所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
高中数学椭圆的知识总结1.椭圆的定义:平面内一个动点P 到两个定点12,F F 的距离之和等于常数(12122PF PF a F F +=>),这个动点P 的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.注意:若1212PF PF F F +=,则动点P 的轨迹为线段12F F ;若1212PF PF F F +<,则动点P 的轨迹无图形.(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 >>)。
2. 椭圆的几何性质:(1)椭圆(以12222=+bya x (0ab >>)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离心率:ce a=,椭圆⇔01e <<,e越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。
⑥(2).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⇔220220by 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_______; 4.焦点三角形(椭圆上的一点与两焦点所构成的三角形)5.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 =2121kx x +-,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 =2121ky y +-。
6.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 ; (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_______;(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;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∆>!椭圆知识点的应用 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: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所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
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 abe 。
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。
题型1:椭圆定义的运用例1.已知1,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.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3.已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点,,M N 分别为圆22(3)1x y ++=和圆22(3)4x 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),(A B --;(2)经过点(2,-3)且与椭圆229436x y +=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 4. 题型3:求椭圆的离心率例1、ABC ∆中,30,2,oABCA AB S ∠===若以,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.已知点,A B 是椭圆22221x y m n+=(0,0m n >>)上两点,且AO BO λ=,则λ=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.已知椭圆的焦点是)1,0(),1,0(21F F -,且离心率1e 2= ① 求椭圆的方程; ② 设点P 在椭圆上,且121=-PF PF ,求cos 21PF F ∠.所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
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1.求直线24y x =-被椭圆224199x y +=所截得的弦长. 例2.已知椭圆2212xy +=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1. 求以椭圆22185x y+=内的点A (2,-1)为中点的弦所在的直线方程。
例2.中心在原点,一个焦点为1(0,50)F 的椭圆截直线32y x =- 所得弦的中点横坐标为12,求椭圆的方程.例3.椭圆221mx ny +=与直线1x y += 相交于A 、B 两点,点C 是AB 的中点.若22AB = ,OC 的斜率为22(O 为原点),求椭圆的方程.巩固训练1. 如图,椭圆中心在原点,F 是左焦点,直线1AB 与BF 交于D,且o1=90BDB ∠,则椭圆的离心率为2.设12,F F 为椭圆2214x y +=的两焦点,P 在椭圆上,当12F PF ∆面积为1时,12PF PF ⋅的值为 3.椭圆221369x y +=的一条弦被()4,2A 平分,那么这条弦所在的直线方程是 4. 若12,F F 为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,若122112::1:2:3PF F PF F F PF ∠∠∠=, 则此椭圆的离心率为5.在平面直角坐标系中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点2(,0)a c作圆的两切线互相垂直,则离心率e = .双曲线基本知识点双曲线标准方程(焦点在x 轴) )0,0(12222>>=-b a b y a x 标准方程(焦点在y 轴))0,0(12222>>=-b a bx a y 定义定义:平面内与两个定点1F ,2F 的距离的差的绝对值是常数(小于12F F )的点的轨迹叫双曲线。