圓錐曲線與方程--橢圓
知識點
一.橢圓及其標準方程
1.橢圓的定義:平面內與兩定點F1,F2距離的和等于常數的點的軌跡叫做橢圓,即點集M={P|
|PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|=2c};
這里兩個定點F1,F2叫橢圓的焦點,兩焦點間的距離叫橢圓的焦距2c。
(時為線段,無軌跡)。
2.標準方程:
①焦點在x軸上:(a>b>0);
焦點F(±c,0)
②焦點在y軸上:(a>b>0);
焦點F(0,±c)
注意:①在兩種標準方程中,總有a>b>0,并且橢圓的焦點總在長軸上;
②兩種標準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:
1.范圍
(1)橢圓(a>b>0)
橫坐標-a≤x≤a,縱坐標-b≤x≤b
(2)橢圓(a>b>0)
橫坐標-b≤x≤b,縱坐標-a≤x≤a
2.對稱性
橢圓關于x軸y軸都是對稱的,這里,坐標軸是橢圓的對稱軸,原點是橢圓的對稱中心,橢圓的對稱中心叫做橢圓的中心
3.頂點
(1)橢圓的頂點: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越小),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,與其所處的位置無關。
小結一:基本元素
(1)基本量:a、b、c、e、(共四個量),特征三角形
(2)基本點:頂點、焦點、中心(共七個點)
(3)基本線:對稱軸(共兩條線)
5.橢圓的的內外部
(1)點在橢圓的內部.(2)點在橢圓的外部.6.幾何性質
(1)點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系
(1)
位置關系的判定:聯立方程組求根的判別式;
(2)
弦長公式:
(3)
中點弦問題:韋達定理法、點差法
例題講解:
一.橢圓定義:
1.方程化簡的結果是
2.若的兩個頂點,的周長為,則頂點的軌跡方程是
3.已知橢圓=1上的一點P到橢圓一個焦點的距離為3,則P到另一焦點距離為
二.利用標準方程確定參數
1.若方程+=1(1)表示圓,則實數k的取值是
.(2)表示焦點在x軸上的橢圓,則實數k的取值范圍是
.(3)表示焦點在y型上的橢圓,則實數k的取值范圍是
.(4)表示橢圓,則實數k的取值范圍是
.2.橢圓的長軸長等于,短軸長等于,頂點坐標是,焦點的坐標是,焦距是,離心率等于,3.橢圓的焦距為,則=。
4.橢圓的一個焦點是,那么。
三.待定系數法求橢圓標準方程
1.若橢圓經過點,則該橢圓的標準方程為。
2.焦點在坐標軸上,且,的橢圓的標準方程為
3.焦點在軸上,橢圓的標準方程為
4.已知三點P(5,2)、(-6,0)、(6,0),求以、為焦點且過點P的橢圓的標準方程;
變式:求與橢圓共焦點,且過點的橢圓方程。
四.焦點三角形
1.橢圓的焦點為、,是橢圓過焦點的弦,則的周長是。
2.設,為橢圓的焦點,為橢圓上的任一點,則的周長是多少?的面積的最大值是多少?
3.設點是橢圓上的一點,是焦點,若是直角,則的面積為。
變式:已知橢圓,焦點為、,是橢圓上一點. 若,求的面積.
五.離心率的有關問題
1.橢圓的離心率為,則
2.從橢圓短軸的一個端點看長軸兩端點的視角為,則此橢圓的離心率為
3.橢圓的一焦點與短軸兩頂點組成一個等邊三角形,則橢圓的離心率為
4.設橢圓的兩個焦點分別為F1、、F2,過F2作橢圓長軸的垂線交橢圓于點P,若△F1PF2為等腰直角三角形,求橢圓的離心率。
5.在中,.若以為焦點的橢圓經過點,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,求|PA|的最大值
最小值。
2.橢圓兩焦點為F1、F2,點P在橢圓上,則|PF1|·|PF2|的最大值為_____,七、弦長、中點弦問題
1、已知橢圓及直線.
(1)當為何值時,直線與橢圓有公共點?
(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(1,0)且被橢圓截得的弦長為的弦所在直線的方程
(2)求過點且被平分的弦所在直線的方程;
同步測試
1已知F1(-8,0),F2(8,0),動點P滿足|PF1|+|PF2|=16,則點P的軌跡為()
A
圓
B
橢圓
C線段
D
直線
2、橢圓左右焦點為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準方程 (1)長軸長為10,短軸長為6 (2)長軸是短軸的2倍,且過點(2,1) (3) 經過點(5,1),(3,2) 5.橢圓的左右焦點分別是F1、F2,過點F1作x軸的垂線交橢圓于P點。 若∠F1PF2=60°,則橢圓的離心率為_________ 6已知橢圓的方程為,P點是橢圓上的點且,求的面積 7.若橢圓的短軸為AB,它的一個焦點為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P到它的左焦點的距離是12,那么點P到它的右焦點的距離是 9.已知橢圓的兩個焦點為、,且,弦AB過點,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 (C)相同的準線 (D)有相等的長軸、短軸 12.點為橢圓上的動點,為橢圓的左、右焦點,則的最小值為__________,此時點的坐標為________________.感受高考 1.分別過橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點F1、F2作兩條互相垂直的直線l1、l2,它們的交點在橢圓的內部,則橢圓的離心率的取值范圍是() A.(0,1) B.C.D.2.橢圓+=1的焦點為F1、F2,橢圓上的點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F到長軸的一個端點的距離等于9,則橢圓E的離心率等于() 4已知點F,A分別是橢圓+=1(a>b>0)的左焦點、右頂點,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的左右焦點分別為F1、F2,過F2且傾角為45°的直線l交橢圓于A、B兩點,以下結論中:①△ABF1的周長為8;②原點到l的距離為1;③|AB|=;正確結論的個數為() A.3 B.2 C.1 D.0 6.已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設A為圓上任一點,N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點P,則動點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)的一個頂點作圓x2+y2=b2的兩條切線,切點分別為A,B,若∠AOB=90°(O為坐標原點),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,則橢圓的離心率e的取值范圍是________. 9.已知△ABC頂點A(-4,0)和C(4,0),頂點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的焦點坐標; .11.橢圓E經過點A(2,3),對稱軸為坐標軸,焦點F1,F2在x軸上,離心率e=.(1)求橢圓E的方程;