吉林省2020届高考数学椭圆曲线的知识总结
- 格式:pdf
- 大小:514.17 KB
- 文档页数:7
椭圆知识点【知识点1】椭圆的概念: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。
【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 .(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;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(5)离心率公式:在21PF F ∆中,α=∠21F PF ,β=∠12F PF ,()βαβαsin sin sin ++=e二、椭圆其他结论1、若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b+=若已知切线斜率K ,切线方程为222b k a kx y +±=2、若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b+= 3、椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点θ=∠21PF F ,则椭圆的焦点角形的面积为2tan221θb S PF F =∆4、以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5、过焦点的弦中,通径(过焦点且与焦点所在坐标轴垂直的弦)最短ab 226、过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF 。
高考数学椭圆知识点汇总椭圆,作为高考数学中的一个重要知识点,经常出现在考试中。
对于很多学生来说,椭圆可能会让人感到有些困惑和难以掌握。
因此,本文将对高考数学中的椭圆知识点进行汇总,以帮助大家更好地理解和应对考试。
一、基本概念椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a,且以两点连线的中点为中心的闭合曲线。
F1和F2称为椭圆的焦点,连线F1F2的长度称为椭圆的焦距,直线段连接两个焦点的中点和椭圆上一点的长度称为椭圆的半径。
二、标准方程椭圆的标准方程为:(x-x0)²/a² + (y-y0)²/b² = 1 或 (y-y0)²/a² + (x-x0)²/b² = 1,其中(x0, y0)为椭圆的中心坐标,a为长轴长度,b为短轴长度。
三、图形性质1. 在横轴上,椭圆的离心率为e=√(a²-b²)/a,范围为0<e<1。
当e→0时,椭圆变成一个圆。
2. 椭圆关于x、y轴对称,即对于任意(x, y)在椭圆上,则(-x, y)、(x, -y)、(-x, -y)也在椭圆上。
3. 椭圆的离心率小于1,因此离心率为1的图形为双曲线,离心率大于1的图形为抛物线。
四、焦点与半径1. 焦距等于2ae,其中e为焦距与长轴的比值。
2. 椭圆离焦点的距离之和等于椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和。
3. 椭圆的半径r和焦距f的关系为r² = a² - b² = a²(1 - e²) = f² + b²。
五、直线与椭圆的关系1. 直线与椭圆相交于两个点,则这两个点关于椭圆的中心对称。
2. 直线与椭圆相切于一点,则这个点恰好位于椭圆的一个焦点上。
3. 直线既不与椭圆相交也不相切,则直线与椭圆没有交点。
六、椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = x0 + a*cosθ,y = y0 + b*sinθ,其中θ为参数,0 ≤ θ ≤ 2π。
高中数学椭圆知识点公式大全椭圆是一种重要的数学曲线,几何上可以看作是平面内与两个定点F1、F2和总距离为2a的动点P的轨迹,数学上可以通过方程来描述。
椭圆的性质和公式涉及到椭圆的焦点、顶点、长轴、短轴、离心率等概念,下面将详细介绍高中数学椭圆的知识点公式。
一、椭圆的定义与性质1.定义:椭圆是平面上与两个定点F1、F2的距离之和等于定值2a的点的轨迹。
2.基本性质:a.焦半径定理:过椭圆上任意一点P引两条直线分别与两焦点相交于A和B,则AP+BP=2a。
b.反奇异性:椭圆上任意一条直线与两个焦点的连线的夹角等于该直线到两个离心点的距离之差的绝对值。
c.双曲率定理:椭圆上任意一点的曲率半径之和等于椭圆的长轴和短轴的和。
d.弦长定理:椭圆上任意两点P、Q的弦长PQ满足PQ^2=PF1^2+PF2^2+2a^2二、椭圆的方程1.标准方程:椭圆的标准方程有两种形式:a.第一种形式:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1,其中a为长轴的一半,b 为短轴的一半。
b.第二种形式:(x^2/b^2)+(y^2/a^2)=1,其中a为长轴的一半,b 为短轴的一半。
2.直角坐标系下其他形式方程:a.椭圆的顶点在原点的方程:x^2/a^2+y^2/b^2=1b.椭圆的中心在原点的方程:(x-h)^2/a^2+(y-k)^2/b^2=1,其中(h,k)为中心坐标。
c.椭圆的顶点在y轴上的方程:(x-h)^2/a^2+y^2/b^2=1d.椭圆的顶点在x轴上的方程:x^2/a^2+(y-k)^2/b^2=13. 极坐标系下的方程:r = (a * b) / sqrt(b^2 cos^2 θ + a^2 sin^2 θ),其中(a, b)为半轴。
三、椭圆的重要参数1.焦距:引如椭圆的两个焦点之间的距离,记为2c。
2.离心率:e=c/a,表示焦点与顶点之间的距离与长轴的比值。
3.焦点坐标:F1(-c,0),F2(c,0)。
