高中椭圆相关知识点复习(生)
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第一部分 椭圆相关知识点讲解一.椭圆的定义及椭圆的标准方程:1.椭圆的定义:平面一个动点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. 2.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 -=;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 -3.圆的参数方程:{cos sin x a y b ϕϕ==(其中ϕ为参数).4.方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。
二.点与椭圆的位置关系:(1)点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b+>;(2)点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220b y a x +=1;(3)点00(,)P x y 在椭圆⇔2200221x y a b+<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。
高三椭圆相关知识点总结在高三数学学习中,椭圆是一个十分重要且常见的几何图形。
它具有许多独特的性质和特点,对于理解和解决相关题目至关重要。
本文将对高三椭圆的相关知识点进行总结,旨在帮助同学们更好地理解椭圆的性质和应用。
1. 椭圆的定义及公式椭圆是平面上到两个定点F₁和F₂距离之和等于常数2a的动点P的轨迹。
定点F₁和F₂称为椭圆的焦点,两焦点之间的距离为2c,且c²=a²-b²。
椭圆的离心率e=c/a。
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。
2. 椭圆的性质- 长轴和短轴:椭圆的两焦点距离为2c,且c²=a²-b²,所以椭圆的长轴为2a,短轴为2b。
- 离心率:椭圆的离心率e=c/a,离心率越接近0,椭圆的形状越接近于圆;离心率越接近1,椭圆的形状越扁平。
- 对称性:椭圆关于x轴和y轴都具有对称性,中心对称。
3. 椭圆的方程变形椭圆的方程在数学上经常需要进行变形和化简。
以下是几种常见的椭圆方程变形形式:- 标准方程变形:将标准方程进行代数变形和化简,可以得到不同形式的椭圆方程,如正方形椭圆、长轴平行于y轴的椭圆等。
- 参数方程:将椭圆的方程用参数表示,例如x=a*cosθ,y=b*sinθ,其中θ为参数。
- 三角方程:利用三角函数的性质,将椭圆的方程变形为三角函数的方程,如x²/a²+ y²/b² = 1可以变形为sin²θ/a² + cos²θ/b² = 1。
4. 椭圆的性质与应用- 焦点定理:椭圆上任意一点P到两焦点F₁和F₂的距离之和等于椭圆的长轴长度,即PF₁ + PF₂ = 2a。
- 弦焦定理:椭圆上任意一条弦的两个焦点到弦的距离之和等于常数2a。
- 切线性质:椭圆上的点P处的切线斜率为y/x=-b²x/a²y。
(完整版)椭圆知识点归纳总结1. 椭圆的定义椭圆是平面上到两个给定点的距离之和等于常数的点的集合。
这两个给定点称为焦点,而常数称为离心率。
椭圆的形状由焦点之间的距离决定,离心率的大小则决定了椭圆的扁平程度。
2. 椭圆的基本性质- 椭圆的长轴是焦点之间的距离,短轴是长轴的垂直中垂线。
- 椭圆的离心率介于0和1之间,且离心率为0时为圆。
- 椭圆有两个对称轴,分别是长轴和短轴的中垂线。
- 椭圆的焦点和任意一点的距离和等于离心率与该点到椭圆两个焦点的距离之和。
- 椭圆的面积为π * a * b,其中a和b分别是长轴和短轴的一半。
3. 椭圆的方程普通椭圆的方程为:(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆长轴和短轴的一半。
4. 椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = h + a * cos(t)y = k + b * sin(t)其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆长轴和短轴的一半,t是参数。
5. 椭圆的焦点与直径- 焦点到定点的距离等于椭圆的常数离心率。
- 椭圆的两个焦点与椭圆的直径的交点相同。
6. 椭圆与其他几何图形关系- 椭圆与直线的关系:给定一条直线,椭圆上离直线距离之和最小的点在直线的垂直线上。
- 椭圆与双曲线的关系:双曲线可以看作是离心率大于1的椭圆。
- 椭圆与抛物线的关系:抛物线可以看作是离心率等于1的椭圆。
7. 椭圆的应用椭圆在现实生活中有广泛的应用,例如:- 天体运动:行星、卫星等的轨道可以近似看作是椭圆。
- 椭圆滤波器:在信号处理中用于清除噪音。
- 光学器件:如折射球面镜、椭圆镜等。
以上是关于椭圆的常见知识点的归纳总结,希望能对你有所帮助。
高三椭圆的知识点椭圆是高中数学中重要的几何图形之一,它在解决实际问题中具有广泛的应用。
下面将介绍高三椭圆的相关知识点,包括定义、性质以及常见的解题方法。
一、椭圆的定义椭圆可由平面上到两个定点(焦点)F1和F2的距离之和等于常数2a,确定的点P的轨迹得到。
椭圆的中心为焦点连线中点O,以及焦点连线的中垂线l。
离心率e小于1,表明椭圆是一个封闭图形。
二、椭圆的性质1. 焦距性质:椭圆上的每一点到两个焦点的距离之和等于常数2a。
2. 几何定义椭圆:直角坐标系中,椭圆的方程为(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为横半轴长,b为纵半轴长。
椭圆的右右焦点F(h+c,k)和左焦点(h-c,k)。
3. 参数方程椭圆:通过参数方程x = h + a*cosθ,y = k + b*sinθ,其中θ为参数。
4. 离心率与半轴关系:离心率e的定义为e = c/a,离心率与半轴关系式为c^2 = a^2 - b^2。
5. 曲线方程性质:椭圆是一个二次曲线,代数方程为Ax^2 + By^2 + Cx + Dy + E = 0。
三、椭圆的重要定理1. 线性方程:椭圆的一般方程Ax^2 + By^2 + Cx + Dy + E = 0可以通过平行于坐标轴的两条直线进行化简,并找到方程相应的参数。
2. 切线与法线:过椭圆上任一点的切线与法线斜率的关系式分别为k1 = -x0b^2 / (y0a^2),k2 = y0b^2 / (x0a^2)。
3. 曲线的切线方程:切线方程的一般形式为y = kx + b,切线与椭圆交点的坐标可通过求解方程得到。
4. 曲线的法线方程:法线方程的一般形式为y = -kx + c,法线与椭圆交点的坐标可通过求解方程得到。
四、椭圆的解题方法在解题过程中,可以运用椭圆的基本定义、性质和定理来求解与椭圆相关的各种问题。
具体方法如下:1. 已知椭圆方程求解:将已知的椭圆方程转化为标准方程,找出椭圆的参数,并求解各属性,如中心坐标、焦点坐标、离心率等。
