椭圆的解题方法与技巧

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优化椭圆运算的十种方法与技巧

优化椭圆运算的十种方法与技巧

优化椭圆运算的十种方法与技巧
1.用椭圆方程y^2=4ax或x^2=4ay来表示椭圆,这样可以减少计算量。

2.使用极坐标系来表示椭圆,这样可以使用极角来计算椭圆上的点。

3.使用参数方程来表示椭圆,即x=acos(t),y=bsin(t),这样可以使用参数t来计算椭圆上的点。

4.使用椭圆的对称性来减少计算量,比如对称轴、中心对称、旋转对称等。

5.利用椭圆的性质,比如对称轴的长度是相等的、离心率的平方等于1、椭圆的周长可以用椭圆积分公式计算等。

6.利用椭圆的性质,比如椭圆的纵横比、长短轴、极点等。

7.利用椭圆的对称性,比如将椭圆分成四个象限,然后只计算其中一个象限的点。

8.利用椭圆的性质,比如椭圆的长短轴、焦点、极角等。

9.利用椭圆的对称性,比如将椭圆分成四个象限,然后只计算其中两个象限的点。

10.使用计算机软件来进行椭圆运算,这样可以大大减少人工计算的错误率。

此外,还有一些常用的椭圆运算方法和技巧,如使用椭圆变换、使用椭圆矩阵运算、使用椭圆积分公式、使用椭圆曲线密码等。

这些方法和技巧可以帮助我们更快捷、更精确地进行椭圆运算。

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椭圆题型及方法总结

椭圆题型及方法总结

椭圆题型及方法总结
椭圆题型及方法总结:
1. 求椭圆的标准方程:通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为标准方程:$(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标。

2. 求椭圆的焦点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出焦点的坐标。

3. 求椭圆的顶点坐标:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的中心坐标$(h,k)$,然后使用椭圆的性质,计算出顶点的坐标。

4. 求椭圆的参数方程:已知椭圆的方程,可以通过给定的信息,如焦点、顶点、直径长度等,使用定义式以及椭圆的性质,将椭圆的方程转化为参数方程:$x = h + a \cos t$,$y = k + b \sin t$,其中$(h,k)$为椭圆的中心坐标,$a$和$b$分别为椭圆的半
长轴和半短轴长度。

5. 求椭圆的离心率:已知椭圆的方程,可以通过标准方程得到椭圆的半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,然后使用离心率的定义式计算出椭圆的离心率:$e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}$。