椭圆曲线的相关知识点总结一、椭圆曲线的定义1.1 椭圆曲线的代数定义椭圆曲线可以通过以下的代数方程来定义:y^2 = x^3 + ax + b其中a和b是定义在一个域上的常数,并且满足4a^3 + 27b^2 != 0,这个条件是为了保证方程在定义域上是非奇异的。
在实数域上,这个方程描述了一个具有两个分离点的曲线。
在有限域上,方程描述了一个有限个点的集合,这些点组成了有限域上的椭圆曲线。
1.2 椭圆曲线的几何特性从几何的角度来看,椭圆曲线在定义域上呈现出一些有趣的特性。
首先,由于方程中的二次项和三次项,椭圆曲线在原点附近有一个尖锐的曲线,这个点称为奇点。
椭圆曲线还有一个重要的特性是它在x轴上有两个交点,这两个点对应着方程中的根。
这些几何特性对于后续的加法和离散对数问题都具有重要的意义。
1.3 椭圆曲线的群结构椭圆曲线在有限域上可以构成一个有限阿贝尔群。
这个群的元素是椭圆曲线上的点,而群操作是通过定义中的加法来进行的。
具体来说,给定椭圆曲线上的两个点P和Q,通过定义中的加法运算可以得到第三个点R。
同时,椭圆曲线还有一个特殊的点O,称为无穷远点,它在群运算中相当于零元素。
椭圆曲线上的点满足结合律、交换律和存在逆元素等群的基本性质,因此可以构成一个群结构。
二、椭圆曲线的加法2.1 仿射坐标系下的加法在椭圆曲线上,我们通常使用仿射坐标系来描述点的位置。
假设有两个点P1(x1, y1)和P2(x2, y2),它们之间的加法运算定义为:P1 + P2 = P3具体的加法规则可以通过椭圆曲线的方程来获得,这个规则可以由椭圆曲线的几何特性来推导而来。
2.2 项目ive坐标系下的加法除了仿射坐标系,我们还可以使用项目ive坐标系来进行椭圆曲线上的加法运算。
在项目ive坐标系下,点的位置由三个坐标来描述,而加法规则也有所不同。
具体来说,项目ive 坐标系下的加法方法更加简洁和高效,因此在实际应用中经常会使用到。
2.3 加法的几何解释从几何的角度来看,椭圆曲线上点的加法运算可以通过直线的交点来进行解释。
2020届全国高考数学椭圆知识点总结(名师总结必考知识点,值得下载背诵)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=+bx 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 长半轴长=a ,短半轴长=b (注意看清题目)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)(不等式告诉我们椭圆上一点到焦点距离的范围)注意:①与坐标系无关的椭圆本身固有的性质,如:长轴长、短轴长、焦距、离心率等;②与坐标系有关的性质,如:顶点坐标、焦点坐标等知识点三:椭圆相关计算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 22焦点弦:椭圆过焦点的弦。
(完整版)椭圆曲线知识点总结(经典版)
1. 椭圆曲线简介
椭圆曲线是一种特殊类型的曲线,可以用于加密和签名算法中。
它的数学性质使得椭圆曲线加密成为一种强大且安全的加密方法。
2. 关键概念
2.1 椭圆曲线方程
椭圆曲线的方程一般形式为:y^2 = x^3 + ax + b,其中a和b
是方程中的常数。
2.2 基点
基点是椭圆曲线上的一个固定点,用于构建密码算法中的公钥
和私钥。
2.3 椭圆曲线运算
椭圆曲线运算包括点的加法和乘法操作。
点的加法操作用于构
建公钥,点的乘法操作用于构建私钥。
3. 椭圆曲线加密算法
3.1 密钥生成
在椭圆曲线加密算法中,首先需要生成公钥和私钥。
公钥是基
点经过多次乘法运算得到的点,私钥是一个随机生成的整数。
3.2 加密和解密
加密过程中,需要选择一个随机数作为加密的短期私钥,并使
用公钥进行点乘操作。
解密过程中,需要使用私钥进行点乘操作以
还原加密文本。
4. 安全性和优势
椭圆曲线加密算法相较于其他加密算法具有更高的安全性和更
小的密钥长度要求。
其安全性取决于基点的选择和曲线参数的选取。
5. 应用领域
椭圆曲线加密算法广泛应用于网络通信、数字签名、支付系统
等安全领域。
6. 总结
椭圆曲线是一种数学上的强大工具,其在加密和签名领域有着广泛的应用。
了解椭圆曲线的基本概念和运算规则,可以帮助我们更好地理解和应用椭圆曲线加密算法。
高考数学椭圆、双曲线、抛物线的重点知识归纳和常用结论
椭圆方程的第一定义:
⑴①椭圆的标准方程:
i. 中心在原点,焦点在x轴上:. ii. 中心在原点,焦点在轴上:. ②一般方程:.③椭圆的标准参数方程:的参数方程为(一象限应是属于).
⑵①顶点:或.②轴:对称轴:x轴,轴;长轴长,短轴长.③焦点:或.④焦距:.⑤准线:或.⑥离心率:.⑦焦点半径:
i. 设为椭圆上的一点,为左、右焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出.
ii.设为椭圆上的一点,为上、下焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出.
由椭圆第二定义可知:归结起来为“左加右减”.
注意:椭圆参数方程的推导:得方程的轨迹为椭圆.
⑧通径:垂直于x轴且过焦点的弦叫做通经.坐标:和
⑶共离心率的椭圆系的方程:椭圆的离心率是,方程是大于0的参数,的离心率也是我们称此方程为共离心率的椭圆系方程.
⑸若P是椭圆:上的点.为焦点,若,则的面积为(用余弦定理与可得). 若是双曲线,则面积为.
01
椭圆及其标准方程
02
椭圆的简单几何性质。