第一部分 椭圆相关知识点讲解一.椭圆的定义及椭圆的标准方程:1.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. 2.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 -=;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 -3.圆的参数方程:{cos sin x a y b ϕϕ==(其中ϕ为参数).4.方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。
二.点与椭圆的位置关系:(1)点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b+>;(2)点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220b y a x +=1;(3)点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b+<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。
高二椭圆知识点总结一、椭圆的基本概念1.1 椭圆的定义椭圆是平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
具体来说,设两点为F₁和F₂,距离之和为常数2a,那么椭圆E的定义:E = {P∈R² | |PF₁| + |PF₂| = 2a}其中,P为椭圆上的点,F₁和F₂为两个固定点,a为椭圆的半长轴。
1.2 椭圆的几何性质椭圆有如下几何性质:(1)椭圆的离心率:椭圆的形状由离心率e来表征。
(2)椭圆的焦点:椭圆的两个焦点分别为F₁和F₂。
(3)椭圆的半长轴和半短轴:半长轴为椭圆的长轴的一半,半短轴为椭圆的短轴的一半。
1.3 椭圆和圆的关系可以看到,当两个焦点重合时,椭圆变成了圆。
这也说明圆是椭圆的一种特殊情况,也就是说圆是椭圆的特例。
二、椭圆的方程和性质2.1 椭圆的标准方程椭圆的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1其中,a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴。
2.2 椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = a*cosθy = b*sinθ其中,θ为参数,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴。
2.3 椭圆的性质椭圆有许多重要的性质,如焦点、离心率、长轴、短轴等。
椭圆的性质对于解析几何的学习非常重要。
在实际应用中,我们可以利用这些性质进行问题的求解和分析。
2.4 椭圆的参数方程与标准方程的转化椭圆的参数方程与标准方程可以相互转化,通过参数方程与三角函数之间的关系,我们可以得到椭圆的标准方程。
三、椭圆的相关计算3.1 椭圆的面积椭圆的面积可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的面积公式为:S = πab其中,a和b为椭圆的半长轴和半短轴。
3.2 椭圆的周长椭圆的周长也可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的周长公式为:L = 4aE(e)其中,a为椭圆的半长轴,E(e)为椭圆的第二类椭圆积分,e为椭圆的离心率。
3.3 椭圆方程的化简对于一些复杂的椭圆方程,我们可以通过一些方法对椭圆方程进行化简,使得问题的求解变得更加简单。
高中椭圆知识点归纳一、椭圆的定义1. 椭圆的数学定义- 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。
- 椭圆的标准方程。
2. 椭圆的基本要素- 焦点(F1, F2)- 长轴(2a)- 短轴(2b)- 焦距(2c)- 离心率(e)二、椭圆的性质1. 焦点性质- 焦点位于主轴上。
- 焦点到椭圆上任意一点的距离之和是常数,等于长轴的长度。
2. 离心率- 离心率是衡量椭圆形状的一个参数。
- 离心率的计算公式:e = c/a。
3. 椭圆的对称性- 椭圆关于长轴和短轴具有对称性。
三、椭圆的几何关系1. 长轴和短轴的关系- b^2 = a^2 - c^2。
2. 焦点与椭圆的关系- 焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于长轴的长度。
四、椭圆的方程1. 标准方程- 椭圆的标准方程形式为:(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1。
2. 椭圆的参数方程- 参数方程的形式:x = a * cos(t), y = b * sin(t),其中t为参数。
五、椭圆的应用1. 天文学- 行星轨道的描述。
2. 工程学- 轮轴和凸轮设计。
3. 物理学- 电场和磁场中的某些路径。
六、椭圆的图形绘制1. 绘制方法- 使用绘图工具(如圆规)绘制椭圆。
2. 椭圆的变换- 平移和旋转椭圆。
七、椭圆与圆的关系1. 特殊情形- 当离心率为0时,椭圆变为圆。
- 当两个焦点重合时,椭圆退化为抛物线。
八、练习题1. 椭圆方程的求解。
2. 焦点性质的应用。
3. 椭圆的几何关系计算。
以上是关于高中椭圆知识点的归纳文档的大纲和示例内容。
在实际编写文档时,每个部分都应包含详细的解释、公式推导、图示和实例。
此外,文档应使用专业的排版和格式,确保清晰易读,并且方便编辑和打印。
高二椭圆的全部知识点总结一、椭圆的基本概念1. 椭圆的定义:椭圆是平面上满足到两个固定点的距离之和等于常数的点的集合。
这两个固定点称为椭圆的焦点,常数称为椭圆的长轴长度。
2. 椭圆的几何特征:椭圆是一个闭合曲线,具有对称性。
它的中心点是两个焦点的中点,长轴是过中心点且垂直于长轴的线段。
3. 椭圆的标准方程:椭圆的标准方程是 x²/a² + y²/b² = 1(a>b>0),其中a是长轴的长度,b是短轴的长度。
4. 椭圆的参数方程:椭圆的参数方程是 x = a*cos(t), y = b*sin(t),其中t是参数,a和b是椭圆的半长轴和半短轴。
5. 椭圆的离心率:椭圆的离心率e定义为焦点到中心点的距离与长轴的长度之比。
离心率越接近于1,椭圆越扁平;离心率越接近于0,椭圆越圆。
6. 椭圆的焦点属性:椭圆的焦点具有镜像性质,即以长轴为对称轴,椭圆的任意一点与其关于焦点的镜像点关于长轴中心对称。
7. 椭圆的直径定理:椭圆上任意两点的距离之和为常数,与椭圆的长短轴长度有关。
二、椭圆的性质1. 椭圆的对称性:椭圆具有中心对称性,即任意点关于中心对称的点仍在椭圆上。
2. 椭圆的切线性质:椭圆上任意一点的切线与椭圆的法线垂直,并且焦点到切点的距离和到法线的距离的乘积是常数。
3. 椭圆的切点坐标:椭圆上一点P(x,y)的切线方程为xx1/a² + yy1/b² = 1,其中(x1,y1)是椭圆上的一点。
4. 椭圆的焦点坐标:椭圆上一点P(x,y)到两个焦点的距离之和等于常数2a,即PF1 + PF2= 2a。
5. 椭圆的面积:椭圆的面积为πab,其中a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴的长度。
6. 椭圆的离心率与焦距的关系:椭圆的离心率e与焦距c的关系为e = c/a。
7. 椭圆的焦点与直径关系:椭圆的焦点到任意一条直径的两个端点的距离之和等于椭圆的长轴长。
