圓錐曲線與方程--橢圓
知識點(diǎn)
一.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程
1.橢圓的定義:平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1,F(xiàn)2距離的和等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓,即點(diǎn)集M={P|
|PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|=2c};
這里兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2叫橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫橢圓的焦距2c。
(時(shí)為線段,無軌跡)。
2.標(biāo)準(zhǔn)方程:
①焦點(diǎn)在x軸上:(a>b>0);
焦點(diǎn)F(±c,0)
②焦點(diǎn)在y軸上:(a>b>0);
焦點(diǎn)F(0,±c)
注意:①在兩種標(biāo)準(zhǔn)方程中,總有a>b>0,并且橢圓的焦點(diǎn)總在長軸上;
②兩種標(biāo)準(zhǔn)方程可用一般形式表示:
或者
mx2+ny2=1
二.橢圓的簡單幾何性質(zhì):
1.范圍
(1)橢圓(a>b>0)
橫坐標(biāo)-a≤x≤a,縱坐標(biāo)-b≤x≤b
(2)橢圓(a>b>0)
橫坐標(biāo)-b≤x≤b,縱坐標(biāo)-a≤x≤a
2.對稱性
橢圓關(guān)于x軸y軸都是對稱的,這里,坐標(biāo)軸是橢圓的對稱軸,原點(diǎn)是橢圓的對稱中心,橢圓的對稱中心叫做橢圓的中心
3.頂點(diǎn)
(1)橢圓的頂點(diǎn):A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)
(2)線段A1A2,B1B2
分別叫做橢圓的長軸長等于2a,短軸長等于2b,a和b分別叫做橢圓的長半軸長和短半軸長。
4.離心率
(1)我們把橢圓的焦距與長軸長的比,即稱為橢圓的離心率,記作e(),是圓;
e越接近于0
(e越?。?,橢圓就越接近于圓;
e越接近于1
(e越大),橢圓越扁;
注意:離心率的大小只與橢圓本身的形狀有關(guān),與其所處的位置無關(guān)。
小結(jié)一:基本元素
(1)基本量:a、b、c、e、(共四個(gè)量),特征三角形
(2)基本點(diǎn):頂點(diǎn)、焦點(diǎn)、中心(共七個(gè)點(diǎn))
(3)基本線:對稱軸(共兩條線)
5.橢圓的的內(nèi)外部
(1)點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部.(2)點(diǎn)在橢圓的外部.6.幾何性質(zhì)
(1)點(diǎn)P在橢圓上,最大角
(2)最大距離,最小距離
7.直線與橢圓的位置關(guān)系
(1)
位置關(guān)系的判定:聯(lián)立方程組求根的判別式;
(2)
弦長公式:
(3)
中點(diǎn)弦問題:韋達(dá)定理法、點(diǎn)差法
例題講解:
一.橢圓定義:
1.方程化簡的結(jié)果是
2.若的兩個(gè)頂點(diǎn),的周長為,則頂點(diǎn)的軌跡方程是
3.已知橢圓=1上的一點(diǎn)P到橢圓一個(gè)焦點(diǎn)的距離為3,則P到另一焦點(diǎn)距離為
二.利用標(biāo)準(zhǔn)方程確定參數(shù)
1.若方程+=1(1)表示圓,則實(shí)數(shù)k的取值是
.(2)表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是
.(3)表示焦點(diǎn)在y型上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是
.(4)表示橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是
.2.橢圓的長軸長等于,短軸長等于,頂點(diǎn)坐標(biāo)是,焦點(diǎn)的坐標(biāo)是,焦距是,離心率等于,3.橢圓的焦距為,則=。
4.橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是,那么。
三.待定系數(shù)法求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程
1.若橢圓經(jīng)過點(diǎn),則該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為。
2.焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且,的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
3.焦點(diǎn)在軸上,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為
4.已知三點(diǎn)P(5,2)、(-6,0)、(6,0),求以、為焦點(diǎn)且過點(diǎn)P的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
變式:求與橢圓共焦點(diǎn),且過點(diǎn)的橢圓方程。
四.焦點(diǎn)三角形
1.橢圓的焦點(diǎn)為、,是橢圓過焦點(diǎn)的弦,則的周長是。
2.設(shè),為橢圓的焦點(diǎn),為橢圓上的任一點(diǎn),則的周長是多少?的面積的最大值是多少?
3.設(shè)點(diǎn)是橢圓上的一點(diǎn),是焦點(diǎn),若是直角,則的面積為。
變式:已知橢圓,焦點(diǎn)為、,是橢圓上一點(diǎn). 若,求的面積.