高中数学中椭圆的经典结论(一)1.点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2.PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3.以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4.以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=.6.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=外,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y y a b +=.7.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2F PF S b γ∆=.8.椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c -,2(,0)F c 00(,)M x y ).9.设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10.过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q,A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11.AB 是椭圆22221x y a b+=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB -=。
12.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b+=+.13.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程22002222x x y y x y a b a b+=+.高中数学中椭圆的经典结论(二)1.椭圆22221x y a b+=(a >b >o )的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b-=.2.过椭圆22221x y a b+=(a >0,b >0)上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =(常数).3.若P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1,F 2是焦点,12PF F α∠=,21PF F β∠=,则tan t 22a c co a c αβ-=+.4.设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=,12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin sin sin c e aαβγ==+.5.若椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当0<e 1-时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6.P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.7.椭圆220022()()1x x y y a b --+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是2222200()A a B b Ax By C +≥++.8.已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.则(1)22221111||||OP OQ a b +=+;(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为22224a b a b +;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b a b +.。
高考数学中的椭圆曲线在高考数学中,椭圆曲线是常见的一种几何形式,也是数学中经典而重要的一项研究内容。
我们在平面直角坐标系上画出一条椭圆曲线,即可利用其各种性质,解决不同的数学问题。
椭圆曲线的定义椭圆曲线是一个平面上的曲线,其方程形式为y²=x³+ax+b,其中a、b都是实数。
图像是一条对称的曲线,既可以延伸到无限远处,也可以被截断,形成一个封闭的椭圆。
椭圆曲线不仅在数学中有广泛的应用,也在密码学、通信等领域发挥着重要的作用。
椭圆曲线的运用椭圆曲线在数学中的应用非常广泛,例如在代数数论、几何学、数值计算、密码学、通信系统等各个领域中都有应用。
其中,在密码学中应用尤为广泛。
在密码学中,椭圆曲线被应用于密钥交换、数字签名、认证协议等方面。
由于椭圆曲线加密算法具有计算量小、安全性高、效率优越等优点,因此在现代密码学中得到了广泛地应用。
而且,椭圆曲线还有其他不同的应用场景,例如,它被用于图像处理、机器学习和编码理论等领域中。
椭圆曲线的性质椭圆曲线的研究主要涉及到其多个性质,包括极点、切线、切点、曲线斜率等。
下面,我们简单介绍几个椭圆曲线的性质。
1. 椭圆曲线具有对称性,可以沿着x轴、y轴和曲线直径进行对称。
2. 经过曲线中的任意一点,可以找到一条斜率是唯一的切线线。
3. 这条切线与曲线的交点叫做切点,而这个切点与曲线上其他的点,斜率也是相同的。
4. 在椭圆曲线上还存在着一种特殊的点,叫做极点。
每一条椭圆曲线都有两个极点,这两个极点是这条椭圆曲线的对称中心。
椭圆曲线的应用举例椭圆曲线的应用非常广泛,例如在密码学中,就有椭圆曲线Diffle-Hellman密钥交换算法,椭圆曲线数字签名算法等。
