椭圆必记知识点及基本题型
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椭圆知识点知识要点小结: 知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 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)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; 若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;3.椭圆的参数方程)(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x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)0(>>b a 和222b ac -=; 3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c -知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单几何性质(1)对称性:对于椭圆标准方程12222=+b y a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原方程都不变,所以椭圆12222=+by a x 是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,并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a x ±=和b y ±=所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足a x ≤,b y ≤。
椭圆知识点以及题型总结一、椭圆的定义与基本性质椭圆是平面上到定点F1与F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
其中的定点F1和F2称为焦点,常数2a称为长轴的长度。
椭圆还有一个重要的参数e,称为离心率,定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离。
椭圆是一个非常重要的几何图形,它有许多独特的性质,需要我们逐一来了解。
1. 椭圆的标准方程椭圆的标准方程一般可以表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(a>b)。
其中(h,k)是椭圆的中心坐标。
2. 椭圆的焦半径和半短轴椭圆的焦半径是指从焦点到椭圆上任意一点的线段,它的长度等于椭圆的长半轴的长度a。
而椭圆的半短轴的长度等于b。
3. 相邻两焦点和任意一点的距离之和椭圆上任意一点P到椭圆的两个焦点的距离之和等于2a。
即PF1+PF2=2a。
4. 椭圆的离心率椭圆的离心率e定义为e=c/a,其中c是焦点与中心之间的距离,a是长半轴的长度。
离心率是描述椭圆形状的一个重要参数,它的取值范围为0<e<1。
5. 椭圆的参数方程椭圆还可以用参数方程来表示,一般可以表示为x=h+a*cosθ,y=k+b*sinθ。
其中θ的取值范围一般为0≤θ≤2π。
二、常见椭圆的题型及解题方法1. 椭圆的焦半径与半短轴的关系题这类题目一般给定椭圆的长半轴的长度a和离心率e,要求求出椭圆的焦半径和半短轴的长度。
解题方法:根据离心率e=c/a,可以求出焦点与中心之间的距离c,然后根据椭圆的焦点与半短轴之间的关系,可以求出半短轴的长度b。
2. 椭圆的标准方程题这类题目一般给定椭圆的焦点、长轴的长度和中心坐标,要求写出椭圆的标准方程。
解题方法:根据给定的信息,可以用(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1的形式写出椭圆的标准方程。
3. 椭圆的参数方程题这类题目一般给定椭圆的中心坐标、长半轴、半短轴的长度,要求写出椭圆的参数方程。
椭圆的基本知识1 •椭圆的定义:把平面内与两个定点 F 「F 2的距离之和等于常数(大于 F ,F 2)的点的轨迹叫做椭圆•这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距 (设为2c ).2.椭圆的标准方程:焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为 虑焦点位置,求出方程 3.求轨迹方程的方法:定义法、待定系数法、相关点法、直接法例1如图,已知一个圆的圆心为坐 标原点,半径为2.从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线的解:段PP ,求线段PP 中点M 的轨迹•关点法)设点Mx , y ), 点Rx o , y o ), 贝 y x =x o , y = 匹 得 x o =x , y o = 2y.2x o 2+ y o 2= 4,得 x 2+ (2 y ) 2= 4,即- y 21.所以点M 的轨迹是一个椭圆42 2 2 24.范围.x < a , y < b ,••• | x| < a , | y| < b . 椭圆位于直线x =± a 和y =± b 围成的矩形里.5.椭圆的对称性 椭圆是关于y 轴、x 轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.6.顶点 只须令x = 0,得y =± b ,点Bi(0, — b )、R(0, b )是椭圆和y 轴的两个交点;令 y = 0,得x =± a ,点A ( —a ,0)、A(a ,0)是椭圆和x 轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A ( — a , 0)、A(a , 0)、B(0, — b )、B(0, b ).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段AA 、BB 分别叫做椭圆的长轴和短轴 . 长轴的长等于2a .短轴的长等于2b . a 叫做椭圆的 长半轴长.b 叫做椭圆的短半轴长.y| BH | = |BF 2| = | BH| = | BF 2| = a .在 Rt △ OBF 2中,|OF |2= | BaF 2| 2 — | 0团 2, AZ b即 c 2 = a 2 — b 2.x7.椭圆的几何性质:mx2+ny2=1(m>0 n>0)不必考2 2a b2 2a b椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐和召Hi¥厂1,J /1 .PjAJ4j对 关T r 轴・,、轴・燮标原点荊称荒于J 鞋*孑轴・坐肺腺点时称(K 点Ai ( —Un 0 ) a HI O) fihCOi —At tO-B — a J » A* a }(CXr-CI) a几点说明:(1)长轴:线段 AA ,长为2a ;短轴:线段B 1B 2,长为2b ;焦点在长轴上。
椭圆知识点知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数)2(2121F F a PF PF >=+,这个动点P 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2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ;若2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形.知识点二:椭圆的简单几何性质标准方程12222=+by a x )0(>>b a 12222=+bx a y )0(>>b a 图形性质焦点、焦距)0,(1c F -,)0,(2c F ,cF F 221=),0(1c F -,),0(2c F cF F 221=范围a x ≤,b y ≤b x ≤,ay ≤顶点)0,(a ±,),0(b ±),0(a ±,)0,(b ±对称性关于x 轴、y 轴,轴对称,关于原点中心对称轴长长轴长=a 2,短轴长=b2离心率()10122<<-==e ab ac e e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁通径过焦点且垂直于长轴的弦,其长ab 22(通径为最短的焦点弦)准线方程ca x 2±=ca y 2±=焦半径01ex a PF +=,02ex a PF -=01ey a PF +=,02ey a PF -=1.椭圆标准方程中的三个量c b a ,,的几何意义222c b a +=(见右图)2.椭圆的一般方程:22Ax By C +=()B A C B A 0ABC ≠≠同号,,,,且3.椭圆的参数方程:{cos sin x a y b ϕϕ==(其中ϕ为参数)4.椭圆焦点三角形问题(1)焦点三角形周长:ca 22+(2)在21F PF ∆中,有余弦定理:()θcos 2P P 22122212PF PF F F c -+=经常变形为:()()θcos 22-PF 221212212PF PF PF PF PF c -+=即:()()θcos 22-22212122PF PF PF PF a c -=(3)焦点三角形面积2tan cos 1sin sin 21S 2221P 21θθθθb b PF PF y c p F F =+=⋅=⋅=∆,其中21PF F ∠=θ5.最大角:p 是椭圆上一点,当p 是椭圆的短轴端点时,21PF F ∠为最大角。