6. 求椭圆的面积和周长:已知椭圆的方程,可以通过给定的信
息,如半长轴长度$a$和半短轴长度$b$,使用椭圆的性质计算出椭圆的面积和周长。

以上是常见的椭圆题型及解题方法的总结,具体问题具体分析,有时需要结合其他几何知识来解决问题。

椭圆常见题型与典型方法归纳

椭圆常见题型与典型方法归纳

椭圆常见题型与典型方法归纳椭圆是平面内与两个定点距离之和等于常数的点的轨迹。

这两个定点被称为椭圆的焦点,椭圆的焦距是两个焦点之间的距离。

另外,椭圆也可以被定义为平面内一个点到一个定直线距离与到一个定点距离之比等于常数的轨迹。

这个定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线,这个常数是椭圆的离心率。

需要注意的是,当两个定点之间的距离等于常数时,椭圆的轨迹是线段,而当两个定点之间的距离小于常数时,椭圆的轨迹不存在。

椭圆的标准方程有两种形式,一种是焦点在x轴上的形式,另一种是焦点在y轴上的形式。

这些方程可以用来确定椭圆的形状和位置。

需要注意的是,椭圆的焦点位置可以通过方程中分母的大小来判断。

如果分母中x的系数大于y的系数,那么焦点在y轴上,反之则在x轴上。

如果椭圆过两个定点,但焦点位置不确定,可以设椭圆方程为mx+ny=1,其中m和n都是正数。

在解题时,需要牢记椭圆的几何性质。

例如,如果一个点到椭圆的左焦点的距离是到右焦点距离的两倍,那么这个点的横坐标可以通过解方程得到。

又例如,如果一个点在椭圆上,那么它到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。

1.椭圆的基本性质椭圆方程为x2/a2 + y2/b2 = 1 (a>b>0),其中a和b分别为长轴和短轴长。

椭圆的中心在原点(0,0)处,长轴与x轴平行。

椭圆的顶点分别为(a,0)。

(-a,0)。

(0,b)。

(0,-b),离心率为e=c/a,其中c为焦点到中心的距离,焦距为2c。

椭圆的准线方程为y=±(b/a)x,通径方程为y=kx或x=h,其中k和h为常数。

椭圆关于x轴和y轴对称,且具有中心对称性。

椭圆上任意一点到两焦点的距离之和等于长轴长,即PF1 + PF2 = 2a。

椭圆上任意一点到两焦点的距离之差等于该点到准线的距离,即PF1 - PF2 = 2b。

椭圆上点的横坐标的范围为-x ≤ x ≤ x,纵坐标的范围为-y ≤ y ≤ y。

2.典型练1) 题目描述:给定椭圆方程x2/a2 + y2/b2 = 1,已知长轴位于x轴上,长轴长为8,短轴位于y轴上,短轴长为6,焦点在x轴上,焦点坐标为(5,0)和(-5,0),求离心率e、左顶点坐标、下顶点坐标和椭圆上点的横坐标的范围、纵坐标的范围以及x+y的取值范围。

