椭圆、双曲线、抛物线相关知识点的总结-教师版
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<一>圆的方程(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,圆心O(a,b),半径r。
(1)圆的一般式方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0此方程可用于解决两圆的位置关系:配方化为标准方程:(x+D/2)^2.+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4其圆心坐标:(-D/2,-E/2)半径为r=√[(D^2+E^2-4F)]/2此方程满足为圆的方程的条件是:D^2+E^2-4F>0若不满足,则不可表示为圆的方程(2)点与圆的位置关系点P(X1,Y1) 与圆(x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:⑴当(x1-a)^2+(y1-b) ^2>r^2时,则点P在圆外。
⑵当(x1-a)^2+(y1-b) ^2=r^2时,则点P在圆上。
⑶当(x1-a)^2+(y1-b) ^2<r^2时,则点P在圆内。
圆与直线的位置关系判断平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。
利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下:如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。
如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。
如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。
2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x 轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2。
令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1<x2,那么:当x=-C/A<x1或x=-C/A>x2时,直线与圆相离;当x1<x=-C/A<x2时,直线与圆相交;半径r,直径d在直角坐标系中,圆的解析式为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2;x^2+y^2+Dx+Ey+F=0=> (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4=> 圆心坐标为(-D/2,-E/2)其实只要保证X方Y方前系数都是1就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2)这可以作为一个结论运用的且r=根号(圆心坐标的平方和-F)<二>椭圆的标准方程椭圆的标准方程分两种情况:当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0);当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0);其中a>0,b>0。
圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、圆椭圆双曲线抛物线的定义1. 圆:圆是平面上到定点距离相等的所有点的集合。
圆由圆心和半径唯一确定。
2. 椭圆:椭圆是平面上到两个定点的距离之和为常数的所有点的集合。
椭圆由两个焦点和两个半轴唯一确定。
3. 双曲线:双曲线是平面上到两个定点的距离之差为常数的所有点的集合。
双曲线由两个焦点和两个实轴唯一确定。
4. 抛物线:抛物线是平面上到定点距离等于到定直线的距离的所有点的集合。
抛物线由焦点和直线唯一确定。
二、圆椭圆双曲线抛物线的方程1. 圆:圆的标准方程为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中圆心为(a, b),半径为r。
2. 椭圆:椭圆的标准方程为x²/a² + y²/b² = 1,其中a和b分别为x轴和y轴上的半轴长。
3. 双曲线:双曲线的标准方程为x²/a² - y²/b² = 1或者y²/a² - x²/b² = 1,取决于焦点的位置。
4. 抛物线:抛物线的标准方程为y² = 4ax或者x² = 4ay,取决于抛物线开口的方向。
三、圆椭圆双曲线抛物线的性质1. 圆:圆的直径是圆上任意两点之间的最大距离,且所有直径相等。
2. 椭圆: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。
3. 双曲线:双曲线分为两支,每一支的焦点到定点的距离之差相等。
4. 抛物线:抛物线的焦点在抛物线上方,开口方向取决于系数a的正负号。
四、圆椭圆双曲线抛物线的应用1. 圆:在几何中常常与角度和三角函数结合,用于描述正弦和余弦函数的周期性。
2. 椭圆:在天体力学中用于描述行星轨道的形状,以及通信中的极化椭圆。
3. 双曲线:在光学和电磁学中用于描述折射和反射现象。
4. 抛物线:在物理学中用于描述自由落体运动和抛物线运动。
一.椭圆二.双曲线四.椭圆、双曲线及抛物线的性质对比(焦点在x轴上)名称椭圆双曲线抛物线定义|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2︱)|PF|= 点F不在直线l上,PM⊥l于M标准方程12222=+byax(a>b>0)12222=-byax(a>0,b>0)y2=2px(p>0)图象几何性质范围byax≤≤,ax≥0≥x顶点),0(),0,(ba±±)0,(a±(0,0)对称性关于x轴,y轴和原点对称关于x轴对称焦点(±c,0 ))0,2(p轴长轴长2a,短轴长2b实轴长2a,虚轴长2b准线cax2±=2px-=通径abAB22=pAB2=渐近线xaby±=...——知识就是力量,学海无涯苦作舟!——不要担心知识没有用,知识多了,路也好选择,也多选择。
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椭圆双曲线抛物线知识点汇总椭圆、双曲线、抛物线知识点汇总一、椭圆(Ellipse)1. 定义:椭圆是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之和为常数的点的集合。
2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)其中,\(a\) 是椭圆的长半轴,\(b\) 是短半轴。