椭圆基本知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两定点12,F F 距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集2121{||||2,2||2}M P PF PF a a F F c =+=>=,这里两个定点12,F F 叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(若1212||||||PF PF F F +=时,P 的轨迹为线段21F F ;若1212||||||PF PF F F +<,则无轨迹)。
2.标准方程: ①焦点在x 轴上:22221(0)x y a b a b+=>>; 焦点12(,0),(,0)F c F c -②焦点在y 轴上:22221(0)y x a b a b+=>>; 焦点12(0,),(0,)F c F c -注意:①在两种标准方程中,总有0a b >>,且222ca b =-;②两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n+= 或221mx ny += 二.椭圆的简单几何性质:1.范围:(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>横坐标a x a -≤≤ ,纵坐标b y b -≤≤(2)椭圆22221(0)y x a b a b+=>> 横坐标b x b -≤≤,纵坐标a y a -≤≤2.对称性:椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.椭圆的顶点:椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率:我们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即ac称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),2221()c b e aa==-0e =是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆; e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。
圆锥曲线与方程椭 圆知识点一.椭圆及其标准方程1.椭圆的概念:平面内与两定点F 1,F 2距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|=2c};那个地址两个定点F 1,F 2叫椭圆的核心,两核心间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。
2.标准方程: 222c a b =-①核心在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 核心F (±c ,0) ②核心在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 核心F (0, ±c ) 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,而且椭圆的核心总在长轴上; ②两种标准方程可用一样形式表示:221x y m n+= 或 mx 2+ny 2=1 二.椭圆的简单几何性质:1.范围(1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,那个地址,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.极点(1)椭圆的极点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 别离叫做椭圆的长轴长等于2a ,短轴长等于2b ,a 和b 别离叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率(1)咱们把椭圆的焦距与长轴长的比22c a ,即a c 称为椭圆的离心率, 记作e (10<<e ),22221()b e a a==-c e 0=是圆;e 越接近于0 (e 越小),椭圆就越接近于圆;e 越接近于1 (e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。
椭圆的方程要点一、椭圆的定义平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数(21212F F a PF PF >=+),这个动点P 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.要点诠释: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. 要点二、椭圆的标准方程椭圆的标准方程:1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -=;2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;要点诠释:1.这里的“标准”指的是中心在坐标原点,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0a b >>和222b ac -=;3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为(,0)c ,(,0)c -;当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为(0,)c ,(0,)c -;4. 在两种标准方程中,∵a 2>b 2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.要点三、求椭圆的标准方程求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法:(1)待定系数法:①若能够根据题目中条件确定焦点位置,可先设出标准方程,再由题设确定方程中的参数a,b ,即:“先定型,再定量”.②由题目中条件不能确定焦点位置,一般需分类讨论;有时也可设其方程的一般式:221(,0m n)mx ny m n +=>≠且.(2)定义法:先分析题设条件,判断出动点的轨迹,然后根据椭圆的定义确定方程,即“先定型,再定量”。
利用该方法求标准方程时,要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题.【典型例题】 类型一:椭圆的定义例1. 若动点M 到两个定点F 1,F 2的距离的和为定值m ,则M 的轨迹是( ) A.椭圆 B.线段 C.不存在 D.以上都不对 举一反三:【变式1】下列说法中正确的是( )A .平面内与两个定点的距离和等于常数的点的轨迹叫做椭圆B .平面内与两个定点的距离和等于常数的点的轨迹是一条线段C .平面内与两个定点的距离和等于常数的点的轨迹是一个椭圆或者是一条直线D .平面内与两个定点的距离和等于常数的点的轨迹存在,则轨迹是一个椭圆或者是一条线段【变式2】(2015·武汉模拟)“ab >0”是“方程ax 2+by 2=1表示椭圆的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件例2. (2015 宁城县一模)△ABC 的两个顶点A (-4,0),B (4,0),△ABC 周长为18,则C 点轨迹为( )A .221(0)169x y y +=≠ B .221(0)259y x y +=≠ C .221(0)169y x y +=≠ D .221(0)259x y y +=≠举一反三:【变式】设动圆P 与圆22:(3)4M x y -+=外切,与22:(3)100N x y ++=内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.类型二:椭圆的标准方程例3. 方程2212516x y m m+=-+表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是________举一反三:变式1.若方程22221(1)x y m m +=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( ) A.12m > B. 12m < C. 112m m >≠且 D. 102m m <≠且变式2.当39k <<时,指出方程22193x y k k +=--所表示的曲线.变式3. 已知方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,求k 的取值范围.变式4.已知椭圆的方程为222116x y m +=,焦点在x 轴上,则m 的取值范围是( ) A .-4≤m ≤4B .-4<m <4且m ≠0C .m >4或m <-4D .0<m <4变式5.如果方程222(0)x ky k +=>表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是变式6.椭圆221x y m n+=--(m <n <0)的焦点坐标是________.变式7.已知椭圆的标准方程是221225x y a +=(a >5),它的两焦点分别是F 1,F 2,且F 1F 2=8,弦AB 过点F 1,则△ABF 2的周长为________.类型三:求椭圆标准方程例5. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P 到两焦点距离的和是10; (2)两个焦点的坐标是(0,-2)、(0,2),并且椭圆经过点35(,)22-【变式1】(2015 江西校级一模)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 椭圆G 上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为( )A.221369x y += B. 221936x y += C.22149x y += D.22194x y +=【变式2】已知椭圆过两点(1,(2,求椭圆的标准方程.举一反三:【变式1】两焦点的坐标分别为(04),(0,4)-,,且椭圆经过点(5,0)。
