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:_=acos讨=bsin(参数方程,其中k=-聖ay。
,所以只有AB、C同号,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Fi,F2的距离之和等于常数(PF, |PF2=2a丁店2),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PFJ PF2ITFF2,则动点P的轨迹为线段FF2;若PFi |PF2|FF2,则动点P的轨迹无图形.
(1)椭圆:焦点在_轴上时笃y-=(a2=b2C2)二a2b222为参数),焦点在y轴上时笃=(ab0)。ab
2.椭圆的几何性质:
(1)椭圆(以笃与=(ab0)为例):范围:一a乞_乞a,-b乞y乞b:焦点:ab两个焦点(_c,0):对称性:两条对称轴_=0,y=0,个对称中心(0,0),四个顶点(二a,0),(0,二b),其中长轴长为2a,短轴长为2b;离心率:e=C,椭圆:=0:e:,ea越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。
(2).点与椭圆的位置关系:点P(_0,y0)在椭圆外二y0;ab2222点P(_,y)在椭圆上=笃卷=;点P(_,y)在椭圆内=笃卑:abab3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:八:=0=直线与椭圆相切;
(3)相离:厶:0二直线与椭圆相离;22如:直线yk_仁0与椭圆 =恒有公共点,贝Um的取值范围是;5m
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=k_b与圆锥曲线相交于两点A、B,且_,_2分别为A、B的横坐标,I则AB=J_k?_-_2,若yy2分别为A、B的纵坐标,则AB=J 2y一y2,若弦kAB所在直线方程设为_=ky b,则|AB=j k2|%-y?。
6.圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。在椭圆22务占=中,以p(_,y)为中点的弦所在直线的斜率ab22如
(1)如果椭圆話弋习弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是22_y
(2)已知直线y=_ 与椭圆2=(ab0)相交于A、B两点,且线段AB的中点在ab直线L:_2y=0上,则此椭圆的离心率为;
(3)试确定m的取值范围,使得椭圆A=上有不同的两点关于直线y=4_m对称;43特别提醒:因为厶0是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验厶.0!椭圆知识点的应用
1.如何确定椭圆的标准方程?任何椭圆都有一个对称中心,两条对称轴。当且仅当椭圆的对称中心在坐标原点,对称轴是坐标轴,椭圆的方程才是标准方程形式。此时,椭圆焦点在坐标轴上。确定一个椭圆的标准方程需要三个条件:两个定形条件a,b;一个定位条件焦点坐标,由焦点坐标的形式确定标准方程的类型。
2.椭圆标准方程中的三个量a,b,c的几何意义椭圆标准方程中,a,b,c三个量的大小与坐标系无关,是由椭圆本身的形状大小所确定的。分别表示椭圆的长半轴长、短半轴长和半焦距长,均为正数,且三个量的大小关系为:222(ab0),(ac0),且(a-bc)。可借助右图理解记忆:a,b,c恰构成一个直角三角形的三条边,其中a是斜边,b、c为两条直角边。
3如何由椭圆标准方程判断焦点位置椭圆的焦点总在长轴上,因此已知标准方程,判断焦点位置的方法是:看_2,y2的分母的大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上。
4方程A_2By2=C(代B,C均不为零)是表示椭圆的条件方程A_2By2=C可化为CCCC且a=b时,方程表示椭圆。当时,椭圆的焦点在_轴上;当时,椭圆的焦点在yABAB轴上。
5求椭圆标准方程的常用方法:待定系数法:由已知条件确定焦点的位置,从而确定椭圆方程的类型,设出标准方程,再由条件确定方程中的参数a,b,c的值。其主要步骤是“先定型,再定量”;定义法:由已知条件判断出动点的轨迹是什么图形,然后再根据定义确定方程。
6共焦点的椭圆标准方程形式上的差异22共焦点,贝yc相同。与椭圆笃爲=(a.b0)共焦点的椭圆方程可设为ab22_V222(m-b),此类问题常用待定系数法求解。ambm
7.判断曲线关于_轴、y轴、原点对称的依据:若把曲线方程中的_换成一_,方程不变,则曲线关于y轴对称;若把曲线方程中的y换成-y,方程不变,则曲线关于_轴对称;若把曲线方程中的_、y同时换成-_、一y,方程不变,则曲线关于原点对称。
8.如何求解与焦点三角形PFF2(P为椭圆上的点)有关的计算问题?思路分析:与焦点三角形PFF2有关的计算问题时,常考虑到用椭圆的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式S应吋2=丄PFi汉PFsinNFiPFz相结合的U22方法进行计算解题。将有关线段|PF
1、PF2,有关角NFPF2(NFPF2WNFBF2)结合起来,建立PF |PF2|、|PF凶PF?之间的关系.