3. 性质:- 焦点:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是一个大于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。
- 椭圆的长轴和短轴互相垂直。
- 椭圆的面积 \(A = \pi a b\)。
4. 焦点性质:- 椭圆上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 + PF_2 = 2a\)。
5. 椭圆的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 - b^2}\) 是焦点到中心的距离。
二、双曲线(Hyperbola)1. 定义:双曲线是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之差为常数的点的集合。
2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\) 为右开口双曲线;\(\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1\) 为上开口双曲线。
3. 性质:- 焦点:双曲线上任意一点到两个焦点的距离之差是一个小于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。
- 双曲线的两个分支分别位于中心点的两侧。
- 双曲线的面积无限大。
4. 焦点性质:- 双曲线上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 - PF_2 = 2a\)。
5. 双曲线的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 + b^2}\) 是焦点到中心的距离,且 \(e > 1\)。
椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆椭圆是平面内到定点 F1、F2 的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点 P 的轨迹,F1、F2 称为椭圆的焦点,两焦点的距离|F1F2|称为椭圆的焦距。
1、椭圆的标准方程焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为长半轴长,\(b\)为短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。
焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\))。
2、椭圆的性质范围:对于焦点在 x 轴上的椭圆,\(a \leq x \leq a\),\(b\leq y \leq b\);对于焦点在 y 轴上的椭圆,\(b \leq x \leq b\),\(a \leq y \leq a\)。
对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。
顶点:焦点在 x 轴上时,顶点坐标为\((\pm a, 0)\),\((0, \pm b)\);焦点在 y 轴上时,顶点坐标为\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。
离心率:椭圆的离心率\(e =\frac{c}{a}\)(\(0 < e <1\)),它反映了椭圆的扁平程度,\(e\)越接近0,椭圆越接近圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。
3、椭圆的参数方程焦点在 x 轴上:\(\begin{cases}x = a\cos\theta \\ y =b\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)焦点在 y 轴上:\(\begin{cases}x = b\cos\theta \\ y =a\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)4、椭圆中的焦点三角形设 P 为椭圆上一点,F1、F2 为焦点,\(\angle F1PF2 =\theta\),则三角形 PF1F2 的面积为\(S = b^2\tan\frac{\theta}{2}\)。
高中椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆的定义和基本特性1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两定点F1和F2的距离之和为常数2a (a>0)的点P的轨迹。
2. 椭圆的基本特性:椭圆有两条对称轴,长轴和短轴,焦点到中心的距离为c,满足c²=a²-b²,离心率e的定义为e=c/a。
3. 椭圆的标准方程:椭圆的标准方程为x²/a²+y²/b²=1(a>b>0),中心在原点,长轴与x轴平行。
二、双曲线的定义和基本特性1. 双曲线的定义:双曲线是平面上到两定点F1和F2的距离之差为常数2a的点P的轨迹。
2. 双曲线的基本特性:双曲线有两条对称轴,两个顶点,离心率e的定义为e=c/a。
3. 双曲线的标准方程:双曲线的标准方程为x²/a²-y²/b²=1(a>0,b>0),中心在原点,x²项系数为正。
三、抛物线的定义和基本特性1. 抛物线的定义:抛物线是平面上到定点F与直线l的距离相等的点P 的轨迹。
2. 抛物线的基本特性:抛物线有焦点F和直线l两个重要元素,焦点到顶点的距离为p,离心率e的定义为e=1。
3. 抛物线的标准方程:抛物线的标准方程为y²=2px(p>0),焦点在y轴上。
四、椭圆双曲线抛物线的性质比较1. 焦点、离心率和轴与方程的关系:椭圆的焦点在轴上,双曲线的焦点在中心轴的延长线上,抛物线的焦点在轴上。
2. 直线与曲线的关系:椭圆是对称轴与任意直线的交点个数有限,双曲线是对称轴与任意直线的交点有两个,抛物线是对称轴与任意直线的交点有且仅有一个。
3. 其他性质:椭圆和双曲线是封闭曲线,抛物线是开口向上或者向下的曲线。
五、高中数学中的应用1. 物理中的应用:椭圆、双曲线和抛物线在经典力学、电磁学等物理学科中有着重要的应用,比如行星轨道、抛物线运动等。
椭圆、双曲线、抛物线相关知识点总结
一、 椭圆的标准方程及其几何性质
椭圆的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的和等于常数()12F F 大于的点的轨
迹叫做椭圆。
符号语言:()12222MF MF a a c +=>
将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F >时,点的轨迹是 椭圆
②.当122a F F =时,点的轨迹是 线段 ③.当122a F F <时,点的轨迹 不存在
