高中数学知识点总结_椭圆及其性质
必修二椭圆知识点总结

必修二椭圆知识点总结一、椭圆的基本概念1. 定义椭圆是一个点到两个给定点的距离之和等于常数的动点轨迹。
这两个给定点称为焦点,距离之和等于常数称为椭圆的离心率。
2. 公式表示椭圆的一般方程为:$\frac{(x-h)^2}{a^2}+\frac{(y-k)^2}{b^2}=1$其中,$(h,k)$为椭圆的中心,$a$和$b$分别为椭圆长轴、短轴的长度。
二、椭圆的性质1. 焦点、离心率和长短轴之间的关系椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于长轴的长度,即$2a=2\sqrt{a^2-b^2}$。
离心率$e$的定义为:$e=\frac{c}{a}$其中,$c$为焦点到中心的距离。
2. 椭圆的对称性椭圆以其中心为中心对称,有两个对称轴,分别为长轴和短轴。
长轴上有两个端点,称为顶点;短轴上也有两个端点。
3. 椭圆的参数方程椭圆可以用参数方程表示为:$x=h+a\cos t$$y=k+b\sin t$其中,$(h,k)$为椭圆的中心,$a$和$b$分别为椭圆长轴、短轴的长度。
4. 椭圆的离心角椭圆上任意一点到两个焦点的连线与椭圆长轴的夹角称为椭圆的离心角。
椭圆的离心角范围在0到$\pi$之间。
三、椭圆的相关定理1. 椭圆的偏心率椭圆的偏心率为:$e=\sqrt{1-\frac{b^2}{a^2}}$其中,$a$和$b$分别为椭圆长轴、短轴的长度。
2. 椭圆的焦点、半焦距和离心率的关系椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于长轴的长度,即$2a=2\sqrt{a^2-b^2}$。
离心率$e$的定义为:$e=\frac{c}{a}$其中,$c$为焦点到中心的距离。
3. 椭圆的切线方程椭圆上一点处的切线方程为:$\frac{xh}{a^2}+\frac{yk}{b^2}=1$四、椭圆的应用1. 物理学中的应用椭圆在天体运动、热力学等领域都有广泛的应用。
例如,行星绕太阳的运动轨迹就是一个椭圆。
2. 工程学中的应用椭圆在工程学中也有着重要的应用,例如在建筑设计、轨道运输等方面。
高中椭圆知识点归纳

高中椭圆知识点归纳椭圆是高中数学中一个重要的曲线类型,在解析几何中占据着重要的地位。
下面我们来对高中椭圆的知识点进行一个全面的归纳。
一、椭圆的定义平面内与两个定点$F_1$、$F_2$的距离之和等于常数(大于$|F_1F_2|$)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
用数学语言表述为:$|PF_1| +|PF_2| = 2a$($2a >|F_1F_2| = 2c$)其中,$P$为椭圆上的动点,$F_1$、$F_2$为焦点,$a$为长半轴长,$c$为半焦距。
二、椭圆的标准方程1、焦点在$x$轴上的椭圆标准方程:$\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$)其中,$a$为长半轴长,$b$为短半轴长,$c =\sqrt{a^2 b^2}$。
2、焦点在$y$轴上的椭圆标准方程:$\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$)同样,$a$为长半轴长,$b$为短半轴长,$c =\sqrt{a^2 b^2}$。
三、椭圆的性质1、范围对于焦点在$x$轴上的椭圆,$a \leq x \leq a$,$b \leq y \leq b$;对于焦点在$y$轴上的椭圆,$b \leq x \leq b$,$a \leq y \leq a$。
2、对称性椭圆关于$x$轴、$y$轴和原点对称。
3、顶点焦点在$x$轴上的椭圆顶点坐标为$(\pm a, 0)$,$(0, \pm b)$;焦点在$y$轴上的椭圆顶点坐标为$(0, \pm a)$,$(\pm b, 0)$。
