,.
椭 圆
重点:椭圆的定义、椭圆的标准方程及椭圆的参数方程; 难点:用椭圆的定义及基本性质求椭圆的方程。 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?F1F2的点的轨迹,即点集M={P| |PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|};(2a?F1F2时为线段F1F2,2a?F1F2无轨迹)。其中两定点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|
??PFd?e,0<e<1的常数
?。(e?1为抛物线;e?1为双曲线)
2 标准方程:
x2y2(1)焦点在x轴上,中心在原点:2?2?1(a>b>0);
ab焦点F1(-c,0), F2(c,0)。其中c?a2?b2(一个Rt?)
y2x2(2)焦点在y轴上,中心在原点:2?2?1(a>b>0);
ab焦点F1(0,-c),F2(0,c)。其中c?a2?b2 注意:①在两种标准方程中,总有a>b>0,c? a2?b2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: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。
x2y23.参数方程 :椭圆2?2?1(a?b?0)的参数方程
ab?x?acos? ? (?为参数)
y?bsin??224.性质:对于焦点在x轴上,中心在原点:x2?y2?1(a>b>0)有以下性质:
ab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: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);
a2④ 准线方程:x??ca2;或y??
c⑤ 焦半径公式:P(x0,y0)为椭圆上任一点。|PF1|=r左=a+ex0,|PF2|=r右=a-ex0;
|PF1|=r下=a+ey0,|PF2|=r上=a-ey0;PF?a?c,PFmin?a?c max平面几何性质: ⑥ 离心率:e=
c(焦距与长轴长之比)??0,1?;e越大越______,e?0是_____。 ab22a2⑦ 焦准距p?;准线间距?
cc二、焦点三角形
x2y2结论一:若F1、F2是椭圆2?2?1(a?b?0)的两个焦点,P是椭圆上一点,且
ab?F1PF2??,当点P位于___________时?最大,cos?=______________.
|PF1||PF2|的最大值为______________. S?F1PF2?btan2?2
结论二:过椭圆焦点的所有弦中通径(垂直于焦点的弦)最短,通径为__________。 三.中点弦问题
x2y2AB是椭圆2?2?1(a?b?0)的一条弦,中点M坐标为(x0,y0),则直线的斜率
ab为 。 四.弦长问题.
(1)斜率为k的直线与圆锥曲线相交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则所得的弦长
,.
或 .
(2)当直线的斜率不存在时,可求出交点的坐标,直接运算;
(3)经过圆锥曲线的焦点的弦(也称为焦点弦)的长度问题,可利用圆锥曲线的定义,将其转化为利用 ,往往比利用弦长公式简单。 五.X轴正半轴到椭圆的最短距离问题:
x2y2已知椭圆2?2?1(a?b?0),则点(m ,O)到椭圆的最短距离为:_________________.
ab六.过椭圆上点切线问题
x0xy0yx2y2??1?2?1222P0(x0,y0)P0abab若在椭圆上,则过的椭圆的切线方程是.
习 题
1、 求椭圆16x?25y?400的长轴和短轴的长,离心率,焦点和顶点的坐标。 2、已知椭圆的焦点为F1(?1,0)和F2(1,0),P是椭圆上的一点,且F1F2是PF1与PF2的等差中项,则该椭圆的方程为__________________。
22x2y2??1上的一点M到左焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则ON的长3、 椭圆
259是___________________。
4、 如果方程kx?y?2表示焦点在x轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是
22,.
______________。
x2y25、 过椭圆2?2?1(a?b?0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,
abo若?F1PF2?60,则椭圆的离心率为__________。
x2y26、 设F1,F2是椭圆2?2?1(a?b?0)的两个焦点,以F1为圆心且过椭圆中心的圆与椭
ab圆的一个焦点为M,若直线F2M与圆F1相切,则该椭圆的离心率为____________________。
x2y2??125167、点P是椭圆上一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且△PF1F2的内切圆半径
为1,当P在第一象限时,P点的纵坐标为_______________.
x2y2C:2?2?1FFab8、(2009年上海卷理)已知1、2是椭圆(a>b>0)的两个焦点,P1?PF2.若?PF1F2的面积为9,则b=____________. 为椭圆C上一点,且PFx2y2??1F,F|PF1|?429、(2009北京文)椭圆9的焦点为12,点P在椭圆上,若,则
|PF2|? ;
?F1PF2的大小为 .
x2y2??1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在椭圆上,若P、F1、F2是10、已知椭圆169一个直角三角形的三个顶点,则点P到x轴的距离为_________。
x2y2 11、设点P(x,y)在椭圆(1)试求点P到直线x?y?5?0的距离d的最??1,
169大值和最小值。(2) 求x+2y的最小值。
x2?y2?112、设F1、F2分别是椭圆4的左、右焦点.
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求PF1·PF2的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中
,.
O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
13、已知椭圆的中心在原点O,焦点在x轴上,点A(?23,0)是其左顶点,点C在椭圆
上,且AC?CO?0,|AC|?|CO|. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若平行于CO的直线l和椭圆交于M,N两个不同点,求?CMN面积的最大值,并求此时直线l的方程.
6x2y2??1(a?b?0)2b214、 已知椭圆a的离心率为3,长轴长为23,直线l:y?kx?m
椭圆于不同的两点A,B. (Ⅰ)求椭圆的方程;
uuuruuur(Ⅱ)若m?1,且OA?OB?0,求k的值(O点为坐标原点);
3(Ⅲ)若坐标原点O到直线l的距离为2,求?AOB面积的最大值.
15、在直角坐标系xOy中,点M到F1(?3,0)、F2(3,0)的距离之和是4,点M的轨迹
C 与x轴的负半轴交于点A,不过点A的直线l:y?kx?b与轨迹C交于不同的两
点P和Q.
(1)求轨迹C的方程;
uuuruuur(2)当AP?AQ?0时,求k与b的关系,并证明直线l过定点.
x2y2?2?1(a?b?0)2A(1,1)b16、已知点是椭圆a上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,
且满足
AF1?AF2?4.
(Ⅰ)求椭圆的方程及离心率;
(Ⅱ)设点C,D是椭圆上的两点,直线AC,AD的倾斜角互补,试判断直线CD的斜
率是否为定值?并说明理由.