下面,我们以椭圆曲线Diffle-Hellman密钥交换算法为例,来介绍一下椭圆曲线的应用。
椭圆曲线Diffle-Hellman密钥交换算法,简称ECDH,是一种密钥交换协议,主要用于无线网络和移动通信系统等领域。
椭圆高考知识点总结一、椭圆的定义和基本性质1. 椭圆的定义椭圆的定义有多种表述方式,其中一种常见的定义是:椭圆是平面上到两个定点F1、F2的距离之和等于定常长2a(a>0)的点P的轨迹。
称F1、F2为椭圆的焦点,2a为椭圆的长轴。
即椭圆定义为$|PF_1|+|PF_2|=2a$。
根据这个定义,我们可以推导出椭圆的标准方程:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$2a$和$2b$分别为椭圆的长轴和短轴。
椭圆的离心率e满足$0<e<1$。
2. 椭圆的基本性质(1)主轴和短轴: 通过椭圆两个焦点连线的中垂线叫做长轴,椭圆的两个焦点所在直线叫做长轴;长轴的两端点叫做椭圆的顶点。
垂直于长轴的直线段叫做短轴。
(2)顶点和焦点:椭圆的两个端点叫做顶点,两个焦点分别叫做F1和F2。
(3)公式中的取值范围:椭圆标准方程中的参数a和b满足$a>b>0$。
(4)对称性:椭圆具有镜面对称性。
(5)内外离心率:椭圆的内离心率e1满足:$0<e_1<1$,外离心率e2满足:$1<e_2$。
3. 椭圆的离散表示:根据离心率e和焦点F1、F2获知椭圆的表达式$|PF_1|+|PF_2|=2a$表示椭圆的定点,即点到两个定点的距离之和等于一个定常长2a。
其中a是椭圆的长轴,F1、F2是焦点。
这个定义可以描述椭圆的形状和性质。
二、椭圆的方程和坐标变换1. 椭圆标准方程:椭圆的标准方程是$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。
其中a和b分别为椭圆的长半轴和短半轴。
2. 椭圆的一般方程:如果椭圆的长轴不在x、y轴上,可以通过坐标变换将椭圆的标准方程转化为一般方程$Ax^2+By^2+Cx+Dy+E=0$。
3. 椭圆的参数方程:椭圆的参数方程为$x=acos\theta$,$y=bsin\theta$,其中$\theta$是参数,$-\pi<\theta<\pi$。
高中数学专题四椭圆、双曲线、抛物线《圆锥曲线》知识点小结一、椭圆:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:||221F F a >表示椭圆;||221F F a =表示线段21F F ;||221F F a <没有轨迹; (23.常用结论:(1)椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的两个焦点为21,F F ,过1F 的直线交椭圆于BA ,两点,则2ABF ∆的周长=(2)设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 左、右两个焦点为21,F F ,过1F 且垂直于对称轴的直线交椭圆于Q P ,两点,则Q P ,的坐标分别是 =||PQ二、双曲线:(1)双曲线的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的差的绝对值等于常数(小于||21F F )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
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 =表示两条射线;||221F F a >没有轨迹; (2(3①求双曲线12222=-by a x的渐近线,可令其右边的1为0,即得02222=-by ax ,因式分解得到0x y a b±=。
②与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程是λ=-2222y x ;(4)等轴双曲线为222t y x =-,其离心率为2(4)常用结论:(1)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点为21,F F ,过1F 的直线交双曲线的同一支于B A ,两点,则2ABF ∆的周长=(2)设双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 左、右两个焦点为21,F F ,过1F 且垂直于对称轴的直线交双曲线于Q P ,两点,则Q P ,的坐标分别是=||PQ三、抛物线:(1)抛物线的定义:平面内与一个定点的距离和一条定直线的距离相等的点的轨迹。
高考椭圆专题知识点总结椭圆作为数学中的一个重要概念,是高考数学中的一个重要考点。
本文将对椭圆的相关知识进行总结,从基本概念到具体应用进行阐述,探讨其在高考中的应对策略。
一、椭圆的基本概念椭圆是平面上的一个几何图形,其定义为到两个定点F₁、F₂的距离之和等于定值2a的点集合。
F₁、F₂称为椭圆的焦点,而直线段F₁F₂的长度为椭圆的主轴。
与主轴垂直的直径称为椭圆的次轴,两轴的交点称为椭圆的中心。
二、椭圆的数学描述椭圆的数学表示是(x/a)²+(y/b)²=1或(x/a)²/(y/b)²=1,其中a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴。
根据椭圆的性质,由于离心率e=√(a²-b²)/a<1,椭圆是离心率小于1的一类曲线。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程是x=a*cosθ,y=b*sinθ,其中θ为参数。
通过参数方程,我们可以很方便地求得椭圆上的各个点的坐标。
此外,椭圆的参数方程还可以用来求椭圆中心、焦点等相关信息。
