高二数学椭圆定义
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高二选修一椭圆的知识点椭圆是高中数学的重要内容之一,作为高二学生选修的数学课程之一,椭圆的知识点对于学生的数学素养和理解力有着重要的影响。
本文将介绍高二选修一中涉及的椭圆的知识点。
一、椭圆的定义与性质椭圆是平面上一点到两个给定定点的距离之和等于常数的点的集合。
这两个给定定点分别称为椭圆的焦点,常数称为椭圆的离心率。
椭圆具有如下性质:1. 椭圆的离心率小于1,且等于0时为圆。
2. 椭圆的中心即为焦点所连直线的垂直平分线的交点。
3. 椭圆的长半轴和短半轴分别是焦点所连直线的垂直平分线与椭圆的交点到焦点的距离。
4. 椭圆的顶点是和焦点在同一直线上的两个点。
二、椭圆的方程表达椭圆的方程表达有两种形式:标准方程和一般方程。
1. 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和b分别为椭圆的长半轴和短半轴。
2. 一般方程椭圆的一般方程为Ax² + Bxy + Cy² + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F均为常数。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程是将椭圆的坐标表示为参数θ的函数形式。
椭圆的参数方程为x = h + a cosθ,y = k + b sinθ,其中θ为参数。
四、椭圆的焦点与直径椭圆的焦点是指离心率所决定的椭圆上两个特殊的点,位于椭圆的长轴上。
椭圆的直径是从椭圆上一点到椭圆的另一点的最长线段。
五、椭圆与切线椭圆上的任意一点处都存在切线。
椭圆的切线与椭圆的法线垂直。
六、椭圆的重要参数椭圆的重要参数包括离心率、焦距、短半轴、长半轴、准线等,这些参数可以通过椭圆的方程表达或者几何性质求解。
七、椭圆的应用椭圆在日常生活和工程领域中有着广泛的应用。
例如,椭圆的形状可以模拟行星的轨道,从而研究天体运动;椭圆的形状也可以用来设计汽车、船舶和建筑物等工程项目。
专题:椭圆的定义、方程与性质应用(★★★) 教学目标 1.理解掌握椭圆的定义、标准方程以及几何性质; 2.能灵活运用定义性质解决有关轨迹、面积以及最值问题.知识梳理4 min.1.椭圆的定义: 平面内到两个定点21 F F 、的距离和等于常数)>(2122F F a a 的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点21 F F 、叫做椭圆的焦点,两个焦点21F F 的距离叫做焦距.(1)当212F F a >时,动点轨迹是椭圆;(2)当212F F a =时,动点轨迹是线段21 F F ;(3)当212F F a <时,动点轨迹不存在.类型 标准方程 焦点坐标 之间的关系、、c b a 焦点在x 轴上 )0(12222>>b a by a x =+ )0,( , )0,(21c F c F - 222c b a += 焦点在y 轴上)0(12222>>b a bx a y =+ ),0( , ),0(21c F c F - ①函数方程思想、对称思想和分类讨论思想;②定义法:利用椭圆的定义解题,使求解过程更简捷;③点差法:利用椭圆弦的端点坐标、中点坐标、弦所在直线的斜率的相互关系解题,是解决中点弦问题的简捷方法.典例精讲33 min.例1(★★★) 已知椭圆的对称轴为坐标轴,两个焦点为1F 、2F ,椭圆上一点P 到两焦点21F F 、的距离分别为352 354、,过点P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆的方程. 【答案】解:由13PF =、23PF =,得2a =+,即a =由条件可知2PF ∥y 轴,且1230PF F =∠, ∴1252=30=3c PF cos⋅,即c 253c =,210 3b =. ∴椭圆的方程为2231510x y +=或2231510y x +=. 【平面几何有关知识在解几中的应用在高考中时常出现,有时利用平面几何知识往往可以走捷径】巩固练习(★★★)已知椭圆的中心在原点,一个焦点的坐标是()25,0,直线23-=x y 与椭圆相交于A 、B 两点,若线段AB 的中点的横坐标是21,求此椭圆的方程. 【答案】2217525y x +=.例2(★★★)过点(1,0)P -作倾斜角为3π的直线L 与椭圆22:24C x y +=相交于A 、B 两点. (1)求AB ;(2)若右焦点为1F ,求△1AFB △的面积.【答案】解:(1)由题意,直线L 的方程为1)y x +.