双曲线的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的差的绝对值等于常数()12F F 小于 的点的轨迹叫做双曲线。
符号语言:()12
-222MF MF a a c =<
将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F <时,点的轨迹是 双曲线
②.当122a F F =时,点的轨迹是 两条射线 ③.当122a F F >时,点的轨迹 不存在
a b y o a a
抛物线的定义:我们把平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线。
点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。
椭圆知识点【知识点1】椭圆的概念:椭圆的第一定义 在平面内到两定点F 1、F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.当动点设为M 时,椭圆即为点集P ={}12|2M MF MF a += 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。
椭圆的第二定义:在平面内,满足到定点的距离与到定直线的距离之比是等于一个常数的动点的轨迹叫做椭圆。
其中这个定点叫做椭圆的焦点,这条定直线叫做相应于该焦点的准线。
注:定义中的定点不在定直线上。
如果将椭圆的中心与坐标原点重合,焦点放在X 轴上,准线方程是: 焦点放在Y 轴上,准线方程是:【知识点2】椭圆的标准方程焦点在x 轴上椭圆的标准方程: ()222210x y a b a b += >>,焦点坐标为(c ,0),(-c ,0)焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为:()222210x y a b b a+= >>焦点坐标为(0,c ,)(o ,-c )【知识点3】椭圆的几何性质:规律:(1)椭圆焦点位置与x 2,y 2系数间的关系:焦点在分母大的那个轴上.(2)椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离标准方程()222210x y a b a b += >> ()222210x y a b b a += >> 图形性质范围 a x a -≤≤b y b -≤≤对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点顶点A 1(-a,0), A 2(a,0)B 1(0,-b ),B 2(0,b )A 1(0,-a ),A 2(0,a )B 1(-b,0),B 2(b,0)轴 长轴A 1A 2的长为2a ;短轴B 1B 2的长为2b焦距 ∣F 1F 2 |=2c离心率 e=ca∈(0,1) a ,b ,c 的关系c 2=a 2-b 2为a +c ,最小距离为a -c .(3)在椭圆中,离心率22222221a b a b a a c a c e -=-===(4)椭圆的离心率e 越接近1椭圆越扁;e 越接近于0,椭圆就接近于圆;椭圆典型例题一、已知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。
椭圆、双曲线、抛物线相关知识点总结一、椭圆的标准方程及其几何性质椭圆的定义:我们把平面内与两个定点F, F2的距离的和等于常数大于F1F21的点的轨迹叫做椭圆。
符号语言:|MF,| |MF2| 2a 2a 2c将定义中的常数记为2a,贝①.当2a卩人时,点的轨迹是椭圆_____________双曲线的标准方程及其几何性质双曲线的定义:我们把平面内与两个定点F, F2的距离的差的绝对值等于常数小于F”的点的轨迹叫做双曲线。
符号语言:MF t - MF22a 2a 2c将定义中的常数记为2a,贝①.当2a FE时,点的轨迹是双曲线_____________________ ②•当2a |吋2时,点的轨迹是两条射线③.当2a卩占时,点的轨迹不存在焦点位置不确定的双曲线方程可设为:mn 02 2与双曲线仔笃1共焦点的双曲线系方程可设为:a b2y1 ba kb kx22 2 2 2与双曲线笃 耸1共渐近线的双曲线系方程可设为: $ 爲a ba b三、抛物线的标准方程及其几何性质抛物线的定义:我们把平面内与一个定点 F 和一条定直线I (I 不经过点F )距离相等 的点的轨迹叫做AB x , x 2 p -2^(为弦AB 的倾斜角)sin直线与椭圆(或与双曲线、抛物线)相交于 A (x i ,y i ),B x 2,y 2,则椭圆(或双曲线、抛 物线)的弦长公式:AB x , x 2| —k 2J x , x 2 2 4%卷—k22 2 2 2与椭圆負b 2 1共焦点的椭圆系方程可设为:和冷1 k b 2标准方程2y 2px (p o )图形焦点坐标(p ,0) 2 (匕0) 2 (0月2(0,上) 2准线方程x& 2x E 2 y 舟 yi范围x 0, y R x 0, y Ry 0,x Ry 0,x R对称性 关于x 轴关于y 轴顶点坐标 (0,0)焦半径M X o ,y o|MF | X 。
2014届高考二轮复习热点专题第四讲: 椭圆、双曲线、抛物线一、知识梳理圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质考点一 圆锥曲线的定义与标准方程例1 (1)设椭圆x 22+y 2m =1和双曲线y 23-x 2=1的公共焦点分别为F 1、F 2,P 为这两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值等于________.(2)已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =________.答案 (1)3 (2)223解析 (1)焦点坐标为(0,±2),由此得m -2=4,m =6.根据椭圆与双曲线的定义可得|PF 1|+|PF 2|=26,||PF 1|-|PF 2||=23,两式平方相减得4|PF 1||PF 2|=4×3,所以|PF 1|·|PF 2|=3.(2)方法一 抛物线C :y 2=8x 的准线为l :x =-2,直线y =k (x +2)(k >0)恒过定点 P (-2,0).如图,过A 、B 分别作AM ⊥l 于点M ,BN ⊥l 于点N .由|F A |=2|FB |,则|AM |=2|BN |,点B 为AP 的中点.连接OB ,则|OB |=12|AF |,∴|OB |=|BF |,点B 的横坐标为1,故点B 的坐标为(1,22).∴k =22-01-(-2)=223.方法二 如图,由图可知,BB ′=BF ,AA ′=AF ,又|AF |=2|BF |,∴|BC||AC |=|BB ′||AA ′|=12,即B 是AC 的中点.