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高中数学_椭圆_知识题型总结

教学课题椭圆知识点一:椭圆的定义 平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距.注意:若,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形.讲练结合一.椭圆的定义1.若ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是 知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;注意:1.只有当椭圆的中心为坐标原点,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,都有和;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,。

讲练结合二.利用标准方程确定参数1.椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

2.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 。

知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程,把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换成―x、―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,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。

②椭圆(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),B1(0,―b),B2(0,b)。

③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=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。

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,从而越小,因此椭圆越扁;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=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为x2+y2=a2。

椭圆的图像中线段的几何特征(如下图):(1),,;(2),,;(3),,;知识点四:椭圆与(a>b>0)的区别和联系标准方程图形性质焦点,,焦距范围,,对称性关于x轴、y轴和原点对称顶点,,轴长轴长=,短轴长=离心率准线方程焦半径,,注意:椭圆,(a >b >0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有a >b >0和,a 2=b 2+c 2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同。

题型一 椭圆焦点三角形面积公式的应用定理 在椭圆12222=+by a x (a >b >0)中,焦点分别为1F 、2F ,点P 是椭圆上任意一点,θ=∠21PF F ,则2tan221θb S PF F =∆.证明:记2211||,||r PF r PF ==,由椭圆的第一定义得.4)(,2222121a r r a r r =+∴=+在△21PF F 中,由余弦定理得:.)2(cos 22212221c r r r r =-+θ配方得:.4cos 22)(22121221c r r r r r r =--+θ 即.4)cos 1(242212c r r a =+-θ.cos 12cos 1)(222221θθ+=+-=∴b c a r r由任意三角形的面积公式得:2tan 2cos 22cos2sin2cos 1sin sin 2122222121θθθθθθθ⋅=⋅=+⋅==∆b b b r r S PF F ..2tan 221θb S PF F =∴∆典题妙解例1 若P 是椭圆16410022=+y x 上的一点,1F 、2F 是其焦点,且︒=∠6021PF F ,求 Py F 1 O F 2 xP法二 设直线与椭圆的交点为,、,,,为的中点,A x y B x y M AB ()()()112221∴,,又、两点在椭圆上,则,x x y y A B x y x y 121212122222424164+=+=+=+ =-+-=164012221222,两式相减得()()x x y y∴y y x x x x y y 12121212412--=-++=-()即,故所求直线为k x y AB =-+-=12240 点差法1.过点(1,0)的直线l 与中心在原点,焦点在x 轴上且离心率为22的椭圆C 相交于A 、B 两点,直线y =21x 过线段AB 的中点,同时椭圆C 上存在一点与右焦点关于直线l 对称,试求直线l 与椭圆C 的方程.命题意图:本题利用对称问题来考查用待定系数法求曲线方程的方法,设计新颖,基础性强,属★★★★★级题目.知识依托:待定系数法求曲线方程,如何处理直线与圆锥曲线问题,对称问题. 错解分析:不能恰当地利用离心率设出方程是学生容易犯的错误.恰当地利用好对称问题是解决好本题的关键.技巧与方法:本题是典型的求圆锥曲线方程的问题,解法一,将A 、B 两点坐标代入圆锥曲线方程,两式相减得关于直线AB 斜率的等式.解法二,用韦达定理.解法一:由e =22=a c ,得21222=-ab a ,从而a 2=2b 2,c =b .设椭圆方程为x 2+2y 2=2b 2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在椭圆上. 则x 12+2y 12=2b 2,x 22+2y 22=2b 2,两式相减得,(x 12-x 22)+2(y 12-2121k x x+-,(若12,y y分别为A、B的纵坐标,则AB=21211yyk-+),若弦AB所在直线方程设为x ky b=+,则AB=2121k y y+-。

2、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。

1. 第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数ecae M=<<()01的动点的轨迹叫做椭圆,定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率。

注意:①对对应于右焦点,的准线称为右准线,xayba b F c22222100+=>>()()方程是,对应于左焦点,的准线为左准线xacF c xac=-=-212()②e的几何意义:椭圆上一点到焦点的距离与到相应准线的距离的比。

2. 焦半径及焦半径公式:椭圆上一个点到焦点的距离叫做椭圆上这个点的焦半径。

对于椭圆,设,为椭圆上一点,由第二定义:xayba b P x y222102+=>>()()左焦半径∴·左左rxaccar excaaca ex202+==+=+右焦半径右右racxcar a ex2-=⇒=-已知点P在椭圆yaxba b222210+=>>()上,F F12、为椭圆的两个焦点,求||||PF PF12·的取值范围题型四参数方程3. 椭圆参数方程问题:如图以原点为圆心,分别以a、b(a>b>0)为半径作两个圆,点B是大圆半径OA与小圆的交点,过点A作AN⊥Ox,垂足为N,过点B作BN⊥AN,垂足为M,求当半径OA绕O旋转时点M的轨迹的参数方程。

解:设点的坐标是,,是以为始边,为终边的正角,取为M x y()ϕϕOx OA参数。

那么∴x ON OAy NM OBx ay b======⎧⎨⎩||cos||sincossin()ϕϕϕϕ1这就是椭圆参数方程:为参数时,称为“离心角”ϕϕ说明:<1> 对上述方程(1)消参即xaybxayb==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⇒+=cossinϕϕ22221普通方程<2>由以上消参过程可知将椭圆的普通方程进行三角变形即得参数方程。

直线与椭圆位置关系:xayby kx b22221+==+②求椭圆上动点P(x,y)到直线距离的最大值和最小值,(法一,参数方程法;法二,数形结合,求平行线间距离,作l'∥l且l'与椭圆相切)例4. 已知椭圆,在椭圆上求一点,使到直线:x y P P l x y228840+=-+=的距离最小并求出距离的最小值(或最大值)?解:法一设,由参数方程得P(cos sin)()22θθ则d=-+=--|cos sin||sin()|2242342θθθϕ其中,当时,tanminϕθϕπ=-===2221222d此时,cos sin sin cosθϕθϕ=-=-==22313即点坐标为,P P()-8313法二因与椭圆相离,故把直线平移至,使与椭圆相切,则与的距离,l l l l l l'''即为所求的最小值,切点为所求点最大('')l→设:,则由消得l x y mx y mx yx'-+=-+=+=⎧⎨⎩88229280449802222y my m m m-+-==--=,令×∆()解之得±,为最大,由图得m m=-=-333()此时,,由平行线间距离得P l()min-=8313222222000210310123x ya b e A Ba bAB x PAB C x y xF AF BF+=>>=+=椭圆()的离心率,、是椭圆上关于坐标不对称的两点,线段的中垂线与轴交于点(,)。

()设中点为(,),求的值。

()若是椭圆的右焦点,且,求椭圆的方程。

2、椭圆2212516x y +=两焦点为F 1、F 2,A(3,1)点P 在椭圆上,则|PF 1|+|PA|的最大值为_____,最小值为 ___3、已知椭圆2214x y +=,A(1,0),P 为椭圆上任意一点,求|PA|的最大值 最小值 。

4.设F 是椭圆322x +242y =1的右焦点,定点A(2,3)在椭圆内,在椭圆上求一点P 使|PA|+2|PF|最小,求P 点坐标 最小值 .知识点四:椭圆与(a >b >0)的区别和联系标准方程图形性质 焦点 ,,焦距范围,,对称性关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 ,,轴 长轴长=,短轴长=离心率准线方程焦半径,,注意:椭圆,(a>b>0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有a>b>0和,a2=b2+c2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同。

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。

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