高三椭圆知识点总结1. 椭圆的定义椭圆是平面上的一个点集,它的定义是:给定一个点 F1 和一个实数 e(e<1),平面上到 F1 的距离与到另一定点 F2 的距离的和是一个常数 2a ,即:PF1 + PF2 = 2a(a>0)。
这样的点集就构成了一个椭圆。
2. 椭圆的性质(1)椭圆的对称性椭圆具有两条互相垂直的对称轴,称为长轴和短轴。
椭圆的中心既是长轴的中点,也是短轴的中点。
椭圆具有中心对称性,即椭圆上的任意点关于中心对称。
(2)焦点和直径在椭圆上存在两个特殊的点 F1 和 F2,它们被称为焦点。
椭圆上的所有点到焦点的距离和为定值 2a。
椭圆的长轴称为椭圆的主轴,短轴称为椭圆的次轴。
椭圆的主轴的两端点被称为端点,也被称为椭圆的顶点。
(3)椭圆的离心率椭圆的离心率 e 定义为焦点 F1 到椭圆中心 O 的距离与椭圆的底边长 b 的比值,即 e = OF1 / b。
离心率的取值范围为 0<e<1,当 e=0 时,椭圆退化为一个圆;当e→1 时,椭圆逐渐趋近于一个狭长的形状。
(4)椭圆的方程椭圆的标准方程为 x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,其中 a 和 b 分别是椭圆的长轴和短轴的长度。
椭圆的方程也可以表示为其它形式,如标准方程的极坐标形式、参数方程、直角坐标系下的一般形式等。
3. 椭圆的相关定理(1)椭圆的焦点定理椭圆上任意一点 P 到椭圆的两个焦点 F1 和 F2 的距离之和等于常数 2a,即 PF1 + PF2 = 2a。
(2)椭圆的切线定理椭圆的切线与椭圆的两个焦点之间的距离之和等于椭圆的两条焦轴的长度,即 PT1 + PT2= 2a;PT1 和 PT2 分别为切线的两个切点到椭圆两焦点的距离。
(3)椭圆的两条辅助圆定理椭圆与其两个辅助圆相交于同一条直线上,椭圆的两个焦点为圆心,椭圆的长轴为直径的圆被称为椭圆的第一辅助圆,椭圆的两个顶点为圆心,椭圆的短轴为直径的圆被称为椭圆的第二辅助圆。
复习椭圆相关知识点总结一、椭圆的定义椭圆是平面上的一条封闭曲线,其定义为到两个给定点的距离之和等于常数(椭圆的长轴)。
即设两点F1(-c, 0)、F2(c, 0)(c为常数),过F1、F2点分别作两条互相垂直的直线,这两条直线交于一点O,任意取一点M,连接M到两点的距离之和是常数,即|MF1| + |MF2| = 2a(常数),则点M的轨迹称为椭圆。
二、椭圆的性质1.椭圆的离心率椭圆的离心率是指椭圆焦点到中心点的距离与长轴之比,其数值范围在0到1之间。
2.椭圆的焦点和直径椭圆有两个焦点,分别位于椭圆的长轴上,并向短轴的对称位置。
而椭圆的长轴和短轴之间的距离称为椭圆的直径。
3.椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = a * cos(t),y = b * sin(t)。
其中,a和b分别为椭圆的长短轴长度,t为参数。
4.椭圆的切线和法线椭圆上的切线与法线分别垂直于轨迹曲线,在切点处切线的斜率等于轨迹曲线的斜率,法线的斜率是切线斜率的相反数。
5.椭圆的焦点位置椭圆的焦点位置可以通过以下公式计算得出: c = sqrt(a^2 - b^2)。
三、椭圆的应用椭圆在数学和物理学中都有着广泛的应用,例如在天文学中,椭圆常用来描述行星、卫星和彗星的运动轨迹;在工程学中,椭圆常用来描述电子束的运动轨迹;在通信领域中,椭圆常用来描述无线信号的传播路径等。
四、椭圆的计算1.椭圆的面积椭圆的面积可以通过以下公式计算得出:S = π * a * b。
2.椭圆的周长椭圆的周长可以通过以下公式计算得出:C = 4a * E(e)。
其中,E(e)是椭圆的第二类完全椭圆积分,e是椭圆的离心率。
3.椭圆的焦距椭圆的焦距可以通过以下公式计算得出:f = 2a * e。
五、椭圆的变换椭圆可以通过平移、旋转、缩放等变换来得到新的椭圆,这些变换可以通过矩阵运算来表示,从而方便进行计算和分析。
综上所述,椭圆是一种经典的几何图形,在数学和物理学中有着广泛的应用。
高三椭圆相关知识点椭圆是高中数学的重要内容之一,涉及到椭圆的定义、性质、参数方程等方面的知识。
在高三阶段,学生需要掌握围绕椭圆的基本概念和计算方法。
本文将重点介绍高三椭圆相关的知识点,以帮助学生加深对椭圆的理解和应用。
一、椭圆的定义椭圆是平面上到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
这两个定点称为焦点,两焦点间的距离称为焦距。
椭圆的形状由焦距和离心率决定,离心率是椭圆的一个重要参数,定义为离心率等于焦距与椭圆长轴的比值。
二、椭圆的标准方程椭圆的标准方程是含有坐标的一次方程,其一般形式为:(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1。
在该方程中,(h, k)表示椭圆的中心坐标,a 和b分别表示椭圆的长半轴和短半轴长度。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程是由参数t的函数给出的,椭圆上的任意一点的坐标可以表示为x = a*cos(t),y = b*sin(t),其中0≤t≤2π。
四、椭圆的性质1. 焦点和准线:椭圆的焦点在椭圆的长轴上,且位于中心的左右两侧。
同时,每条过焦点和垂直于长轴的直线称为准线。
2. 圆和双曲线的特殊情况:当椭圆的长轴和短轴相等时,椭圆即为圆。
当离心率等于1时,椭圆退化成双曲线。
3. 对称性:椭圆具有对称性,对于任意一点P(x, y)在椭圆上,以中心O为对称中心,点P关于中心O的对称点也在椭圆上。
4. 焦半径的性质:从椭圆上的任意一点P到两焦点的距离之和等于椭圆的长半轴长度,即PF₁ + PF₂ = 2a。
5. 点到椭圆的判定:对于给定的点P(x, y),可以通过计算(x-h)²/a² + (y-k)²/b²的值是否小于1来判断该点是否在椭圆上。
五、椭圆的方程变换椭圆的方程可以通过平移、缩放和旋转等方式进行变换。
具体来说,通过平移可以改变椭圆的中心位置,通过缩放可以改变椭圆的长短轴长度,通过旋转可以改变椭圆相对于坐标轴的方向。
椭圆1.椭圆的概念(1)第一定义:在平面内到两定点21,F F 的距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆.这两定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内动点P 到定点F 的距离和它到定直线l (F 不在l 上)的距离之比是常数)10(<<e e 的点的轨迹是椭圆.定点F 为焦点,定直线l 为准线,常数e 为离心率.2.椭圆的方程(1)标准方程(注:求椭圆的标准方程应该先“定型”后“定量”)①当椭圆的焦点在x 轴上时,标准方程为)0(12222>>=+b a by a x .②当椭圆的焦点在y 轴上时,标准方程为)0(12222>>=+b a bx a y .(2)一般方程为).,0,0(122n m n m ny mx ≠>>=+(3)参数方程:椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的参数方程是.20,sin cos πϕϕϕ<≤⎩⎨⎧==b y a x 3.重要结论(1)焦点三角形:椭圆上的点),(00y x P 与两焦点21,F F 构成的21F PF ∆称作焦点三角形.