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1、 實用文檔 文案大全 知識點一:橢圓的定義 平面內(nèi)一個動點到兩個定點、的距離之和等于常數(shù)(),這個動點的軌跡叫橢圓.這兩個定點叫橢圓的焦點,兩焦點的距離叫作橢圓的焦距. 注意:若,則動點的軌跡為線段; 若,則動點的軌跡無圖形. 講練結合一.橢圓的定義 1若ABC?的兩個頂點?4,0,4,0AB?,ABC?的周長為18,則頂點C的軌跡方程是 知識點二:橢圓的標準方程 1當焦點在軸上時,橢圓的標準方程:,其中; 2當焦點在軸上時,橢圓的標準方程:,其中; 注意: 1只有當橢圓的中心為坐標原點,對稱軸為坐標軸建立直角坐標系時,才能得到橢圓的標準方程; 2在橢圓的兩種標準方程中,都有和; 3橢圓的焦點

2、總在長軸上.當焦點在軸上時,橢圓的焦點坐標為,;當焦點在軸上時,橢圓的焦點坐標為,。 講練結合二利用標準方程確定參數(shù) 1橢圓2214xym?的焦距為2,則m= 。 2橢圓5522?kyx的一個焦點是)2,0(,那么?k 。 陳氏優(yōu)學 教學課題 橢圓 實用文檔 文案大全 知識點三:橢圓的簡單幾何性質(zhì) 橢圓的的簡單幾何性質(zhì) (1)對稱性 對于橢圓標準方程,把x換成x,或把y換成y,或把x、y同時換成x、y,方程都不變,所以橢圓是以x軸、y軸為對稱軸的軸對稱圖形,且是以原點為對稱中心的中心對稱圖形,這個對稱中心稱為橢圓的中心。 (2)范圍 橢圓上所有的點都位于直線x=±a和y=±

3、b所圍成的矩形內(nèi),所以橢圓上點的坐標滿足|x|a,|y|b。 (3)頂點 橢圓的對稱軸與橢圓的交點稱為橢圓的頂點。 橢圓(ab0)與坐標軸的四個交點即為橢圓的四個頂點,坐標分別為A1(a,0), A2(a,0),B1(0,b),B2(0,b)。 線段A1A2,B1B2分別叫做橢圓的長軸和短軸,|A1A2|=2a,|B1B2|=2b。a和b分別叫做橢圓的長半軸長 和短半軸長。 (4)離心率 橢圓的焦距與長軸長度的比叫做橢圓的離心率,用e表示,記作。 因為ac0,所以e的取值范圍是0e1。e越接近1,則c就越接近a,從而越小,因 此橢圓越扁;反之,e越接近于0,c就越接近0,從而b越接近于a,這時

4、橢圓就越接近于圓。當且僅當 a=b時,c=0,這時兩個焦點重合,圖形變?yōu)閳A,方程為x2+y2=a2。 實用文檔 文案大全 橢圓的圖像中線段的幾何特征(如下圖): (1),; (2),; (3),,; 知識點四:橢圓與(ab0)的區(qū)別和聯(lián)系 標準方程 圖形 性質(zhì) 焦點 , , 焦距 范圍 , , 對稱性 關于x軸、y軸和原點對稱 頂點 , , 軸 長軸長=,短軸長= 離心率 實用文檔 文案大全 準線方程 焦半徑 , , 注意:橢圓,(ab0)的相同點為形狀、大小都相同,參數(shù)間的關系都有ab0和,a2=b2+c2;不同點為兩種橢圓的位置不同,它們的焦點坐標也不相同。 題型一 橢圓焦點三角形面積公式

5、的應用 定理 在橢圓12222?byax(ab0)中,焦點分別為1F、2F,點P是橢圓上任意一點,?21PFF,則2tan221?bSPFF?. 證明:記2211|,|rPFrPF?,由橢圓的第一定義得 .4)(,2222121arrarr? 在21PFF中,由余弦定理得:.)2(cos22212221crrrr? 配方得:.4cos22)(22121221crrrrrr? 即.4)cos1(242212crra? .cos12cos1)(222221?bcarr 由任意三角形的面積公式得: 2tan2cos22cos2sin2cos1sinsin2122222121?bbbrrSPFF. .