五.離心率的有關(guān)問題
1.橢圓的離心率為,則
2.從橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn)看長軸兩端點(diǎn)的視角為,則此橢圓的離心率為
3.橢圓的一焦點(diǎn)與短軸兩頂點(diǎn)組成一個(gè)等邊三角形,則橢圓的離心率為
4.設(shè)橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1、、F2,過F2作橢圓長軸的垂線交橢圓于點(diǎn)P,若△F1PF2為等腰直角三角形,求橢圓的離心率。
5.在中,.若以為焦點(diǎn)的橢圓經(jīng)過點(diǎn),則該橢圓的離心率
.
六、最值問題:
1、已知橢圓,A(1,0),P為橢圓上任意一點(diǎn),求|PA|的最大值
最小值。
2.橢圓兩焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,則|PF1|·|PF2|的最大值為_____,七、弦長、中點(diǎn)弦問題
1、已知橢圓及直線.
(1)當(dāng)為何值時(shí),直線與橢圓有公共點(diǎn)?
(2)若直線被橢圓截得的弦長為,求直線的方程.
2已知橢圓,(1)求過點(diǎn)(1,0)且被橢圓截得的弦長為的弦所在直線的方程
(2)求過點(diǎn)且被平分的弦所在直線的方程;
同步測試
1已知F1(-8,0),F(xiàn)2(8,0),動點(diǎn)P滿足|PF1|+|PF2|=16,則點(diǎn)P的軌跡為()
A
圓
B
橢圓
C線段
D
直線
2、橢圓左右焦點(diǎn)為F1、F2,CD為過F1的弦,則CDF1的周長為______
3已知方程表示橢圓,則k的取值范圍是()
A
-1 B k>0 C k≥0 D k>1或k<-14、求滿足以下條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 (1)長軸長為10,短軸長為6 (2)長軸是短軸的2倍,且過點(diǎn)(2,1) (3) 經(jīng)過點(diǎn)(5,1),(3,2) 5.橢圓的左右焦點(diǎn)分別是F1、F2,過點(diǎn)F1作x軸的垂線交橢圓于P點(diǎn)。 若∠F1PF2=60°,則橢圓的離心率為_________ 6已知橢圓的方程為,P點(diǎn)是橢圓上的點(diǎn)且,求的面積 7.若橢圓的短軸為AB,它的一個(gè)焦點(diǎn)為F1,則滿足△ABF1為等邊三角形的橢圓的離心率為 8.橢圓上的點(diǎn)P到它的左焦點(diǎn)的距離是12,那么點(diǎn)P到它的右焦點(diǎn)的距離是 9.已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)為、,且,弦AB過點(diǎn),則△的周長 10、橢圓+=1與橢圓+=l(l>0)有 (A)相等的焦距 (B)相同的離心率 (C)相同的準(zhǔn)線 (D)以上都不對 11、橢圓與(0 (A)相等的焦距 (B)相同的的焦點(diǎn) (C)相同的準(zhǔn)線 (D)有相等的長軸、短軸 12.點(diǎn)為橢圓上的動點(diǎn),為橢圓的左、右焦點(diǎn),則的最小值為__________,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為________________.感受高考 1.分別過橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)F1、F2作兩條互相垂直的直線l1、l2,它們的交點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,則橢圓的離心率的取值范圍是() A.(0,1) B.C.D.2.橢圓+=1的焦點(diǎn)為F1、F2,橢圓上的點(diǎn)P滿足∠F1PF2=60°,則△F1PF2的面積是() A.B.C.D.3.已知橢圓E的短軸長為6,焦點(diǎn)F到長軸的一個(gè)端點(diǎn)的距離等于9,則橢圓E的離心率等于() 4已知點(diǎn)F,A分別是橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)、右頂點(diǎn),B(0,b)滿足·=0,則橢圓的離心率等于() A.B.C.D.5.已知橢圓+=1的左右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過F2且傾角為45°的直線l交橢圓于A、B兩點(diǎn),以下結(jié)論中:①△ABF1的周長為8;②原點(diǎn)到l的距離為1;③|AB|=;正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為() A.3 B.2 C.1 D.0 6.已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設(shè)A為圓上任一點(diǎn),N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點(diǎn)P,則動點(diǎn)P的軌跡是() A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線 7.過橢圓C:+=1(a>b>0)的一個(gè)頂點(diǎn)作圓x2+y2=b2的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,若∠AOB=90°(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則橢圓C的離心率為________. 8若橢圓+=1(a>b>0)與曲線x2+y2=a2-b2無公共點(diǎn),則橢圓的離心率e的取值范圍是________. 9.已知△ABC頂點(diǎn)A(-4,0)和C(4,0),頂點(diǎn)B在橢圓+=1上,則=________.10.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的長軸長為4.(1)若以原點(diǎn)為圓心、橢圓短半軸為半徑的圓與直線y=x+2相切,求橢圓C的焦點(diǎn)坐標(biāo); .11.橢圓E經(jīng)過點(diǎn)A(2,3),對稱軸為坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在x軸上,離心率e=.(1)求橢圓E的方程;