∴⎩⎪⎨⎪⎧2x B =x A -2,2y B =y A与⎩⎪⎨⎪⎧y 2A =8x A ,y 2B =8x B,联立可得A (4,42),B (1,22).∴k AB =42-224-1=223.5 (1)对于圆锥曲线的定义不仅要熟记,还要深入理解细节部分:比如椭圆的定义中要求|PF 1|+|PF 2|>|F 1F 2|,双曲线的定义中要求||PF 1|-|PF 2||<|F 1F 2|,抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等的转化.(2)注意数形结合,提倡画出合理草图.(1)(2012·山东)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程 ( ) A.x 28+y 22=1B.x 212+y 26=1C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 (2)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B , 交其准线l 于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线的方程为( )A .y 2=9xB .y 2=6xC .y 2=3xD .y 2=3x答案 (1)D (2)C 解析 (1)∵椭圆的离心率为32,∴c a =a 2-b 2a =32,∴a =2b .∴椭圆方程为x 2+4y 2=4b 2.∵双曲线x 2-y 2=1的渐近线方程为x ±y =0, ∴渐近线x ±y =0与椭圆x 2+4y 2=4b 2在第一象限的交点为⎝⎛⎭⎫255b ,255b ,∴由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为255b ×255b =4,∴b 2=5,∴a 2=4b 2=20.∴椭圆C 的方程为x 220+y 25=1.(2)如图,分别过A ,B 作AA 1⊥l 于A 1,BB 1⊥l 于B 1,由抛物线的定 义知,|AF |=|AA 1|,|BF |=|BB 1|,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BB 1|, ∴∠BCB 1=30°,∴∠AFx =60°.连接A 1F ,则△AA 1F 为等边三角形, 过F 作FF 1⊥AA 1于F 1,则F 1为AA 1的中点,设l 交x 轴于N ,则|NF |=|A 1F 1|=12|AA 1|=12|AF |,即p =32,∴抛物线方程为y 2=3x ,故选C. 考点二 圆锥曲线的几何性质例2 (1)(2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( )A.35B.57C.45D.67(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则双曲线的离心率e 的最大值为________.答案 (1)B (2)53解析 (1)在△ABF 中,由余弦定理得|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB |·|BF |cos ∠ABF ,∴|AF |2=100+64-128=36,∴|AF |=6,从而|AB |2=|AF |2+|BF |2,则AF ⊥BF . ∴c =|OF |=12|AB |=5,利用椭圆的对称性,设F ′为右焦点,则|BF ′|=|AF |=6,∴2a =|BF |+|BF ′|=14,a =7.因此椭圆的离心率e =c a =57.(2)设∠F 1PF 2=θ,由⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|=4|PF 2|得⎩⎨⎧|PF 1|=83a ,|PF 2|=23a ,由余弦定理得cos θ=17a 2-9c 28a 2=178-98e 2.∵θ∈(0,180°],∴cos θ∈[-1,1),-1≤178-98e 2<1,又e >1,∴1<e ≤53. (1)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且B F →=2 F D →,则C 的离心率为________.(2)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 24的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为________. 答案 (1)33 (2)102解析 (1)设椭圆C 的焦点在x 轴上,如图,B (0,b ), F (c,0),D (x D ,y D ),则B F →=(c ,-b ),F D →=(x D -c ,y D ),∵B F →=2F D →,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2(x D -c ),-b =2y D ,∴⎩⎨⎧x D =3c 2,y D=-b2.又∵点D 在椭圆C 上,∴⎝⎛⎭⎫3c 22a2+⎝⎛⎭⎫-b 22b2=1,即e 2=13.∴e =33.(2)设c =a 2+b 2,双曲线的右焦点为F ′.则|PF |-|PF ′|=2a ,|FF ′|=2c .∵E 为PF 的中点,O 为FF ′的中点, ∴OE ∥PF ′,且|PF ′|=2|OE |.∵OE ⊥PF ,|OE |=a2,∴PF ⊥PF ′,|PF ′|=a ,∴|PF |=|PF ′|+2a =3a .∵|PF |2+|PF ′|2=|FF ′|2,∴9a 2+a 2=4c 2,∴c a =102.∴双曲线的离心率为102. 考点三 直线与圆锥曲线的位置关系例3 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =22,点F 为椭圆的右焦点,点A 、B 分别为椭圆的左、右顶点,点M 为椭圆的上顶点,且满足MF →·FB →=2-1.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在直线l ,当直线l 交椭圆于P 、Q 两点时,使点F 恰为△PQM 的垂心?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)根据题意得,F (c,0)(c >0),A (-a,0),B (a,0),M (0,b ),∴MF →=(c ,-b ),FB →=(a -c,0), ∴MF →·FB →=ac -c 2=2-1.又e =c a =22,∴a =2c ,∴2c 2-c 2=2-1,∴c 2=1,a 2=2,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)假设存在满足条件的直线l .