椭圆的定义与性质

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椭圆的基本性质

椭圆的基本性质

椭圆的基本性质椭圆是一种常见的几何图形,具有一些特定的性质。

在本文中,我们将介绍椭圆的基本概念以及与它相关的一些重要性质。

1. 椭圆的定义与特点椭圆是平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的集合。

这两个固定点称为焦点,常数称为椭圆的离心率。

椭圆的形状可以用离心率来描述,当离心率小于1时,椭圆更加接近于一个圆形;当离心率等于1时,椭圆退化为一个特殊的圆;当离心率大于1时,椭圆的形状变得更加扁平。

2. 椭圆的中心与轴椭圆的中心是指位于椭圆的中心点,它同时也是椭圆的两个轴(主轴和次轴)的交点。

主轴是通过椭圆的中心,并且与椭圆的两个焦点重合的直线段;次轴是与主轴垂直,并通过椭圆的中心的直线段。

主轴的长度称为椭圆的长轴,次轴的长度称为椭圆的短轴。

3. 椭圆的焦点和准线椭圆的焦点是椭圆上到两个固定点的距离之和等于常数的点,它们位于椭圆的主轴上,并且与椭圆的中心对称。

准线是与主轴平行,并且通过椭圆的焦点的直线段。

4. 椭圆的半长轴与半短轴椭圆的半长轴是指从椭圆的中心到椭圆的一条主轴上的一个顶点的距离,长度记为a。

半短轴是指从椭圆的中心到椭圆的一条次轴上的一个顶点的距离,长度记为b。

椭圆的离心率e与半长轴a和半短轴b之间存在着如下关系:e = √(1 - b^2/a^2)。

5. 椭圆的周长与面积椭圆的周长可以使用椭圆的长轴和短轴来计算,公式为:C =4aE(e),其中E(e)为椭圆的第二类完全椭圆积分,是一个与椭圆离心率有关的特殊函数。

椭圆的面积可以使用椭圆的长轴和短轴来计算,公式为:S = πab。

6. 椭圆的离心率与轨道的形状离心率可以帮助我们描述椭圆的形状,离心率越小,椭圆越接近于完美的圆形;离心率越大,椭圆越扁平。

在天文学中,行星的轨道通常是椭圆,其中太阳位于椭圆的一个焦点上。

例如,地球的轨道就是一个离心率接近于0.017的椭圆。

通过以上对椭圆的基本性质的介绍,我们对椭圆有了更深入的了解。

椭圆作为一种重要的几何图形,在数学、物理和工程等领域都有广泛的应用。

椭圆讲解(定义+性质+习题)

椭圆讲解(定义+性质+习题)

椭圆讲解+性质+习题 (一)定义部分(重点掌握)一.椭圆基本定义(必须掌握)1.定义:①平面内一个动点到两个定点F 1、F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|,即21212F F a PF PF >=+),这个动点的轨迹叫椭圆(这两个定点叫焦点).②点M 与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e (0<e<1),则P 点的轨迹是椭圆2.椭圆参数的几何意义,如下图所示:(1)|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PM 2|+|PM 1|=c a 22,||||11PM PF =||||22PM PF =e ;(2)=11F A c a F A -=22,=21F A c a F A +=12;c a PF c a +≤≤-1 (3)|BF 2|=|BF 1|=a ,|OF 1|=|OF 2|=c ;(4)|F 1K 1|=|F 2K 2|=p =cb 2,21A B A B ==3.标准方程:椭圆标准方程的两种形式12222=+b y a x 和12222=+bx a y )0(>>b a 其中222b a c -=椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 的焦点坐标是)0(,c ±,准线方程是c a x 2±=,离心率是a c e =a b 22焦准距(焦点到准线的距离)c b p 2=,焦参数2b a(通径长的一半)范围:}{a x a x ≤≤-,}{b y b x ≤≤-,长轴长=a 2,短轴长=2b ,焦距=2c ,焦半径:21()a PF e x a ex c =+=+,22()a PF e x a ex c=-=-.4.21F PF ∆中经常利用余.弦定理...、三角形面积公式.......12212tan2PF F F PF S b ∆∠=将有关线段1PF 、2PF 、2c ,有关角21PF F ∠(1212F PF F BF ∠≤∠)结合起来,建立1PF +2PF 、1PF ∙2PF 等关系.二. 第二定义(拓展掌握,有些题目用第二定义做会有事半功倍的效果):平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数e ca e M =<<()01的动点的轨迹叫做椭圆,定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的准线,常数e 是椭圆的离心率。