四、椭圆的常见性质1. 椭圆的离心率e满足0<e<1,离心率为0时即为圆。
2. 椭圆的长半轴a和短半轴b满足a>b>0。
3. 椭圆的焦距2c满足c²=a²-b²,其中c为焦点F₁F₂到中心的距离。
五、椭圆的相关定理1. 椭圆的切线定理:椭圆上任意一点处的切线斜率等于该点对应的椭圆的切线的倾角的正切值。
2. 椭圆的法线定理:椭圆上任意一点处的法线斜率等于该点对应的椭圆的切线的倾角的负倒数。
3. 椭圆的切线和法线的判定:切线和法线的直线方程满足x²/a²+y²/b²=1和bx/a²y+ay/b²x=1。
六、椭圆的应用椭圆在现实生活中有丰富的应用。
例如,椭圆的形状被广泛应用于汽车或自行车的轮胎、卫星的轨道等。
在高考数学中,椭圆的知识点也常常涉及到与其他几何图形的相互关系以及坐标变换等问题。
高考数学椭圆知识点总结在高考数学中,椭圆是一个重要的几何图形,掌握椭圆的相关知识点对于解题非常有帮助。
下面将对高考数学中与椭圆相关的知识点进行总结。
一、椭圆的定义和性质椭圆是一个平面上的封闭曲线,其定义是到两个固定点(焦点)的距离之和等于常数的点所构成的集合。
椭圆具有以下性质:1. 焦点和准线:椭圆的两个焦点在椭圆的长轴上,准线则是连接两个焦点并且垂直于长轴的直线。
2. 焦距和半长轴:椭圆的两个焦点之间的距离称为焦距,焦距的一半称为半焦距。
椭圆的长轴是过焦点的直线,长轴的一半称为半长轴。
3. 直径:椭圆的直径是通过椭圆两个焦点的直线段,并且垂直于长轴的。
二、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)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴的长度。
三、椭圆的参数方程和焦点坐标椭圆的参数方程为x = h + a*cosθ,y = k + b*sinθ,其中θ是0到2π的参数。
椭圆的焦点坐标为(h+c, k)和(h-c, k),其中c是半焦距的长度。
四、椭圆的离心率和短焦距椭圆的离心率是一个描述椭圆形状的重要指标,计算公式为e = c/a,其中c是焦距的长度,a是半长轴的长度。
离心率小于1的椭圆被称为椭圆形,离心率等于1的椭圆被称为抛物线,离心率大于1的椭圆被称为双曲线。
椭圆的短焦距的长度可以通过短焦距的平方等于长焦距的平方减去椭圆的半长轴的平方来计算。
五、椭圆和直线的方程椭圆的方程和直线的方程可以相交、相切或者相离。
椭圆和直线相交时,可以通过联立椭圆的方程和直线的方程求解交点的坐标。
六、椭圆的面积和周长椭圆的面积可以通过公式A = πab来计算,其中a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴的长度。
椭圆的周长近似于公式C ≈ 2π√(2a²+b²)/2。
综上所述,掌握高考数学中与椭圆相关的知识点对于解题至关重要。
高中数学椭圆的知识总结1.椭圆的定义:平面内一个动点P 到两个定点12,F F 的距离之和等于常数(12122PF PF a F F +=>),这个动点P 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.注意: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.(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+by a x (222a b c =+)⇔{cos sin x a y b ϕϕ==(参数方程,其中ϕ为参数),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。
2. 椭圆的几何性质:(1)椭圆(以12222=+by a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ; ④离心率:ce a=,椭圆⇔01e <<,e越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。
⑥(2).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⇔220220by a x +=1;③点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b +<3.直线与圆锥曲线的位置关系:(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;如:直线y ―kx ―1=0与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则m 的取值范围是_______; 4.焦点三角形(椭圆上的一点与两焦点所构成的三角形)5.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 =2121kx x +-,若12,y y 分别为A 、B 的纵坐标,则AB =21211y y k-+,若弦AB 所在直线方程设为x ky b =+,则AB =2121ky y +-。
椭圆曲线知识点总结1. 椭圆曲线的定义和基本性质椭圆曲线是平面上满足特定形式方程的点的集合。
一般而言,椭圆曲线的方程可以写作y^2 = x^3 + ax + b,其中 a 和 b 是常数,并且满足某些约束条件。
椭圆曲线上的点还包括一个特殊的“无穷远点”,它在几何意义上代表曲线的所有切线的交点。
椭圆曲线还具有群结构,因此可以定义点的加法操作。
加法操作满足交换律、结合律和存在单位元素等性质,这使得椭圆曲线成为密码学中的重要工具。
2. 椭圆曲线上的离散对数问题椭圆曲线上的离散对数问题是密码学中的重要问题之一。
给定椭圆曲线上的点 P 和 Q,求解离散对数问题就是找到整数 k,使得 kP = Q。
