高中数学椭圆的经典知识总结 本文关键词:椭圆,高中数学,知识,经典
高中数学椭圆的经典知识总结 本文简介: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:焦点在轴上时()(参数方程,其中为参数),焦点在轴上时=1()。方程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()为例):①范围:;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对
高中数学椭圆的经典知识总结 本文内容:
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:焦点在轴上时()(参数方程,其中为参数),焦点在轴上时=1()。方程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()为例):①范围:;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),四个顶点,其中长轴长为2,短轴长为2;④准线:两条准线;
⑤离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。⑥通径
2.点与椭圆的位置关系:(1)点在椭圆外;
(2)点在椭圆上=1;
(3)点在椭圆内
3.直线与圆锥曲线的位置关系:
(1)相交:直线与椭圆相交;(2)相切:直线与椭圆相切;
(3)相离:直线与椭圆相离;
如:直线y―kx―1=0与椭圆恒有公共点,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,其中表示P到与F所对应的准线的距离。
如(1)已知椭圆上一点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)椭圆内有一点,F为右焦点,在椭圆上有一点M,使
之值最小,则点M的坐标为_______(答:);
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:,当即为短轴端点时,的最大值为bc;
6、弦长公式:若直线与圆锥曲线相交于两点A、B,且分别为A、B的横坐标,则=,若分别为A、B的纵坐标,则=,若弦AB所在直线方程设为,则=。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。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率k=-;
如(1)如果椭圆弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是
(答:);(2)已知直线y=-x+1与椭圆相交于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:);(3)试确定m的取值范围,使得椭圆上有不同的两点关于直线对称(答:);
特别提醒:因为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!
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;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的几何意义
椭圆标准方程中,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:,,且。
可借助右图理解记忆:
显然: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,的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。
4.方程是表示椭圆的条件
方程可化为,即,所以只有A、B、C同号,且AB时,方程表示椭圆。当时,椭圆的焦点在轴上;当时,椭圆的焦点在轴上。
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。与椭圆共焦点的椭圆方程可设为,此类问题常用待定系数法求解。
7.判断曲线关于轴、轴、原点对称的依据:
①
若把曲线方程中的换成,方程不变,则曲线关于轴对称;
②
若把曲线方程中的换成,方程不变,则曲线关于轴对称;
③
若把曲线方程中的、同时换成、,方程不变,则曲线关于原点对称。
8.如何求解与焦点三角形△PF1F2(P为椭圆上的点)有关的计算问题?
思路分析:与焦点三角形△PF1F2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)、三角形面积公式相结合的方法进行计算解题。
将有关线段,有关角
()结合起来,建立、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,因为,,用表示为。
显然:当越小时,越大,椭圆形状越扁;当越大,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、已知为椭圆的两个焦点,过的直线交椭圆于A、B两点若,则______。
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、已知为椭圆上的一点,分别为圆和圆上的点,则的最小值为
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)经过点(2,-3)且与椭圆具有共同的焦点.
(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(或范围)
例1、中,.若以为焦点的椭圆经过点,则椭圆的离心率为
.
例2、过椭圆的一个焦点作椭圆长轴的垂线交椭圆于P,若
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、已知实数满足,则的范围为
例2、已知P是椭圆上一点,是椭圆的两个焦点,求的最大值与最小值
例3、已知点是椭圆()上两点,且,则=
例4、如上图,把椭圆的长轴分成8等份,过每个分点作轴的垂线交椭圆的上半部分于七个点,是椭圆的一个焦点,则_____
题型5:焦点三角形问题
例1、已知为椭圆的两个焦点,p为椭圆上的一点,已知为一个直角三角形的三个顶点,且,求的值;
例2、已知为椭圆C:的两个焦点,在C上满足的点的个数为
例3、若为椭圆的两个焦点,p为椭圆上的一点,当为钝角时,点P横坐标的取值范围为
例4、已知椭圆的焦点是,且经过点(1,)
①
求椭圆的方程;
②
设点P在椭圆上,且,求cos.
题型6:
三角代换的应用
例1、椭圆上的点到直线l:的距离的最小值为___________.
例2、椭圆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、当为何值时,直线与椭圆相交?相切?相离?
例2、若直线与椭圆恒有公共点,求实数的取值范围;
题型8:弦长问题
例3.求直线被椭圆所截得的弦长.
例4、已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若过点P(0,-2)及F1的直线交椭圆于A,B两点,求⊿ABF2的面积;
题型9:中点弦问题
例5、求以椭圆内的点A(2,-1)为中点的弦所在的直线方程。
例6、中心在原点,一个焦点为的椭圆截直线
所得弦的中点横坐标为,求椭圆的方程.
例7、椭圆
,与直线
相交于
、
两点,
是
的中点.若
,斜率为
(O为原点),求椭圆的方程.
题型10:椭圆与向量、解三角形的交汇问题
例6、设过点的直线分别与轴的正半轴和轴的正半轴交于、两点,点与点关于轴对称,为坐标原点,若,且,求点的轨迹方程;
15.
如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=2,AC=。一曲线E过点C,动点P在曲线E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变,直线l经过A与曲线E交于M、N两点。
(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;
(2)设直线l的斜率为k,若∠MBN为钝角,求k的取值范围。
基础巩固训练
1.
如图,椭圆中心在原点,F是左焦点,直线与BF交于D,且,则椭圆的离心率为
2.设为椭圆的两焦点,P在椭圆上,当面积为1时,的值为
3.椭圆的一条弦被平分,那么这条弦所在的直线方程是
4.在中,,.若以为焦点的椭圆经过点,则该椭圆的离心率
5.
若为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,若,则此椭圆的离心率为
6.在平面直角坐标系中,椭圆的焦距为2,以O为圆心,为半径的圆,过点作圆的两切线互相垂直,则离心率=
.
综合提高训练
7、已知椭圆与过点A(2,0),B(0,1)的直线l有且只有一个公共点T,且椭圆的离心率.求椭圆方程;
8.已知A、B分别是椭圆的左右两个焦点,O为坐标原点,点P在椭圆上,线段PB与y轴的交点M为线段PB的中点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)点C是椭圆上异于长轴端点的任意一点,对于△ABC,求的值。
9.已知长方形ABCD,AB=,BC=1.以AB的中点为原点建立如图8所示的平面直角坐标系.
(Ⅰ)求以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的标准方程;
O
A
B
C
D
图8
(Ⅱ)过点P(0,2)的直线交(Ⅰ)中椭圆于M,N两点,是否存在直线,使得以弦MN为直径的圆恰好过原点?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.