椭圆大题定值定点、取值范围、最值问题总结

椭圆大题定值定点、取值范围、最值问题总结

椭圆大题定值定点、取值范围、最值问题等总结一、直线与椭圆问题的常规解题方法:1.设直线与方程;(提醒:①设直线时分斜率存在与不存在;②设为y kx b =+与x my n =+的区别) 2.设交点坐标;(提醒:之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”) 3.联立方程组;4.消元韦达定理;(提醒:抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单) 5.根据条件重转化;常有以下类型:①“以弦AB 为直径的圆过点0”(提醒:需讨论k 是否存在)121212100OA OB k k OA OB x x y y ⇔⊥⇔=⇔⋅-⋅=⇔+=u u u r u u u r②“点在圆内、圆上、圆外问题”⇔“直角、锐角、钝角问题” ⇔ “向量的数量积大于、等于、小于0问题”12120x x y y ⇔+>; ③“等角、角平分、角互补问题”令斜率关系(120k k +=或12k k =); ④“共线问题”(如:AQ QB λ=⇔u u u r u u u r数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A O B ,,三点共线⇔直线OA 与OB 斜率相等); ⑤“点、线对称问题”⇔坐标与斜率关系;⑥“弦长、面积问题”⇔转化为坐标与玄长公式问题(提醒:注意两个面积公式的合理选择); 6.化简与计算; 7.细节问题不忽略;①判别式是否已经考虑;②抛物线、双曲线问题中二次项系数是否会出现0. 二、基本解题思想:1.“常规求值”问题:需要找等式,“求范围”问题需要找不等式; 2.“是否存在”问题:当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解; 3.证明定值问题的方法:(1)常把变动的元素用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关; (2)也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明. 4.处理定点问题的方法:(1)常把方程中参数的同次项集在一起,并令各项的系数为零,求出定点; (2)也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明,5.求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;6.转化思想:有些题思路易成,但难以实施.这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验;椭圆中的定值、定点问题.一、常见基本题型:在几何问题中,有些几何量和参数无关,这就构成定值问题,解决这类问题常通过取参数和特殊值来确定“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角式,证明该式是恒定的. (1)直线恒过定点问题1.已知点00()P x y ,是椭圆E :2212x y +=上任意一点,直线l 的方程为0012x x y y +=,直线0l 过P 点与直线l 垂直,点(10)M -,关于直线0l 的对称点为N ,直线PN 恒过一定点G ,求点G 的坐标. 解:直线0l 的方程为()()00002x y y y x x -=-,即000020y x x y x y --=设(10)M -,关于直线0l 的对称点N 的坐标为()N m n ,,则0000001212022x n m y x n m y x y ⎧=-⎪+⎪⎨⎪-⋅--=⎪⎩,,解得()3200020432000020023444244824x x x m x x x x x n y x ⎧+--=⎪-⎪⎨+--⎪=⎪-⎩ 所以直线PN 的斜率为()432000003200004288234n y x x x x k m x y x x -++--==---+, 从而直线PN 的方程为:()()432000000320004288234x x x x y y x x y x x ++---=---+即()32000432000023414288y x x x y x x x x --+=+++--从而直线PN 恒过定点(10)G ,.2.已知椭圆两焦点12F F ,在y 轴上,短轴长为22,离心率为2,P 是椭圆在第一象限弧上一点,且121PF PF ⋅=u u u r u u u r,过P 作关于直线1F P 对称的两条直线PA PB ,分别交椭圆于A B ,两点. (1)求P 点坐标;(2)求证直线AB 的斜率为定值;解:(1)设椭圆方程为22221y x a b+=,由题意可得2222a b c ===,,, 所以椭圆的方程为22142y x +=, 则12(02)(02)F F -,,,,设()()000000P x y x y >>,, 则()()10020022PF x y PF x y =--=---u u u r u u u u r,,,,.所以()22120021PF PF x y ⋅=--=u u u r u u u r ,因为点()00P x y ,在曲线上,则2200124x y +=,所以220042y x -=,从而()22004212y y ---=,得0y =,则点P的坐标为(1.(2)由(1)知1PF //x 轴,直线PA PB ,斜率互为相反数,设PB 斜率为0)k k >(,则PB的直线方程为:(1)y k x -,由22(1)124y k x y x ⎧-⎪⎨+=⎪⎩,,得()22222))40k x k k x k ++-+--=,设()B B B x y ,,则1B x -同理可得A xA Bx x -, ()()28112A B A B k y y k x k x k-=----=+,所以直线AB的斜率A BAB A By y k x x -==-3.已知动直线(1)y k x =+与椭圆C :221553y x +=相交于A B ,两点,已知点()703M -,, 求证:MA MB ⋅u u u r u u u r为定值.解:将(1)y k x =+代入221553y x +=中得()2222136350k x k x k +++-=, 所以()()4222364313548200k k k k ∆=-+-=+>,221212226353131k k x x x x k k -+=-=++,所以()()()()1122121277773333MA MB x y x y x x y y ⋅=+⋅+=+++u u u r u u u r,, ()()()()21212771133x x k x x =+++++()()()2221212749139k x x k x x k =++++++()()()22222223576491393131k k k k k k k -=+++-++++422231654949931k k k k ---=++=+.4.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :2213x y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A B ,两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3)D m -,. (1)求22m k +的最小值;(2)若2OG OD OE =⋅,求证:直线l 过定点. 解:(1)由题意:设直线l :(0)y kc n n =+≠,由2213y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消y 得:()222136330k x knx n +++-=, ()()()222222364133112310k n k n k n ∆=-+⨯-=+->,设()()1122A x y B x y ,,,,AB 的中点()00E x y ,, 则由韦达定理得:0122613t nx x k -+=+,即00022233131313kn kn n x y kx n k n k k k--==+=⨯+=+++,, 所以中点E 的坐标为()2231313km n k k -++,,因为O E D ,,三点在同一直线上,所以O OE D k k =,即133m k -=-,解得1m k =,所以222212m k k k+=+…,当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2. (2)证明:由题意知:0n >,因为直线OD 的方程为3m y x =-,所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得交点G 的纵坐标为223G m y m =+, 又因为213E D n y y m k==+,,且2OG OD OE =⋅,所以222313m n m m k =⋅++, 又由(1)知:1m k=,,所以解得k n =,所以直线l 的方程为y kx k =+,即(1)y k x =+, 令1x =-得,0y =,与实数k 无关.