4、离心率椭圆的离心率$e =\frac{c}{a}$($0 < e < 1$),它反映了椭圆的扁平程度。
$e$越接近$0$,椭圆越接近圆;$e$越接近$1$,椭圆越扁。
5、焦半径焦点在$x$轴上,若点$P(x_0, y_0)$在椭圆上,则$|PF_1| = a +ex_0$,$|PF_2| = a ex_0$;焦点在$y$轴上时,焦半径公式类似。
高二选修一椭圆的知识点

高二选修一椭圆的知识点椭圆是高中数学的重要内容之一,作为高二学生选修的数学课程之一,椭圆的知识点对于学生的数学素养和理解力有着重要的影响。
本文将介绍高二选修一中涉及的椭圆的知识点。
一、椭圆的定义与性质椭圆是平面上一点到两个给定定点的距离之和等于常数的点的集合。
这两个给定定点分别称为椭圆的焦点,常数称为椭圆的离心率。
椭圆具有如下性质:1. 椭圆的离心率小于1,且等于0时为圆。
2. 椭圆的中心即为焦点所连直线的垂直平分线的交点。
3. 椭圆的长半轴和短半轴分别是焦点所连直线的垂直平分线与椭圆的交点到焦点的距离。
4. 椭圆的顶点是和焦点在同一直线上的两个点。
二、椭圆的方程表达椭圆的方程表达有两种形式:标准方程和一般方程。
1. 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)为椭圆的中心坐标,a和b分别为椭圆的长半轴和短半轴。
2. 一般方程椭圆的一般方程为Ax² + Bxy + Cy² + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F均为常数。
三、椭圆的参数方程椭圆的参数方程是将椭圆的坐标表示为参数θ的函数形式。
椭圆的参数方程为x = h + a cosθ,y = k + b sinθ,其中θ为参数。
四、椭圆的焦点与直径椭圆的焦点是指离心率所决定的椭圆上两个特殊的点,位于椭圆的长轴上。
椭圆的直径是从椭圆上一点到椭圆的另一点的最长线段。
五、椭圆与切线椭圆上的任意一点处都存在切线。
椭圆的切线与椭圆的法线垂直。
六、椭圆的重要参数椭圆的重要参数包括离心率、焦距、短半轴、长半轴、准线等,这些参数可以通过椭圆的方程表达或者几何性质求解。
七、椭圆的应用椭圆在日常生活和工程领域中有着广泛的应用。
例如,椭圆的形状可以模拟行星的轨道,从而研究天体运动;椭圆的形状也可以用来设计汽车、船舶和建筑物等工程项目。
椭圆高中知识点总结

椭圆高中知识点总结【原创版】目录一、椭圆的概念及几何性质二、椭圆的标准方程及其参数三、椭圆的性质定理四、椭圆的应用正文一、椭圆的概念及几何性质椭圆是数学中一种重要的曲线,它是在平面内到两个定点(称为焦点)的距离之和等于常数(大于焦点间距离)的点的轨迹。
椭圆有两个焦点 F1、F2 和两个顶点 A、B,其中 AF1 + AF2 = 2a,BF1 + BF2 = 2a,其中 a 为椭圆的长半轴。
椭圆的中心点 O 位于原点,且 OA = OB = a。
椭圆的几何性质包括:1.椭圆是对称的,即关于 x 轴、y 轴和原点对称。
2.椭圆的离心率 e 满足 0 < e < 1,其中 e = c / a,c 为焦距。
3.椭圆的周长为 2πa,面积为πab。
二、椭圆的标准方程及其参数椭圆的标准方程有两种形式,分别为:1.当焦点在 x 轴上时,椭圆的标准方程为:(x^2) / (a^2) + (y^2) / (b^2) = 1,其中 a > b > 0。
2.当焦点在 y 轴上时,椭圆的标准方程为:(x^2) / (b^2) + (y^2) / (a^2) = 1,其中 a > b > 0。
椭圆的参数有:长半轴 a、短半轴 b、焦距 c 和离心率 e。
三、椭圆的性质定理1.椭圆的离心率 e 满足 0 < e < 1,其中 e = c / a。
2.椭圆的周长为 2πa,面积为πab。
3.椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于常数 2a。
4.椭圆的两个顶点到椭圆上任意一点的距离之差相等。