椭圆的几何性质知识点归纳及典型

椭圆的几何性质知识点归纳及典型

Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for JA V A.(一)椭圆的定义:1、椭圆的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离之和等于定长(大于12||F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点 1F 、2F 叫做椭圆的焦点,两焦点的距离12||F F 叫做椭圆的焦距。

对椭圆定义的几点说明: (1)“在平面内”是前提,否则得不到平面图形(去掉这个条件,我们将得到一个椭球面);(2)“两个定点”的设定不同于圆的定义中的“一个定点”,学习时注意区分; (3)作为到这两个定点的距离的和的“常数”,必须满足大于| F 1F 2|这个条件。

若不然,当这个“常数”等于| F 1F 2|时,我们得到的是线段F 1F 2;当这个“常数”小于| F 1F 2|时,无轨迹。

这两种特殊情况,同学们必须注意。

(4)下面我们对椭圆进行进一步观察,发现它本身具备对称性,有两条对称轴和一个对称中心,我们把它的两条对称轴与椭圆的交点记为A 1, A 2, B 1, B 2,于是我们易得| A 1A 2|的值就是那个“常数”,且|B 2F 2|+|B 2F 1|、|B 1F 2|+|B 1F 1|也等于那个“常数”。

同学们想一想其中的道理。

(5)中心在原点、焦点分别在x 轴上,y 轴上的椭圆标准方程分别为:22222222x y y x 1(a b 0),1(a b 0),a b a b +=>>+=>> 相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0 ,222a cb =+。

不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同(第一个椭圆的焦点坐标为(-c ,0)和(c ,0),第二个椭圆的焦点坐标为(0,-c )和(0,c )。

椭圆的焦点在 x 轴上⇔标准方程中x 2项的分母较大;椭圆的焦点在 y 轴上⇔标准方程中y 2项的分母较大。

椭圆ppt课件

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02
椭圆的绘制方法
几何法绘制椭圆
固定两点法
选取两个固定点,利用细线、笔 和画板,通过细线两端分别绕两 个固定点旋转绘制椭圆。
圆心与半径法
选取一个圆心,以不同半径分别 用圆规画出两个相交的圆,连接 两个交点得到椭圆的长短轴,再 绘制椭圆。
代数法绘制椭圆
标准方程法
根据椭圆的标准方程,确定长短轴长度和中心位置,利用坐标纸和直尺绘制椭圆 。
椭圆的几何性质
焦点
椭圆有两个焦点,它们位于长轴上,距离原点分别为c。
长轴和短轴
椭圆有两条对称轴,分别是长轴和短轴。长轴通过两个焦 点,短轴与长轴垂直。长轴长度为2a,短轴长度为2b。
离心率
椭圆的离心率e定义为c/a,它描述了椭圆的扁平程度。 0<e<1时,椭圆越扁平;e=0时,椭圆变为圆;e>1时, 椭圆不存在。
椭圆形储罐
椭圆形储罐结构受力均匀 ,节省材料,常用于石油 、化工等行业的聚焦于一点,应用于望 远镜、卫星天线等光学设 备中。
经济学中椭圆的应用
生产可能性边界
生产可能性边界呈椭圆形,表示 在一定资源和技术条件下,两种
产品最大可能产量的组合。
效用函数
在消费者选择理论中,效用函数常 用椭圆函数形式来描述消费者在无 差异曲线上的偏好。
参数方程法
根据椭圆的参数方程,设定参数范围和步长,利用计算器或计算机软件生成椭圆 上的离散点,再连接成椭圆。
电脑绘图软件绘制椭圆
绘图软件工具
使用绘图软件中的椭圆工具,通过鼠标点击和拖动直接在画 布上绘制椭圆。
自定义绘制
利用绘图软件的编程功能,编写自定义的椭圆绘制程序,实 现更复杂的椭圆绘制需求。
03
椭圆的应用举例