这个问题在椭圆曲线密码学中起到非常重要的作用,例如在椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)和椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换协议中都有应用。
3. 椭圆曲线密码学的应用椭圆曲线密码学是一种基于椭圆曲线数学结构构建的密码学体系,它比传统的RSA和DSA等密码体系具有更高的安全性和更小的密钥尺寸。
椭圆曲线密码学广泛应用于数字签名、加密通信、身份认证、以及访问控制等领域。
其中,椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)和椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换协议是最为著名和重要的应用之一。
4. 椭圆曲线密码系统的安全性椭圆曲线密码系统的安全性主要依赖于椭圆曲线上的离散对数问题的困难性。
目前尚未找到对该问题的高效解法,因此椭圆曲线密码系统被认为是安全的。
然而,随着量子计算机的发展,当前的椭圆曲线密码系统可能会受到威胁,因此研究基于椭圆曲线的抗量子密码系统变得越来越重要。
5. 椭圆曲线的参数选择在实际应用中,选择合适的椭圆曲线参数对安全性至关重要。
一般来说,椭圆曲线的安全性与参数的选择密切相关。
通常采用标准的椭圆曲线参数,比如NIST标准的曲线参数,以确保系统的安全性和互操作性。
6. 椭圆曲线验算算法椭圆曲线验算算法是一种在椭圆曲线上进行点验证的算法。
圆锥曲线一、知识点讲解一、椭圆:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:||221F F a >表示椭圆;||221F F a =表示线段21F F ;||221F F a <没有轨迹; (2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:3.常用结论:(1)椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的两个焦点为21,F F ,过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,则2ABF ∆的周长= (2)设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 左、右两个焦点为21,F F ,过1F 且垂直于对称轴的直线交椭圆于Q P ,两点,则Q P ,的坐标分别是 =||PQ二、例题讲解。
例1、 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.分析:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法,求出参数a 和b (或2a 和2b )的值,即可求得椭圆的标准方程.解:当焦点在x 轴上时,设其方程为()012222>>=+b a by a x .由椭圆过点()03,P ,知10922=+b a .又b a 3=,代入得12=b ,92=a ,故椭圆的方程为1922=+y x . 当焦点在y 轴上时,设其方程为()012222>>=+b a bx a y .由椭圆过点()03,P ,知10922=+b a .又b a 3=,联立解得812=a ,92=b ,故椭圆的方程为198122=+x y . 例2、 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.分析:(1)由已知可得20=+GB GC ,再利用椭圆定义求解.(2)由G 的轨迹方程G 、A 坐标的关系,利用代入法求A 的轨迹方程.解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c ,有6=b , 故其方程为()013610022≠=+y y x . (2)设()y x A ,,()y x G '',,则()013610022≠'='+'y y x . ① 由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33yy x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点).例3、 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352,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. 解:设两焦点为1F 、2F ,且3541=PF ,3522=PF .从椭圆定义知52221=+=PF PF a .即5=a .从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴,所以在12F PFRt ∆中,21sin 1221==∠PF PF F PF ,可求出621π=∠F PF ,3526cos21=⋅=πPF c ,从而310222=-=c a b .∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x . 例4、已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示). 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积. 解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.由余弦定理知: 221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α.①由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②,则-①②2得 αcos 12221+=⋅b PF PF. 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =. 三、习题讲解。