6、2tan221?bSPFF? 典題妙解 例1 若P是橢圓16410022?yx上的一點,1F、2F是其焦點,且?6021PFF,求 P y F1 O F2 x P 實用文檔 文案大全 21PFF的面積. 解法一:在橢圓16410022?yx中,,6,8,10?cba而.60?記.|,|2211rPFrPF? ?點P在橢圓上, ?由橢圓的第一定義得:.20221?arr 在21PFF中,由余弦定理得:.)2(cos22212221crrrr? 配方,得:.1443)(21221?rrrr .144340021?rr從而.325621?rr .336423325621sin212121?rrSPF

7、F 解法二:在橢圓16410022?yx中,642?b,而.60?.336430tan642tan221?bSPFF 解法一復雜繁冗,運算量大,解法二簡捷明了,兩個解法的優(yōu)劣立現(xiàn)! 例2 已知P是橢圓192522?yx上的點,1F、2F分別是橢圓的左、右焦點,若21|2121?PFPFPFPF,則21PFF的面積為( ) A. 33 B. 32 C. 3 D. 33 解:設?21PFF,則21|cos2121?PFPFPFPF?,.60?.3330tan92tan221?bSPFF 故選答案A. 練習 6已知橢圓的中心在原點,1F、2F為左右焦點,P為橢圓上一點,且21|2121?PFPFPF

8、PF,21PFF 的面積是3,準線方程為334?x,求橢圓的標準方程. 參考答案 實用文檔 文案大全 6解:設?21PFF,?120,21|cos2121?PFPFPFPF. 3360tan2tan22221?bbbSPFF?,?1?b. 又?3342?ca,即33333411222?cccccbc. ?3?c或33?c. 當3?c時,222?cba,這時橢圓的標準方程為1422?yx; 當33?c時,33222?cba,這時橢圓的標準方程為13422?yx; 但是,此時點P為橢圓短軸的端點時,?為最大,?60?,不合題意. 故所求的橢圓的標準方程為1422?yx. 題型二 中點弦問題 點差法

9、 中點弦問題:遇到中點弦問題常用“韋達定理”或“點差法”求解。在橢圓12222?byax中,以00(,)Pxy為中點的弦所在直線方程? 例3. 過橢圓內(nèi)一點,引一條弦,使弦被點平分,求這條xyMM22164121?() 弦所在的直線方程。 分析:本例的實質(zhì)是求出直線的斜率,在所給已知條件下求直線的斜率方法較多,故本例解法較多,可作進一步的研究。 解:法一 設所求直線方程為,代入橢圓方程并整理,得ykx?12() ()()()4124211602222kxkkxk?,又設直線與橢圓的交點為 AxyBxyxxxxkkk()()()11221212228241,、,則、是方程的兩個根,于是,? 又為

10、的中點,解之得,故所求直線方MABxxkkkk122224241212?() 程為xy?240 實用文檔 文案大全 法二 設直線與橢圓的交點為,、,為的中點,AxyBxyMAB()()()112221 ,又、兩點在橢圓上,則,xxyyABxyxy121212122222424164? ?164012221222,兩式相減得()()xxyy yyxxxxyy12121212412?() 即,故所求直線為kxyAB?12240 點差法 1.過點(1,0)的直線l與中心在原點,焦點在x軸上且離心率為22的橢圓C相交于A、B兩點,直線y=21x過線段AB的中點,同時橢圓C上存在一點與右焦點關于直線l對

11、稱,試求直線l與橢圓C的方程. 命題意圖:本題利用對稱問題來考查用待定系數(shù)法求曲線方程的方法,設計新穎,基礎性強,屬級題目. 知識依托:待定系數(shù)法求曲線方程,如何處理直線與圓錐曲線問題,對稱問題. 錯解分析:不能恰當?shù)乩秒x心率設出方程是學生容易犯的錯誤.恰當?shù)乩煤脤ΨQ問題是解決好本題的關鍵. 技巧與方法:本題是典型的求圓錐曲線方程的問題,解法一,將A、B兩點坐標代入圓錐曲線方程,兩式相減得關于直線AB斜率的等式.解法二,用韋達定理. 解法一:由e=22?ac,得21222?aba,從而a2=2b2,c=b. 設橢圓方程為x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在橢圓上. 則