四、椭圆的应用椭圆在实际生活和数学中有广泛的应用,例如:1.椭圆在物理学中,描述行星运动的轨迹。
2.椭圆在工程学中,用于设计望远镜的反射镜和卫星天线的轨道。
3.椭圆在数学中,与其他曲线(如双曲线、抛物线)共同构成了解析几何的基本研究对象。
总结:椭圆是一种重要的数学曲线,它具有丰富的几何性质和应用。
高三椭圆的相关知识点总结

高三椭圆的相关知识点总结椭圆是高中数学中的一个重要概念,涉及到椭圆的性质、方程以及相关的数学定理等内容。
本文将对高三椭圆的相关知识点进行总结,以帮助同学们更好地理解和掌握椭圆的概念和性质。
一、椭圆的定义和性质1. 定义:椭圆可以由一个固定点F(焦点)和一条固定线段2a (长轴)的长度之和等于定值2c(焦距)的所有点构成。
2. 方程:椭圆的标准方程是(x/a)^2 + (y/b)^2 = 1。
其中,a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴,a > b > 0。
3. 圆与椭圆的关系:当椭圆的半长轴和半短轴相等时,即a = b,就是一个圆。
4. 离心率:椭圆的离心率e与焦点F和轴的关系为e = c/a。
离心率是描述椭圆的扁平程度的参数,0 < e < 1。
5. 焦点和准线:椭圆的焦点到准线的距离之和等于2a。
二、椭圆的参数方程和直线性质1. 参数方程:椭圆的参数方程为x = a*cosθ,y = b*sinθ。
其中θ是椭圆上的任意一点P与椭圆主轴正方向的夹角。
2. 直线性质:椭圆与直线的相交情况:(1) 直线与椭圆相离:直线与椭圆没有交点。
(2) 直线与椭圆相切:直线与椭圆有且仅有一个切点。
(3) 直线与椭圆相交:直线与椭圆有两个交点。
三、椭圆的对称性和焦点性质1. 对称性:椭圆具有两个重要的对称性质:(1) 椭圆关于x轴对称,对于椭圆上任意一点P(x, y),P'(-x, y)也在椭圆上。
(2) 椭圆关于y轴对称,对于椭圆上任意一点P(x, y),P'(x, -y)也在椭圆上。
2. 焦点性质:(1) 焦点的定位:焦点位于椭圆的长轴上,离圆心的距离为c (焦距)。
(2) 焦点的判定:对于已知椭圆的方程,焦点的坐标可以通过勾股定理计算。
(3) 焦点的连线:椭圆上的任意一点P和其对应的直径垂直联结,焦点在直径垂直联结的中点上。
四、椭圆的常用定理和应用1. 定理一:满足椭圆方程的点P(x, y)到焦点F的距离PF和到准线的距离PL之和等于椭圆长轴的长度,即PF + PL = 2a。
高三椭圆的知识点

高三椭圆的知识点椭圆是高中数学中重要的几何图形之一,它在解决实际问题中具有广泛的应用。
下面将介绍高三椭圆的相关知识点,包括定义、性质以及常见的解题方法。
一、椭圆的定义椭圆可由平面上到两个定点(焦点)F1和F2的距离之和等于常数2a,确定的点P的轨迹得到。
椭圆的中心为焦点连线中点O,以及焦点连线的中垂线l。
离心率e小于1,表明椭圆是一个封闭图形。
二、椭圆的性质1. 焦距性质:椭圆上的每一点到两个焦点的距离之和等于常数2a。
2. 几何定义椭圆:直角坐标系中,椭圆的方程为(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为横半轴长,b为纵半轴长。
椭圆的右右焦点F(h+c,k)和左焦点(h-c,k)。
3. 参数方程椭圆:通过参数方程x = h + a*cosθ,y = k + b*sinθ,其中θ为参数。
4. 离心率与半轴关系:离心率e的定义为e = c/a,离心率与半轴关系式为c^2 = a^2 - b^2。
5. 曲线方程性质:椭圆是一个二次曲线,代数方程为Ax^2 + By^2 + Cx + Dy + E = 0。
三、椭圆的重要定理1. 线性方程:椭圆的一般方程Ax^2 + By^2 + Cx + Dy + E = 0可以通过平行于坐标轴的两条直线进行化简,并找到方程相应的参数。
2. 切线与法线:过椭圆上任一点的切线与法线斜率的关系式分别为k1 = -x0b^2 / (y0a^2),k2 = y0b^2 / (x0a^2)。