椭圆的对偶性质(必背的经典结论)椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b +=.6. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b+=.7. 椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2F PF S b γ∆=.8. 椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是椭圆22221x y a b +=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB -=。
12. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b+=+.13. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y yx y a b a b+=+.椭圆的对偶性质(会推导的经典结论)椭 圆1. 椭圆22221x y a b+=(a >b >o )的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b-=.2. 过椭圆22221x y a b+= (a >0, b >0)上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =(常数).3. 若P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点,12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则tan t 22a c co a c αβ-=+. 4. 设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠= , 12PF F β∠= ,12F F P γ∠=,则有sin sin sin ce aαβγ==+.5. 若椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当0<e 1时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6. P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.7. 椭圆220022()()1x x y y a b --+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是2222200()A a B b Ax By C +≥++. 8. 已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b +=+;(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为22224a b a b +;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b a b +.9. 过椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 作直线交该椭圆右支于M,N 两点,弦MN的垂直平分线交x 轴于P ,则||||2PF eMN =. 10. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0),A 、B 、是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则22220a b a b x a a---<<. 11. 设P 点是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PF PF θ=+.(2) 122tan 2PF F S b γ∆=.12. 设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的长轴两端点,P 是椭圆上的一点,PAB α∠=,PBA β∠= ,BPA γ∠=,c 、e 分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)22222|cos |||s ab PA a c co αγ=-.(2) 2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b a γ∆=-. 13. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.16.椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).(注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)17.椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e.18.椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.。