椭圆的定义及应用1
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第1讲 椭圆的定义及其应用整理:广东阳江曾广荣一、问题综述本讲梳理椭圆的定义及其应用.椭圆的考题中,对椭圆定义的考查一直都是热点. (一)椭圆的定义平面内到两个定点1F 、2F 的距离之和等于定值2a ()122a F 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.(二)椭圆定义的应用主要有下面几方面的应用:1.求标准方程;2.焦点三角形中的计算问题;3.求离心率;4.求最值或范围. 二、典例分析类型一:利用椭圆的定义求轨迹方程【例1】 ABC ∆的底边16BC =,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G 的轨迹方程. 【解析】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()x y ,,由20GC GB +=,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10a =,8c =,有6b =,故其方程为()221010036x y y +=≠.【方法小结】由已知可得20GC GB +=,再利用椭圆定义求解,要注意剔除不合要求的点. 【例2】已知动圆P 过定点()30A -,,并且在定圆()22364B x y -+=:的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.【解析】如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径,即86PA PB PM PB BM AB +=+==>=.∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆,P 的轨迹方程为:221167x y +=.【例3】已知圆()22:3100C x y -+=及点()3,0A -,P 是圆C 上任意一点,线段PA 的垂直平分线l 与PC 相交于点Q ,求点Q 的轨迹方程。
【解析】如图所示.∵l 是线段PA 的垂直平分线, ∴AQ PQ =.∴10AQ CQ PQ CQ CP +=+==,且10>6. ∴点Q 的轨迹是以A 、C 为焦点的椭圆, 且210a =,3c =,即5a =,4b =.∴点Q 的轨迹方程为2212516x y+=.【方法小结】是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.结合定义求轨迹方程是一种重要的思想方法.【变式训练】1.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别是()1,0F c -、()2,0F c ,Q 是椭圆外的动点,满足12FQ a =.点P 是线段1F Q 与该椭圆的交点,点T 在线段2F Q 上,并且满足20PT TF ⋅=,20TF ≠.求点T 的轨迹C 的方程.【解析】当0PT =时,点(),0a 和点(),0a -在轨迹上.当0PT ≠0PT ≠且2||0TF ≠时,由20PT TF ⋅=,得2PT TF ⊥. 由12FQ a =,得12PF PQ a +=, 又122PF PF a +=,所以2PQ PF =,所以T 为线段2F Q 的中点.连接OT ,则OT 为12QF F △的中位线,所以()1121122OT FQ PF PF a ==+=, 设点T 的坐标为(),x y ,则222x y a +=.故点T 的轨迹C 的方程是222x y a +=.【方法小结】定义法求轨迹(方程)的关键是条件的转化——转化成某一基本轨迹的定义条件。
椭圆关系式椭圆是一种经典的几何图形,具有广泛的应用。
椭圆关系式是描述椭圆的数学公式,包括标准式和一般式两种形式。
本文将从椭圆的定义、性质、标准式、一般式以及应用等方面进行详细介绍。
一、椭圆的定义与性质1. 定义椭圆是平面上到两个定点(称为焦点)距离之和等于定长(称为主轴长度)的所有点构成的集合。
2. 性质(1)椭圆是一个闭合曲线,其形状类似于拉长了的圆形。
(2)焦点到任意一点的距离之和等于主轴长度。
(3)主轴长度是椭圆的最长直径,称为长轴;次轴长度是椭圆的最短直径,称为短轴。
(4)椭圆有两条对称轴:长轴上有两个焦点和中心点,在中心处相交;短轴上没有焦点,只有中心点,在中心处垂直于长轴。
二、标准式1. 定义标准式是指将椭圆的中心移到坐标原点,长轴与x轴重合,短轴与y轴重合的形式。
2. 公式椭圆的标准式为:$\frac{(x-h)^2}{a^2}+\frac{(y-k)^2}{b^2}=1$其中,(h,k)为椭圆的中心点坐标,a和b分别为长轴和短轴的半径。
3. 性质(1)椭圆的中心点坐标为(h,k)。
(2)长轴的长度为2a,短轴的长度为2b。
(3)焦距c满足$c^2=a^2-b^2$。
三、一般式1. 定义一般式是指将椭圆任意位置的形式表示出来。
一般式可以通过平移、旋转和缩放等变换将标准式转化而来。
2. 公式椭圆的一般式为:$Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey+F=0$其中,A、B、C、D、E和F都是实数常数,并且$B^2-4AC<0$。
3. 性质(1)通过一般式可以确定椭圆在平面直角坐标系中的位置和形状。
(2)如果A=C,则椭圆是以y=x或y=-x对称的;如果A≠C,则椭圆不以y=x或y=-x对称。
(3)通过配方法可以将一般式转化为标准式。
四、应用椭圆关系式在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。
1. 数学领域椭圆是数学中的一个经典图形,具有丰富的性质和应用。
在微积分、代数、几何等方面都有重要的应用,例如求解椭圆周长和面积、研究椭圆曲线等。
高三数学第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程【本讲主要内容】椭圆的定义、性质及标准方程椭圆的定义及相关概念、椭圆的标准方程、椭圆的几何性质【知识掌握】 【知识点精析】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 bx 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 F3. 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 =-。
推导过程:由第二定义得11PFe d =(1d 为点P 到左准线的距离), 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭;同理得20PF a ex =-。