9.如何计算椭圆的扁圆程度与离心率的关系?c长轴与短轴的长短关系决定椭圆形状的变化。离心率e=-(0:e:),因为ac2=a2b2,aAc0,用a、b表示为e=、:-
(一)(0vev)。显然:当越小时,e(0:e)越大,椭圆形状越扁;当越大,e(0:e:)越小,aa椭圆形状越趋近于圆。题型:椭圆定义的运用22_.y例已知F,F为椭圆的两个焦点,过F的直线交椭圆于A、B两点若259F2A EBP2,贝U|AB=._2y222例
3.已知P为椭圆上的一点,M,N分别为圆(_3)y=和圆256(_3)2 y2=4上的点,贝UPM |PN的最小值为题型2:求椭圆的标准方程例
1、求满足下列各条件的椭圆的标准方程.
(1)经过两点A(、3,-2),B(-
2.3,);22经过点(2,-3)且与椭圆9_4y=36具有共同的焦点;
(3)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4、2-
4.题型3:求椭圆的离心率例ABC中,.a=30,AB=2,2人8。=工3若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则椭圆的离心率为.例
2、过椭圆的一个焦点F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于P,若FPF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为题型4:椭圆的其他几何性质的运用(范围、对称性等)22例
1.已知实数_,y满足-y,则_2y2-_的范围为4222例
2.已知点代B是椭圆刍=mnuuuuuir(m0,n7)上两点,且AO-BO,则=题型5:焦点三角形问题22例
1.已知F,F2为椭圆-的两个焦点,p为椭圆上的一点,已知P,F,F2为一个直角三94角形的三个顶点,且PFIPF2,求書Fj的值.22例
2.已知F,F2为椭圆C:y的两个焦点,在C上满足PF一PF2的点的个数为84例
3.已知椭圆的焦点是F(0,-),F2(0,),且离心率e求椭圆的方程;设点P在椭圆2上,且PR-PF2=,求coFPF
2.2例
2.如果方程_2 ky2=2表示焦点在_轴的椭圆,那么实数k的取值范围是题型6:三角代换的应用22_y例椭圆一 L=上的点到直线l:_ y-9=0的距离的最小值为6922例2椭圆_y的内接矩形的面积的最大值为69题型7:直线与椭圆的位置关系的判断22例当m为何值时,直线y=_m与椭圆-=相交?相切?相离?6922例2若直线y二k_(kR)与椭圆L=恒有公共点,求实数m的取值范围;5m题型8:弦长问题422例求直线y=2_-4被椭圆一L--所截得的弦长992_2例2已知椭圆y2=的左右焦点分别为F,F2,若过点P(0,-2)及F的直线交椭圆于A,B2两点,求ABF2的面积;题型9:中点弦问题22例
1.求以椭圆=内的点A(2,-)为中点的弦所在的直线方程。
85例2中心在原点,一个焦点为F(0,50)的椭圆截直线y=3_-2所得弦的中点横坐标为舟,求椭圆的方程.223椭圆詁亍的一条弦被A_平分,那么这条弦所在的直线方程是4.若F,F2为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点FF2F2FPF2=:2:3,则此椭圆的离心率为5.在平面直角坐标系中,椭圆一差=(ab0)的焦距为2c,以O为圆心,a为半径的圆,ab2过点(,0)作圆的两切线互相垂直,则离心率e=c基本知识点双曲线定义例_____m_2十ny2=与直线_十y=相交于AB两点,点C是AB的中点.若AB=22OC的斜率为(O为原点),求椭圆的方程.巩固训练