焦点三角形中常用结论:①a PF PF 221=+;②],[c a c a PF +-∈;③当P 在短轴端点时,21PF F ∠最大.④若存在一点P 使得,21θ=∠PF F 则离心率的范围是)1,2[sin0θ.⑤若,21θ=∠PF F 则2tan 2θb S =.(2)焦半径公式①对于焦点在x 轴上的椭圆)0(12222>>=+b a b y a x ,设),(00y x P 是椭圆上任一点,则.,0201ex a PF ex a PF -=+=②对于焦点在y 轴上的椭圆)0(12222>>=+b a ayb x ,设),(00y x P 是椭圆上任一点,则.,0201ey a PF ey a PF -=+=4.椭圆的几何性质标准方程)0(12222>>=+b a b y a x )0(12222>>=+b a bx a y 图形范围b y b a x a ≤≤-≤≤-,bx b a y a ≤≤-≤≤-,对称性对称轴:x 轴和y 轴对称中心:原点顶点),0(),0,(b a ±±),0(),0,(a b ±±焦点)0,(),0,(c c -),0(),,0(c c -轴长轴长:a2短轴长:b 2长半轴长:a短半轴长:b焦距c2准线左焦点:)0,(c -左准线:ca x 2-=;右焦点:)0,(c 右准线:ca x 2=.下焦点:),0(c -下准线:ca y 2-=;上焦点:),0(c 上准线:ca y 2=.离心率a c e =通径a b 22c b a ,,的关系222c b a +=5.直线和椭圆的综合问题①直线和椭圆位置关系判断联立⎪⎩⎪⎨⎧=++=12222b y ax b kx y ,转化成)0(02≠=++A C Bx Ax ,判断:,0>∆两个公共点,相交;,0=∆一个公共点,相切;,0<∆无公共点,相离.②弦长公式正设直线12AB x ==-=反设直线12AB y ==-=③“点差法”处理中点弦问题.已知),(),,(2211y x B y x A 是椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 上两个不同的点,),(00y x M 是AB 的中点,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+)2(1)1(1222222221221b y a x b y a x ,)2()1(-得2121222121y y x x a b x x y y ++⋅-=--,0022y x a b k AB ⋅-=∴,.22a b k k OM AB -=⋅∴小结:中点弦问题的重要结论:已知),(),,(2211y x B y x A 是椭圆12222=+by a x 上两个不同的点,),(00y x M 是AB 的中点,则下的数下的数22x y k k AB OM -=⋅.(解答题要证明)④椭圆的一个神结论:椭圆B A b y a x ,,12222=+是关于中心对称的两点,P 是椭圆上任意一点,则下的数下的数22x y k k PB P A -=⋅.(证明:设),,(),,(2211y x P y x A 则),,(11y x B --.)1()1(222122221222222122212212121212ab x x a x b a x b x x y y x x y y x x y y k k PBP A -=----=--=++⋅--=⋅∴)⑤过椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 上一点),(00y x P 的切线方程为12020=+byy a x x .(解答题直接设出切线方程,说明将其代入椭圆方程得0=∆即可)⑥韦达定理的使用要规范,一定要写0∆>.如要求直线:AB (1)y k x =-与椭圆:C 2212x y +=相交的弦长,应这样表述:将(1)y k x =-代入椭圆方程,得2222(12)42(1)0,k x k x k +-+-=则2880,k ∆=+>12x x +=22412k k +,21222(1).12k x x k -⋅=+所以2222(1).12k AB k+=+⑦定值﹑定点﹑定线问题,可以先特殊情况得到答案,再论证一般情况证出答案.。
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椭圆:12222=+b y a x )0(>>b a 与 12222=+bx a y )0(>>b a 的简单几何性质标准方程12222=+b y a x )0(>>b a 12222=+b x a y )0(>>b a 图形性质焦点 )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 )0,(a ±,),0(b ±),0(a ±,)0,(b ±轴长 长轴长=a 2,短轴长=b 2离心率)10(<<=e ace c a F A F A -==2211;c a F A F A +==1221;c a PF c a +≤≤-1; (p 是椭圆上一点)1.椭圆标准方程中的三个量c b a ,,的几何意义222c b a +=2.通径:过焦点且垂直于长轴的弦,其长ab 223.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。
4.焦点三角形的面积2tan221θb S F PF =∆,其中21PF F ∠=θ5. 用待定系数法求椭圆标准方程的步骤.(1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点在x 轴上还是在y 轴上. (2)设方程:①依据上述判断设方程为2222by a x +=1)0(>>b a 或2222a y b x +=1)0(>>b a②在不能确定焦点位置的情况下也可设mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n ). (3)找关系,根据已知条件,建立关于a ,b ,c 或m ,n 的方程组. (4)解方程组,代入所设方程即为所求. 6.点与椭圆的位置关系: 2222b y a x +<1,点在椭圆内,2222b y a x +=1,点在椭圆上,2222b y a x +>1, 点在椭圆外。
高三知识点总结椭圆一、椭圆的定义椭圆是平面上一个动点到两个不同的固定点的距离之和等于常数的轨迹。
这两个固定点分别称为焦点,这个常数称为椭圆的半长轴的长度。
椭圆的定义可以用数学表达式表示为:椭圆的标准方程为:$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0)$其中,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴的长度,且椭圆的长轴在x轴上,短轴在y轴上。
二、椭圆的性质1. 焦点性质:椭圆定义的两个焦点到椭圆曲线上的任意一点的距离之和等于常数2a。
2. 直径性质:椭圆的任意一条直径上任意一点到焦点的距离与到准位线的距离之和等于直径的长。
3. 对称性质:椭圆具有关于x轴、y轴和原点对称的性质。
4. 离心率:椭圆的离心率为$e = \sqrt{1-\frac{b^2}{a^2}}$,它描述了椭圆的扁平程度,离心率越接近于0,椭圆越圆。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程可以表示为:$x=a \cos t$$y=b \sin t$其中,t为参数,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴的长度。