椭圆中的取值范围问题一、常见基本题型:对于求曲线方程中参数范围问题,应根据题设条件及曲线的几何性质构造参数满足的不等式,通过解不等式求得参数的范围;或建立关于参数的目标函数,转化为函敞的值域来解. (1)从直线和二次曲线的位置关系出发,利用判别式的符号,确定参数的取值范围.5.已知直线l 与y 轴交于点(0)P m ,,与椭圆C :2221x y +=交于相异两点A B,,且3AP PB =u u u r u u u r , 求m 的取值范围.解:(1)当直线斜率不存在时:12m =±;(2)当直线斜率存在时:设l 与椭圆C 交点为()()1122A x y B x y ,,,, 所以2221y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,,得()2222210k x knx m +++-= 所以()()()22222(2)4214220()kn k m k m ∆=-+-=-+>*21212222122km m x x x x k k --+==++, 1233AP PB x x =∴-=u u u r u u u r Q ,,所以122212223x x x x x x +=-⎧⎨=-⎩,,消去2x 得()21212340x x x x ++=, 所以()22222134022km m k k --+=++, 整理得22224220k m m k +--=,214m =时,上式不成立;214m ≠时,2222241m k m -=-, 所以22222041m k m -=-…,所以112m -<-„或112m <„, 把2222241m k m -=-代入(*)得112m -<<-或112m <<, 所以112m -<<-或112m <<,综上m 的取值范围为112m -<-„或112m <„.(2)利用题中其他变量的范围,借助于方程产生参变量的函数表达式,确定参数的取值范围. 6.已知点(40)(10)M N ,,,,若动点P 满足6||MN MP PN ⋅=u u u u r u u u r u u u r. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点N 的直线l 交轨迹C 于A B ,两点,若181275NA NB -⋅-u u u r u u u r 剟,求直线l 的斜率的取值范围.解:(1)设动点()P x y ,,则(4)(30)(1)MP x y MN PN x y =-=-=--u u u r u u u u r u u u r,,,,,.由已知得3(4)x --=223412x y +=,得22143y x +=.所以点P 的轨迹C 是椭圆,C 的方程为22143y x +=. (2)由题意知,直线l 的斜率必存在,不妨设过N 的直线l 的方程为(1)y k x =-, 设A B ,两点的坐标分别为()()1122A x y B x y ,,,. 由22(1)143y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去y 得()22224384120k x k x k +-+-=,因为N 在椭圆内,所以0∆>.所以2122212283441234k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,, 因为()()()()()212121211111NA NB x x y y k x x⋅=--+=+--u u u r u u u r()()2121211k x x x x =+-++⎡⎤⎣⎦()()22222229141283413434k k k k k k k -+--++=+=++,所以()229118127534k k -+--+剟,解得213k 剟.(3)利用基本不等式求参数的取值范围7.已知点Q 为椭圆E :221182y x +=上的一动点,点A 的坐标为(31),,求AP AQ ⋅u u u r u u u r 的取值范围. 解:(13)AP =u u u r,,设()(31)Q x y AQ x y =--u u u r ,,,, (3)3(1)36AP AQ x y x y ⋅=-+-=+-u u u r u u u r因为221182y x +=,即22(3)18x y +=, 而22(3)2|||3|x y x y +⋅…,所以18618xy -剟.而222(3)(3)6186x y x y xy xy +=++=+的取值范围是[036],, 3x y +的取值范围是[66]-,, 所以36AP AQ x y ⋅=+-u u u r u u u r取值范围是[120]-,.8.已知椭圆的一个顶点为(01)A -,,焦点在x轴上.若右焦点到直线0x y -+=的距离为3. (1)求椭圆的方程.(2)设直线(0)y kx m k =+≠与椭圆相交于不同的两点M N ,.当AM AN =时,求m 的取值范围. 解:(1)依题意可设椭圆方程为2221x y a+=,则右焦点)0F,3=,解得23a =,故所求椭圆的方程为2213x y +=.(2)设()()(),,,p p M M N N P x y M x y N x y ,,,P 为弦MN 的中点,由2213y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()()222316310k x mkx m +++-= 因为直线与椭圆相交,所以()()22222(6)43131031mk k m m k ∆=-+⨯->⇒<+,① 所以23231M NP x x mk x k +==-+,从而231p p m y kx m k =+=+, 所以21313P AP P y m k k x mk+++==-,又AM AN =,所以AP MN ⊥, 则23113m k mk k++-=-,即2231m k =+,②把②代入①得22m m <,解02m <<, 由②得22103m k -=>,解得12m >.综上求得m 的取值范围是122m <<.9.如图所示,已知圆C :22(1)8x y ++=,定点(10)A ,,M 为圆上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足20AM AP NP AM =⋅=u u u u r u u u r u u u r u u u u r,,点N 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)若过定点(02)F ,的直线交曲线E 于不同的两点G H ,(点G 在点F H ,之间),且满足FG FH λ=u u u r u u u r,求λ的取值范围.解:(1)因为20AM AP NP AM =⋅=u u u u r u u u r u u u r u u u u r,. 所以NP 为AM 的垂直平分线,所以NA NM =, 又因为22CN NM +=,所以222CN AN +=>. 所以动点N 的轨迹是以点(10)(10)C A -,,,为焦点的椭圆 且椭圆长轴长为222a =,焦距21c =. 所以2211a c b ===,,. 所以曲线E 的方程为2212x y +=(2)当直线GH 斜率存在时,设直线GH 方程为2y kx =+.代入椭圆方程2212x y +=, 得()2214302k x kx +++=,由0∆>得232k >,设()()1122G x y H x y ,,,,则121222431122k x x x x k k -+==++,, 又因为FG FH λ=u u u r u u u r,所以()()112222x y x y λ-=-,,,所以12x x λ=,所以2122122(1)x x x x x x λλ+=+=,, 所以()22121221x x x x x λλ+==+,所以2222431122(1)k k k λλ-⎛⎫ ⎪+ ⎪+⎝⎭=+,整理得22(1)161312k λλ+=⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 因为232k >,所以2161643332k <<+,所以116423λλ<++<,解得133λ<<.