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(新)高中数学椭圆的经典知识总结

高中数学椭圆的经典知识总结椭圆知识点总结1. 椭圆的定义:1,2(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+by a x (222a b c =+)⇔{cos sin x a y b ϕϕ==(参数方程,其中ϕ为参数),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。

方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。

2. 椭圆的几何性质:(1)椭圆(以12222=+by a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a=,椭圆⇔01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。

⑥通径22b a2.点与椭圆的位置关系:(1)点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b+>;(2)点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220b y a x +=1;(3)点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b+<3.直线与圆锥曲线的位置关系: (1)相交:0∆>⇔直线与椭圆相交;(2)相切:0∆=⇔直线与椭圆相切; (3)相离:0∆<⇔直线与椭圆相离;如:直线y ―kx ―1=0与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则m 的取值范围是_______(答:[1,5)∪(5,+∞));4、焦半径(圆锥曲线上的点P 到焦点F 的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径0r ed a ex ==±,其中d 表示P 到与F 所对应的准线的距离。

如(1)已知椭圆1162522=+y x上一点P 到椭圆左焦点的距离为3,则点P 到右准线的距离为____(答:10/3);(2)椭圆13422=+y x 内有一点)1,1(-P ,F 为右焦点,在椭圆上有一点M ,使MF MP 2+ 之值最小,则点M 的坐标为_______(答:)1,362(-); 5、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:20tan ||2S b c y θ==,当0||y b =即P 为短轴端点时,m ax S 的最大值为bc ;6、弦长公式:若直线y kx b =+与圆锥曲线相交于两点A 、B ,且12,x x 分别为A 、B 的横坐标,则AB =12x -,若12,y y 分别为A 、B 的纵坐标,则AB =21211y y k-+,若弦AB 所在直线方程设为x ky b =+,则AB 12y y -。

特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。

7、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。

在椭圆12222=+b y a x 中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=-0202y a x b ;如(1)如果椭圆221369x y +=弦被点A (4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是 (答:280x y +-=);(2)已知直线y=-x+1与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>相交于A 、B 两点,且线段AB的中点在直线L :x -2y=0上,则此椭圆的离心率为_______(答:2);(3)试确定m 的取值范围,使得椭圆13422=+y x 上有不同的两点关于直线m x y +=4对称(答:⎛ ⎝⎭);特别提醒:因为0∆>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验0∆>!椭圆知识点1.如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b a ,;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c b a ,,的几何意义椭圆标准方程中,c b a ,,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:)0(>>b a ,)0(>>c a ,且)(222c b a +=。

可借助右图理解记忆:显然:c b a ,,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:看2x ,2y 的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。

4.方程均不为零)C B A C By Ax ,,(22=+是表示椭圆的条件方程C By Ax =+22可化为122=+CBy C Ax ,即122=+BC By A C x ,所以只有A 、B 、C 同号,且A ≠B 时,方程表示椭圆。

当B C A C >时,椭圆的焦点在x 轴上;当BCA C <时,椭圆的焦点在y 轴上。

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的参数c b a ,,的值。

其主要步骤是“先定型,再定量”;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共焦点,则c 相同。

与椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 共焦点的椭圆方程可设为12222=+++mb y m a x )(2b 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△PF 1F 2(P 为椭圆上的点)有关的计算问题?思路分析:与焦点三角形△PF 1F 2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2121sin 2121PF F PF PF S F PF ∠⨯⨯=∆相结合的方法进行计算解题。

将有关线段2121F F PF PF 、、,有关角21PF F ∠ (21PF F ∠≤21BF F ∠)结合起来,建立21PF PF +、21PF PF ⨯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)10(<<=e ace ,因为222b a c -=,0>>c a ,用b a 、表示为)10()(12<<-=e ab e 。

显然:当a b 越小时,)10(<<e e 越大,椭圆形状越扁;当ab越大,)10(<<e e 越小,椭圆形状越趋近于圆。

椭 圆题型1:椭圆定义的运用 例1、已知12,F F 为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若2212F A F B +=,则AB =______。

例2、椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a ,焦距为2c ,静放在点A 的小球(小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是例3、如果方程222x ky +=表示焦点在x 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是____________. 例4、已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点,,M N 分别为圆()2231x y ++=和圆()2234x y -+=上的点,则PM PN+的最小值为题型2: 求椭圆的标准方程例1、求满足下列各条件的椭圆的标准方程. (1)经过两点)2,3(-A 、(3,1)B -;(2)经过点(2,-3)且与椭圆364922=+y x 具有共同的焦点.(3)一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为42 4.题型3:求椭圆的离心率(或范围) 例1、ABC ∆中,.30,2,3ABC A AB S ∆∠===,A B 为焦点的椭圆经过点C ,则椭圆的离心率为 .例2、过椭圆的一个焦点2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于P ,若 12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为题型4:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等)例1、已知实数,x y 满足22142x y +=,则22x y x +-的范围为例2、已知P 是椭圆22221x y a b +=上一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,求12PF PF ⋅的最大值与最小值例3、已知点,A B 是椭圆22221x y m n+=(0,0m n >>)上两点,且AO BO λ=,则λ=例4、如上图,把椭圆2212516x y +=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1,234567,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=_____题型5:焦点三角形问题例1、已知12,F F 为椭圆22194x y +=的两个焦点,p 为椭圆上的一点,已知12,,P F F 为一个直角三角形的三个顶点,且12PF PF >,求12PF PF 的值;例2、已知12,F F 为椭圆C:22184x y +=的两个焦点,在C 上满足12PF PF ⊥的点的个数为例3、若12,F F 为椭圆22194x y +=的两个焦点,p 为椭圆上的一点,当12F PF ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围为例4、已知椭圆的焦点是)1,0(),1,0(21F F -,且经过点(1,32) ① 求椭圆的方程; ② 设点P 在椭圆上,且121=-PF PF ,求cos 21PF F ∠.题型6: 三角代换的应用例1、椭圆221169x y +=上的点到直线l:90x y +-=的距离的最小值为___________. 例2、椭圆221169x y +=的内接矩形的面积的最大值为题型7:直线与椭圆的位置关系的判断例1、当m 为何值时,直线y x m =+与椭圆221169x y +=相交?相切?相离?例2、若直线)(1R k kx y ∈+=与椭圆1522=+my x 恒有公共点,求实数m 的取值范围;题型8:弦长问题例3.求直线24y x =-被椭圆224199x y +=所截得的弦长. 例4、已知椭圆2212x y +=的左右焦点分别为F 1,F 2,若过点P (0,-2)及F 1的直线交椭圆于A,B 两点,求⊿ABF 2的面积;题型9:中点弦问题例5、求以椭圆22185x y +=内的点A (2,-1)为中点的弦所在的直线方程。

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