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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2a??F1F2?的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|=2c};
这里两个定点F1,F2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c。 (2a?F1F2时为线段F1F2,2a?F1F2无轨迹)。 2.标准方程: c2?a2?b2
x2y2①焦点在x轴上:2?2?1(a>b>0); 焦点F(±c,0)
aby2x2②焦点在y轴上:2?2?1(a>b>0); 焦点F(0, ±c)
ab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;
x2y2?1 或者 mx2+ny2=1 ②两种标准方程可用一般形式表示:?mn二.椭圆的简单几何性质: 1.范围
x2y2 (1)椭圆2?2?1(a>b>0) 横坐标-a≤x≤a ,纵坐标-b≤x≤b
aby2x2 (2)椭圆2?2?1(a>b>0) 横坐标-b≤x≤b,纵坐标-a≤x≤a
ab 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:A1(-a,0),A2(a,0),B1(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
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(1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比
22cc,即称为椭圆的离心率, 2aac2b2e??1?() 记作e(0?e?1),2aa 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。
小结一:基本元素
(1)基本量:a、b、c、e、(共四个量), 特征三角形 (2)基本点:顶点、焦点、中心(共七个点) (3)基本线:对称轴(共两条线) 5.椭圆的的内外部
22xy00x2y2???1. (1)点P(x0,y0)在椭圆2?2?1(a?b?0)的内部22abab(2)点P(x0,y0)在椭圆6.几何性质
xy?a2b22222x0y0?1(a?b?0)的外部?2?2?1.
ab(1)点P在椭圆上, 最大角??F1PF2?max??F1B2F2, (2)最大距离,最小距离 7.直线与椭圆的位置关系
(1)位置关系的判定:联立方程组求根的判别式; (2)弦长公式: (3)中点弦问题:韦达定理法、点差法
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例题讲解: 一.椭圆定义: 1.方程
?x?2?2?y2??x?2?2?y2?10化简的结果是 2.若?ABC的两个顶点A??4,0?,B?4,0?,?ABC的周长为18,则顶点C的轨迹方程是
x2y23.已知椭圆+=1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为
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二.利用标准方程确定参数
x2y21.若方程+=1(1)表示圆,则实数k的取值是 .
5?kk?3(2)表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是 . (3)表示焦点在y型上的椭圆,则实数k的取值范围是 . (4)表示椭圆,则实数k的取值范围是 .
2.椭圆4x2?25y2?100的长轴长等于 ,短轴长等于 , 顶点坐标是 ,焦点的坐标是 ,焦距是 ,离心率等于 ,
x2y2?1的焦距为2,则m= 。 3.椭圆?4m4.椭圆5x2?ky2?5的一个焦点是(0,2),那么k? 。 三.待定系数法求椭圆标准方程
1.若椭圆经过点(?4,0),(0,?3),则该椭圆的标准方程为 。 2.焦点在坐标轴上,且a2?13,c2?12的椭圆的标准方程为 3.焦点在x轴上,a:b?2:1,c?6椭圆的标准方程为
4. 已知三点P(5,2)、F1(-6,0)、F2(6,0),求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆的标准方程;
变式:求与椭圆4x2?9y2?36共焦点,且过点(3,?2)的椭圆方程。
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四.焦点三角形
x2y2?1的焦点为F1、F2,AB是椭圆过焦点F1的弦,则?ABF2的周长是 。 1.椭圆?9252.设F1,F2为椭圆16x2?25y2?400的焦点,P为椭圆上的任一点,则?PF1F2的周长是多少??PF1F2的面积的最大值是多少?
x2y2?1上的一点,F1,F2是焦点,若?F1PF2是直角,则?F1PF2的面积3.设点P是椭圆?2516为 。
变式:已知椭圆9x2?16y2?144,焦点为F1、F2,P是椭圆上一点. 若?F1PF2?60?, 求?PF1F2的面积.
五.离心率的有关问题
x2y21?1的离心率为,则m? 1.椭圆?4m22.从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为1200,则此椭圆的离心率e为 3.椭圆的一焦点与短轴两顶点组成一个等边三角形,则椭圆的离心率为
4.设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,求椭圆的离心率。
5.在△ABC中,?A?300,|AB|?2,S?ABC?3.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e? .
六、最值问题:
x2?y2?1,A(1,0),P为椭圆上任意一点,求|PA|的最大值 最小1、已知椭圆4
值 。
x2?y2?1两焦点为F1、F2,点P在椭圆上,则|PF1|·|PF2|的最大值为_____, 2.椭圆4
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七、弦长、中点弦问题
1、已知椭圆4x2?y2?1及直y?x?m线. (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
x22已知椭圆?y2?1,
2210,求直线的方程. 5 (1)求过点(1,0)且被椭圆截得的弦长为22的弦所在直线的方程
?11? (2)求过点P?,?且被P平分的弦所在直线的方程;
?22?
同步测试
1已知F1(-8,0),F2(8,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=16,则点P的轨迹为( )
A 圆 B 椭圆 C线段 D 直线
x2y2??1左右焦点为F1、F2,CD为过F1的弦,则?CDF1的周长为______ 2、椭圆
169x2y2??1表示椭圆,则k的取值范围是( ) 3已知方程
1?k1?k A -1
4、求满足以下条件的椭圆的标准方程
(1)长轴长为10,短轴长为6
(2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,1) (3) 经过点(5,1),(3,2)