由221)24y x x y ⎧+⎪⎨+=⎪⎩得27+1220x x += 设()11,A x y ,()22,B x y 为L 与椭圆的交点,122AB x x -=.(2)由题意易得右焦点1F , 设1F 到直线L 的距离为d ,则)=d .∴()1166=2AF B S AB d =△. 【求面积知道弦长找到点到直线距离就可以轻松解答】巩固练习(★★★)3 答案 :3.椭圆22134x y +=焦点为1F 、2F ,若P 为椭圆上的动点,当12F PF ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围是多少?【答案】⎛ ⎝⎭.例3(★★★★)已知点A 、B 点分别为椭圆2213620x y +=长轴的左右端点,点F 为椭圆的右焦点.若P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA PF ⊥.(1)求点P 的坐标;(2)设M 为椭圆长轴AB 上一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到M 距离的最小值.【答案】解:(1)由已知易得()6,0A -,()4,0F .设点P 坐标为,)x y (, 则(6,)AP x y =+,(4,)FP x y =-.∵PA PF ⊥,则0AP FP ⋅=,∴2(6)(4)0x x y +-+=. 联立22213620(6)(4)0x y x x y ⎧+=⎪⎨⎪+-+=⎩.则29180x x +-=2.所以32x =或6x =-. 又0y >,∴可得3532P (,). (2)由(1)不难求得AP 方程为36=0x y -+,设点M 的坐标为,0m (), 则M 到直线AP 的距离为62m +. 于是6=62m m +-. 又∵≤≤-6m 6,解得=2m .椭圆上的点,x y ()到点M 的距离d ,则有222=(2)d x y -+. 将其代入椭圆方程,得2249()1592d x =-+. ∵≤≤-6x 6,∴当92x =时,d 取得最小值15. 【椭圆上的点坐标都是有范围限制,所以最值问题常转化为二次函数在闭区间上的最值问题】巩固练习(★★★)1. 若点A 的坐标1,1(),1F 是椭圆22195x y +=左焦点,P 为椭圆上的动点.则1PF PA +的最小值为多少?【答案】62-.(★★★★)2.椭圆22194x y +=焦点为1F 、2F ,P 为椭圆上一点,当P 、 1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点时,且12PF PF >,求12PF PF 的值. 【答案】当P 为直角顶点时,12PF PF 的值为2; 当2F 为直角顶点时,12PF PF 的值为72.回顾总结 3 min.椭圆的定义、方程是什么?椭圆有哪些性质?解题的思想方法是什么?。
高二数学椭圆基础知识点总结大全椭圆是高中数学中的一种重要的曲线,它具有许多独特的性质和特点。
本文将对高二数学中椭圆的基础知识点进行全面总结,帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、椭圆的定义和特征椭圆是平面上到两个固定点F1和F2的距离之和等于常数2a 的点P的轨迹。
F1和F2被称为椭圆的焦点,a被称为椭圆的半长轴。
椭圆的离心率定义为ε = c/a,其中c为焦点之间的距离。
离心率表示了椭圆的扁平程度,ε<1时为椭圆,ε=1时为抛物线,ε>1时为双曲线。
二、椭圆的方程和参数椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴。
参数方程为x = a*cosθ,y = b*sinθ,其中θ为参数。
三、椭圆的图形性质1. 椭圆关于x轴和y轴对称;2. 椭圆的长轴和短轴分别与x轴和y轴平行;3. 椭圆的左右焦点分别在x轴上方和下方;4. 椭圆的离心率ε满足0 < ε < 1;5. 椭圆的离心率越小,椭圆越圆。
四、椭圆的参数方程以椭圆的中心为原点,a为半长轴,b为半短轴建立直角坐标系,则椭圆上任意一点P(x, y)的参数方程为:x = a*cosθy = b*sinθ其中0 ≤ θ ≤ 2π。
五、椭圆的焦点和准线1. 椭圆的焦点是椭圆上两个固定点F1和F2,它们满足F1F2 = 2a;2. 椭圆的准线是通过椭圆中心且垂直于长轴的直线。
六、椭圆的方程一般形式当椭圆的中心不在坐标原点时,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。