∵k MF =-1,且MF ⊥l ,∴k l =1.设直线l 的方程为y =x +m,P(x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 22+y 2=1消去y 得3x 2+4mx +2m 2-2=0, 则有Δ=16m 2-12(2m 2-2)>0,即m 2<3,又x 1+x 2=-4m3,x 1x 2=2m 2-23,∴y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=2m 2-23-4m 23+m 2=m 2-23.又F 为△MPQ 的垂心,连接PF ,则PF ⊥MQ , ∴PF →·MQ →=0,又PF →=(1-x 1,-y 1),MQ →=(x 2,y 2-1),∴PF →·MQ →=x 2+y 1-x 1x 2-y 1y 2=x 2+x 1+m -x 1x 2-y 1y 2=-43m +m -2m 2-23-m 2-23=-m 2-m 3+43=-13(3m 2+m -4)=-13(3m +4)(m -1)=0,∴m =-43或m =1(舍去),经检验m =-43符合条件,∴存在满足条件的直线l ,其方程为3x -3y -4=0.(1)对于弦中点问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解,在使用根与系数的关系时,要注意使用条件Δ≥0,在用“点差法”时,要检验直线与圆锥曲线是否相交. (2)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系、设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.(2013·北京)已知A ,B ,C 是椭圆W :x 24+y 2=1上的三个点,O 是坐标原点.(1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积; (2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 解 (1)由椭圆W :x 24+y 2=1,知B (2,0)∴线段OB 的垂直平分线x =1.在菱形OABC 中,AC ⊥OB ,将x =1代入x 24+y 2=1,得y =±32.∴|AC |=|y 2-y 1|= 3.因此菱形的面积S =12|OB |·|AC |=12×2×3= 3.(2)假设四边形OABC 为菱形.因点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =kx +m 消y 并整理得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 22=-4km 1+4k 2,y 1+y 22=k ·x 1+x 22+m =m1+4k 2.∴线段AC 中点M ⎝⎛⎭⎫-4km 1+4k 2,m 1+4k 2,∵M 为AC 和OB 交点,∴k OB =-14k .又k ·⎝⎛⎭⎫-14k =-14≠-1,∴AC 与OB 不垂直.故OABC 不是菱形,这与假设矛盾.综上,四边形OABC 不是菱形.1. 对涉及圆锥曲线上点到焦点距离或焦点弦问题,恰当选用定义解题,会效果明显,定义中的定值是标准方程的基础.2. 椭圆、双曲线的方程形式上可统一为Ax 2+By 2=1,其中A 、B 是不等的常数,A >B >0时,表示焦点在y 轴上的椭圆;B >A >0时,表示焦点在x 轴上的椭圆;AB <0时表示双曲线.3. 求双曲线、椭圆的离心率的方法:方法一:直接求出a ,c ,计算e =ca;方法二:根据已知条件确定a ,b ,c 的等量关系,然后把b 用a ,c 代换,求ca.4. 通径:过双曲线、椭圆、抛物线的焦点垂直于对称轴的弦称为通径,双曲线、椭圆的通径长为2b 2a,过椭圆焦点的弦中通径最短;抛物线通径长是2p ,过抛物线焦点的弦中通径最短. 椭圆上点到焦点的最长距离为a +c ,最短距离为a -c . 5. 抛物线焦点弦性质:已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2). (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角);(3)S △AOB =p 22sin α;(4)1|F A |+1|FB |为定值2p ;(5)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.精选练习1. 已知点F 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .(1,1+2)D .(2,1+2)答案 B 解析 由AB ⊥x 轴,可知△ABE 为等腰三角形,又△ABE 是锐角三角形,所以∠AEB为锐角,即∠AEF <45°,于是|AF |<|EF |,b2a <a +c ,于是c 2-a 2<a 2+ac ,即e 2-e -2<0,解得-1<e <2.又双曲线的离心率e >1,从而1<e <2.2. 设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内 B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外 D .以上三种情形都有可能答案 A 解析 ∵x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=-c a .∴x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=b 2a 2+2c a =b 2+2ac a 2.∵e =c a =12,∴c =12a ,∴b 2=a 2-c 2=a 2-⎝⎛⎭⎫12a 2=34a 2.∴x 21+x 22=34a 2+2a ×12a a 2=74<2. ∴P (x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2内. 专题突破练习 一、选择题1. (2013·课标全国Ⅱ)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M =5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.2. 与椭圆x 212+y 216=1共焦点,离心率互为倒数的双曲线方程是( )A .y 2-x 23=1B.y 23-x 2=1C.3x 24-3y 28=1D.3y 24-3x 28=1 答案 A 解析 椭圆x 212+y 216=1的离心率为16-1216=12,且焦点为(0,±2),所以所求双曲线的焦点为(0,±2)且离心率为2,所以c =2,2a =2得a =1,b 2=c 2-a 2=3,故所求双曲线方程是y 2-x 23=1. 