《椭圆》知识点归纳和题型归类椭圆的定义和性质- 椭圆是指平面上到两个定点的距离之和等于常数的所有点的轨迹。
- 椭圆有两个焦点和一个长轴和短轴。
- 长轴是通过两个焦点并且垂直于短轴的线段。
- 短轴是通过两个焦点并且垂直于长轴的线段。
- 椭圆的离心率介于0和1之间,离心率越接近0,椭圆越接近于圆形。
椭圆的方程和图形特征- 椭圆的标准方程为 (x/a)^2 + (y/b)^2 = 1,其中a和b分别为长轴和短轴的一半。
- 椭圆的图形特征是:中心在原点(0, 0),x轴和y轴为对称轴。
- 椭圆在x轴和y轴上的截距分别为±a和±b。
- 椭圆的焦点坐标为(±c, 0),其中c为焦距,c^2 = a^2 - b^2。
椭圆的常见题型1. 确定椭圆的方程- 已知椭圆的焦点坐标和离心率,求椭圆的方程。
- 已知椭圆的端点坐标和离心率,求椭圆的方程。
- 已知椭圆的顶点坐标和离心率,求椭圆的方程。
2. 求椭圆的参数- 已知椭圆的方程,求椭圆的长轴、短轴、焦点和离心率。
3. 确定点的位置关系- 判断给定点是否在椭圆上。
- 判断给定点是否在椭圆内部或外部。
4. 求椭圆上的点的坐标- 已知椭圆的方程和角度,求椭圆上的点的坐标。
- 已知椭圆的方程和弧长,求椭圆上的点的坐标。
5. 求椭圆的切线和法线- 已知椭圆上的点,求椭圆的切线和法线。
6. 求椭圆的周长和面积- 已知椭圆的长轴和短轴,求椭圆的周长和面积。
以上是关于椭圆的知识点归纳和常见题型归类,希望对您有所帮助。
相切,则C的离心率为()A.63 B.33C.23D.13解析:以线段A1A2为直径的圆的方程为x2+y2=a2,由原点到直线bx-ay+2ab=0的距离d=2abb2+a2=a,得a2=3b2,所以C的离心率e=1-b2a2=63.答案:A2.如图,已知椭圆C1的中心在原点O,长轴左、右端点M,N在x轴上,椭圆C2的短轴为MN,且C1,C2的离心率都为e,直线l⊥MN,l与C1交于两点,与C2交于两点,这四点纵坐标从大到小依次为A,B,C,D. (1)设e=12,求|BC|与|AD|的比值;(2)若存在直线l,使得BO∥AN,求两椭圆离心率e的取值范围.解析:(1)因为C1,C2的离心率相同,故依题意可设C1:x2a2+y2b2=1,C2:b2y2a4+x2a2=1(a>b>0).设直线l:x=t(|t|<a),分别和C1,C2的方程联立,求得A⎝⎛⎭⎫t,ab a2-t2,B⎝⎛⎭⎫t,ba a2-t2.当e=12时,b=32a,分别用y A,y B表示A,B的纵坐标,可知|BC||AD|=2|y B|2|y A|=b2a2=34.(2)t=0时的l不符合题意,t≠0时,BO∥AN,当且仅当BO的斜率k BO与AN的斜率k AN相等,即ba a2-t2t=ab a2-t2t-a,解得t=-ab2a2-b2=-1-e2e2·a.因为|t|<a,又0<e<1,所以1-e2e2<1,解得22<e<1.所以当22<e<1时,存在直线l,使得BO∥AN,即离心率e的取值范围是⎝⎛⎭⎫22,1.3.若椭圆mx2+ny2=1的离心率为12,则mn=()A.34B.43C.32或233D.34或43答案:D4.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .解析:(1)∵M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,∴M 的横坐标为c .当x =c 时,y =±b 2a ,由直线MN 的斜率为34,则M ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,即tan ∠MF 1F 2=b 2a 2c =b 22ac =34,即b 2=32ac =a 2-c 2,即c 2+32ac -a 2=0,则e 2+32e -1=0,即2e 2+3e -2=0,解得e =12或e =-2(舍去),即e =12.(2)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,设M (c ,y 0)(y 0>0),则c 2a2+y 20b 2=1,即y 20=b 4a 2,解得y 0=b 2a .∵OD 是△MF 1F 2的中位线,∴b 2a=4,即b 2=4a ,由|MN |=5|F 1N |,得|MF 1|=4|F 1N |,解得|DF 1|=2|F 1N |,即DF 1→=2F 1N →.设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则(-c ,-2)=2(x 1+c ,y 1).即⎩⎪⎨⎪⎧2x 1+c =-c ,2y 1=-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1,代入椭圆方程得9c 24a 2+1b 2=1,将b 2=4a 代入得9a 2-4a 4a 2+14a=1,解得a =7,b =27.题型三:直线与椭圆的位置关系1.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为2,离心率为22,y 轴上一点Q 的坐标为(0,3).解析:(1)由已知得c =1,c a =12,所以a =2,b 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明:设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (4,n ),根据题意,直线MN 的方程为y =x -1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,x 24+y 23=1,得7x 2-8x-8=0,x 1+x 2=87,x 1x 2=-87.k PM +k PN =y 1-n x 1-4+y 2-n x 2-4=y 1-nx 2-4+y 2-nx 1-4x 1-4x 2-4=8n -n x 1+x 2-4x 1+x 2-2+2x 1x 2-x 1+x 2x 1x 2-4x 1+x 2+16=8n -87n +247-167-87-87-327+16=2n 3.因为k PF =n3,所以2k PF =k PM +k PN ,所以直线PM ,PF ,PN 的斜率成等差数列.题型四:椭圆离心率范围问题1.已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫23,1B.⎣⎡⎦⎤13,22 C.⎣⎡⎭⎫13,1 D .⎝⎛⎦⎤0,13 答案:C2.已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的两个焦点,P 在椭圆上且满足PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫33,1B .⎣⎡⎦⎤33,22 C.⎣⎡⎦⎤13,12 D .⎝⎛⎦⎤0,22 答案:B求椭圆离心率范围的2种方法方法解读适合题型几 何 法利用椭圆的几何性质,设P (x 0,y 0)为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点,则|x 0|≤a ,a -c ≤|PF 1|≤a +c 等,建立不等关系,或者根据几何图形的临界情况建立不等关系题设条件有明显的几何关系直 接根据题目中给出的条件或根据已知条件得出不等关系,直接转化为含有a ,b ,c 的不等关系式题设条件直接有不等关系法对应练习:1.在椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中,F 1,F 2分别是其左、右焦点,若|PF 1|=2|PF 2|,则该椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,1 B .⎣⎡⎭⎫13,1 C.⎝⎛⎭⎫0,13 D .⎝⎛⎦⎤0,13 解析:根据椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a ,将|PF 1|=2|PF 2|代入,得|PF 2|=2a3,根据椭圆的几何性质,知|PF 2|≥a -c ,故2a 3≥a -c ,即a ≤3c ,故c a ≥13,即e ≥13,又e <1,故该椭圆离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫13,1,故选B. 答案:B2.如图,椭圆的中心在坐标原点O ,顶点分别是A 1,A 2,B 1,B 2,焦点分别为F 1,F 2,延长B 1F 2与A 2B 2交于P 点,若∠B 1P A 2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为________. ‘解析:设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∠B 1P A 2为钝角可转化为B 2A 2→,F 2B 1→所夹的角为钝角,则(a ,-b )·(-c ,-b )<0,得b 2<ac ,即a 2-c 2<ac ,故⎝⎛⎭⎫c a 2+c a -1>0,即e 2+e -1>0,e >5-12或e <-5-12,又0<e <1,∴5-12<e <1. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12,13.