3. 曲线的切线方程:切线方程的一般形式为y = kx + b,切线与椭圆交点的坐标可通过求解方程得到。
4. 曲线的法线方程:法线方程的一般形式为y = -kx + c,法线与椭圆交点的坐标可通过求解方程得到。
四、椭圆的解题方法在解题过程中,可以运用椭圆的基本定义、性质和定理来求解与椭圆相关的各种问题。
具体方法如下:1. 已知椭圆方程求解:将已知的椭圆方程转化为标准方程,找出椭圆的参数,并求解各属性,如中心坐标、焦点坐标、离心率等。
高二椭圆知识点总结

高二椭圆知识点总结一、椭圆的基本概念1.1 椭圆的定义椭圆是平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
具体来说,设两点为F₁和F₂,距离之和为常数2a,那么椭圆E的定义:E = {P∈R² | |PF₁| + |PF₂| = 2a}其中,P为椭圆上的点,F₁和F₂为两个固定点,a为椭圆的半长轴。
1.2 椭圆的几何性质椭圆有如下几何性质:(1)椭圆的离心率:椭圆的形状由离心率e来表征。
(2)椭圆的焦点:椭圆的两个焦点分别为F₁和F₂。
(3)椭圆的半长轴和半短轴:半长轴为椭圆的长轴的一半,半短轴为椭圆的短轴的一半。
1.3 椭圆和圆的关系可以看到,当两个焦点重合时,椭圆变成了圆。
这也说明圆是椭圆的一种特殊情况,也就是说圆是椭圆的特例。
二、椭圆的方程和性质2.1 椭圆的标准方程椭圆的标准方程为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1其中,a为椭圆的半长轴,b为椭圆的半短轴。
2.2 椭圆的参数方程椭圆的参数方程为:x = a*cosθy = b*sinθ其中,θ为参数,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴。
2.3 椭圆的性质椭圆有许多重要的性质,如焦点、离心率、长轴、短轴等。
椭圆的性质对于解析几何的学习非常重要。
在实际应用中,我们可以利用这些性质进行问题的求解和分析。
2.4 椭圆的参数方程与标准方程的转化椭圆的参数方程与标准方程可以相互转化,通过参数方程与三角函数之间的关系,我们可以得到椭圆的标准方程。
三、椭圆的相关计算3.1 椭圆的面积椭圆的面积可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的面积公式为:S = πab其中,a和b为椭圆的半长轴和半短轴。
3.2 椭圆的周长椭圆的周长也可以通过参数方程和积分来计算,最终可以得到椭圆的周长公式为:L = 4aE(e)其中,a为椭圆的半长轴,E(e)为椭圆的第二类椭圆积分,e为椭圆的离心率。
3.3 椭圆方程的化简对于一些复杂的椭圆方程,我们可以通过一些方法对椭圆方程进行化简,使得问题的求解变得更加简单。
椭圆高中知识点总结

椭圆高中知识点总结椭圆是一个在数学中经常被研究的几何图形。
它有许多重要的性质和特点,是高中数学中的重要知识点之一、在以下的总结中,我将介绍椭圆的定义、方程、性质、焦点及其应用等方面的知识点。
一、椭圆的定义:椭圆可以通过两个焦点和一个定长的线段来定义。
具体地说,椭圆是平面上到两个给定点的距离之和等于定长的点的集合。
这两个给定点称为焦点,定长称为焦距。
二、椭圆的方程:椭圆的标准方程为:[(x-h)^2/a^2]+[(y-k)^2/b^2]=1,其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆的长半轴和短半轴的长度。
三、椭圆的性质:1.椭圆的长半轴和短半轴之间存在关系:c^2=a^2–b^2,其中c是焦点到椭圆中心的距离。
2.椭圆是对称图形,具有关于x轴和y轴的对称性。
3.椭圆的离心率e满足0<e<1,且离心率越大,椭圆越扁平;离心率为0时,椭圆退化成为一个点。
4.椭圆的周长可以用椭圆的长半轴和短半轴的长度来表示:L=4aE(e),其中E(e)是椭圆的第一类型椭圆积分。
5. 椭圆的面积可以用椭圆的长半轴和短半轴的长度来表示:S =πab。