四、椭圆的焦点与准位线椭圆的焦点和准位线是椭圆的重要性质之一,它们在椭圆的图形、方程和计算中起着重要作用。
1. 焦点的坐标:椭圆的焦点坐标为$(\pm \sqrt{a^2 - b^2},0)$2. 准位线方程:椭圆的准位线方程为$x=\pm a \epsilon$,其中ε为椭圆的离心率。
五、椭圆的相关定理1. 椭圆的直径定理:椭圆的所有直径的长度之和为常数2a。
2. 椭圆的离心率定理:椭圆的离心率e的平方等于1减去b平方除以a平方。
六、椭圆的应用椭圆在生活和工程领域中有着广泛的应用,例如:1. 太阳系中行星的轨迹一般为椭圆,椭圆的性质可以帮助我们更好地理解天体运动规律。
2. 椭圆在工程中的应用:例如建筑、机械、航天等领域都会涉及到椭圆的应用,例如在建筑设计中椭圆形的圆顶结构、在机械制造中椭圆齿轮的设计等等。
高三椭圆知识点椭圆是数学中的一个重要概念,广泛应用于几何学、物理学、工程学等领域。
本文将对高三学生需要了解的椭圆知识点进行详细介绍。
一、椭圆的定义椭圆是平面上所有到两个固定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点的集合。
两个固定点F1和F2称为椭圆的焦点,而常数2a 则称为椭圆的长轴。
二、椭圆的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和b分别为椭圆的长轴和短轴长度。
三、椭圆的性质1. 椭圆上的所有点到两个焦点的距离之和等于常数2a。
2. 椭圆上的点与两个焦点连线的夹角相等。
3. 椭圆的离心率定义为e = c/a,其中c为焦距。
椭圆的离心率小于1,且越接近于0,椭圆越扁平。
4. 椭圆是一个闭合曲线,对称于椭圆的中心。
5. 椭圆的长轴和短轴之间的关系为2ae = 2ab,即离心率乘以长轴等于短轴。
四、椭圆的图形特征1. 当a = b时,椭圆退化为一个圆。
2. 当a > b时,椭圆呈现出纵向拉长的形状,长轴在y轴方向。
3. 当a < b时,椭圆呈现出横向拉长的形状,长轴在x轴方向。
五、椭圆的离心率与几何实例1. 当离心率趋近于0时,椭圆接近于圆形,如地球的形状。
2. 当离心率介于0和1之间时,椭圆的形状为椭球体,如椭球中的地下水位面。
3. 当离心率等于1时,椭圆变成一条直线,即为抛物线。
4. 当离心率大于1时,椭圆成为一个开口朝上或朝下的曲线,称为双曲线。
六、椭圆的应用领域1. 天体运动:行星、卫星等天体的轨迹都可以用椭圆来描述。
2. 光学系统:椭圆形镜头可以校正色差,提高成像质量。
3. 平面运动:如抛物线运动、交通工具的轨迹等。
4. 电子通信:卫星轨道和雷达波束设计等。
综上所述,椭圆是一种具有许多重要性质和广泛应用的几何曲线。
通过熟练掌握椭圆的定义、方程和性质,学生可以在解决实际问题中运用椭圆相关知识,提高数学思维和解题能力。
椭圆与方程【知识梳理】1、椭圆的定义平面内,到两定点、的距离之和为定长的点的轨迹称为椭圆,其中两定点、称为椭1F 2F ()1222,0a F F a a <>1F 2F 圆的焦点,定长称为椭圆的长轴长,线段的长称为椭圆的焦距.此定义为椭圆的第一定义.2a 12F F 2、椭圆的简单性质标准方程()222210x y a b a b +=>>()222210y x a b a b +=>>顶点坐标、(),0A a ±()0,B b ±、(),0A b ±()0,B a ±焦点坐标左焦点,右焦点()1,0F c -()2,0F c 上焦点,下焦点()10,F c ()20,F c -长轴与短轴长轴长、短轴长2a 2b长轴长、短轴长2a 2b有界性,a x a -≤≤b y b -≤≤,,a y a -≤≤b x b -≤≤对称性关于轴对称,关于轴对称,同时也关于原点对称.x y cb a 、、之间关系222c b a +=3、焦半径椭圆上任意一点到椭圆焦点的距离称为焦半径,且,特别地,若为椭圆P F [],PF a c a c ∈-+00(,)P x y 上的任意一点,,为椭圆的左右焦点,则,,其()222210x y a b a b +=>>1(,0)F c -2(,0)F c 10||PF a ex =+20||PF a ex =-中.c e a=4、通径过椭圆焦点作垂直于长轴的直线,交椭圆于、两点,称线段为椭圆的通径,且()222210x y a b a b +=>>F A B AB .22b AB a=5、焦点三角形为椭圆上的任意一点,,为椭圆的左右焦点,称为椭圆的焦点三角P ()222210x y a b a b+=>>1(,0)F c -2(,0)F c 12PF F ∆形,其周长为:,若,则焦点三角形的面积为:.1222F PF C a c ∆=+12F PF θ∠=122tan 2F PF S b θ∆=6、过焦点三角形直线过椭圆的左焦点,与椭圆交于、两点,称为椭圆的过焦点l ()222210x y a b a b+=>>1F 11(,)A x y 22(,)B x y 2ABF ∆三角形,其周长为:,面积为.24ABF C a ∆=212y y c S ABF -=∆7、点与椭圆的位置关系为平面内的任意一点,椭圆方程为:若,则在椭圆上;若,()00,P x y 22221(0)x y a b a b +=>>2200221x y a b +=P 2200221x y a b +>则在椭圆外;若,则在椭圆内.P 2200221x y a b+<P 8、直线与椭圆的位置关系直线,椭圆:,则:0l Ax By C ++=Γ22221(0)x y a b a b+=>>与相交;l Γ22222a A b B C ⇔+>与相切;l Γ22222a A b B C ⇔+=与相离.l Γ22222a A b B C ⇔+<9、焦点三角形外角平分线的性质(*)点是椭圆上的动点,是椭圆的焦点, 是的外角平分线上一点,且(,)P x y 22221(0)x y a b a b+=>>12,F F M 12F PF ∠,则,即动点的点的轨迹为.20F M MP ⋅=OM a =M ()222x y a x a +=≠±10、椭圆上任意两点的坐标性质【推广2】设直线交椭圆于两点,交直线于点.若()110l y k x m m =+≠、()222210x y a b a b +=>>C D 、22l y k x =、E 为的中点,则.E CD 2122b k k a=-11、中点弦的斜率为椭圆内的一点,直线过与椭圆交于两点,且,则()()000,0M x y y ≠()222210x y a b a b+=>>l M ,A B AM BM =直线的斜率.l 2020ABb x k a y =-12、相互垂直的半径倒数的平方和为定值若、为椭圆:上的两个动点,为坐标原点,且.则定值A B C ()222210x y a b a b +=>>O OA OB ⊥2211||||OA OB +=.2211a b+【典型例题】例1、直线与椭圆恒有公共点,则的取值范围是__________.1y kx =+2215x y m +=m 【变式1】已知方程表示椭圆,则的取值范围__________.13522-=-+-k y k x k 【变式2】椭圆的两个焦点坐标分别为__________.12222=-++m x m y 例2、已知圆,圆内一定点,圆过点且与圆内切,求圆心的轨迹方程.