(完整版)高中数学_椭圆,知识题型总结,推荐文档

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陈氏优学

教学课题

椭圆

知识点一:椭圆的定义

平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动

点的轨迹叫椭圆.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,则动点的轨迹为线段;

若,则动点的轨迹无图形.

讲练结合一.椭圆的定义

1.若的两个顶点,的周长为,则顶点的轨迹方程是 ABC

4,0,4,0ABABC18C

知识点二:椭圆的标准方程

1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;

2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;

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,都有和;

3.椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在轴上时,椭圆的焦点坐标为,;当焦点在

轴上时,椭圆的焦点坐标为,。

讲练结合二.利用标准方程确定参数

1.椭圆的焦距为,则= 。22

1

4xy

m2m

2.椭圆的一个焦点是,那么 。5522

kyx)2,0(k

知识点三:椭圆的简单几何性质

椭圆的的简单几何性质

(1)对称性

对于椭圆标准方程,把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换

成―x、―y,方程都不变,所以椭圆是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,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x=±a和y=±b所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足

|x|≤a,|y|≤b。

(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(a>b>0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为

A

1(―a,0),

A

2(a,0),B

1(0,―b),B

2(0,b)。

③线段A

1A

2,B

1B

2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A

1A

2|=2a,|B

1B

2|=2b。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。

②因为a>c>0,所以e的取值范围是0<e<1。e越接近1,则c就越接近a,从而

越小,因

此椭圆越扁;反之,e越接近于0,c就越接近0,从而b越接近于a,这时椭圆就越接近

于圆。当且仅当

a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为x2+y2=a2

椭圆的图像中线段的几何特征(如下图):

(1),,;

(2),,;

(3),,;

知识点四:椭圆与(a>b>0)的区别和联系

标准方程

图形

焦点

,,

焦距

范围

,,

对称性关于x轴、y轴和原点对称

顶点

,,

轴长轴长=,短轴长=

离心率性质

准线方程

焦半径

,,

注意:椭圆,(a>b>0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关

系都有a>b>0和,a2=b2+c2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也

不相同。

题型一 椭圆焦点三角形面积公式的应用

定理 在椭圆(>>0)中,焦点分别为、,点P是椭圆上任意一点,1

22

22



by

ax

ab

1F

2F

,则.



21PFF

2tan2

21

bS

PFF

证明:记,由椭圆的第一定义得

2211||,||rPFrPF

.4)(,222

2121arrarr

在△中,由余弦定理得:

21PFF

.)2(cos22

212

22

1crrrr

配方得:.4cos22)(2

21212

21crrrrrr

即.4)cos1(242

212

crra

.

cos12

cos1)(2222

21







bca

rr

由任意三角形的面积公式得:

.

2tan

2cos22cos

2sin2

cos1sin

sin

21

2

222

21

21









bbbrrS

PFF

.

2tan2

21

bS

PFF

典题妙解

例1 若P是椭圆上的一点,、是其焦点,且,求1

6410022

yx

1F

2F60

21PFF

△的面积.

21PFFPy

F

1 O F

2 xP

解法一:在椭圆中,而记1

6410022

yx

,6,8,10cba.60

.||,||

2211rPFrPF

点P在椭圆上,

由椭圆的第一定义得:.202

21arr

在△中,由余弦定理得:

21PFF

.)2(cos22

212

22

1crrrr

配方,得:.1443)(

212

21rrrr

从而.1443400

21rr

.

3256

21rr

.

3364

23

3256

21

sin

21

21

21



rrS

PFF

解法二:在椭圆中,,而1

6410022

yx

642

b.60

.

3364

30tan64

2tan2

21



bS

PFF

解法一复杂繁冗,运算量大,解法二简捷明了,两个解法的优劣立现!

例2 已知P是椭圆上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则1

92522

yx

1F

2F

21

||||

2121



PFPFPFPF

△的面积为( )

21PFF

A. B. C. D. 33323

33

解:设,则,



21PFF

21

||||cos

2121



PFPFPFPF

.60

.3330tan9

2tan2

21



bS

PFF

故选答案A.

练习

6.已知椭圆的中心在原点,、为左右焦点,P为椭圆上一点,且,△ 的面

1F

2F

21

||||

2121





PFPFPFPF

21PFF

积是,准线方程为,求椭圆的标准方程.3

334

x

参考答案

6.解:设,.



21PFF





120,

21

||||cos

2121

PFPFPFPF

,.3360tan

2tan222

21

bbbS

PFF

1b

又,即.

3342

ca

33

3

33411222





cc

cc

cbc

或.3c

33

c

当时,,这时椭圆的标准方程为;3c222

cba1

422

yx

当时,,这时椭圆的标准方程为;

33

c

332

22

cba1

3422

yx

但是,此时点P为椭圆短轴的端点时,为最大,,不合题意.

60

故所求的椭圆的标准方程为.1

422

yx

题型二 中点弦问题 点差法

中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。在椭圆中,以为中1

22

22



by

ax

00(,)Pxy

点的弦所在直线方程?

例3. 过椭圆内一点,引一条弦,使弦被点平分,求这条xy

MM22

164121()

弦所在的直线方程。

分析:本例的实质是求出直线的斜率,在所给已知条件下求直线的斜率方法较多,故本例解法较多,可作

进一步的研究。

解:法一 设所求直线方程为,代入椭圆方程并整理,得ykx12()

()()()4124211602222

kxkkxk,又设直线与椭圆的交点为

AxyBxyxxxxkk

k()()()

112212122

282

41,、,,则、是方程的两个根,于是,

又为的中点,∴,解之得,故所求直线方MABxxkk

kk122

2

242

4121

2



()

程为xy240