四、椭圆的焦点:椭圆上有两个与焦点有关的重要的点,分别是两个焦点的位置。
焦点到椭圆上任一点的距离之和等于椭圆的焦距。
焦距与椭圆的半轴之间的关系为c^2=a^2–b^2五、椭圆的应用:1.椭圆在天文学中被广泛应用,用于描述行星和卫星的轨道形状。
2.椭圆在工程学中用于设计椭圆形的机械零件。
3.椭圆在地理学中用于描述地球的地理形状和地球上的纬度和经度线。
4.椭圆在艺术和建筑设计中被用于创作椭圆形的艺术品和建筑结构。
总结:椭圆是一个广泛应用于数学和其他科学领域的重要几何图形。
通过椭圆的定义、方程、性质和焦点等方面的知识点,我们可以更好地理解和应用椭圆。
椭圆的应用广泛,涉及到天文学、工程学、地理学、艺术和建筑设计等不同领域。
掌握椭圆的相关知识,对于我们理解和应用数学都有很大的帮助。
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椭圆及其性质1.方程122=+ny m x 表示椭圆⇔m >0,n >0,且m ≠n ;2a 是m ,n 中之较大者,焦点的位置也取决于m ,n 的大小。
[举例] 椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则m = 解析:方程中4和m 哪个大哪个就是2a ,因此要讨论;(ⅰ)若0<m <4,则,42=a m b =2,∴m c -=4,∴e =24m -=21,得m =3;(ⅱ)m >4,则,42=b m a =2,∴4-=m c ,∴e =m m 4-=21,得m =316;综上:m =3或m =316。
[巩固]若方程:x 2+ay 2=a 2 表示长轴长是短轴长的2倍的椭圆,则a 的允许值的个数是A 1个B .2个 C.4个 D.无数个2.椭圆12222=+by a x 关于x 轴、y 轴、原点对称;P(x,y)是椭圆上一点,则|x|≤a,|y|≤b ,a-c ≤|PF|≤a+c ,(其中F 是椭圆的一个焦点),椭圆的焦点到短轴端点的距离为a ,椭圆的焦准距为c b 2,椭圆的通经(过焦点且垂直于长轴的弦)长为2ab 2,通经是过焦点最短的弦。
[举例1] 已知椭圆12222=+by a x (a >0,b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,上顶点为B ,若BF ⊥BA,则称其为“优美椭圆”,那么“优美椭圆”的离心率为 。
解析:|AB|2=a 2+b 2,|BF|=a ,|FA|=a +c ,在Rt ⊿ABF 中,(a +c )2=a 2+b 2+a 2化简得: c 2+a c -a 2=0,等式两边同除以a 2得:012=-+e e ,解得:e =215-。
注:关于a ,b ,c 的齐次方程是“孕育”离心率的温床。
[举例2] 已知椭圆12222=+by a x (a >0,b >0)的离心率为53,若将这个椭圆绕着它的右焦点按逆时针方向旋转2π后,所得的新的椭圆的一条准线的方程为y =316,则原来椭圆的方程是 。
解析:原来椭圆的右焦点为新椭圆的上焦点,在x 轴上,直线y =316为新椭圆的上准线,故新椭圆的焦准距为316,∴原来椭圆的焦准距也为316,于是有:c b 2=316 ①,a c =53②,由①②解得:a =5,b =3。
[巩固1]一椭圆的四个顶点为A 1,A 2,B 1,B 2,以椭圆的中心为圆心的圆过椭圆的焦点,的椭圆的离心率为 。
[巩固2] 在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为(A)2 (B)22 (C) 21(D)42 [迁移]椭圆13422=+y x 上有n 个不同的点P 1,P 2,P 3,…,P n ,椭圆的右焦点F ,数列{| P n F|} 是公差大于1001的等差数列,则n 的最大值为 ( ) A .198 B .199 C .200 D .201 3.圆锥曲线的定义是求轨迹方程的重要载体之一。