有关椭圆的所有知识点

有关椭圆的所有知识点

有关椭圆的所有知识点
1. 椭圆的定义:椭圆是一种特殊的抛物线,它是二维平面上的曲线,其中两条轴的长度不相等,椭圆的方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
2. 椭圆的性质:
(1)椭圆的对称轴是两个相交的线段,其中一个线段的长度大于另一个,称为长轴,另一个线段称为短轴;
(2)椭圆的中心点是两个对称轴的交点;
(3)椭圆的长轴和短轴的长度分别为a和b,椭圆的面积为S=πab;
(4)椭圆的边界是一个抛物线,称为椭圆弧,可以用参数方程表示:$$x=a\cos t,
y=b\sin t$$
3. 椭圆的标准方程:
(1)椭圆的标准方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
(2)椭圆的中心在原点时,标准方程为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
(3)椭圆的中心在(h,k)处时,标准方程为:$$\frac{(x-h)^2}{a^2}+\frac{(y-
k)^2}{b^2}=1$$
4. 椭圆的对称性:
(1)椭圆是一种具有对称性的曲线,其对称轴是两个相交的线段,其中一个线段的长度大于另一个,称为长轴,另一个线段称为短轴;
(2)椭圆的对称性可以用参数方程表示:$$x=a\cos t,y=b\sin t$$
(3)椭圆的对称性可以用参数方程表示:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
5. 椭圆的离心率:椭圆的离心率是椭圆的一个重要参数,它可以表示椭圆的形状,它的定义是:椭圆的离心率等于椭圆的长轴与短轴之比,即:$$e=\frac{a-b}{a}$$。

椭圆的三个定义

椭圆的三个定义
椭圆的三个定义
目 录
• 椭圆的基本定义与性质 • 椭圆的标准方程与图形特征 • 椭圆的焦点性质与应用 • 椭圆切线性质及判定方法 • 椭圆在几何学和物理学中的应用 • 总结回顾与拓展延伸
椭圆的基本定义与
01
性质
定义一:基于两点距离之和
椭圆是由在平面内满足“从两个定点 F1和F2出发的线段长度之和等于常数 (且大于两定点之间的距离)的所有 点”组成的集合。
在物理学中的应用举例
01
在物理学中,椭圆的应用也非常广泛。例如,在经典力学中,椭 圆轨道是天体运动的基本形式之一。根据开普勒定律,行星绕太 阳运动的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。这一发现为 牛顿万有引力定律的提出奠定了基础。
02
在波动理论中,椭圆的形状可以用来描述波的振动形态。 例如,在电磁波中,电场和磁场的振动形态可以用椭圆偏 振来描述。此外,在声波、水波等波动现象中,也可以观 察到类似椭圆的振动形态。
双曲线和椭圆都是二次曲线的一种, 它们之间有着密切的联系。在某些特 定的条件下,双曲线可以转化为椭圆 。例如,当双曲线的离心率等于1时 ,双曲线就变成了抛物线;当离心率 小于1时,双曲线就变成了椭圆。因 此,双曲线和椭圆在某些方面具有相 似的性质。
椭圆与抛物线的关系
抛物线和椭圆都是平面上的光滑曲线 ,它们之间也有着一定的联系。在某 些特定的条件下,抛物线可以转化为 椭圆。例如,当抛物线的焦点到准线 的距离等于抛物线的半长轴时,抛物 线就变成了椭圆。因此,抛物线和椭 圆在某些方面也具有相似的性质。
总结回顾与拓展延
06

关键知识点总结回顾
椭圆的第一定义
平面内与两定点$F_1, F_2$的距离之和等于常数$2a$($2a > |F_1F_2|$)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。