12、x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,兩式相減得,(x12x22)+2(y12實用文檔 文案大全 y22)=0,.)(221212121yyxxxxyy? 設AB中點為(x0,y0),則kAB=002yx,又(x0,y0)在直線y=21x上,y0=21x0,于是002yx= 1,kAB=1,設l的方程為y=x+1. 右焦點(b,0)關于l的對稱點設為(x,y), ?byxbxybxy11 1221解得則 由點(1,1b)在橢圓上,得1+2(1b)2=2b2,b2=89,1692?a. 所求橢圓C的方程為2291698yx? =1,l的方程為y=x+1. 解法二:由e=21,222

13、22?abaac得,從而a2=2b2,c=b. 設橢圓C的方程為x2+2y2=2b2,l的方程為y=k(x1), 將l的方程代入C的方程,得(1+2k2)x24k2x+2k22b2=0,則x1+x2=22214kk?,y1+y2=k(x11)+k(x21)=k(x1+x2)2k=2212kk?. 直線l:y=21x過AB的中點(2,22121yyxx?),則2222122121kkkk?,解得k=0,或k=1. 若k=0,則l的方程為y=0,焦點F(c,0)關于直線l的對稱點就是F點本身,不能在橢圓C上,所以k=0舍去,從而k=1,直線l的方程為y=(x1),即y=x+1,以下同解法一. 題型

14、三 弦長公式與焦半徑公式 1、一般弦長公式 弦長公式:若直線ykxb?與圓錐曲線相交于兩點A、B,且12,xx分別為A、B的橫坐標,則AB實用文檔 文案大全 2121kxx?,(若12,yy分別為A、B的縱坐標,則AB21211yyk?),若弦AB所在直線方程設為xkyb?,則AB2121kyy?。 2、焦點弦(過焦點的弦):焦點弦的弦長的計算,一般不用弦長公式計算,而是將焦點弦轉化為兩條焦半徑之和后,利用第二定義求解。 1. 第二定義:平面內(nèi)與一個定點的距離和它到一條定直線的距離之比是常數(shù) ecaeM?()01的動點的軌跡叫做橢圓,定點為橢圓的一個焦點,定直線為 橢圓的準線,常數(shù)e是橢圓的離

15、心率。 注意:對對應于右焦點,的準線稱為右準線,xaybabFc22222100?()() 方程是,對應于左焦點,的準線為左準線xacFcxac?2120() e的幾何意義:橢圓上一點到焦點的距離與到相應準線的距離的比。 2. 焦半徑及焦半徑公式: 橢圓上一個點到焦點的距離叫做橢圓上這個點的焦半徑。 對于橢圓,設,為橢圓上一點,由第二定義:xaybabPxy22210?()() 左焦半徑·左左rxaccarexcaacaex02020? 右焦半徑右右racxcaraex200? 已知點P在橢圓yaxbab222210?()上,F(xiàn)F12、為橢圓的兩個焦點,求|PFPF12·的

16、取值范圍 實用文檔 文案大全 6. 解:設P()xy00,橢圓的準線方程為yac?±2,不妨設F1、F2分別為下焦點、上焦點 則|PFyaccaPFacyca102220?, ,|PFcayaPFacay1020? ·|()()PFPFacayacay1200?acay22202 ?aya0, 當y00?時,|PFPFa122·最大,最大值為 當yaPFPFacb012222?±時,·最小,最小值為| 因此,|PFPF12·的取值范圍是ba22, 例2. 橢圓的焦點為、,點為其上的動點,當為鈍角xyFFPFPF221212941? 時

17、,點P橫坐標的取值范圍是_。(2000年全國高考題) 分析:可先求F1PF290°時,P點的橫坐標。 解:法一 在橢圓中,依焦半徑公式知,abcPFx?3253531| |PFxFPFPFPFFF2121222122353?,由余弦定理知為鈍角 ()()()353353259535352222?xxxx,應填 法二 設,則當°時,點的軌跡方程為,PxyFPFPxy()1222905? 由此可得點的橫坐標±,點在軸上時,;點在軸上PxPxFPFPy?35012 時,為鈍角,由此可得點橫坐標的取值范圍是FPFPx123535? 實用文檔 文案大全 題型四 參數(shù)方程 3