[举例1]已知⊙Q :(x-1)2+y 2=16,动⊙M 过定点P(-1,0)且与⊙Q 相切,则M 点的轨迹方程是: 。
解析:P(-1,0)在⊙Q 内,故⊙M 与⊙Q 内切,记:M(x,y),⊙M 的半径是为r ,则:|MQ|=4-r ,又⊙M 过点P ,∴|MP|=r ,于是有:|MQ|=4-|MP|,即|MQ|+|MP|=4,可见M 点的轨迹是以P 、Q 为焦点(c=1)的椭圆,a=2。
[举例2] 若动点P (x,y )满足|x+2y-3|=522)2()1(++-y x ,则P 点的轨迹是: A .圆 B 、椭圆 C 、双曲线 D 、抛物线解析:等式两边平方,化简方程是最容易想到的,但不可行,一方面运算量很大,另一方面是平方、展开后方程中会出现xy 项,这就给我们判断曲线类型带来了麻烦。
但是,仔细观察方程后,就会发现等式左边很“象”是点到直线的距离,而等式右边则是两点间的距离的5倍;为了让等式左边变成点到直线的距离,可以两边同除以5,于是有:5|32|-+y x =522)2()1(++-y x ,这就已经很容易联想到圆锥曲线的第二定义了,只需将方程再变形为:555|32|)2()1(22=-+++-y x y x ,即动点P (x,y )到定点A (1,2)与到定直线x+2y-3=0的距离之比为55,∴其轨迹为椭圆。
[巩固1] 已知圆Q A y x C ),0,1(25)1(:22及点=++为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于M ,则点M 的轨迹方程为 .[巩固2]设x 、y ∈R ,在直角坐标平面内,a =(x,y+2),b =(x,y-2),且|a |+|b |=8,则点 M(x,y)的轨迹方程为 。
[提高]已知A (0,7),B (O ,-7),C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,则椭圆的另一焦点的轨迹方程为 。
[迁移] P 为直线x-y+2=0上任一点,一椭圆的两焦点为F 1(-1,0)、F 2(1,0),则椭圆过P 点且长轴最短时的方程为 。
4.研究椭圆上的点到其焦点的距离问题时,往往用定义;会推导并记住椭圆的焦半径公式。
[举例1] 如图把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8分,过 每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于1P ,2P ,……7P七个点,F 是椭圆的一个焦点,则127......PF P F P F +++=____________.解析:P 1与P 7,P 2与P 6,P 3与P 5关于y 轴对称,P 4在y 轴上, 记椭圆的另一个焦点为F /,则|P 7F|=|P 1F /|,|P 6F|=|P 2F /|,|P 5F|=|P 3F /|,于是127......PF P F P F +++=|P 1F|+|P 1F /|+|P 2F|+|P 2F /|+|P 3F|+|P 3F /|+|P 4F|=7a=35.[举例2] 已知A 、B 是椭圆19252222=+ay a x 上的两点,F 2是椭圆的右焦点,如果,58||||22a BF AF =+ AB 的中点到椭圆左准线距离为23,则椭圆的方程 .解析: a BF AF 58||||22=+⇒||2||211BF a AF a -+-=a 58⇒|||11BF AF +=a 512,记AB 的中点为M ,A 、B 、M 在椭圆左准线上的射影分别为A 1、B 1,M 1,由椭圆第二定义知:|AF 1|=e|AA 1|,|BF 1|=e|BB 1|,于是有:e (|AA 1|+|BB 1|)=a 512,而e=54∴|AA 1|+|BB 1|=3a ⇒2|MM 1|=3a ,又|MM 1|=23,得a=1,故椭圆方程为192522=+y x 。
[巩固1] 椭圆的两焦点为F 1,F 2,以F 1F 2为一边的正三角形的另两条边均被椭圆平分,则椭圆的离心率为 。