椭圆的基本概念与性质

椭圆的基本概念与性质椭圆是数学上的一个重要概念,它在几何学、天文学等领域有着广泛的应用。

本文将介绍椭圆的基本概念与性质,包括定义、方程、焦点、短轴、长轴等内容,以便读者对椭圆有更深入的了解。

1. 定义椭圆可以定义为平面上到两个固定点的距离之和等于常数的点的集合。

这两个固定点称为焦点,常数称为椭圆的离心率。

2. 方程椭圆的标准方程为(x/a)² + (y/b)² = 1,其中a和b分别表示椭圆的长轴和短轴的长度。

当a=b时,椭圆退化为一个圆。

3. 焦点与离心率椭圆的焦点是椭圆上到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。

椭圆的离心率是焦点与椭圆的长轴之比,通常用e表示。

当e=0时,椭圆退化为一个圆;当0<e<1时,椭圆的形状是扁平的;当e=1时,椭圆的形状是长条状。

4. 短轴与长轴椭圆的长轴是通过椭圆中心且垂直于短轴的直线段,长度为2a;短轴是通过椭圆中心且垂直于长轴的直线段,长度为2b。

长轴和短轴的长度决定了椭圆的形状。

5. 面积与周长椭圆的面积可以用公式πab来计算,其中π是圆周率。

椭圆的周长没有一个简单的数学公式,但可以用近似公式2π√((a²+b²)/2)来估算。

6. 焦点与直线关系对于一条过椭圆的焦点的直线,该直线与椭圆的两个交点到焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。

这个性质在椭圆的构造和证明中有着重要的应用。

7. 椭圆的投影当一个椭圆被一个平面所截,就会产生一个椭圆的投影。

椭圆的投影可以是一个椭圆、一个圆、一个椭圆的一部分或一个直线段,具体取决于投影平面与椭圆的相对位置。

8. 椭圆与锥面椭圆是一个椭圆锥的截面。

椭圆锥可以由一个两个焦点之间距离不变的点沿着一条直线轨迹旋转而生成,椭圆就是锥面与一个平面的交线。

总结:椭圆是一个重要的数学概念,具有许多独特的性质和应用。

通过了解椭圆的定义、方程、焦点、离心率,以及与直线、投影、锥面的关系,我们对椭圆的基本概念和性质有了更深入的了解。

高三数学第一轮复习椭圆的定义、性质及标准方程知识精讲

高三数学第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程【本讲主要内容】椭圆的定义、性质及标准方程椭圆的定义及相关概念、椭圆的标准方程、椭圆的几何性质【知识掌握】 【知识点精析】1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。

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。

⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。

定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。

说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。

②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。

2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a bx a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距)0(221>=c c F F)0(221>=c c F F3. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。

焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。

推导过程:由第二定义得11PFe d =(1d 为点P 到左准线的距离), 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭;同理得20PF a ex =-。

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义、方程和性质知识总结

椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。

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。

⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。

定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。

说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。

②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。

2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b x a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴 x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率 )10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数3. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。

高中椭圆的知识点总结

高中椭圆的知识点总结椭圆是数学中的一个重要概念,具有很多应用。

在高中数学中,椭圆也是一个必修的内容,考试中经常会涉及到相关的知识点。

在本文中,我们将对高中椭圆的知识点进行总结和归纳。

一、椭圆的定义椭圆是平面上到两个定点F1和F2距离之和等于定长2a的点P的轨迹。

这两个定点F1和F2被称作椭圆的焦点,定长2a被称为椭圆的长轴,长轴的中点O被称为椭圆的中心,距离中心最远的两点A和B被称为椭圆的顶点,椭圆的离心率为e=(F1F2)/2a。

二、椭圆的方程椭圆的标准方程为 (x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1, 其中a>b>0,a为长轴长度,b为短轴长度。