18、. 橢圓參數(shù)方程 問題:如圖以原點為圓心,分別以a、b(a>b>0)為半徑作兩個圓,點B是大圓半徑OA與小圓的交點,過點A作ANOx,垂足為N,過點B作BNAN,垂足為M,求當半徑OA繞O旋轉時點M的軌跡的參數(shù)方程。 解:設點的坐標是,是以為始邊,為終邊的正角,取為Mxy()?Ox? 參數(shù)。 那么xONOAyNMOBxayb?|cos|sincossin()?1 這就是橢圓參數(shù)方程:為參數(shù)時,稱為“離心角”? 說明:<1> 對上述方程(1)消參即 xaybxayb?cossin?22221普通方程 <2>由以上消參過程可知將橢圓的普通方程進行三角變形即得參數(shù)

19、方程。 直線與橢圓位置關系: xaybykxb22221? 求橢圓上動點P(x,y)到直線距離的最大值和最小值,(法一,參數(shù)方程法;法二,數(shù)形結合,求平行線間距離,作l'l且l'與橢圓相切) 例4. 已知橢圓,在橢圓上求一點,使到直線:xyPPlxy228840? 實用文檔 文案大全 的距離最小并求出距離的最小值(或最大值)? 解:法一 設,由參數(shù)方程得P(cossin)()22? 則d?|cossin|sin()|2242342? 其中,當時,tanmin?2221222d 此時,cossinsincos?22313 即點坐標為,PP()?8313 法二 因與橢圓相離,故把直

20、線平移至,使與橢圓相切,則與的距離,llllll''' 即為所求的最小值,切點為所求點最大('')l? 設:,則由消得lxymxymxyx'?008822 9280449802222ymymmm?,令×?() 解之得±,為最大,由圖得mm?333() 此時,由平行線間距離得Pl()min?831322 2222000210310123xyabeABabABxPABCxyxFAFBF?橢圓()的離心率,、是橢圓上關于坐標不對稱的兩點,線段的中垂線與軸交于點(,)。()設中點為(,),求的值。()若是橢圓的右焦點,且,求橢圓的方程

21、。 實用文檔 文案大全 159523233322923322332499951959500195943232122122202121212122120000000000202212121020221212122121222222222222122122222222220021210210212211?yxbcacaaxxxxxaexaexaexaBFexaAFxcaBFacxcaAFBFAFxxxyxyxyxyaxbxxyyyyyaxbxxyyyyaxxxxbbayaxbbayaxbbyaxBAababaaceyxxxyyyyyxxxyxByxA所求橢圓方程為)(又)()()()()(上在橢圓

22、、又由,則),()、,()令( 1橢圓221925xy?的焦點為1F、2F,AB是橢圓過焦點1F的弦,則2ABF?的周長是 。 2設1F,2F為橢圓400251622?yx的焦點,P為橢圓上的任一點,則21FPF?的周長是多少?21FPF?的面積的最大值是多少? 實用文檔 文案大全 3設點P是橢圓2212516xy?上的一點,12,FF是焦點,若12FPF?是直角,則12FPF?的面積為 。 變式:已知橢圓14416922?yx,焦點為1F、2F,P是橢圓上一點 若?6021PFF, 求21FPF?的面積 五離心率的有關問題 1.橢圓1422?myx的離心率為21,則?m 2.從橢圓短軸的一個

23、端點看長軸兩端點的視角為0120,則此橢圓的離心率e為 3橢圓的一焦點與短軸兩頂點組成一個等邊三角形,則橢圓的離心率為 4.設橢圓的兩個焦點分別為F1、F2,過F2作橢圓長軸的垂線交橢圓于點P,若F1PF2為等腰直角三角形,求橢圓的離心率。 5.在ABC中,3,2|,300?ABCSABA若以AB,為焦點的橢圓經(jīng)過點C,則該橢圓的離心率e? 講練結合六.最值問題 1.橢圓2214xy?兩焦點為F1、F2,點P在橢圓上,則|PF1|·|PF2|的最大值為_,最小值為_ 實用文檔 文案大全 2、橢圓2212516xy?兩焦點為F1、F2,A(3,1)點P在橢圓上,則|PF1|+|PA|的