又因为01λ<<,所以113λ<<.又当直线GH 斜率不存在,方程为11033x FG FH λ===u u u r u u u r ,,, 所以113λ<…,即所求λ的取值范围是)113⎡⎢⎣,. 10.已知椭圆C :22221(0)y x a b a b+=>>,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -+相切. (1)求椭圆C 的方程;(2)若过点(20)M ,的直线与椭圆C 相交于两点A B ,,设P 为椭圆上一点,且满足OA OB tOP +=u u u r u u u r u u u r(O 为坐标原点),当||PA PB -<u u u r u u u r时,求实数t 取值范围.解:(1)由题意知c e a ==,所以22222212c a b e a a -===, 即222a b =,所以2221a b ==,. 故椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)由题意知直线AB 的斜率存在.设AB :()2y k x =-,()()1122()x y B x A y P x y ,,,,,, 由22(2)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()2222128820k x k x k +-+-=, ()()42221644218202k k k k ∆=-+-><,,221212228821212k k x x x x k k -+=⋅=++,. 因为OA OB tOP +=u u u r u u u r u u u r ,所以()()212121228()12x x k x x y y t x y x t t k +++===+,,,,()()1212214412y y k y k x x k t t t k +-==+-=⎡⎤⎣⎦+, 因为点P 在椭圆上,所以()()()2222222228(4)221212k k tk t k-+=++,所以()2221612k t k =+.因为||PA PB -<u u u r u u u r12x -()()22121220149k x x x x ⎡⎤++-⋅<⎣⎦,所以()()4222226482201491212k k k k k ⎡⎤-⎢⎥+-⋅<⎢⎥++⎣⎦, 所以()()224114130k k -+>,所以214k >,所以21142k <<,因为()2221612k t k=+,所以222216881212k t k k==-++,所以2t -<<2t <<,所以实数t取值范围为()22-U ,.椭圆中的最值问题一、常见基本题型: (1)利用基本不等式求最值,11.已知椭圆两焦点12F F ,在y轴上,短轴长为,P 是椭圆在第一象限弧上一点,且121PF PF ⋅=u u u r u u u r,过P 作关于直线1F P 对称的两条直线PA PB ,分别交椭圆于A B ,两点,求PAB ∆面积的最大值.解:设椭圆方程为22221y x a b+=,由题意可得2a b c ===,故椭圆方程为22142y x +=设AB 的直线方程:2y x m =+.由222124y x m y x ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,,得2242240x mx m ++-=,由()22(22)1640m m ∆=-->,得2222m -<<,P 到AB 的距离为3d =, 则()2111||432223PAB S AB d m ∆=⋅=-⋅⋅, ()()2222211882882m m m m -+=-+=„.当且仅当2(2222)m =±∈-,取等号,所以三角形PAB 面积的最大值为2. (2)利用函数求最值,12.如图,DP ⊥x 轴,点M 在DP 的延长线上,且2DM DP =.当点P 在圆221x y +=上运动时. (1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)过点(0)T t ,作圆221x y +=的切线l 交曲线C 于A B ,两点,求AOB ∆面积S 的最大值和相应的点T 的坐标.解:(1)设点M 的坐标为()x y ,,点P 的坐标为00()x y ,,则002x x y y ==,,所以002yx x y ==,,① 因为00()P x y ,在圆221x y +=上,所以22001x y +=② 将①代入②,得点M 的轨方程C 的方程2214y x +=. (2)由题意知,||1t ….当1t =时,切线l 的方程为1y =,点A B ,的坐标分别为()()3311-,,,,此时3AB =;当1t =-时,同理可得3AB =;当||1t >时,设切线l 的方程为y kx m k =+∈R ,, 由2214y kx t y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()2224240k x ktx t +++-=③设A B ,两点的坐标分别为()()1122x y x y ,,,,则由③得: 21212222444kt t x x x x k k -+=-=++,.又由l 与圆221x y +=1=,即221t k =+. 所以||AB ==因为||23||||ABt t ==+,且当t = 2AB =,所以AB 的最大值为2,依题意,圆心O 到直线AB 的距离为圆221x y +=的半径,所以AOB ∆面积1112S AB =⨯„, 当且仅当t =AOB∆面积S 的最大值为1,相应的T的坐标为(0-,或(0.13.已知椭圆G :2214x y +=.过点(0)m ,作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A B ,两点.将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值.解:由题意知,||1m ….当1m =时,切线l 的方程为1x =,点A B ,的坐标分别为((11,,,此时AB= 当1m =-时,同理可得AB =当||1m >时,设切线l 的方程为()y k x m =-. 由22()14y k x m x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()22222148440k x k mx k m +-+-=. 设A B ,两点的坐标分别为()()1122x y x y ,,,, 又由l 与圆221x y +=1=,即2221m k k =+. 所以AB ===由于当1m =±时,AB ,23||||AB m m==+, 当且当m =时,2AB =.所以AB 的最大值为2.【练习题】1.已知A B C ,,是椭圆m :22221(0)y x a b a b+=>>上的三点,其中点A 的坐标为(230),,BC 过椭圆m 的中心,且0||2||AC BC BC AC ⋅==u u u r u u u r u u u r u u u r ,. (1)求椭圆m 的方程;(2)过点(0 )M t ,的直线l (斜率存在时)与椭圆m 交于两点P Q ,,设D 为椭圆m 与y 轴负半轴的交点,且||||DP DQ =u u u r u u u r ,求实数t 的取值范围.2.已知圆M :222()()x m y n r -+-=及定点(10)N ,,点P 是圆M 上的动点,点Q 在NP 上,点G 在MP上,且满足20NP NQ GQ NP =⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,. (1)若104m n r =-==,,,求点G 的轨迹C 的方程;(2)若动圆M 和(1)中所求轨迹C 相交于不同两点A B ,,是否存在一组正实数m n r ,,,使得直线MN 垂直平分线段AB ,若存在,求出这组正实数;若不存在,说明理由.3.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线:y kx m =+与椭圆C 相交于A B ,两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.4.如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点1(2)M ,,平行于OM 的直线l 在y 轴上的截距为(0)m m ≠,l交椭圆于A B ,两个不同点.(1)求椭圆的方程;(2)求m 的取值范围;(3)求证直线MA MB ,与x 轴始终围成一个等腰三角形.。