3. (2013·江西)已知点A (2,0),抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,则|FM |∶|MN |等于( )A .2∶ 5B .1∶2C .1∶ 5D .1∶3答案 C 解析 由抛物线定义知M 到F 的距离等于M 到准线l 的距离MH .即|FM |∶|MN |=|MH |∶|MN |=|FO |∶|AF |=1∶ 5.4. 过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F ,作圆x 2+y 2=a 2的切线FM 交y 轴于点P ,切圆于点M,2OM →=OF →+OP →,则双曲线的离心率是( )A. 2B. 3C .2D. 5答案 A 解析 由已知条件知,点M 为直三角形OFP 斜边PF 的中点,故OF =2OM ,即c =2a ,所以双曲线的离心率为 2.5. (2013·山东)抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p 等于( ) A.316B.38C.233D.433答案 D 解析 抛物线C 1的标准方程为x 2=2py ,其焦点F 为⎝⎛⎭⎫0,p 2,双曲线C 2的右焦点F ′为(2,0),渐近线方程为y =±33x .由y ′=1p x =33得x =33p ,故M ⎝⎛⎭⎫33p ,p6.由F 、F ′、M 三点共线得p =433.6. 椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆M 上任一点,且PF →1·PF →2的最大值的取值范围是[c 2,3c 2],其中c =a 2-b 2,则椭圆M 的离心率e 的取值范围是( )A .[14,12]B .[12,22]C .(22,1)D .[12,1)答案 B 解析 设P (x ,y ),F 1(-c,0),F 2(c,0),则PF →1=(-c -x ,-y ),PF →2=(c -x ,-y ),PF →1·PF →2=x 2+y 2-c 2.又x 2+y 2可看作P (x ,y )到原点的距离的平方,所以(x 2+y 2)max =a 2,所以(PF 2→·PF 2→)max =b 2,所以c 2≤b 2=a 2-c 2≤3c 2,即14≤e 2≤12,所以12≤e≤22.故选B.二、填空题7. (2012·江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2m -y 2m 2+4=1的离心率为5,则m 的值为________.答案 2解析 建立关于m 的方程求解.∵c 2=m +m 2+4,∴e 2=c 2a 2=m +m 2+4m=5,∴m 2-4m +4=0,∴m =2.8. (2013·福建)椭圆Г:x 2a 2+y 2b2=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Г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 =ca=3-1.9. (2013·辽宁)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________. 答案 44解析 由双曲线C 的方程,知a =3,b =4,c =5, ∴点A (5,0)是双曲线C 的右焦点,且|PQ |=|QA |+|PA |=4b =16, 由双曲线定义,|PF |-|P A |=6,|QF |-|QA |=6.∴|PF |+|QF |=12+|P A |+|QA |=28,因此△PQF 的周长为 |PF |+|QF |+|PQ |=28+16=44.10.已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为________.答案 7解析 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7. 三、解答题11.(2013·课标全国Ⅱ)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值. 解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2+y 21b 2=1 ① x 22a 2+y 22b2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0), 因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2,又因为c =3,所以a 2=6, 所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0,所以设直线CD 方程为y =x +m , 将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0,设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.12.(2013·江西)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,离心率e =12,直线l 的方程为x =4.(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记P A 、PB 、PM 的斜率分别为k 1、k 2、k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.解 (1)由P ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆x 2a 2+y2b 2=1上,得 1a 2+94b 2=1,①又e =c a =12,得a 2=4c 2,b 2=3c 2,②②代入①得,c 2=1,a 2=4,b 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)x 24+y 23=1得,(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0,x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3.k 1+k 2=y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=k (x 1-1)-32x 1-1+k (x 2-1)-32x 2-1=2k -32⎝⎛⎭⎫1x 1-1+1x 2-1=2k -32·x 1+x 2-2x 1x 2-(x 1+x 2)+1=2k -32·8k 24k 2+3-24k 2-124k 2+3-8k 24k 2+3+1=2k -1.