当椭圆的中心不在坐标原点时,可通过平移变换将其移到原点,然后再求解方程。

三、椭圆的性质1. 椭圆的中心位于坐标原点或者与坐标轴的交点上。

2. 椭圆的长轴是平行于x或y轴的直线,短轴是垂直于长轴的直线。

3. 椭圆的离心率e=(F1F2)/2a, e<1。

4. 椭圆的焦点与顶点之间的距离F1A、F2B互相相等,且等于椭圆的长轴长度2a。

5. 椭圆上任意一点到两焦点的距离之和等于定长2a。

6. 椭圆的面积为πab。

7. 椭圆的周长无法用初等函数表示,通常用级数来表示。

四、椭圆的几何意义椭圆的几何意义可以简单地用两条绳子相互交错吊起一个重物来表现。

在两条绳子构成的平面上,可以画出一个椭圆形的轨迹,此时重物到两条绳子的距离之和为定值2a,而椭圆的顶点即为两条绳子的交点。

五、椭圆的应用椭圆具有很多应用,在物理、工程、天文学、生物学等领域中经常会涉及到。

1. 通讯卫星轨道:通讯卫星通常被放置在椭圆轨道上,使得其在地球上的可见度更广,信号传输距离更长。

2. 医学图像:医学图像中的组织轮廓通常是椭圆形的,因此椭圆形适用于医学图像处理。

3. 自动打标机:自动打标机通常采用椭圆形的摆线轮廓来控制字母和数字的运动轨迹。

4. 椭圆滤波器:椭圆滤波器是一种常用的数字信号处理技术,用于高通、低通、带通、带阻等滤波。

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椭圆的定义与性质椭圆的定义与性质1.椭圆的定义(1)第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两个焦点的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l 的距离的比是常数e(0<e<1)的动点的轨迹是椭圆,定点F 叫做椭圆的焦点,定直线l叫做焦点F相应的准线,根据椭圆的对称性,椭圆有两个焦点和两条准线.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a -b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴 对称中心:原点1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)动点P 到两定点A (-2,0),B (2,0)的距离之和为4,则点P 的轨迹是椭圆.( )(2)椭圆上一点P 与两焦点F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).( )(3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( )(4)已知点F 为平面内的一个定点,直线l 为平面内的一条定直线.设d 为平面内一动点P 到定直线l 的距离,若d =54|PF |,则点P 的轨迹为椭圆.( ) [解析] (1)错误,|PA |+|PB |=|AB |=4,点P 的轨迹为线段AB ;(2)正确,根据椭圆的第一定义知PF 1+PF 2=2a ,F 1F 2=2c ,故△PF 1F 2的周长为2a +2c ;(3)错误,椭圆的离心率越大,椭圆越扁.(4)正确,根据椭圆的第二定义.[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√2.(教材习题改编)焦点在x 轴上的椭圆x 25+y 2m =1的离心率为105,则m =________. [解析] 由题设知a 2=5,b 2=m ,c 2=5-m ,e 2=c 2a2=5-m 5=(105)2=25,∴5-m =2,∴m =3.[答案] 3 3.椭圆的焦点坐标为(0,-6),(0,6),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为20,则椭圆的标准方程为_____.[解析] 椭圆的焦点在y 轴上,且c =6,2a =20,∴a=10,b 2=a 2-c 2=64,故椭圆方程为x 264+y 2100=1. [答案] x 264+y 2100=14.(2014·无锡质检)椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点A ,B ,当△FAB 的周长最大时,△FAB 的面积是________.[解析] 直线x =m 过右焦点(1,0)时,△FAB 的周长最大,由椭圆定义知,其周长为4a =8,此时,|AB |=2×b 2a =2×32=3,∴S △FAB =12×2×3=3.[答案] 35.(2014·江西高考)过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________.[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,∴(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0,∴y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2. ∵y 1-y 2x 1-x 2=-12,x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,∴-b 2a 2=-12, ∴a 2=2b 2.又∵b 2=a 2-c 2,∴a 2=2(a 2-c 2),∴a 2=2c 2,∴c a =22.[答案] 22考向1 椭圆的定义与标准方程【典例1】 (1)(2014·全国大纲卷改编)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为________.(2)(2014·苏州质检)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x =-4,则该椭圆的方程为________.[解析] (1)由条件知△AF 1B 的周长=4a =43,∴a = 3.∵e =c a =33,c 2+b 2=a 2,∴c =1,b = 2.∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1. (2)∵椭圆的一条准线为x =-4,∴焦点在x 轴上且a 2c =4,又2c =4,∴c =2,∴a 2=8,b 2=4,∴该椭圆方程为x 28+y 24=1.[答案] (1)x 23+y 22=1 (2)x 28+y 24=1, 【规律方法】(1)一般地,解决与到焦点的距离有关问题时,首先应考虑用定义来解决.(2)求椭圆的标准方程有两种方法①定义法:根据椭圆的定义,确定a 2,b 2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.②待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a ,b ;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x 轴上和y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B ).