数学椭圆的解题技巧

数学椭圆的解题技巧

数学椭圆的解题技巧数学椭圆的解题技巧数学的复习策略及其椭圆技巧对考生来说极其重要。

下面要为大家分享的就是数学椭圆的解题技巧,希望你会喜欢!一、设点或直线做题一般都需要设点的坐标或直线方程,其中点或直线的设法有很多种。

其中点可以设为等,如果是在椭圆上的点,还可以设为。

一般来说,如果题目中只涉及到唯一一个椭圆上的的动点,这个点可以设为。

还要注意的是,很多点的坐标都是设而不求的。

对于一条直线,如果过定点并且不与y轴平行,可以设点斜式,如果不与x轴平行,可以设,如果只是过定点,可以设参数方程,其中α是直线的倾斜角。

一般题目中涉及到唯一动直线时可以设直线的参数方程。

二、转化条件有的时候题目给的条件是不能直接用或直接用起来不方便的,这时候就需要将这些条件转化一下。

对于一道题来说这是至关重要的一步,如果转化得巧,可以极大地降低运算量。

比如点在圆上可以转化为向量点乘得零,三点共线可以转化成两个向量平行,某个角的角平分线是一条水平或竖直直线则这个角的两条边斜率和是零。

有的题目可能不需要转化直接带入条件解题即可,有的题目给的条件可能有多种转化方式,这时候最好先别急着做题,多想几种转化方法,估计一下哪种方法更简单。

三、代数运算转化完条件就剩算数了。

很多题目都要将直线与椭圆联立以便使用一元二次方程的韦达定理,但要注意并不是所有题目都是这样。

有的题目可能需要算弦长,可以用弦长公式,设参数方程时,弦长公式可以简化为解析几何中有时要求面积,如果O是坐标原点,椭圆上两点A、B坐标分别为和,AB与x轴交于D,则(d是点O到AB的距离;第三个公式是我自己推的,教材上没有,解答题慎用)。