已知椭圆222:1(0)25x y C m m+=>的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上,且12△PF F 的周长为16,则m 的值是 A .2 B .3 C .23D .4【解析】设椭圆C 的长轴长为2a ,焦距为2c ,则210a =,2222225c a b a m m =-=-=-,由椭圆定义可知,12△PF F 的周长为2210216a c c +=+=,2253m c ∴-==,0m >Q ,∴解得4m =,故选D.4.“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的(1)求椭圆C 的标准方程. (2)求实数λ的值.解析:(1)由条件可知,c =1,a =2,故b 2=a 2-c 2=3,椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知A ,B ,M 三点共线,设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2).若直线AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=4,不合题意. 则AB 所在直线l 的斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y =k (x -4). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -4,x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0.①由①的判别式Δ=322k 4-4(4k 2+3)·(64k 2-12)=144(1-4k 2)>0,解得k 2<14,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3.由x 1+x 22=16k 23+4k 2=47,可得k 2=18, 将k 2=18代入方程①,得7x 2-8x -8=0.则x 1=4-627,x 2=4+627.又因为AM →=(4-x 1,-y 1),MB →=(x 2-4,y 2),AM →=λMB →,所以λ=4-x 1x 2-4,所以λ=-9-427.11.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为________. 答案:x +2y -3=012.已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 22+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是________. 解析:由点P (x 0,y 0)满足0<x 22+y 20<1,可知P (x 0,y 0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a =2,b =1,所以由椭圆的定义可知|PF 1|+|PF 2|<2a =22,当P (x 0,y 0)与F 1或F 2重合时,|PF 1|+|PF 2|=2,又|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|=2,故|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22). 答案:[2,22)13.已知椭圆C :22221x y a b +=,()0a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为椭圆上异于长轴端点的一点,12MF F ∆的内心为I ,直线MI 交x 轴于点E ,若2MI IE=,则椭圆C 的离心率是( )A .22B .12C .32D .13【答案】B14.以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆交于四个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为( )A .32-B .31-C .22D .32 【答案】B解:设椭圆的两个焦点为1F ,2F ,圆与椭圆交于A ,B ,C ,D 四个不同的点,设122F F c =,则1DF c =,23DF c =.椭圆定义,得122||||3a DF DF c c=+=+,所以23131c e a ===-+, 故选:B 15.在平面直角坐标系xOy 中,已知点, A F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点和右焦点,过坐标原点O 的直线交椭圆C 于,P Q 两点,线段AP 的中点为M ,若, , Q F M 三点共线,则椭圆C 的离心率为( ) A .13 B .23 C .83 D .32或83【答案】A16.已知1F 、2F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点A 是1F 关于直线bx ay ab +=的对称点,且2AF x ⊥轴,则椭圆C 的离心率为_________.【答案】512- 17.已知F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点,A 是椭圆短轴的一个端点,直线AF 与椭圆另一交点为B ,且2AF FB =u u u v u u u v ,则椭圆的离心率为______.【答案】33【解析】设()0,A b -,(),0F c ,作BC y ⊥轴,垂足为C ,如下图所示:则:22AF b c a =+=u u u v由2AF FB =u u u v u u u v 得:23AF c AB BC ==u u u v u u u v u u u v 32BC c ∴=u u u v ,即:32B x c = 由椭圆的焦半径公式可知:B BF a ex =-u u u v232B AF a a c c a ex FB a a ∴===--⋅u u u v u u u v ,整理可得:223a c = 213e ∴=,即33e = 本题正确结果:3318.如图是数学家Germinal Dandelin 用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin 双球”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球1O ,球2O 的半径分别为3和1,球心距离128OO =,截面分别与球1O ,球2O 切于点E ,F ,(E ,F 是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于______.【答案】25519.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>与y 轴正半轴交于点()0,3M ,离心率为12.直线l 经过点()(),00P t t a <<和点()0,1Q .且与椭图E 交于A 、B 两点(点A 在第二象限).(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若AP PB λ=u u u r u u u r ,当2303t <≤时,求λ的取值范围.。
椭圆知识点与题型总结一、椭圆的定义和基本概念1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
这两个点F1和F2称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴的长度。
与椭圆的长轴垂直的轴称为短轴,其长度为常数2b。
2. 椭圆的标准方程:椭圆的标准方程为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为长轴长度的一半,b为短轴长度的一半。
3. 椭圆的离心率:椭圆的离心率e的定义为e=c/a,其中c为焦距的一半,a为长轴长度的一半。
离心率描述了椭圆形状的“圆”的程度,离心率越接近于0,椭圆越接近于圆。
4. 椭圆的几何性质:椭圆有关于焦点、直径、切线等方面的许多重要性质和定理,例如:椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于常数2a、椭圆的切线与法线的交点、椭圆的对称性等等。
二、椭圆的常见题型及解题方法1. 椭圆的参数方程题型:求椭圆的参数方程,求参数方程表示的椭圆的离心率、焦点、中心等。
解题方法包括利用椭圆的定义,代入标准方程解参数等。
2. 椭圆的焦点、离心率题型:根据给定的椭圆的标准方程或参数方程,求椭圆的焦点坐标、离心率,或者给定椭圆的离心率和一个焦点,求椭圆的方程。
解题方法包括根据离心率的定义求解,利用椭圆的参数方程计算焦点坐标等。
3. 椭圆的性质题型:求椭圆的长轴、短轴长度,椭圆的离心角、焦点、直径,椭圆的法线、切线方程等。
解题方法包括利用椭圆的定义、性质和以直径为坐标系的轴来简化计算等。
4. 椭圆的切线、法线题型:求椭圆在给定的一点上的切线、法线方程,或者求椭圆上一点的切线、法线方向角。
解题方法包括利用椭圆的参数方程求导数,利用椭圆的切线、法线的定义求解等。
5. 椭圆的面积题型:求椭圆的面积,求椭圆内切矩形的最大面积等。
解题方法包括利用椭圆的定义和参数方程求解,利用微积分求解等。
总之,椭圆是重要的数学对象,涉及到许多重要的数学定理和公式,解椭圆相关的数学题目需要运用代数、几何和微积分等多种知识和技巧。