【变式训练1】 (1)(2013·广东高考改编)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是x 2a 2+y 225=1(a >5),它的两个焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,弦AB (椭圆上任意两点的线段)过点F 1,则△ABF 2的周长为________.[解析] (1)右焦点F (1,0),则椭圆的焦点在x 轴上;c =1.又离心率为c a =12,故a =2,b 2=a 2-c 2=4-1=3,故椭圆的方程为x 24+y 23=1. (2)∵a >5,∴椭圆的焦点在x 轴上,∵|F 1F 2|=8,∴c=4,∴a 2=25+c 2=41,则a =41.由椭圆定义,|AF 1|+|AF 2|=|BF 2|+|BF 1|=2a ,∴△ABF 2的周长为4a =441.[答案] (1)x 24+y 23=1 (2)441考向2 椭圆的几何性质【典例2】 (1)(2013·江苏高考)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B .设原点到直线BF 的距离为d 1,F 到l 的距离为d 2,若d 2=6d 1,则椭圆C 的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为________.[解析] (1)依题意,d 2=a 2c -c =b 2c .又BF =c 2+b 2=a ,所以d 1=bc a .由已知可得b 2c =6·bc a ,所以6c 2=ab ,即6c4=a2(a2-c2),整理可得a2=3c2,所以离心率e=ca=33.(2)在三角形PF1F2中,由正弦定理得sin∠PF2F1=1,即∠PF2F1=π2,设|PF2|=1,则|PF1|=2,|F2F1|=3,∴离心率e=2c2a=33. [答案](1)33(2)33,【规律方法】1.椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF1|+|PF2|=2a,得到a,c的关系.2.椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:(1)求出a,c,代入公式e=c a ;(2)只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).【变式训练2】(1)(2013·课标全国卷Ⅱ改编)设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.则椭圆离心率的范围为________.[解析](1)如图,在Rt△PF1F2中,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2|PF2|,且|PF2|=33|F1F2|,又|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴|PF 2|=23a ,于是|F 1F 2|=233a ,因此离心率e =c a =3a 3a =33. (2)法一:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m +n =2a .在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,4c 2=m 2+n 2-2mn cos 60°=(m +n )2-3mn=4a 2-3mn ≥4a 2-3·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫m +n 22=4a 2-3a 2=a 2(当且仅当m =n 时取等号).∴c 2a 2≥14,即e ≥12. 又0<e <1,∴e 的取值范围是⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,1.法二:如图所示,设O 是椭圆的中心,A 是椭圆短轴上的一个顶点,由于∠F 1PF 2=60°,则只需满足60°≤∠F 1AF 2即可,又△F 1AF 2是等腰三角形,且|AF 1|=|AF 2|,所以0°<∠F 1F 2A ≤60°,所以12≤cos ∠F 1F 2A <1, 又e =cos ∠F 1F 2A ,所以e 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1. [答案] (1)33 (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 课堂达标练习一、填空题1.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么椭圆C 的方程为________.[解析] 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由e =22知c a =22,故b 2a 2=12. 由于△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =16,故a =4.∴b 2=8.∴椭圆C 的方程为x 216+y 28=1.[答案] x 216+y 28=1 2.(2013·四川高考改编)从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是________.[解析] 设P (-c ,y 0)代入椭圆方程求得y 0,从而求得k OP ,由k OP =k AB 及e =c a 可得离心率e .由题意设P (-c ,y 0),将P (-c ,y 0)代入x 2a 2+y 2b 2=1,得c 2a 2+y 20b 2=1,则y 20=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-c 2a 2=b 2·a 2-c 2a 2=b 4a 2. ∴y 0=b 2a 或y 0=-b 2a (舍去),∴P ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-c ,b 2a ,∴k OP =-b 2ac .∵A (a,0),B (0,b ),∴k AB =b -00-a =-b a .又∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ,∴-b a =-b 2ac ,∴b =c .∴e =c a =c b 2+c 2=c 2c 2=22. [答案] 22 3.(2014·辽宁高考)已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.[解析] 椭圆x 29+y 24=1中,a =3. 如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|DF 2|=2a =6.∵D ,F 1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|DF 1|,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|)=12. [答案] 124.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A (-a,0)作直线l 交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若△AOP 是等腰三角形,且PQ→=2QA →,则椭圆的离心率为________.