解析几何中很多题都有动点或动直线。

如果题目只涉及到一个动点时,可以考虑用参数设点。

若是只涉及一个过定点的动直线,题目中又涉及到求长度面积之类的东西,这时设直线的参数方程会简单一些。

在解析几何中还有一种方法叫点差法,设椭圆上两个点的坐标,将两点在椭圆上的方程相减,整理即可得到这两点的中点的横纵坐标与这两点连线的斜率的关系式。

高中数学椭圆标准方程解题技巧

高中数学椭圆标准方程解题技巧

高中数学椭圆标准方程解题技巧椭圆是高中数学中的一个重要概念,涉及到椭圆的标准方程的解题技巧对于学生来说是必备的。

本文将介绍椭圆标准方程的解题方法,并通过具体的例子来说明考点和解题思路,帮助高中学生和他们的父母更好地掌握这一知识点。

一、椭圆标准方程的基本形式椭圆的标准方程一般形式为:$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中$a$和$b$分别代表椭圆的半长轴和半短轴的长度。

二、确定椭圆的中心和半长轴、半短轴对于给定的椭圆标准方程,首先需要确定椭圆的中心和半长轴、半短轴的长度。

通过观察方程可以得到以下信息:1. 中心:椭圆的中心为坐标原点$(0,0)$。

2. 半长轴和半短轴:椭圆的半长轴的长度为$a$,半短轴的长度为$b$。

三、确定椭圆的焦点和离心率椭圆的焦点和离心率是椭圆的重要属性,通过椭圆的标准方程可以计算得到。

1. 焦点:椭圆的焦点的坐标为$(\pm c, 0)$,其中$c=\sqrt{a^2-b^2}$。

2. 离心率:椭圆的离心率为$e=\frac{c}{a}$。

四、解题技巧举例下面通过具体的例子来说明椭圆标准方程的解题技巧。

例题1:已知椭圆的标准方程为$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1$,求椭圆的焦点和离心率。

解析:根据椭圆的标准方程,可以得到$a=4$,$b=3$。

通过计算可以得到$c=\sqrt{a^2-b^2}=2$,$e=\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$。

因此,椭圆的焦点为$(\pm 2, 0)$,离心率为$\frac{1}{2}$。

例题2:已知椭圆的焦点为$F_1(-3, 0)$,$F_2(3, 0)$,离心率为$\frac{1}{2}$,求椭圆的标准方程。

解析:根据椭圆的焦点和离心率的定义,可以得到$c=\frac{1}{2}a$,$c=3$。

解方程组可以得到$a=6$。

由于椭圆的中心为坐标原点$(0,0)$,因此椭圆的标准方程为$\frac{x^2}{36} + \frac{y^2}{27} = 1$。

最全的分子做椭圆运动的解题方法和技巧

最全的分子做椭圆运动的解题方法和技巧

最全的分子做椭圆运动的解题方法和技巧分子在椭圆轨道上运动是物理学中的一个重要问题。

本文将介绍一些最全的解题方法和技巧,以帮助您更好地理解和解决相关问题。

1. 确定椭圆轨道的方程式首先,我们需要确定分子在椭圆轨道上的运动方程式。

对于一个具有长轴 a 和短轴 b 的椭圆,其方程可以表示为:(x^2 / a^2) + (y^2 / b^2) = 1其中,(x, y) 是分子在椭圆轨道上的某个点的坐标。

2. 确定分子在不同位置的速度和加速度为了解决分子在椭圆轨道上的运动问题,我们需要确定分子在不同位置的速度和加速度。

速度的大小可以通过以下公式计算:v = sqrt((2 * E) / m)其中,E 表示分子的总能量,m 表示分子的质量。

分子在椭圆轨道上的加速度可以通过以下公式计算:a = (v^2) / r其中,v 是速度,r 是分子到椭圆轨道中心的距离。

3. 理解分子的离心率和偏心距离离心率和偏心距离是描述椭圆轨道形状的两个重要参数。

离心率可以通过以下公式计算:e = sqrt(1 - (b^2 / a^2))其中,a 和 b 分别表示椭圆的长轴和短轴。

偏心距离可以通过以下公式计算:d = a * e4. 解决分子在椭圆轨道上的运动问题根据分子在椭圆轨道上的运动方程式和某个时刻的位置,我们可以通过以下步骤解决分子在椭圆轨道上的运动问题:- 确定分子在该位置的速度和加速度;- 根据速度和加速度,计算出分子在该位置的推力和力矩;- 使用牛顿第二定律和牛顿第三定律求解分子的加速度和角加速度;- 通过积分计算出分子在不同位置的坐标。