点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为______________________.答案 (1)y 220+x 24=1 (2)x 2+32y 2=1解析 (1)方法一 椭圆y 225+x 29=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c =4.由椭圆的定义知,2a =3-02+-5+42+3-02+-5-42,解得a =2 5.由c 2=a 2-b 2可得b 2=4.∴所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1.(2)设点B 的坐标为(x 0,y 0). ∵x 2+y 2b 2=1, ∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0). ∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2). ∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →,∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0). ∴x 0=-531-b 2,y 0=-b 23.∴点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b23. 将B ⎝⎛⎭⎫-531-b 2,-b 23代入x 2+y2b2=1, 得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.题型二:椭圆的几何性质[例] (2014·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值. 解 设椭圆的焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0). (1)因为B (0,b ),所以BF 2=b 2+c 2=a . 又BF 2=2,故a = 2. 因为点C ⎝⎛⎭⎫43,13在椭圆上, 所以169a 2+19b2=1,解得b 2=1.故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)因为B (0,b ),F 2(c,0)在直线AB 上, 所以直线AB 的方程为x c +yb=1.解方程组⎩⎨⎧x c +yb=1,x 2a 2+y2b 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a 2c a 2+c2,y 1=bc 2-a 2a 2+c 2,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,y 2=b . 所以点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b c 2-a 2a 2+c 2.又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性, 可得点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b a 2-c 2a 2+c 2. 因为直线F 1C 的斜率为ba 2-c 2a 2+c 2-02a 2c a 2+c 2--c =b a 2-c 23a 2c +c 3,直线AB 的斜率为-bc ,且F 1C ⊥AB ,所以b a 2-c 23a 2c +c 3·⎝⎛⎭⎫-b c =-1.又b 2=a 2-c 2,整理得a 2=5c 2. 故e 2=15,因此e =55.[巩固](1)已知点F 1,F 2是椭圆x 2+2y 2=2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么|PF 1→+PF 2→|的最小值是_______.(2)(2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e =________.答案 (1)2 (2)57解析 (1)设P (x 0,y 0),则PF 1→=(-1-x 0,-y 0), PF 2→=(1-x 0,-y 0),∴PF 1→+PF 2→=(-2x 0,-2y 0), ∴|PF 1→+PF 2→|=4x 20+4y 20=22-2y 20+y 20=2-y 20+2.∵点P 在椭圆上,∴0≤y 20≤1,∴当y 20=1时,|PF 1→+PF 2→|取最小值2.故选C.(2)如图,在△ABF 中,|AB |=10,|AF |=6,且cos ∠ABF =45,设|BF |=m , 由余弦定理,得 62=102+m 2-20m ·45,∴m 2-16m +64=0,∴m =8.因此|BF |=8,AF ⊥BF ,c =|OF |=12|AB |=5.设椭圆右焦点为F ′,连接BF ′,AF ′, 由对称性,得|BF ′|=|AF |=6, ∴2a =|BF |+|BF ′|=14. ∴a =7,因此离心率e =c a =57.题型三:直线与椭圆位置关系的相关问题[例]已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为B (0,4),离心率e =55,直线l 交椭圆于M ,N 两点.(1)若直线l 的方程为y =x -4,求弦MN 的长.(2)如果△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点F ,求直线l 方程的一般式. 解 (1)由已知得b =4,且c a =55,即c 2a 2=15,∴a 2-b 2a 2=15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220+y 216=1.则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立, 消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0), 由三角形重心的性质知 BF →=2FQ →,又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0),故得x 0=3,y 0=-2, 即得Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 2120+y 2116=1,x 2220+y 2216=1, 以上两式相减得x 1+x 2x 1-x 220+y 1+y 2y 1-y 216=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-45·x 1+x 2y 1+y 2=-45×6-4=65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.[巩固](2014·课标全国Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b . 解 (1)根据c =a 2-b 2及题设知M (c ,b 2a),b 2a 2c =34,2b 2=3ac . 将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac , 解得c a =12,ca =-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意,得原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴, 所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故b 2a =4,即b 2=4a .① 由|MN |=5|F 1N |得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2-c -x 1=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.②将①及c =a 2-b 2代入②得9a 2-4a 4a 2+14a=1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.1.“2<m <6”是“方程x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 若x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆.夯实基础训练则有⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,6-m >0,m -2≠6-m ,∴2<m <6且m ≠4.故“2<m <6”是“x 2m -2+y 26-m=1表示椭圆”的必要不充分条件.2.若椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,且长轴长是短轴长的两倍.则m 的值为__________.解析 将原方程变形为x 2+y 21m=1. 由题意知a 2=1m ,b 2=1,∴a =1m,b =1. ∴1m =2,∴m =14. 3.(2014·福建)设P ,Q 分别为圆x 2+(y -6)2=2和椭圆x 210+y 2=1上的点,则P ,Q 两点间的最大距离是_______.解析 如图所示,设以(0,6)为圆心,以r 为半径的圆的方程为x 2+(y -6)2=r 2(r >0),与椭圆方程x 210+y 2=1联立得方程组,消掉x 2得9y 2+12y +r 2-46=0.令Δ=122-4×9(r 2-46)=0, 解得r 2=50,即r =5 2.由题意易知P ,Q 两点间的最大距离为r +2=62,故选D.4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1、F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为_______.