()1003:22=++y x A A ()3,0B P B A P【变式1】已知圆,圆,动圆分别与圆相外切,与圆相内切.()11:221=++y x O ()91:222=+-y x O M 1O 2O 求动圆圆心所在的曲线的方程.M 【变式2】已知的两个顶点坐标为,的周长为18,则顶点的轨迹方程为ABC ∆(4,0),(4,0)A B -ABC ∆C __________.【变式3】已知动圆过定点,且在定圆的内部与其相内切,求动圆的圆心的轨P ()03,-A ()64322=+-y x B :P 迹方程.例3、若是椭圆上的点,和是焦点,则P 13422=+y x 1F 2F (1)的取值范围为__________.21PF PF ⋅(2)的取值范围为__________.12PF PF ⋅(3)的取值范围为__________.2212PF PF + 【变式1】点是椭圆上的一点,是椭圆的焦点,是的中点,且,为(,)P x y 22194x y +=12,F F M 1PF 12PF =O 坐标原点,则_______.OM =【变式2】点是椭圆上的动点,是椭圆的焦点,是的外角平分线(,)P x y 22221(0)x y a b a b+=>>12,F F M 12F PF ∠上一点,且,则动点的轨迹方程为________.20F M MP ⋅=M 例4、已知椭圆内有一点,为椭圆的左焦点,是椭圆上动点,求的最大值与2212516x y +=()2,1A F P PA PF +最小值__________.【变式】若椭圆的左、右两个焦点分别为、,过点的直线与椭圆相交于、两点,则171622=+y x 1F 2F 1F l A B 的周长为__________.B AF 2∆例5、是椭圆的焦点,点为其上动点,且,则的面积是__________.12,F F 2214xy +=P 1260F PF ∠=︒12F PF ∆【变式】焦点在轴上的椭圆方程为,、是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得x 2221(0)x y a a +=>1F 2F B ,那么实数的取值范围是________.122F BF π∠=a 例6、已知椭圆,2212x y +=(1)求过点且被平分的弦所在的直线的方程;1122P ⎛⎫⎪⎝⎭,P (2)求斜率为的平行弦的中点轨迹方程;2(3)过引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程.(21)A 、(4)椭圆上有两点、,为原点,且有直线、斜率满足,P Q O OP OQ 21-=⋅OQ OP k k 求线段中点的轨迹方程.PQ M例7、已知椭圆,试确定的取值范围,使得对于直线,椭圆上有不同的两点关13422=+y x C :m m x y l +=4:C 于该直线对称.例8、已知椭圆及直线.1422=+y x m x y +=(1)当为何值时,直线与椭圆有公共点?m (2)若直线被椭圆截得的弦长为,求直线的方程.5102例9、已知定点,动点是圆(为圆心)上一点,线段的垂直平分线交()2,0A -B 64)2(:22=+-y x F F AB 于.BF P (1)求动点的轨迹方程;P (2)直线交点的轨迹于两点,若点的轨迹上存在点,使求实数13+=x y P ,M N P C ,OC m ON OM ⋅=+的值;m例10、已知椭圆(),过点,的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为12222=+by a x 0>>b a (),0A a -()0,B b 6π.23(1)求椭圆的方程;(2)斜率大于零的直线过与椭圆交于,两点,若,求直线 的方程;()1,0D -E F DF ED 2=EF (3)是否存在实数,直线交椭圆于,两点,以为直径的圆过点?若存在,求出k 2+=kx y P Q PQ (1,0)D -的值;若不存在,请说明理由.k例11、若是经过椭圆中心的一条弦点,分别为椭圆的左、右焦点,求的面积的最大AB 2212516x y +=12,F F 1F AB ∆值.【变式1】已知直线与椭圆交于两点,坐标原点到直线,求的面积的l 2213x y +=A B 、O l AOB ∆最大值.【变式3】已知定点和椭圆上的动点)0,(a A 8222=+y x ),(y x P (1)若且,计算点的坐标;2=a 223||=PA P (2)若且的最小值为1,求实数的值.30<<a ||PA a 【变式4】如图,椭圆的中心在原点,是它的两个顶点,直线交线段于点,()()2,0,0,1A B (0)y kx k =>AB D 交椭圆于两点.,E F (1)若,求直线的斜率;6ED DF = k(2)求四边形的面积的最大值.AFBE S 【变式5】椭圆的一个焦点是()222104x y b b +=>()1,0F -(1)求椭圆的方程;(2)已知点是椭圆上的任意一点,定点为轴正半轴上的一点,若的最小值为,求定点的坐标;P M x PM 85M (3)若过原点作互相垂直两条直线,交椭圆分别于与两点,求四边形 面积的取值范围.O ,A C ,B D ABCD【变式6】在平面直角坐标系中,动点到定点的距离之和为4,设点的轨迹为曲线,xOy P (),P C 直线过点,且与曲线交于两点.l (1,0)E -C ,A B (1)求曲线的方程;C (2)以为直径的圆能否通过坐标原点?若能通过,求此时直线的方程,若不能,说明理由.AB l (3)的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值,以及此时的直线方程,若不存在,请说明理由.AOB ∆例12、已知椭圆的一个顶点和两个焦点构成的三角形的面积为4.2222(0)x y a a +=>(1)求椭圆的方程;C (2)已知直线与椭圆交于、两点,试问,是否存在轴上的点,使得对任意的)1(-=x k y C A B x (),0M m ,为定值,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.k R ∈MA MB ⋅ M 【变式1】过椭圆长轴上某一点(不含端点)作直线(不与轴重合)交椭圆于两点,22182x y +=(),0S s l x ,M N 若点满足:,求证:.(),0T t 8OS OT ⋅= MTS NTS ∠=∠【变式2】已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为4,且点在椭圆上.C x ⎛ ⎝C (1)求椭圆的方程;C (2)设是椭圆长轴上的一个动点,过作方向向量的直线交椭圆于、两点,求证:P C P ()2,1d = l C A B 为定值.22PA PB +【变式3】如图,为椭圆上的一个动点,弦分别过椭圆的的左右交点.当A ()2222+10x y a b a b=>>,AB AC 12,F F 轴时,恰好AC x ⊥123AF AF =(1)求的值ca (2)若,,试判断是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.111AF F B λ= 222AF F C λ= 12λλ+【变式4】线段分别在轴,轴上滑动,且,为线段上的一点,且,随,A B x y 3AB =M AB 1AM =M 的滑动而运动,A B (1)求动点的轨迹方程;M E(2)过的直线交曲线于两点,交轴于,,,试判断是否N E ,C D y P 1PC CN λ= 2PD DN λ= 12λλ+为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.