七、椭圆的主要性质1. 椭圆的周长公式为C = 4a(E(ε^2)),其中E为椭圆的第一类完全椭圆积分函数;2. 椭圆的面积公式为S = πab;3. 离心率ε和焦距f之间的关系为ε^2 = 1 - (b^2/a^2) = 1 -(f/a)^2。
八、椭圆在几何和物理中的应用椭圆在几何和物理中有许多应用,如天体运动轨迹的研究、光学系统的设计等。
高二人教版数学椭圆知识点椭圆是高中数学中一个重要的几何图形,它在二维平面上呈现出特定的形状和性质。
本篇文章将为大家介绍高二人教版数学课程中关于椭圆的基本知识点。
一、椭圆的定义椭圆是指到两个定点F1和F2距离之和等于常数2a的点P的轨迹。
其中,F1和F2称为椭圆的焦点,2a为椭圆的长轴长度。
二、椭圆的性质1. 焦距性质:椭圆上任意一点P到两个焦点F1和F2的距离之和等于常数2a。
2. 对称性质:椭圆关于长轴和短轴都具有对称性。
3. 半焦距性质:椭圆的焦点到椭圆上任意一点P的距离之和等于椭圆的长轴长度2a。
4. 离心率性质:椭圆的离心率定义为离心率e = F1P / PF2,其中P为椭圆上任意一点。
离心率决定了椭圆形状的圆形程度,当离心率小于1时,椭圆更加靠近圆形。
三、椭圆的方程椭圆的标准方程可以表示为(x - h)² / a² + (y - k)² / b² = 1,其中(h, k)为椭圆的中心坐标,a和b分别为椭圆的长轴半径和短轴半径。
四、椭圆的参数方程椭圆的参数方程可以表示为x = h + acosθ,y = k + bsinθ,其中θ为参数。
五、椭圆的几个重要点1. 中心点:椭圆的中心点坐标为(h, k)。
2. 长轴端点:椭圆的长轴端点坐标为(h ± a, k)。
3. 短轴端点:椭圆的短轴端点坐标为(h, k ± b)。
4. 焦点坐标:椭圆的焦点坐标为(h ± c, k),其中c = √(a² - b²)。
六、椭圆的参数方程的参数意义在椭圆的参数方程中,参数θ表示椭圆上的任意一点的弧度角,取值范围为0至2π。
通过改变θ的取值,可以得到椭圆上的所有点坐标。
七、椭圆的图像与实际应用椭圆图形在现实生活中有广泛的应用。
例如,椭圆形状的行星轨道、地球绕太阳的轨迹等都可以用椭圆来描述。
此外,椭圆在艺术设计和建筑设计中也常常被使用。
椭圆及标准方程、几何性质一、椭圆定义及标准方程【知识要点】 1. 椭圆的定义第一定义:平面内,到两定点21,F F 距离之和等于定长(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆. 第二定义:平面内与一定点F 和一条定直线)(l F l ∉的距离之比是常数))1,0((∈e e 的点的轨迹叫椭圆. 2. 椭圆的方程(1)标准方程: )0(12222>>=+b a b y a x 或 )0(12222>>=+b a by a y(2)一般方程:),0,0(122B A B A By Ax ≠>>=+ 【基础训练】1.已知点)2,0(1-F ,)2,0(2F ,动点P 满足621=+PF PF ,则动点P 的轨迹是( ) A.椭圆B.双曲线C.线段D.射线2.已知椭圆192522=+y x 上一点P 到椭圆一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为( ) A.2B.3C.4D.53.到两定点)0,2(),0,2(B A -的距离之和为8的动点的轨迹方程为 。
4.两个焦点的坐标分别为)0,2(),0,2(-,并且经过)3,2(的椭圆的标准方程是 。
【典例精析】例1.【标准方程的识别】方程13522=++-my m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的范围是( )A.53<<-mB.51<<mC.13<<-mD.43<<-m 例2.【求标准方程】根据下列条件分别求出椭圆的的方程. (1)和椭圆364922=+y x 有相同的焦点,经过点)3,2(-Q .(2)中心在原点,焦点在x 轴上,从一个焦点看短轴的两端点的视角为直角且这个焦点到长轴上较近的顶点的距离为510-.例3.(2011全国)在平面直角坐标系中,椭圆C 的中心为原点,焦点21,F F 在x 轴上,离心率为22 过点1F 的直线l 交C 于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为16,那么C 的方程为 。
高二选修一数学圆与椭圆知识点圆与椭圆是数学中重要的几何概念,它们在实际生活和科学研究中都有广泛的应用。
在高二数学选修一课程中,学生将深入学习圆与椭圆的相关知识,包括定义、性质、方程、参数方程、焦点、准线等。