[解析] ∵△AOP 为等腰三角形,∴OA =OP ,故A (-a,0),P (0,a ),又PQ →=2QA →,∴Q ⎝⎛⎭⎪⎪⎫-2a 3,a 3,由Q 在椭圆上得49+a 29b 2=1,解得b 2a 2=15. ∴e =1-b 2a 2=1-15=255. [答案] 2555.(2014·南京质检)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是________.[解析] 由x 2+y 2-2x -15=0,知r =4=2a ⇒a =2. 又e =c a =12,c =1,则b 2=a 2-c 2=3.因此椭圆的标准方程为x 24+y 23=1. [答案] x 24+y 23=16.(2013·辽宁高考改编)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则椭圆C 的离心率为__________.[解析] 在△ABF 中,由余弦定理得 ,|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB |·|BF |cos ∠ABF ,∴|AF |2=100+64-128=36,∴|AF |=6,从而|AB |2=|AF |2+|BF |2,则AF ⊥BF . ∴c =|OF |=12|AB |=5, 利用椭圆的对称性,设F ′为右焦点,则|BF ′|=|AF |=6, ∴2a =|BF |+|BF ′|=14,a =7.因此椭圆的离心率e =c a =57. [答案] 577.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.[解析] 由定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,且PF 1→⊥PF 2→, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2, ∴2|PF 1||PF 2|=4a 2-4c 2=4b 2,∴|PF 1||PF 2|=2b 2. ∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|=12×2b 2=9, 因此b =3. [答案] 38.(2013·大纲全国卷改编)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为________.[解析] 依题意,设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 过点F 2(1,0)且垂直于x 轴的直线被曲线C 截得弦长|AB |=3, ∴点A ⎝⎛⎭⎪⎪⎫1,32必在椭圆上,∴1a 2+94b 2=1.① 又由c =1,得1+b 2=a 2.② 由①②联立,得b 2=3,a 2=4.故所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. [答案] x 24+y 23=1二、解答题9.(2014·镇江质检)已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2以C 1的长轴为短轴,且与C 1有相同的离心率.(1)求椭圆C 2的方程;(2)设O 为坐标原点,点A ,B 分别在椭圆C 1和C 2上,OB →=2OA →,求直线AB 的方程.[解] (1)设椭圆C 2的方程为y 2a 2+x 24=1(a >2), 其离心率为32, 故a 2-4a =32,解得a =4. 故椭圆C 2的方程为y 216+x 24=1. (2)法一:A ,B 两点的坐标分别记为(x A ,y A ),(x B ,y B ),由OB →=2OA →及(1)知,O 、A 、B 三点共线且点A 、B 不在y 轴上,因此可设直线AB 的方程为y =kx .将y =kx 代入x 24+y 2=1中,得(1+4k 2)x 2=4, 所以x 2A =41+4k 2. 将y =kx 代入y 216+x 24=1中,得(4+k 2)x 2=16,所以x 2B =164+k 2. 又由OB →=2OA →,得x 2B =4x 2A , 即164+k 2=161+4k 2, 解得k =±1.故直线AB 的方程为y =x 或y =-x . 法二:A ,B 两点的坐标分别记为(x A ,y A ),(x B ,y B ), 由OB →=2OA →及(1)知,O 、A 、B 三点共线且点A 、B不在y 轴上,因此可设直线AB 的方程为y =kx .将y =kx 代入x 24+y 2=1中,得(1+4k 2)x 2=4,所以x 2A =41+4k 2. 由OB →=2OA →,得x 2B =161+4k 2,y 2B =16k 21+4k2. 将x 2B ,y 2B 代入y 216+x 24=1中,得4+k 21+4k 2=1,即4+k 2=1+4k 2,解得k =±1.故直线AB 的方程为y =x 或y =-x .10.(2014·安徽高考)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |.(1)若|AB |=4,△ABF 2的周长为16,求|AF 2|; (2)若cos ∠AF 2B =35,求椭圆E 的离心率.[解] (1)由|AF 1|=3|F 1B |,|AB |=4,得|AF 1|=3,|F 1B |=1.因为△ABF 2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a =16,|AF 1|+|AF 2|=2a =8.故|AF 2|=2a -|AF 1|=8-3=5.(2)设|F 1B |=k ,则k >0且|AF 1|=3k ,|AB |=4k . 由椭圆定义可得|AF 2|=2a -3k ,|BF 2|=2a -k . 在△ABF 2中,由余弦定理可得|AB |2=|AF 2|2+|BF 2|2-2|AF 2|·|BF 2|cos ∠AF 2B , 即(4k )2=(2a -3k )2+(2a -k )2-65(2a -3k )·(2a -k ),化简可得(a +k )(a -3k )=0. 而a +k >0,故a =3k .于是有|AF 2|=3k =|AF 1|,|BF 2|=5k . 因此|BF 2|2=|F 2A |2+|AB |2,可得F 1A ⊥F 2A , 故△AF 1F 2为等腰直角三角形.从而c =22a ,所以椭圆E 的离心率e =c a =22.椭圆的定义与性质1.椭圆的定义(1)第一定义:平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个叫做椭圆的焦点,两个的距离叫做焦距.(2)第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l 的距离的比是常数( <e< )的动点的轨迹是椭圆,定点F叫做椭圆的焦点,定直线l叫做焦点F相应的准线,根据椭圆的对称性,椭圆有两个焦点和两条准线.2.