【变式5】如图,已知椭圆:,其左右焦点为及,过点的直线交椭圆于C 22221x y a b+=()11,0F -()21,0F 1F C 两点,线段的中点为,的中垂线与轴和轴分别交于两点,且、、构成,A B AB G AB x y ,D E 1AF 12F F 2AF 等差数列.(1)求椭圆的方程;C (2)记△的面积为,△(为原点)的面积为.1GF D 1S OED O 2S 试问:是否存在直线,使得?说明理由.AB 12S S =【变式6】已知椭圆的方程为,其焦点在轴上,点为椭圆上一点.C 22212x y a +=(0)a >x Q(1)求该椭圆的标准方程;(2)设动点满足,其中、是椭圆上的点,直线与P 00(,)x y 2OP OM ON =+ M N C OM ON的斜率之积为,求证:为定值;12-22002x y +(3)在(2)的条件下探究:是否存在两个定点,使得为定值?,A B PA PB +若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.例13、椭圆的一个顶点,焦点在轴上,右焦点到直线的距离为3.(0,1)A -x 0x y -+=(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线相交于不同两点,当时,求实数 的取值范围.(0)y kx m k =+≠,M N AM AN =m【变式1】已知、、是椭圆上的三点,其中,过椭圆的中心,且A B C ()222210x y a b a b+=>>()A BC ,.0AC BC ⋅= 2BC AC = (1)求椭圆的方程;(2)过点的直线(斜率存在时)与椭圆交于两点,设为椭圆与轴负半轴的交点,且.求()0,M t l ,P Q D y DP DQ = 实数的取值范围.t。
椭圆高中知识点总结摘要:I.椭圆的定义和性质A.椭圆的定义B.椭圆的性质C.椭圆的相关公式II.椭圆的焦点和焦距A.焦点和焦距的定义B.焦点和焦距的关系C.椭圆的离心率III.椭圆的应用A.椭圆在数学中的应用B.椭圆在物理学中的应用C.椭圆在工程学中的应用正文:椭圆是高中数学中的一个重要知识点,它具有丰富的几何性质和应用价值。
本文将对椭圆的定义、性质、焦点和焦距以及应用进行详细的总结。
I.椭圆的定义和性质椭圆是由平面内到两个定点F1和F2的距离之和等于常数的所有点组成的曲线。
这两个定点称为椭圆的焦点,常数称为椭圆的离心率。
椭圆具有以下几个基本性质:1.椭圆的离心率e满足0 < e < 1。
2.椭圆的两个焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
3.椭圆的两个焦点到椭圆上任意一点的距离之差等于椭圆的短轴长度。
此外,椭圆还有许多相关的公式,如椭圆的标准方程、椭圆的面积公式等。
II.椭圆的焦点和焦距椭圆的焦点和焦距是椭圆的重要特征,它们对椭圆的几何性质有着重要的影响。
1.焦点:椭圆的焦点是椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度的地方。
2.焦距:椭圆的焦距是两个焦点之间的距离。
椭圆的离心率e与焦点和焦距的关系为:e = c/a,其中a为椭圆的长轴长度,c为椭圆的焦距。
III.椭圆的应用椭圆在数学、物理学和工程学等领域具有广泛的应用。
1.数学:椭圆是代数和几何中的重要研究对象,它在解析几何、微积分、概率论等领域都有重要的应用。
2.物理学:椭圆在物理学中的应用主要体现在光学、力学等方面,如椭圆的透镜、椭圆的振动等。
3.工程学:椭圆在工程学中的应用主要体现在建筑、机械、航空等领域,如椭圆的建筑设计、椭圆的飞行器等。
总之,椭圆是高中数学中的一个重要知识点,它具有丰富的几何性质和应用价值。
椭圆的基本知识一、基本知识点知识点一:椭圆的定义:椭圆三定义,简称和比积 1、定义1:(和)到两定点的距离之和为定值的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距,定值为________。
2、定义2:(比)到定点和定直线的距离之比是定值的点的轨迹叫做椭圆。
定点为焦点,定直线为准线,定值为______。
3、定义3:(积)到两定点连线的斜率之积为定值的点的轨迹是椭圆。
两定点是长轴端点,定值为)01(12<<m e m --=。
知识点二:椭圆的标准方程1、当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程为_______________,其中222b ac -=。
2、当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程为_______________,其中222b ac -=。
知识点三:椭圆的参数方程)0(12222>>b a by a x =+的参数方程为________________。
知识点四:椭圆的一些重要性质(1)对称性:椭圆的标准方程是以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,这个对称中心就是椭圆的中心。
(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b y a x ≤≤,。
(3)顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点为椭圆的顶点;②椭圆)0(12222>>b a by a x =+与坐标轴的四个顶点分别为___________________________。
③椭圆的长轴和短轴。
(4)离心率:①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用e 表示,记作aca c e ==22。
②因为0>>c a ,所以e 的取值范围是10<<e 。
(5)焦半径:椭圆上任一点),(00y x P 到焦点的连线段叫做焦半径。
对于焦点在x 轴上的椭圆,左焦半径01ex a r +=,右焦半径02ex a r -=。
高中椭圆知识点归纳高中椭圆的知识点归纳如下:1. 椭圆的定义:椭圆由平面上到两个定点的距离之和等于常数2a的点构成,这两个定点称为焦点,距离两焦点的距离称为焦距。
2. 椭圆的性质:- 长轴与短轴:椭圆的长轴是通过两个焦点的直线段,短轴是通过椭圆的中心且垂直于长轴的直线段。
- 坐标表示:椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a大于b,a为长轴的长度,b为短轴的长度。
- 焦半径:焦半径是焦点到椭圆上一点的距离,满足焦点到点的距离和为2a。
- 离心率:离心率e是焦距与长轴长度之比,满足e=c/a,其中c为焦点到中心的距离。
- 在x轴上的顶点:椭圆在x轴上两个交点的坐标为(a,0)和(-a,0)。
- 在y轴上的顶点:椭圆在y轴上两个交点的坐标为(0,b)和(0,-b)。