解析 由题意知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,且三者成等比数列,则|F 1F 2|2=|AF 1|·|F 1B |, 即4c 2=a 2-c 2,a 2=5c 2, 所以e 2=15,所以e =55.5.已知圆M :x 2+y 2+2mx -3=0(m <0)的半径为2,椭圆C :x 2a 2+y 23=1的左焦点为F (-c,0),若垂直于x 轴且经过F点的直线l 与圆M 相切,则a 的值为__________.解析 圆M 的方程可化为(x +m )2+y 2=3+m 2, 则由题意得m 2+3=4,即m 2=1(m <0), ∴m =-1,则圆心M 的坐标为(1,0). 由题意知直线l 的方程为x =-c ,又∵直线l 与圆M 相切,∴c =1,∴a 2-3=1,∴a =2.6.(2013·福建)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆C 的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.答案3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2,所以|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a .即e =c a=3-1. 7.(2014·辽宁)已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.答案 12解析 椭圆x 29+y 24=1中,a =3. 如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|DF 2|=2a =6.∵D ,F 1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|DF 1|,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|)=12.8.椭圆x 24+y 2=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一动点,若∠F 1PF 2为钝角,则点P 的横坐标的取值范围是________.答案 (-263,263) 解析 设椭圆上一点P 的坐标为(x ,y ),则F 1P →=(x +3,y ),F 2P →=(x -3,y ).∵∠F 1PF 2为钝角,∴F 1P →·F 2P →<0,即x 2-3+y 2<0,①∵y 2=1-x 24,代入①得x 2-3+1-x 24<0, 34x 2<2,∴x 2<83. 解得-263<x <263,∴x ∈(-263,263). 9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,其中左焦点为F (-2,0). (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解 (1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ c a =22,c =2,a 2=b 2+c 2.解得⎩⎨⎧a =22,b =2.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1. (2)设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧ x 28+y 24=1,y =x +m .消去y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23,∵x 0=x 1+x 22=-2m 3,∴y 0=x 0+m =m 3, ∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,∴(-2m 3)2+(m 3)2=1,∴m =±355. 10.(2014·大纲全国)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为_______________.解析 ∵△AF 1B 的周长为43,∴4a =43,∴a =3,∵离心率为33,∴c =1, ∴b =a 2-c 2=2,∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1. 11.(2013·四川)从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是___________.解析 由题意可设P (-c ,y 0)(c 为半焦距),k OP =-y 0c ,k AB =-b a,由于OP ∥AB , ∴-y 0c =-b a ,y 0=bc a, 把P ⎝⎛⎭⎫-c ,bc a 代入椭圆方程得-c 2a 2+⎝⎛⎭⎫bc a 2b 2=1,而⎝⎛⎭⎫c a 2=12,∴e =c a =22. 12.已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.答案 33 解析 在三角形PF 1F 2中,由正弦定理得sin ∠PF 2F 1=1,即∠PF 2F 1=π2. 设|PF 2|=1,则|PF 1|=2,|F 2F 1|= 3.∴离心率e =2c 2a =33. 能力提升训练13.点P 是椭圆x 225+y 216=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,且△PF 1F 2的内切圆半径为1,当P 在第一象限时,P 点的纵坐标为________.答案 83解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|F 1F 2|=6,S △PF 1F 2=12(|PF 1|+|PF 2|+|F 1F 2|)·1=8 =12|F 1F 2|·y P =3y P .所以y P =83. 14.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.答案 15解析 |PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|=10-|PF 2|,|PM |+|PF 1|=10+|PM |-|PF 2|,易知M 点在椭圆外,连接MF 2并延长交椭圆于P 点,此时|PM |-|PF 2|取最大值|MF 2|,故|PM |+|PF 1|的最大值为10+|MF 2|=10+6-32+42=15.15.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M (1,32). (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足P A →·PB →=PM →2?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0), 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. (2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)·(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12.又x 1+x 2=8k 12k 1-13+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为P A →·PB →=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54, 所以(x 1-2)(x 2-2)(1+k 21)=PM →2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54. 所以[16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 12k 1-13+4k 21+4]·(1+k 21) =4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12. 于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .。
椭圆知识点总结及经典习题练习椭圆知识点总结及经典习题练习知识点⼀:1、平⾯内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(⼤于12F F )的点的轨迹称为椭圆.即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。
注意:若)(2121 F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ;这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.注意:椭圆122=+b y a x ,122=+bx a y )0(>>b a 的相同点:形状、⼤⼩都相同;参数间的关系都有)0(>>b a 和)10(<<=e ac e ,222c b a +=;不同点:两种椭圆的位置不同;它们的焦点坐标也不相同。