又将x =4代入y =k (x -1)得M (4,3k ),∴k 3=3k -323=k -12,∴k 1+k 2=2k 3.故存在常数λ=2符合题意.13.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其一个顶点的抛物线x 2=-43 y 的焦点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M ,求直线l 的方程和点M 的坐标; (3)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 ,且满足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+y2b 2=1 (a >b >0),由题意得b =3,c a =12,解得a =2,c =1.故椭圆C 的标准方程为x 24+y23=1.(2)因为过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切,所以直线l 的斜率存在, 故可设直线l 的方程为y =k (x -2)+1 (k ≠0). 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1y =k (x -2)+1得(3+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +16k 2-16k -8=0. ①因为直线l 与椭圆C 相切,所以Δ=[-8k (2k -1)]2-4(3+4k 2)(16k 2-16k -8)=0. 整理,得32(6k +3)=0,解得k =-12.所以直线l 的方程为y =-12(x -2)+1=-12x +2.将k =-12代入①式,可以解得M 点的横坐标为1,故切点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫1,32. (3)若存在直线l 1满足条件,则直线l 1的斜率存在,设其方程为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.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,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.x 1+x 2=8k 1(2k 1-1)3+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)=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 1(2k 1-1)3+4k 21+4(1+k 21) =4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12.因为A ,B 为不同的两点,所以k 1=12.于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .。
椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。
说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。
2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b x a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴 x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率 )10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数3. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
椭圆知识点【知识点1】椭圆的概念: 椭圆的第一定义 在平面内到两定点F 1、F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.当动点设为M 时,椭圆即为点集P ={}12|2M MF MF a += 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。
椭圆的第二定义:在平面内,满足到定点的距离与到定直线的距离之比是等于一个常数的动点的轨迹叫做椭圆。
其中这个定点叫做椭圆的焦点,这条定直线叫做相应于该焦点的准线。
注:定义中的定点不在定直线上。
如果将椭圆的中心与坐标原点重合,焦点放在X 轴上,准线方程是: 焦点放在Y 轴上,准线方程是:【知识点2】椭圆的标准方程焦点在x 轴上椭圆的标准方程: ()222210x y a b a b += >>,焦点坐标为(c ,0),(-c ,0)焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为:()222210x y a b b a+= >>焦点坐标为(0,c ,)(o ,-c )【知识点3】椭圆的几何性质:规律:(1)椭圆焦点位置与x 2,y 2系数间的关系:焦点在分母大的那个轴上.(2)椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a +c ,最小距离为a -c . 标准方程()222210x y a b a b += >> ()222210x y a b b a += >> 图形性质范围 a x a -≤≤b y b -≤≤对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点顶点A 1(-a,0), A 2(a,0)B 1(0,-b ),B 2(0,b )A 1(0,-a ),A 2(0,a )B 1(-b,0),B 2(b,0)轴 长轴A 1A 2的长为2a ;短轴B 1B 2的长为2b焦距 ∣F 1F 2 |=2c离心率 e=ca∈(0,1) a ,b ,c 的关系c 2=a 2-b 2(3)在椭圆中,离心率22222221a b a b a a c a c e -=-===(4)椭圆的离心率e 越接近1椭圆越扁;e 越接近于0,椭圆就接近于圆;椭圆典型例题一、已知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。
课程星级:★★★★★【椭圆】 一、椭圆的定义1、椭圆的第一定义: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。