3. 方程的推导与应用:- 椭圆的参数方程:设y=bsinθ,x=acosθ,则θ为参数,椭圆上的点可表示为(acosθ, bsinθ)。
- 椭圆的一般方程:通过平移、旋转和缩放等变换,可以将椭圆的标准方程转化为一般方程Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0。
- 椭圆的焦点坐标和离心率:通过参数方程或一般方程可以求得椭圆的焦点坐标和离心率。
4. 椭圆的性质的证明与推导:- 焦点与直径的关系:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
- 焦半径定理:椭圆上任意一条斜线段端点到两个焦点距离之和是一定的,等于椭圆的长轴长度。
- 切线性质:椭圆上任意一点处的切线与椭圆的法线垂直,并且切线过该点和两个焦点的夹角等于椭圆的离心率对应的角。
5. 椭圆的应用:- 圆锥曲线:椭圆是圆锥曲线的一种,与其他圆锥曲线(双曲线和抛物线)一起应用于机械、天文学、光学等领域。
- 椭圆的轮廓:椭圆形状的物体在光学镜头中常出现,因此椭圆的轮廓具有重要的工程应用。
第一部分 椭圆相关知识点讲解
二.点与椭圆的位置关系:
(1)点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b
+>; (2)点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220b
y a x +=1; (3)点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b
+< 三.椭圆的简单几何性质
椭圆:122
22=+b
y a x )0(>>b a 的简单几何性质 (1)对称性:对于椭圆标准方程122
22=+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122
22=+b
y 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 ≤。
(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122
22=+b
y 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。
三.直线与椭圆的位置关系:
(1)相交:0∆>⇔直线与椭圆相交;
(2)相切:0∆=⇔直线与椭圆相切;
(3)相离:0∆<⇔直线与椭圆相离; 四.椭圆12222=+b y a x 与 122
22=+b
x a y )0(>>b a 的区别和联系 6.弦长公式:若直线y kx b =+与圆锥曲线相交于两点A 、B ,且12,x x 分别为A 、B 的横坐标,则AB =2121k x x +-,若12,y y 分别为A 、B 的纵坐标,则AB =21211y y k
-+。
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
122
22=+b y a x 中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=-0
202y a x b ;
第三部分 典型例题分析
类型一:求椭圆的方程
1 、已知椭圆0632
2=-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值. 2、 已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,
P ,b a 3=,求椭圆的标准方程. 3、 ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.
4 、已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为
354和3
52,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.
类型二:过中点弦直线方程 1 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭
⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程; (2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;
(3)过()12,
A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足2
1-
=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.
2.已知一直线与椭圆369422=+y x 相交于A 、B 两点,弦A 、B 的中点坐标()1,1M , 求直线AB 的方程。
类型三:弦长公式
1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.
(1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?
(2)若直线被椭圆截得的弦长为5
102,求直线的方程. 2、 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3
π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.
3.过椭圆19
22
=+y x 的左焦点作直线与椭圆交于A 、B 两点,若弦AB 的长恰等于短轴长,求直线方程。
4.若PQ 是椭圆()0122
22>>=+b a b
y a x 不平行于对称轴的弦,M 是PQ 中点,O 为椭圆中心, 求证:直线PQ 、OM 的斜率之积为定值。
5、设A 、B 是椭圆14
22
=+y x 上的两点,O 为坐标原点, (1)若直线AB 的斜率为-1,且经过椭圆左焦点,求AB ;
(2)若直线AB 在y 轴上的焦距为4,且OA ,OB 的斜率之积等于2,求直线AB 的斜率.
6、椭圆19
252
2=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为( )4 B .2 C .8 D .2
3 7、直线y ―kx ―1=0与椭圆22
15x y m
+=恒有公共点,则m 的取值范围是_______ 8、 知圆122=+y x ,从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段,求线段中点M 的轨迹.
9、已知方程1352
2-=-+-k
y k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 10、已知1cos sin 2
2=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围. 11、已知椭圆13
42
2=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.
12、在平面直角坐标系xOy 中,点P 到两点()3,0-,()3,0的距离之和等于4,设点P 的轨迹为C.
(1)写出C 的方程;
(2)设直线1+=kx y 与C 交于A,B 两点,k 为何值时OB OA ⊥?此时AB 的值是多少?。