1.如图,椭圆中心在原点,F是左焦点,直线AB与BF交于。,且BDB=90o范围则椭圆的离心率为_222设FF2为椭圆7y勺的两焦点,uuuuurP在椭圆上,当FPF2面积为时,PFPF2的值为双曲线标准方程(焦点在_轴)22_2y2=(a0,b0)ab标准方程(焦点在y轴)2y2a2_2=(a0,b0)b定义:平面内与两个定点F,F2的距离的差的绝对值是常数(小于)的点的轨迹叫双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫焦距。:MMF|MF2=2a?2a::FF2卜2PkF
1、对称轴_轴,y轴;实轴长为2a,虚轴长为2b对称中心原点0(0,0)焦点坐标Fd-cF2(c,0)R(0,-c)F2(0,c)焦点在实轴上,c=Ja b焦距:FF2=2c顶点坐标(-a,0)(a,0)(0,-a,)(0,a)离心率 孑,(e)渐近线方程by=-_aya=土一_b共渐近线22_yk(k录0k的双曲线
2.2aba2b2系方程2双曲线_2a2-=与直线y:b2二k_ b的位置关系:直线和双r2_利用应22Tr.二次方程用判别式确定。b2转化为一兀曲线的位y=k_ b置二次方程二次项系数为零直线与渐近线平行。相交弦AB的弦长|AB= k2 _2)24_i_2补充知识点:XXX丄
6.一69222vz2C.(yA3)69D._6(y冬-3)9同步练习一:如果双曲线的渐近线方程为y=:J_,则离心率为4a.B.-C.5或卫D..334XXXX2224kA._2:k:B.k:0C.-5:k:0D._2:k:02同步练习二:双曲线笃a2一2=的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为b2222例
2、已知双曲线兰工=的离心率为e:2,则k的范围为例
3、设p是双曲线弓气上一点,双曲线的一条渐近线方程为3_-2沪0,?分别是双曲线的左、右焦点,若PFi=3,贝UPF2的值为.同步练习三:若双曲线的两个焦点分别为(0,-2),(Q2),且经过点(2,5),则双曲线的标准方程例
4、下列各对曲线中,即有相同的离心率又有相同渐近线的是(等轴双曲线的主要性质有:
(1)半实轴长=半虚轴长(一般而言是a=b,但有些地区教材版本不同,不一定用的是a,b这两个字母);
(2)其标准方程为_2-y2=C,其中C=0;
(3)离心率e2;
(4)渐近线:两条渐近线y=_互相垂直;例题分析:例
1、动点P与点只(0,5)与点F2(0,5)满足PhPF2=6,则点P的轨迹方程为2_(A)-y2=32(C)y-=322和丄-0=932和_2-=3(B)(D)22-y2=禾廿y2-=3322-y2=和392=3同步练习四:已知双曲线的中心在原点,上且PF_PF2,22a.2L_y23例
5、与双曲线渐近线的距离是(A)8两个焦点Fi,F2分别为(J5,0)和(-75,0),点p在双曲线且PFF2的面积为22_yB.32,则双曲线的方程为(2_2C.y=4y22yD._42y有共同的渐近线,且经过点A(-3,2、.3的双曲线的一个焦点到一条96_2(B)4(C)2(D)同步练习五:以y=J3_为渐近线,一个焦点是f(0,2)的双曲线方程为例
6、下列方程中,以_2y=0为渐近线的双曲线方程是22(A642_22(C)y=(D)_22y_=i2同步练习六:双曲线8k_2-ky2=8的一个焦点是(0,3),那么k的值是4.(20__年高考湖南卷文科6)设双曲线马-y(a0)的渐近线方程为3__2y=0,则a的a9值为A.4B.3C.2D.