知识点⼆:椭圆的标准⽅程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准⽅程:12222=+b y a x )0(>>b a ,其中222ba c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准⽅程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;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)0(>>b a 和222b a c -=; 3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -;当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c - 知识点三:椭圆的简单⼏何性质椭圆:12222=+by a x )0(>>b a 的简单⼏何性质(1)对称性:对于椭圆标准⽅程12222=+by a x )0(>>b a :说明:把x 换成x -、或把y 换成y -、或把x 、y 同时换成x -、y -、原⽅程都不变,所以椭圆12222=+by a x 是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,并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。
椭圆学问点一:椭圆的定义第肯定义:平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的间隔 之和为定值)2(2121F F a PF PF >=+ ,这个动点P 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的间隔 叫作椭圆的焦距.留意:假设)(2121F F PF PF =+,那么动点P 的轨迹为线段21F F ; 假设)(2121F F PF PF <+,那么动点P 的轨迹不存在.学问点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+by a x )0(>>b a ,其中222b a c -= 2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=. 留意: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)0(>>b a 和222b a c -=;③椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -;当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c -题型一、椭圆的定义1、方程()()10222222=++++-y x y x 化简的结果是2、假设ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,那么顶点C 的轨迹方程是3、椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的间隔 为2,N 为1MF 的中点,那么ON 〔O 为坐标原点〕的值为〔 〕A .4B .2C .8D .23 4、椭圆2212516x y +=两焦点为12F F 、,()3,1A ,点P 在椭圆上,那么1PF PA +的最大值为_____,最小值为 ___题型二、椭圆的标准方程5、方程Ax 2+By 2=C 表示椭圆的条件是〔A 〕A , B 同号且A ≠B 〔B 〕A , B 同号且C 及异号〔C 〕A , B , C 同号且A ≠B 〔D 〕不行能表示椭圆6、假设方程22153x y k k +=--, 〔1〕表示圆,那么实数k 的取值是 .〔2〕表示焦点在x 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是 . 〔3〕表示焦点在y 型上的椭圆,那么实数k 的取值范围是 . 〔4〕表示椭圆,那么实数k 的取值范围是 .7、椭圆2214x y m+=的焦距为2,那么m = 8、椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为〔0,2〕求m 的值.9、椭圆的中心在原点,且经过点()03,P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.10、求及椭圆224936x y +=共焦点,且过点(3,2)-的椭圆方程。
椭圆知识点和常见题型1、定义:平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹称为椭圆.即:。
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.焦点的位置焦点在轴上焦点在轴上图形标准方程范围且且顶点、、、、轴长短轴的长长轴的长焦点、、焦距对称性关于轴、轴、原点对称离心率e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁通径过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b2/a焦半径公式题型一:求椭圆的解析式例1已知椭圆两个焦点的坐标分别是( -2, 0 ), (2,0),并且经过点P求它的标准方程.例2 椭圆的一个顶点为A(2,0) ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.例3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)经过点p(-3,0)、Q(0,-2) ;(2)长轴长等于20 ,离心率等于题型二:求轨迹例1、如图,在圆上任取一点P作x轴的垂线段PD,D为垂足。
当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?为什么?⎪⎭⎫⎝⎛-2325,35422=+yxoxyPMD例2设点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0).直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是-4/9,求点M的轨迹方程例3已知B、C是两个定点,6BC=,且△ABC的周长等于16,求顶点A的轨迹方程.题型三:求参数的范围例1知椭圆的离心率求k 的值19822=++ykx21=e221.41.x ky yk+=练习方程的曲线是焦点在轴上的椭圆,求的取值范围直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系:⑴.从几何角度看:(特别注意)要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。
⑵.从代数角度看:设直线L的方程与圆锥曲线的方程联立得到。
①.若=0,当圆锥曲线是双曲线时,直线L与双曲线的渐进线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线L与抛物线的对称轴平行或重合。
圆锥曲线方程椭圆一、知识要点1、椭圆的定义第一定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的___等于常数a 2(21__2F F a )的点的轨迹叫做椭圆. 第二定义:平面内一点与一个定点的距离和它到一条________的距离的比是常数e ()1,0(∈e )的动点的轨迹叫做椭圆.注:椭圆定义中的常数需大于21F F ,否则当常数等于21F F 时,轨迹方程为线段1F 2F ;当常数小于21F F 时,轨迹不存在。
2、椭圆的标准方程和几何性质3、椭圆的参数方程椭圆12222=+b y a x (0>>b a )的参数方程是⎩⎨⎧==θθsincos b y a x (θ为参数).二、常考题型类型一、椭圆定义的应用例1、已知P 是椭圆1162522=+y x 上的一点,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,且 3021=∠PF F ,求△21PF F 的面积变式训练1:1、已知F 1、F 2F 1的直线交椭圆于A 、B2、已知△ABC 的顶点B 、C A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC 的周长是 .3、(2012年高考北京卷理科19)(本小题共14分)已知曲线()()()22:528C m x m y m -+-=∈R .(1)若曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆,求m 的取值范围;(2)设4m =,曲线C 与y 轴的交点为A ,B (点A 位于点B 的上方),直线4y kx =+与曲线C 交于不同的两点M ,N ,直线1y =与直线BM 交于点G ,求证:A ,G ,N类型二、椭圆的标准方程例2、求满足下列各条件的椭圆的标准方程:(1)(2012年高考全国卷理科3)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为( )A .2211612x y +=B .221168x y +=C .22184x y +=D .221124x y +=(2)在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且焦距为6;(3)已知椭圆的对称轴是坐标轴,O 为坐标原点,F 是一个焦点,A 是一个顶点,若椭圆的长轴长是6,且cos ∠OFA=32(4)椭圆过(3,0),离心率36=e变式训练2:4、(2013年高考全国新课标Ⅱ卷理科20)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点的直线x y +M 于A,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (Ι)求M 的方程;(Ⅱ)C,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形面积的最大值5、(2013年高考山东卷理科22)(本小题满分13分)椭圆C : ()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,F F ,离心率为23,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1。