二、椭圆的方程1、椭圆的标准方程(端点为a 、b ,焦点为c )(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222b a c -=;(2)当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+b x a y )0(>>b a ,其中222b a c -=;2、两种标准方程可用一般形式表示:221x y m n += 或者 mx 2+ny 2=1 三、椭圆的性质(以12222=+by a x )0(>>b a 为例)知能梳理1、对称性:对于椭圆标准方程12222=+by a x )0(>>b a :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 ≤。
3、顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。
②椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为)0,(1a A -,)0,(2a A ,),0(1b B -,),0(2b B 。
③线段21A A ,21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,a A A 221=,b B B 221=。
a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义、方程和性质知识总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII2椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。
说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。
2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a b y a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b xa y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴 x 轴、y 轴; 长轴长2a ,短轴长2b ; 焦点在长轴上 x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率)10(<<=e ace )10(<<=e ace33. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。
椭圆、双曲线、抛物线相关知识点总结
一、 椭圆的标准方程及其几何性质
椭圆的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的和等于常数()12F F 大于的点的轨 迹叫做椭圆。
符号语言:()12222MF MF a a c +=>
将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F >时,点的轨迹是 椭圆 ②.当122a F F =时,点的轨迹是 线段③.当122a F F <时,点的轨迹 不存在
标准方程
122
22=+b
y a x )0(>>b a 122
22=+b
x a y )0(>>b a 图形
性质
焦点坐标 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F
焦距 c F F 221= c F F 221= 范围 a x ≤,b y ≤
b x ≤,a y ≤
对称性
关于x 轴、y 轴和原点对称
顶点坐标 )0,(a ±,),0(b ± ),0(a ±,)0,(b ±
轴 长
长轴长=a 2,短轴长=b 2;长半轴长=a ,短半轴长=b
a b c 、、关系 222a b c =+
离心率
)10(<<=
e a
c
e
通 径
22b a
焦点位置不确定的椭圆方程可设为:()2
2
10,0,mx ny m n m n +=>>≠
与椭圆12222=+b
y a x 共焦点的椭圆系方程可设为:()22
22
21x y k b a k b k +=>-++
二、 双曲线的标准方程及其几何性质
双曲线的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的差的绝对值等于常数()12F F 小于 的点的轨迹叫做双曲线。
符号语言:()12
-222MF MF a a c =<
将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F <时,点的轨迹是 双曲线
②.当122a F F =时,点的轨迹是 两条射线③.当122a F F >时,点的轨迹 不存在
标准方程
22
22
1x y a b -=(0,0)a b >> 22
22
1y x a b -=(0,0)a b >> 图形
性质
焦点坐标 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F
焦距 c F F 221=
c F F 221=
范围
x a ≥,y R ∈
y a ≥,x R ∈
对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称
顶点坐标
)0,(a ± ),0(a ±,
实轴、虚轴 实轴长=a 2,虚轴长=b 2;实半轴长=a ,虚半轴长=b
a b c 、、关系 222c a b =+
离心率
(e 1)c
e a
=>
渐近线方程
b y x a
=± a y x b
=±
通 径
22b a
焦点位置不确定的双曲线方程可设为:()2
2
10mx ny mn -=>
与双曲线22
221x y a b
-=共焦点的双曲线系方程可设为:()
2
2
222
21x y b k a a k b k -=-<<-+ y o
a
b
x
x
y o a b
x y
a
o
与双曲线2
2
221x y a
b
-=共渐近线的双曲线系方程可设为:()22
220x y a b
λλ-=≠
三、 抛物线的标准方程及其几何性质
抛物线的定义:我们把平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等 的点的轨迹叫做抛物线。
点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线。
直线与抛物线相交于()1122A(x ,y ),B ,x y ,且直线过抛物线的焦点,则过焦点的弦长公式:
122
2(sin p
AB x x p AB αα
=++=
为弦的倾斜角) 直线与椭圆(或与双曲线、抛物线)相交于()1122A(x ,y ),B ,x y ,则椭圆(或双曲线、抛物线)的弦长公式:
12AB x x =-=。