

x2y2椭圆221的图像中线段的几何特征(如下图):(1)

ab(PF1PF22a);

PF1PM1PF2PM2e;

(PM1PM2(2)(BF1 (3)

2a2);

c;

BF2a);(OF1OF2c);A1BA2Ba2b2A1F1A2F2ac;A1F2A2F1ac;acPF1ac;

x2y2y2x2知识点四:椭圆221 与 221(ab0)的区别和联系

abab

标准方程 x2y221 (ab0) 2aby2x221 (ab0) 2ab图形 性质 焦点 F1(c,0),F2(c,0) F1(0,c),F2(0,c) jz*

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. 焦距 F1F22c F1F22c 范围 对称性 顶点 轴长 xa,yb 关于x轴、xb,ya y轴和原点对称 (a,0),(0,b) 长轴长=2a,短轴长=2b (0,a),(b,0) 离心率 ec(0e1) aa2yc准线方程 a2xc 焦半径 PF1aex0,PF2aex0 PF1aey0,PF2aey0 x2y2y2x2注意:椭圆221,221(ab0)的相同点:形状、大小都相同;参数间的关系都有(ab0)abab和ec(0e1),a2b2c2;不同点:两种椭圆的位置不同;它们的焦点坐标也不相同。规律方法: 1.如a何确定椭圆的标准方程?

任何椭圆都有一个对称中心,两条对称轴。当且仅当椭圆的对称中心在坐标原点,对称轴是坐标轴,椭圆的方程才是标准方程形式。此时,椭圆焦点在坐标轴上。

确定一个椭圆的标准方程需要三个条件:两个定形条件a,b;一个定位条件焦点坐标,由焦点坐标的形式确定标准方程的类型。

2.椭圆标准方程中的三个量a,b,c的几何意义

椭圆标准方程中,a,b,c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的。分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:(ab0),

(ac0),且(a2b2c2)。

可借助右图理解记忆:

显然:a,b,c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,b、c为两条直角

边。

3.如何由椭圆标准方程判断焦点位置 椭圆的焦点总在长轴上,因此已知标准方程,判断焦点位置的方法是:

2看x,y的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。4.方程AxByC(A,B,C均不为零)是表

222示椭圆的条件

jz*

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Ax2By2x2By21,即1,所以只有A、B、C同号,且AB时,方程方程AxByC可化为

CCCCAB22表示椭圆。当

CCCC时,椭圆的焦点在x轴上;当时,椭圆的焦点在y轴上。 ABAB的参数a,b,c的值。其主要步骤是“先定型,再定量”;

5.求椭圆标准方程的常用方法: ①待定系数法:由已知条件确定焦点的位置,从而确定椭圆方程的类型,设出标准方程,再由条件确定方程中

②定义法:由已知条件判断出动点的轨迹是什么图形,然后再根据定义确定方程。

6.共焦点的椭圆标准方程形式上的差异

x2y2x2y221(mb2),共焦点,则c相同。与椭圆221(ab0)共焦点的椭圆方程可设为2abambm此类问题常用待定系数法求解。

7.判断曲线关于x轴、y轴、原点对称的依据:

① 若把曲线方程中的x换成x,方程不变,则曲线关于y轴对称; ② 若把曲线方程中的y换成y,方程不变,则曲线关于x轴对称;

③ 若把曲线方程中的x、y同时换成x、y,方程不变,则曲线关于原点对称。

8.如何求解与焦点三角形△PF1F2(P为椭圆上的点)有关的计算问题?

思路分析:与焦点三角形△PF1F2有关的计算问题时,常考虑到用椭圆的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式SPF1F21PF1PF2sinF1PF2相结合的方法进行计算解题。 2将有关线段PF有关角F1PF2 (F1PF2F1BF2)结合起来,建立PFPF2、F1F2,1、1PF2、PF1PF2之间的关系.

9.如何计算椭圆的扁圆程度与离心率的关系? 长轴与短轴的长短关系决定椭圆形状的变化。离心率ec(0e1),因为c2a2b2,ac0,用a、ba表示为e1()(0e1)。

2ba显然:当(一)bb越小时,e(0e1)越大,椭圆形状越扁;当越大,e(0e1)越小,椭圆形状越趋近于圆。 aa椭圆及其性质1、椭圆的定义

(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1 F2|)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(0,1)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

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3、椭圆的参数方程

4、离心率: 椭圆焦距与长轴长之比exacos(为参数)

ybsincbe1()2 0e1 aa椭圆的准线方程

a2a2左准线l1:x 右准线l2:x

cc (二)、椭圆的焦半径椭圆的焦半径公式:

(左焦半径)r1aex0 (右焦半径)r2aex0 其中e是离心率 焦点在y轴上的椭圆的焦半径公式:

MF1aey0( 其中F1,F2分别是椭圆的下上焦点) MFaey20 (三)、

直线与椭圆问题(韦达定理的运用)1、弦长公式:

若直线l:ykxb与圆锥曲线相交与A、B两点,A(x1,y1),B(x2,y2)则 弦长AB(x1x2)2(y1y2)2(x1x2)2(kx1kx2)2 1k2x1x2

2 1k

(x1x2)24x1x2

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。

x2y2

2、已知弦AB的中点,研究AB的斜率和方程AB是椭圆2+2=1(a>b>0)的一条弦,中点M坐标为(x0,y0),

abb2x0

则AB的斜率为-2.运用点差法求AB的斜率,设A(x1,y1),

ay0



B(x,y).A、B都在椭圆上,∴

x y a+b=1,

2

2

22

2

22

2

22x1 y1

+=1,a2b2

两式相减得

2222x1 -x2 y1 -y2 x1-x2x1+x2y1-y2y1+y2

+=0,∴+=0, 2222

ababjz*

.

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y1-y2bx1+x2bx0bx0

=-2=-2.故kAB=-2. x1-x2ay1+y2ay0ay0

2

2

2

x2y21内一点M(2,1)引一条弦,使弦被M点平分,求这条弦所在直线的方程。 例、过椭圆

164

(四)、四种题型与三种方法四种题型1:已知椭圆

x2y2C:1内

2516有一点A(2,1),F是椭圆C的左焦点,P为椭圆C上的动点,求|PA|+5|

3PF|的最小值。

x2y21内有一点A(2,1),F为椭圆的左焦点,P是椭圆上动点,求|PA|+|PF|的最大值与2: 已知椭圆

2516最小值。

x2y231外一点A(5,6),l为椭圆的左准线,P为椭圆上动点,点P到l的距离为d,求|PA|+d3:已知椭圆

25165的最小值。

2b2x2y24:定长为d(d)的线段AB的两个端点分别在椭圆221(ab0)上移动,求AB的中点M到椭圆

aab右准线的最短距离。

x2y2三种方法1:椭圆221的切线与两坐标轴分别交于A,B两点, 求三角形OAB的最小面积 。

ab

x2y21和直线 l:x-y+9=0 ,在l上取一点M ,经过点M且以椭圆的焦 2:已知椭圆

123 点F1,F2为焦点作椭圆,求M在何处时所作椭圆的长轴最短,并求此椭圆方程 。 3:过椭圆2xy2的焦点的直线交椭圆A,B两点 ,求AOB面积的最大值 。

22 课后同步练习

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1.椭圆

xy1的焦点坐标是 , 离心率是________,准线方程是_________. 2516922x2y21的两个焦点,过F1的直线与椭圆交于M、N两点,则△MNF2的周长为( )A.8 2.已知F1、F2是椭圆169B.16 C.25 D.32

x2y21上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为( ) 3.椭圆

259A.5 B.6 C.4 D.10

x2y21,那么它的焦距是 ( ) 4.已知椭圆方程为

2011A.6 B.3 C.331 D.31

225.如果方程xky2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是

A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)

6.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1||MF2|6,则动点M的轨迹是( ) A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段

x2y27.已知方程+=1,表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围为 .

m12m8.已知椭圆的两个焦点坐标是F1(-2,0),F2(2,0),并且经过点P(

53,),则椭圆标准方程是__ ___ 22x2y21的两个焦点相同的椭圆标准方程是__ __ 9.过点A(-1,-2)且与椭圆6910.过点P(3,-2),Q(-23,1)两点的椭圆标准方程是_ __ ___ y2x211的离心率是,则k的值等于 . 11.若椭圆k892x22

12.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y=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

3△ABC的周长是 .

x2y22

13.F1、F2分别为椭圆2+2=1的左、右焦点,点P在椭圆上,△POF2是面积为3的正三角形,则b的值是

ab22yx1上一点,F1、F2为焦点,F1MF2,则SMFF 14.设M是椭圆122516615.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为

221(A)2 (B)2 (C) 2 (D)4

x2y291A(x1,y1),B(4,),C(x2,y2)AF,BF,CF2595F16.设是右焦点为的椭圆上三个不同的点,则“成等差

数列”是“

x1x28”的( )

(A)充要条件 (B)必要不充分条件

(C)充分不必要条件 (D)既非充分也非必要

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x2y2117.如图,把椭圆2516的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则

PFP12FP3FP4FP5FP6FP7F

。 ;

x2y218、已知定点A(a,0),其中0a3,它到椭圆1上的点的距离的最小值为1,求a的值。

94

x2y21的两个焦点,P是椭圆上任一点. 19、已知F1、F2是椭圆

10064(1)若∠F1PF2=

,求△F1PF2的面积。 3(2)求|PF1|·|PF2|的最大值。

jz*

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