椭圆的标准方程和几何性质图形性质范围≤x≤≤y≤≤x≤≤y≤顶点A1( ),A2( ) A1( ),A2( )B1( ),B2( )B1( ),B2( )焦点F1( )F2()F1( )F2()准线l1:x=-a2c l2:x=a2cl1:y=-a2c l2:y=a2c轴长轴A1A2的长为短轴B1B2的长为长轴A1A2的长为短轴B1B2的长为焦距F1F2=离心率e=ca,且e∈a,b,c的关系c2=对称性对称轴:对称中心:1.(夯基释疑)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)动点P到两定点A(-2,0),B(2,0)的距离之和为4,则点P的轨迹是椭圆.()(2)椭圆上一点P与两焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为2a+2c(其中a为椭圆的长半轴长,c为椭圆的半焦距).()(3)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.()(4)已知点F为平面内的一个定点,直线l为平面内的一条定直线.设d 为平面内一动点P 到定直线l 的距离,若d =54|PF |,则点P 的轨迹为椭圆.( )2.(教材习题改编)焦点在x 轴上的椭圆x 25+y 2m =1的离心率为105,则m =________.3.椭圆的焦点坐标为(0,-6),(0,6),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为20,则椭圆的标准方程为_____. 4.(2014·无锡质检)椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x=m 与椭圆相交于点A ,B ,当△FAB 的周长最大时,△FAB 的面积是________.5.(2014·江西高考)过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________.考向1 椭圆的定义与标准方程【典例1】 (1)(2014·全国大纲卷改编)已知椭圆C :x2 a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为3 3,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为43,则C的方程为________.(2)(2014·苏州质检)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=-4,则该椭圆的方程为________.【规律方法】(1)一般地,解决与到焦点的距离有关问题时,首先应考虑用定义来解决.(2)求椭圆的标准方程有两种方法①定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.②待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).【变式训练1】(1)(2013·广东高考改编)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于12,则C的方程是________.(2)(2014·苏州质检)已知椭圆的方程是x2a2+y225=1(a>5),它的两个焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=8,弦AB(椭圆上任意两点的线段)过点F1,则△ABF2的周长为________.考向2椭圆的几何性质【典例2】(1)(2013·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B.设原点到直线BF的距离为d1,F到l的距离为d2,若d2=6d1,则椭圆C的离心率为________.(2)(2014·扬州质检)已知F1、F2是椭圆C的左、右焦点,点P在椭圆上,且满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为________.【规律方法】1.椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF1|+|PF2|=2a,得到a,c的关系.2.椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:(1)求出a,c,代入公式e=c a ;(2)只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).【变式训练2】(1)(2013·课标全国卷Ⅱ改编)设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.(2)(2014·徐州一中抽测)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.则椭圆离心率的范围为________.课堂达标练习一、填空题1.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为22.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么椭圆C的方程为________.2.(2013·四川高考改编)从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是________.3.(2014·辽宁高考)已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.4.(2014·南京调研)如图,已知过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A (-a,0)作直线l 交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若△AOP 是等腰三角形,且PQ →=2QA →,则椭圆的离心率为________.5.(2014·南京质检)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是________.6.(2013·辽宁高考改编)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则椭圆C 的离心率为__________.7.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.8.(2013·大纲全国卷改编)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为________.二、解答题9.(2014·镇江质检)已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2以C 1的长轴为短轴,且与C 1有相同的离心率.(1)求椭圆C 2的方程;(2)设O 为坐标原点,点A ,B 分别在椭圆C 1和C 2上,OB →=2OA →,求直线AB 的方程.10.(2014·安徽高考)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |.(1)若|AB |=4,△ABF 2的周长为16,求|AF 2|; (2)若cos ∠AF 2B =35,求椭圆E 的离心率.。

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