第1讲 椭圆★知识梳理★1. 椭圆定义:(1)第一定义:平面内与两个定点21F F 、的距离之和为常数|)|2(222F F a a >的动点P 的轨迹叫椭圆,其中两个定点21F F 、叫椭圆的焦点.当21212F F a PF PF >=+时, P 的轨迹为椭圆 ; ; 当21212F F a PF PF <=+时, P 的轨迹不存在;当21212F F a PF PF ==+时, P 的轨迹为 以21F F 、为端点的线段(2)椭圆的第二定义:平面内到定点F 与定直线l (定点F 不在定直线l 上)的距离之比是常数e (10<<e )的点的轨迹为椭圆(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化).3.点),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的位置关系: 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆外; 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆内; 当12222=+by a x 时,点P 在椭圆上;4.直线与椭圆的位置关系直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔★重难点突破★重点:掌握椭圆的定义标准方程,会用定义和求椭圆的标准方程,能通过方程研究椭圆的几何性质及其应用难点:椭圆的几何元素与参数c b a ,,的转换重难点:运用数形结合,围绕“焦点三角形”,用代数方法研究椭圆的性质,把握几何元素转换成参数c b a ,,的关系 1.要有用定义的意识问题1已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若1222=+B F A F ,则AB =______________。
2.求标准方程要注意焦点的定位问题2椭圆1422=+my x 的离心率为21,则=m ★热点考点题型探析★考点1 椭圆定义及标准方程 题型1:椭圆定义的运用[例1 ] (湖北部分重点中学2009届高三联考)椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a ,焦距为2c ,静放在点A 的小球(小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是 A .4a B .2(a -c) C .2(a+c)D .以上答案均有可能、【新题导练】1. (2007·佛山南海)短轴长为5,离心率32=e121椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为 ( )A.3B.6C.12D.242. (广雅中学2008—2009学年度上学期期中考)已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点,,M N 分别为圆22(3)1x y ++=和圆22(3)4x y -+=上的点,则PM PN +的最小值为( )A . 5B . 7C .13D . 15题型2 求椭圆的标准方程[例2 ]设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为24-4,求此椭圆方程.【新题导练】3. 如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是____________.4.已知方程),0(,1sin cos 22πθθθ∈=+y x ,讨论方程表示的曲线的形状5. 椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,求这个椭圆方程.考点2 椭圆的几何性质题型1:求椭圆的离心率(或范围)[例3 ] 在ABC △中,3,2||,300===∠∆ABC S AB A .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .【新题导练】6. (执信中学2008-2009学年度第一学期高三期中考试)如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为 A .45 B .23 C .22D .217. (江苏盐城市三星级高中2009届第一协作片联考)已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn 成等比数列,则椭圆122=+ny m x 的离心率为8. (山东济宁2007—2008学年度高三第一阶段质量检测)我国于07年10月24日成功发射嫦娥一号卫星,并经四次变轨飞向月球。
关于椭圆的第一定义和第二定义(关于椭圆的第一定义和第二定义的最值转化问题)首页>生活常识 >正文关于椭圆的第一定义和第二定义(关于椭圆的第一定义和第二定义的最值转化问题)发布日期:2023-09-21 12:26:22 次一级的知识点就是集合的韦恩图、会画图,掌握了这些,集合的'并、补、交、非'也就解决了。
还有函数的定义域和函数的单调性、增减性的概念,这些都是函数的基础而且不难理解。
在第一轮复习中一定要反复去记这些概念,最好的方法是写在笔记本上,每天至少看上一遍。
关于这三大函数的运算公式,多记多用,多做一点练习,基本就没问题。
函数图像是这一章的重难点,而且图像问题是不能靠记忆的,必须要理解,要会熟练的画出函数图像,定义域、值域、零点等等。
对于幂函数还要搞清楚当指数幂大于一和小于一时图像的不同及函数值的大小关系,这也是常考点。
另外指数函数和对数函数的对立关系及其相互之间要怎样转化等问题,需要着重回看课本例题。
二次函数的零点的δ判别法,这个需要你看懂定义,多画多做题。
这一章主要讲斜率与直线的位置关系,只要搞清楚直线平行、垂直的斜率表示问题就错不了。
考试题中,通项公式、前n项和的内容出现频次较多,这类题看到后要带有目的的去推导就没问题了。
这一章的易错点,都集中在空集这一概念上,而每次考试基本都会在选填题上涉及这一概念,一个不小心就会丢分。
次一级的知识点就是集合的韦恩图、会画图,掌握了这些,集合的“并、补、交、非”也就解决了。
还有函数的定义域和函数的单调性、增减性的概念,这些都是函数的基础而且不难理解。
在第一轮复习中一定要反复去记这些概念,最好的方法是写在笔记本上,每天至少看上一遍。
函数的几大要素和相关考点基本都在函数图像上有所体现,单调性、增减性、极值、零点等等。
关于这三大函数的运算公式,多记多用,多做一点练习,基本就没问题。
函数图像是这一章的重难点,而且图像问题是不能靠记忆的,必须要理解,要会熟练的画出函数图像,定义域、值域、零点等等。