24、最大值為_,最小值為 _ 3、已知橢圓2214xy?,A(1,0),P為橢圓上任意一點,求|PA|的最大值 最小值 。 4.設F是橢圓322x242y=1的右焦點,定點A(2,3)在橢圓內(nèi),在橢圓上求一點P使|PA|+2|PF|最小,求P點坐標 最小值 . 知識點四:橢圓與(ab0)的區(qū)別和聯(lián)系 標準方程 圖形 性質(zhì) 焦點 , , 焦距 范圍 , , 對稱性 關于x軸、y軸和原點對稱 頂點 , , 軸 長軸長=,短軸長= 離心率 實用文檔 文案大全 準線方程 焦半徑 , , 注意:橢圓,(ab0)的相同點為形狀、大小都相同,參數(shù)間的關系都有ab0和,a2=b2+c2;不同點為兩種橢圓的位置不同

25、,它們的焦點坐標也不相同。 1如何確定橢圓的標準方程? 任何橢圓都有一個對稱中心,兩條對稱軸。當且僅當橢圓的對稱中心在坐標原點,對稱軸是坐標軸,橢圓的方程才是標準方程形式。此時,橢圓焦點在坐標軸上。 確定一個橢圓的標準方程需要三個條件:兩個定形條件a、b,一個定位條件焦點坐標,由焦點坐標的形式確定標準方程的類型。 2橢圓標準方程中的三個量a、b、c的幾何意義 橢圓標準方程中,a、b、c三個量的大小與坐標系無關,是由橢圓本身的形狀大小所確定的,分別表示橢圓的長半軸長、短半軸長和半焦距長,均為正數(shù),且三個量的大小關系為:ab0,ac0,且a2=b2+c2。 可借助下圖幫助記憶: a、b、c恰構成一

26、個直角三角形的三條邊,其中a是斜邊,b、c為兩條直角邊。 3如何由橢圓標準方程判斷焦點位置 橢圓的焦點總在長軸上,因此已知標準方程,判斷焦點位置的方法是:看x2、y2的分母的大小,哪個分母大,焦點就在哪個坐標軸上。 4方程Ax2+By2=C(A、B、C均不為零)表示橢圓的條件 方程Ax2+By2=C可化為,即, 所以只有A、B、C同號,且AB時,方程表示橢圓。 實用文檔 文案大全 當時,橢圓的焦點在x軸上; 當時,橢圓的焦點在y軸上。 5求橢圓標準方程的常用方法: 待定系數(shù)法:由題目條件確定焦點的位置,從而確定方程的類型,設出標準方程,再由條件確定方 程中的參數(shù)、的值。其主要步驟是“先定型,再

27、定量”; 定義法:由題目條件判斷出動點的軌跡是什么圖形,然后再根據(jù)定義確定方程。 6共焦點的橢圓標準方程形式上的差異 共焦點,則c相同。 與橢圓(ab0)共焦點的橢圓方程可設為(kb2)。此類問題常用待定系數(shù)法求解。 7判斷曲線關于x軸、y軸、原點對稱的依據(jù): 若把曲線方程中的x換成x,方程不變,則曲線關于y軸對稱; 若把曲線方程中的y換成y,方程不變,則曲線關于x軸對稱; 若把曲線方程中的x、y同時換成x、y,方程不變,則曲線關于原點對稱。 8如何解決與焦點三角形PF1F2(P為橢圓上的點)有關的計算問題? 與焦點三角形有關的計算問題時,??紤]到用橢圓的定義及余弦定理(或勾股定理)、三角形面

28、積公式相結合的方法進行計算與解題,將有關線段、,有關角()結合起來,建立、之間的關系. 9如何研究橢圓的扁圓程度與離心率的關系? 長軸與短軸的長短關系決定橢圓形狀的變化。離心率,因為c2=a2b2,ac0,用a、b表示為,當越小時,橢圓越扁,e越大;當越大,橢圓趨近圓,e越小,并且0e1。 實用文檔 文案大全 課后作業(yè) 1已知F1(-8,0),F(xiàn)2(8,0),動點P滿足|PF1|+|PF2|=16,則點P的軌跡為( ) A 圓 B 橢圓 C線段 D 直線 2、橢圓221169xy?左右焦點為F1、F2,CD為過F1的弦,則?CDF1的周長為_ 3已知方程22111xykk?表示橢圓,則k的取值范圍是( ) A -1<k<1 B k>0 C k0 D k>1或k<-1 4、求滿足以下條件的橢圓的標準方程 (1)長軸長為10,短軸長為6 (2)長軸是短軸的2倍,且過點(2,1) (3) 經(jīng)過點(5,

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