下面将对这些知识点进行详细介绍。
一、圆的知识点1. 圆的定义:圆是由平面上到一个定点距离恒定的点的集合。
2. 圆的性质:a. 圆心:圆上所有点到圆心的距离相等,圆心是圆的中心点。
b. 半径:圆心到圆上任意一点的距离称为圆的半径。
c. 直径:通过圆心的两个点构成的线段称为圆的直径,直径是圆的最长线段,它的长度等于圆的半径的两倍。
d. 弧与弧长:圆上两点间的部分称为圆弧,圆弧的长度称为弧长。
3. 圆的方程:圆的方程可以表示为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心的坐标,r为半径的长度。
二、椭圆的知识点1. 椭圆的定义:椭圆是平面上满足一定距离关系的点的集合。
定义是:对于给定的两个点F1和F2和一个常数2a(a>0),椭圆是满足到F1和F2的距离之和等于2a的点的集合。
2. 椭圆的性质:a. 焦点:椭圆定义中提到的两个点F1和F2称为椭圆的焦点,它们在椭圆的主轴上,且到椭圆的距离之和等于2a。
b. 主轴:通过椭圆的焦点F1和F2的直线称为椭圆的主轴,主轴的长度等于2a。
c. 短轴:与主轴垂直,并通过椭圆圆心的直线称为椭圆的短轴,短轴的长度等于2b。
d. 长轴与短轴:椭圆的长轴是主轴的长度,短轴是短轴的长度。
e. 准线:椭圆的准线是过焦点并垂直于主轴的直线。
3. 椭圆的方程:椭圆的标准方程可以表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)为椭圆的中心点的坐标。
通过学习圆和椭圆的相关知识点,我们可以应用它们解决实际问题。
例如,在航天、天文学、建筑设计等领域,圆和椭圆的性质和方程可以帮助我们计算物体的轨迹、设计合适的结构等。
高二数学椭圆知识点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.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=+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 -=;3、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 :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by ±=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 ax )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。
(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 。
椭圆两种定义及其应用【温故知新】1.椭圆的定义:平面内到两定点1F ,2F 的距离和为 常数(大于|1F 2F |)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 .2.由椭圆)0(12222>>=+b a by a x 可知椭圆的几何性质:(1)范围:b y b a x a ≤≤-≤≤-,(2)对称性:关于x 轴、y 轴对称,关于原点对称 (3)顶点:),0(),0,(),0,(),0,(b b a a --(4)离心率:cae =【新知探究】1.椭圆定义的应用:例1.如图,1F ,2F 是椭圆13422=+y x 的左右焦点,P 为椭圆上一点,且 6021=∠PF F ,求21F PF ∆的面积.【小结】焦点三角形面积公式点),(00y x P 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一动点,1F ,2F 为其左右焦点,设θ=∠21PF F ,则=21PF F S ∆2tan2θb 。
例2.已知P 为椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 上一点,1F ,2F 是其左右焦点,且12021=∠F PF , 3021=∠F PF ,求椭圆的离心率.2.椭圆第二定义:例3.点),(y x M 与定点)0,4(F 的距离和它到直线l :425=x 的距离的比是常数54,求点M的轨迹.【小结】椭圆第二定义:平面内与定点F (c ,0)的距离和它到定直线l :c a x 2=的距离的比是常数c(a >c>0) 的点的轨迹是一个椭圆,其中定点F 叫椭圆的焦点,定直线l 叫椭圆相应于焦点F 的准线,常数ac叫椭圆的离心率. 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 中,相应于焦点)0,(/c F -的准线/l :c a x 2-=。