2.5202高考江苏8】(5分)在平面直角坐标系_Oy中,若双曲线的离心率为5,mm 4则m的值为2例
7、经过双曲线_2亡的右焦点F2作倾斜角为30的弦AB抛物线
(1)求|AB|.
(2)Fi是双曲线的左焦点,求FiAB的周长.22同步练习七过点(0,3)的直线I与双曲线-y只有一个公共点,求直线I的方程。
43高考真题分析
1.
【202高考新课标文0】等轴双曲线C的中心在原点,焦点在_轴上,C与抛物线y2=6_的准线交于代B两点,AB=4-、3;则C的实轴长为((A).2(B)22(Cr(D)
【202高考山东文】已知双曲线C22笃-禺=(a0,b0)的离心率为2.若抛物线ab2C2:_=2py(p-0)的焦点到双曲线G的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为(A)
2.83(B)2632(C)_=8y2(D)_=6y
3.【202高考全国文0】已知F
1、22F2为双曲线C:_-y=2的左、右焦点,点P在C上,|PF2|PF2|,则cosFPF2二33(A)(B)(C)-454(D)抛物线y2=2p_(P=0)y(,=-2p_P=0)_(yO:2=2pyp0)_I_(y-OF2=-2pyp0)LI定义平面内与一个疋点F和一条疋直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线。
5|时|=点M到直线l的距离范围_H0,严R_兰0,护RR,y0R,y兰0对称性关于_轴对称关于y轴对称焦占
八、
八、(詁(予(o,号)(0-岁)焦点在对称轴上顶点O(0,0)离心率e=准线方程p_=一一2p_=一2pyp准线与焦点位于顶点两侧且到顶点的距离相等。顶点到准线的距离_p2焦点到准线的距离p焦半径A(_,V)AF=论 卩2AF=-论 P2AF=% 上2AF=-% 卫2焦点弦长AB(为 _2) p-(_ _2) P(V V2) P-(V) P焦点弦ab|的几条性质A(_,yjB(_2,y2)JyA以,)_2,y2)以AB为直径的圆必与准线相切若AB的倾斜角为a,则ab=竽sina若AB的倾斜角为口,贝UAB=cosaP22__2=yy2_p
XXX BFAB2 AFBF一AF_BF_AFBF一p切线方程yy=p(_仕)yy=-p(_ _。__=p(y y。__=_p(y y。
1、直线与抛物线的位置关系联立方程法:y=k_ b2=2p_=设交点坐标为k2_22(kb_p)_b2二0,B(_2,y2),则有厶=0,以及__2,_2,还可进一步求出yiy2二k_ibk_2b=k(_i_2)2b22yy(k_b)(k_2b)=k__2kb(__2)b在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如
(1)相交弦AB的弦长_2二k(_乂2)2-4畑2二k2AB=
(2).中点M(_0,V0),点差法:V0=VV22设交点坐标为A(_,yj,B_y),代入抛物线方程,得22V=2p_V2=2p_2将两式相减,可得(y-y2)(yy2)=2p(_-_2)V-V22p_-_2yrV2v=k_十b直线l:y=k_b抛物线C:y2=2p_,由2,消y得:ly=2p_ 2(幼-p)_ 护=0
(1)当k=0时,直线I与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
(2)当k工0时,0,直线I与抛物线相交,两个不同交点;=0,直线I与抛物线相切,一个切点;v0,直线I与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)
1、关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法
(1)在涉及斜率问题时,kAB=2pVV
(2)在涉及中点轨迹问题时,设线段AB的中点为M(_0,y0),V一V2片一_22p2ppVV22yV0同理,对于抛物线_2=2py(p=0),若直线I与抛物线相交于A、B两点,点M(_0,y)直线I:yk_抛物线C:y2=2p_,(p=0)是弦AB的中点,则有kAB二上4=益二凶(注意能用这个公式的条件:)直线2p2pp与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且不等于零)
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