[巩固2]已知F 1、F 2是椭圆459522=+y x 的左右焦点,点P 是此椭圆上的一个动点,)1,1(A 为一个定点,则1PF PA +的最大值为 ,223PF PA +的最小值为 。
[提高] 过椭圆左焦点F 且斜率为3的直线交椭圆于A 、B 两点,若|FA|=2|FB|,则椭圆的离心率e=_____5.研究椭圆上一点与两焦点组成的三角形(焦点三角形)问题时,常用椭圆定义及正、余弦定理。
[举例]已知焦点在x 轴上的椭圆),0(,14222>=+b b y x F 1,F 2是它的两个焦点,若椭圆上存在点P ,使得→→=⋅021PF PF ,则b 的取值范围是 。
解析:思路一:先证一个结论:若B 为椭圆短轴端点,则∠F 1PF 2≤∠F 1BF 2。
记∠F 1PF 2=θ,|PF 1|=r 1, |PF 2|=r 2,cos θ=212222124r r c r r -+=21221221242)(r r c r r r r --+=12442122--r r c a又21r r ≤(221r r +)2=2a ,∴cos θ≥222224a c a a -+=cos ∠F 1BF 2,当且仅当r 1=r 2时等号成立,即∠F 1PF 2≤∠F 1BF 2。
题中椭圆上存在点P ,使得∠F 1PF 2=900,当且仅当∠F 1BF 2≥900,即 cos ∠F 1BO ≤22⇔b ≤22a=2,∴b ∈(0, 2].思路二:用勾股定理:r 1+r 2=2a ① r 12+r 22=4c 2②,由①②得:2r 1r 2=4b 2,又2r 1r 2≤r 12+r 22∴b 2≤c 2=4-b 2即b ∈(0, 2].思路三:用向量的坐标运算:记P(x 0,y 0),1PF =(-c-x 0,-y 0), 2PF =(c-x 0,-y 0),⋅→1PF 2PF =c 2-x 02+y 02=0⇔(b 2+4)x 02=4(c 2-b 2),注意到:0≤x 02≤4,∴0≤4(c 2-b 2)≤4(b 2+4)即0≤4-2b 2≤b 2+4,得b ∈(0, 2].[巩固1]椭圆14922=+y x 的焦点为1F 、2F ,点P 为其上的动点,当21PF F ∠为钝角时,点P横坐标的取值范围是________。
[巩固2]已知P 是椭圆14522=+y x 上一点,F 1和F 2是焦点,若∠F 1PF 2=30°,则△PF 1F 2的面积为( )A .334 B .)32(4-C .)32(4+D .46.椭圆的参数方程的重要用途是设椭圆上一点的坐标时,可以减少一个变量,或者说坐标本身就已经体现出点在椭圆上的特点了,而无需再借助圆的方程来体现横纵坐标之间的关系;如求椭圆上的点到一条直线的距离的最值。
[举例]若动点(y x ,)在曲线)0(14222>=+b by x 上变化,则y x 22+的最大值为 ( )A .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)4(2),40(442b b b bB .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)2(2),20(442b b b bC .442+bD .2b解析:本题可以直接借助于椭圆方程把x 2用y 表示,从而得到一个关于y 的二次函数,再配方求最值;这里用椭圆的参数方程求解:记x=2cos θ,y=bsin θ, y x 22+=4cos2θ+2bsin θ=f(θ),f(θ)=-4sin 2θ+2bsin θ+4=-4(sin θ-4b )2+442+b , sin θ∈[-1,1] 若0<4b ≤1⇒0<b ≤4,则当sin θ=4b 时f(θ)取得最大值442+b ;若4b>1⇒b>4,则当sin θ=1时f(θ)取得最大值2b ,故选A[巩固]椭圆14922=+y x 上的点到直线2x-3y+33=0距离的最大值是_____________。