椭圆知识点总结加例题一、椭圆的定义和性质1.1 椭圆的定义在平面上,椭圆的定义为:对于给定的两个不重合的实点F1和F2,以及一个实数2a (a>0),定义为到点F1和点F2的距离的和等于2a的点的轨迹,这个轨迹就是椭圆。
1.2 椭圆的几何性质(1)焦点性质:椭圆上到焦点的距离之和是一个常数2a。
(2)长短轴性质:椭圆有两个互相垂直的对称轴,其中较长的轴称为长轴,较短的轴称为短轴。
(3)离心率性质:椭圆的离心率e定义为焦距与长轴的比值,介于0和1之间。
(4)焦点到顶点的连线和短轴的交点为端点的线段称为短轴的焦径。
(5)焦点到顶点的连线和长轴的交点为端点的线段称为长轴的焦径。
1.3 椭圆的方程和标准方程椭圆的一般方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 其中a、b分别为椭圆长轴和短轴的半轴长。
通过坐标平移和旋转,可以得到椭圆的标准方程:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, 椭圆长轴在x轴上,且椭圆的中心为原点。
1.4 椭圆的参数方程和极坐标方程椭圆的参数方程:$\begin{cases}x=a\cos \theta\\ y=b\sin \theta\end{cases}$, $\theta \in [0, 2\pi)$。
椭圆的极坐标方程:$r(\theta)=\frac{ab}{\sqrt{b^2\cos^2\theta+a^2\sin^2\theta}}$。
二、椭圆的相关性质2.1 椭圆的离心率和焦距的关系设椭圆的长轴和短轴分别为2a和2b,焦点到几点段为2c,则椭圆的离心率e满足关系:$e=\frac{c}{a}$。
2.2 椭圆的面积和周长椭圆的面积:$S=\pi ab$。
椭圆的周长:$L=4aE(e)$,其中E(e)为第二类完全椭圆积分。
2.3 椭圆的切线和法线对于椭圆上任一点P(x,y),其切线的斜率为$k=-\frac{b^2x}{a^2y}$,切线的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,且斜率为$k$的切线方程为$y-kx+ka^2=0$。
椭圆必记知识点及基本题型
标准 方程
(焦点在x 轴)
)0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x
(焦点在y 轴)
)0(122
22
>>=+b a b
x a y 定 义
平面内与两个定点1F ,2F 的距离的和等于定长(定长大于两定点间的距离)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫焦点,两定点间距离焦距。
{}a MF MF M 221=+()212F F a >
范 围 x a ≤ y b ≤
x b ≤ y a ≤
顶点坐标 )0,(a ± (0,)b ±
),0(a ± (,0)b ±
对 称 轴 x 轴,y 轴;长轴长为a 2,短轴长为b 2
对称中心
原点(0,0)O
焦点坐标
1(,0)F c 2(,0)F c -
1(0,)F c 2(0,)F c -
焦点在长轴上,22
c a b =
-; 焦距:122F F c = 离 心 率 a
c e = (01e <<) ,a
b a a
c e 2
2
2
22
-==
,e 越大椭圆越扁,e 越小椭圆越圆。
椭圆上到焦点的最大(小)距离
最大距离为:a c +最小距离为:a c - 相关应用题:远日距离a c + 近日距离a c -
直线和椭圆
的位置
椭圆12
22
2=+
b
y a
x
与直线y kx b =+的位置关系:
利用2
2
2
21x
y
a
b y kx b ⎧+=⎪
⎨⎪=+⎩
转化为一元二次方程用判别式确定。
相交弦AB 的弦长
2
2
1212
1()4AB k
x x x x =++- 通径:21AB y y =-
★椭圆知识梳理★
1. 椭圆定义:
(1)第一定义:平面内与两个定点21F F 、的距离之和为常数|)|2(222F F a a >的动点P 的轨迹
叫椭圆,其中两个定点21F F 、叫椭圆的焦点. 当212
12F F a PF
PF >=+时, P 的轨迹为椭圆 ; ; 当212
12F F a PF PF <=+时, P 的轨迹不存在;
当212
12F F a PF
PF ==+时, P 的轨迹为 以21F F 、为端点的线段
2.椭圆的方程与几何性质:
标准方程 )0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x
)0(12
22
2>>=+
b a b
x a
y
性 质
参数关系 2
2
2
c b a +=
焦点 )0,(),0,(c c - ),0(),,0(c c -
焦距 c 2
范围 b y a x ≤≤||,|| b x a y ≤≤||,||
顶点
),0(),,0(),0,(),0,(b b a a --
)0,(),0,(),,0(),,0(b b a a --
对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称
离心率
)1,0(∈=a
c e
3.点),(00y x P 与椭圆
)0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x 的位置关系:
M
1
F 2
F x
y
O
M
1F
2
F
x
y
O
当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆外; 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆内; 当12
2
22=+b
y a x 时,点P 在椭圆
上;
4.直线与椭圆的位置关系
直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔
★重难点突破★
重点:掌握椭圆的定义标准方程,会用定义和求椭圆的标准方程,能通过方程研究椭圆的几何性质及其应用
难点:椭圆的几何元素与参数c b a ,,的转换
重难点:运用数形结合,围绕“焦点三角形”,用代数方法研究椭圆的性质,把握几何元素转换成参数c b a ,,的关系 1.要有用定义的意识 问题1已知21F F 、为椭圆
19
25
2
2
=+
y
x
的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若
1222=+B F A F ,则AB =______________。
2.求标准方程要注意焦点的定位 问题2椭圆
14
2
2
=+
m
y
x
的离心率为
2
1,则=m
★热点考点题型探析★
考点1 椭圆定义及标准方程 题型1:椭圆定义的运用 1. 短轴长为5,离心率3
2=
e 的椭圆两焦点为F 1,F 2,过F 1作直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2
的周长为 ( )
A.3
B.6
C.12
D.24
2.已知P 为椭圆
2
2
125
16
x
y
+
=上的一点,,M N 分别为圆2
2
(3)1x y ++=和圆2
2
(3)4
x y -+=上的点,则PM PN +的最小值为( )
A . 5
B . 7
C .13
D . 15
题型2 求椭圆的标准方程
[例2 ]设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,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24-4,求此椭圆方程.
【新题导练】
3. 如果方程x 2
+ky 2
=2表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是____________.
4.已知方程),0(,1sin cos 22πθθθ∈=+y x ,讨论方程表示的曲线的形状
5. 椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的
最短距离是3,求这个椭圆方程.
考点2 椭圆的几何性质
题型1:求椭圆的离心率(或范围)
[例3 ] 在A B C △中,3,2||,300
=
==∠∆ABC S AB A .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则
该椭圆的离心率e = .
【新题导练】
6. 如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为 A .
4
5 B .
2
3 C .
2
2 D .
2
1
题型2:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等) 10.如图,把椭圆
2
2
125
16
x
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1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点 则1234567P F P F P F P F P F P F P F ++++++=________________。