同时,我们还可以得到椭圆的焦半径公式:若),(00y x P 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点,则=||1PF 0ex a + ;=||2PF 0ex a - .3.两种定义的综合应用:例4.已知点P 为椭圆1162522=+y x 的上任意一点,1F 、2F 分别为左右焦点;)2,1(A 是椭圆内一定点.求:(1)||||1PF PA +的最大值; (2)||35||1PF PA +的最小值及点P 的坐标.例5.(1)已知 P 是椭圆13610022=+y x 上一点,若 P 到椭圆右准线的距离是217,则P 到左焦点的距离为_____________.(2)设AB 是过椭圆右焦点的弦,那么以AB 为直径的圆必与椭圆的右准线( ) A .相切 B .相离 C .相交 D .相交或相切【巩固练习】1.椭圆125922=+y x 的准线方程是( ) A .425±=x B .516±=y C .516±=x D .425±=y2.到定点)0,2(的距离与到定直线8=x 的距离之比为22的动点的轨迹方程是( ) A .1121622=+y x B .1161222=+y x C .0568222=-++x y x D .06882322=+-+x y x3.椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的中心及两个焦点将x 轴夹在两准线间的线段四等分,则椭圆的离心率为( ) A .22 B .21C .23D .33 4.已知椭圆13422=+y x 内有一点)1,1(-P , F 为椭圆的右焦点,在椭圆上有一点M ,使||2||MF MP +取得最小值,则点M 的坐标为( )A .)1,362(- B .)1,362(-± C .)23,1(- D .)1,362(-- 5.已知点),22(y A 是椭圆1121622=+y x 上的点,F 是其右焦点,则=||AF 6..椭圆1162522=+y x 上的点M 到左准线的距离是25,求M 到左焦点的距离为 ;到右焦点的距离为 .7.点P 在椭圆221259x y +=上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P 的横坐标是 .8.已知P 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点,1F ,2F 为两焦点,且P F P F 21⊥,若P到两准线的距离分别为6和12,求此椭圆方程.9.已知A ,B 为椭圆19252222=+ay a x 上的两点,2F 是椭圆的右焦点.若 ||||22BF AF + a 58=,AB 的中点到椭圆左准线的距离是23,试确定椭圆的方程.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
椭圆与双曲线的异同 一、椭圆:
1)椭圆的定义: (大于||21F F )的点的轨迹。
第二定义: 是常数)10(<<e e 的点的轨迹。
注意:||221F F a >表示 ;||221F F a =表示 ;||221F F a <没有轨迹;
2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在x 轴上
中心在原点,焦点在y 轴上
标准方程
)0(122
22>>=+b a b
y a x 图 形
范 围 顶 点
对称轴 x 轴,y 轴;短轴为b 2,长轴为a 2
焦 点
焦 距 离心率
准 线
二、双曲线:
1)双曲线的定义: (小于||21F F )的点的 轨迹。
第二定义: 是常数)1(>e e 的点的轨迹。
注意:a PF PF 2||||21=-与a PF PF 2||||12=-(||221F F a <)表示双曲线的一支。
||221F F a =表示 ;||221F F a >没有轨迹;a 2=0表示
(2)双曲线的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在x 轴上
中心在原点,焦点在y 轴上
标准方程
图 形
范 围
顶 点
),0(),,0(21a B a B -
对称轴 x 轴,y 轴;虚轴为b 2,实轴为a 2
焦 点
焦 距 )0(2||21>=c c F F 222
b a c
+=
离心率
)1(>=
e a
c
e (离心率越大,开口越大) 准 线 渐近线。