5. 详细案例分析为了更好地理解和应用上述方法和技巧,本文提供了详细的案例分析,包括具体的计算步骤和结果。

通过参考这些案例,您可以更好地解决分子在椭圆轨道上的运动问题。

总结起来,本文介绍了一些最全的解题方法和技巧,帮助您更好地理解和解决分子在椭圆轨道上的运动问题。

这些方法和技巧涵盖了椭圆轨道方程、速度和加速度计算、离心率和偏心距离的理解以及具体问题的解决步骤。

椭圆方程的几种常见求法[学习]

椭圆方程的几种常见求法[学习]

椭圆方程的几种常见求法河南陈长松 对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 一、定义法 例1 已知两圆C 1:,C 2:,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内169)4(22=+-y x 9)4(22=++y x 切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.解:设动圆圆心M(,),半径为,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1,x y r ∴,圆M外切于圆C 2 , ∴,r MC -=131r MC +=32 ∴,1621=+MC MC ∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆, 且,82,162==c a ,481664222=-=-=c a b 故所求轨迹方程为:.1486422=+y x 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.二、待定系数法 例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点,求该椭圆)2,3(),1,6(21--P P 的方程.分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式:=1(,进行求解,避免讨论。

22ny mx +)0,0>>n m 解:设所求的椭圆方程为=1(.22ny mx +)0,0>>n m ∵椭圆经过两点,)2,3(),1,6(21--P P∴ 解得 ,故所求的椭圆标准方程为.⎩⎨⎧=+=+.123,16n m n m ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.31,91n m 13922=+y x 评注:求椭圆标准方程,可以根据焦点位置设出椭圆标准方程,用待定系数法求出的值:若焦b a ,点位置不确定,可利用椭圆一般形式简化解题过程.三、直接法例3 设动直线垂直于轴,且交椭圆于A、B两点,P是上线段l x 12422=+y x l AB 外一点,且满足,求点P的轨迹方程.1=∙PB PA 分析:如何利用点P的坐标与椭圆上A,B两点坐标的关系,是求点P的轨迹的关键,因直线垂直l 于轴,所以P、A、B三点的横坐标相同,由A、B在椭圆上,所以A、B两点的纵坐标互为相反数,x 因此,紧紧抓住等式即可求解.1=∙PB PA 解:设P(,),A(,),B(,) ,x y A x A y B x B y 由题意:==,+=0x A x B x A y B y ∴,,∵P在椭圆外,∴-与-同号,A y y PA -=B y y PB -=y A y y B y ∴=(-)(-)=PB PA ∙y A y y B y 1)(2=++-B A B A y y y y y y ∵)41(2)41(2222x x y y y A A B A --=--=-= ,即为所求.141(222=--x y )22(13622<<-=+x y x 评注:求轨迹方程,首先要找出动点与已知点之间的关系,建立一个等式,用坐标代换.四、相关点法例4 的底边BC =16,AC 和AB 两边上的中线长之和为30,求此三角形重心G和定点A的ABC ∆轨迹方程.分析:由题意可知G到B、C两点的距离之和为定值,故可用定义法求解,A点和G点的关系式好建立,故可用相关点法去求.解(1)以BC 边所在直线为轴,BC 边的中点为坐标原点建立直角坐标系,x 设G(,),由,知G点的轨迹是以B、C为焦点,x y 3032⨯=+GB GC 长轴长为20的椭圆且除去轴上的两顶点,方程为.x )0(13610022≠=+y y x (2)设A(,),G(,则由(1)知G的轨迹方程是x y ),00y x )0(13610002020≠=+y y x ∵ G为的重心 ∴代入得:ABC ∆⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3300y y x x )0(132490022≠=+y y x 其轨迹是中心为原点,焦点在轴上的椭圆,除去长轴上的两个端点.x 评注:本题的两问是分别利用定义法和相关点法求解的,要注意各自的特点,另要注意轨迹与轨迹方程的不同.。

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