椭圆的基本知识例题习题
1.椭圆的定义:把平面内与两个定点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,两焦点的距离叫做焦距(设为2c) . 2.椭圆的标准方程:
x2y2y2x221(a>b>0) 221(a>b>0) 2abab焦点在坐标轴上的椭圆标准方程有两种情形,为了计算简便,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)不必考虑焦点位置,求出方程
3.求轨迹方程的方法: 定义法、待定系数法、相关点法、直接法
例1如图,已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2.从这个圆上任意一点P向x轴作垂线段PP,求线段PP中点M的轨迹. .
例2. ABC的底边BC16,AC和AB两边上中线长之和为30,求此三角形重心G的轨迹和顶点A的轨迹.
分析:(1)由已知可得GCGB20,再利用椭圆定义求解.
(2)由G的轨迹方程G、A坐标的关系,利用代入法求A的轨迹方程.
4.范围. x2≤a2,y2≤b2,∴|x|≤a,|y|≤b. 椭圆位于直线x=±a和y=±b围成的矩形里. 5.椭圆的对称性
椭圆是关于y轴、x轴、原点都是对称的.坐标轴是椭圆的对称轴. 原点是椭圆的对称中心.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心. 6.顶点 只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0, b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.椭圆有四个顶点:A1(-a, 0)、A2(a, 0)、B1(0, -b)、B2(0, b).椭圆和它的对称轴的四个交点叫椭圆的顶点. 线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴. 长轴的长等于2a. 短轴的长等于2b.a叫做椭圆的 长半轴长.b叫做椭圆的短半轴长. |B1F1|=|B1F2|=|B2F1|=|B2F2|=a.
在Rt△OB2F2中,|OF2|2=|B2F2|2-|OB2|2, 即c2=a2-b2.
7.椭圆的几何性质:
椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标;一类是与坐标系无关的本身固有性质,如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,只
x2y2要221(ab0)的有关性质中横坐标x和纵坐标y互换,就可以得出aby2x21(ab0)的有关性质。 a2b2(1)长轴:线段A1A2,长为2a;短轴:线段B1B2,长为2b;焦点在长轴上。 (2)对于离心率e,因为a>c>0,所以0ca2b2b2由于e12,所以e越趋近于1,b越趋近于0,椭圆越扁平;eaaa越趋近于0,b越趋近于a,椭圆越圆。(3)观察下图,|OB2|b,|OF2|c,所以|B2F2|a,所以椭圆的离心率e = cos∠OF2B2
例3 已知椭圆mx3y6m0的一个焦点为(0,2)求m的值.
22例4.已知椭圆的中心在原点,且经过点P3,0,a3b,求椭圆的标准方程.
练习。 已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为过P点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.
8.直线与椭圆:
直线l:AxByC0(A、B不同时为0)
4525和,33x2y2 椭圆C:221(ab0)
ab那么如何来判断直线和椭圆的位置关系呢?将两方程联立得方程组,通过方程组的解的
个数来判断直线和椭圆交点的情况。方法如下:
AxByC0 x2y2 消去y得到关于x的一元二次方程,化简后形式如下
212bamx2nxp0(m0), n24mp
(1)当0时,方程组有两组解,故直线与椭圆有两个交点;
(2)当0时,方程组有一解,直线与椭圆有一个公共点(相切); (3)当0时,方程组无解,直线和椭圆没有公共点。
注:当直线与椭圆有两个公共点时,设其坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),那么线段AB的长度(即弦长)为|AB|可得:|AB|(x1x2)2(y1y2)2,设直线的斜率为k,
(x1x2)2[k(x1x2)]21k2|x1x2|,然后我们可通过求出方程的
根或用韦达定理求出。
x2y21 例5 已知椭圆2(1)求过点P,且被P平分的弦所在直线的方程; (2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;
练习。 已知椭圆4x2y21及直线yxm. (1)当m为何值时,直线与椭圆有公共点? (2)若直线被椭圆截得的弦长为
1122210,求直线的方程. 5
椭圆练习题
一.选择
x2y21上的点M到焦点F1的距离为2,N为MF1的中点,则ON(O为坐标1.椭圆
2593 22.已知F1(-8,0),F2(8,0),动点P满足|PF1|+|PF2|=16,则点P的轨迹为( )
A 圆 B 椭圆 C线段 D 直线
原点)的值为A.4 B.2 C.8 D.
x2y21表示椭圆,则k的取值范围是( ) 3已知方程
1k1k A -10 C k≥0 D k>1或k<-1二.填空
1.方程
x22y2x22y210化简的结果是 2.若ABC的两个顶点A4,0,B4,0,ABC的周长为18,则顶点C的轨迹
方程是 3、椭圆 x
2
+2y2=4的左焦点F1作倾斜角为60°的弦AB,则AB长为______
x2y24.已知椭圆+=1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距
169离为
x2y21的焦点为F1、F2,AB是椭圆过焦点F1的弦,则ABF2的周5.椭圆925长是 。
6.在△ABC中,A300,|AB|2,SABC3.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e .
x2y21,A(1,0),P为椭圆上任意一点,求|PA|的最大值 7.已知椭圆4最小值 。
x2y2
8.过椭圆C:a2+b2=1(a>b>0)的一个顶点作圆x2+y2=b2的两条切线,切点分别为A,B,若∠AOB=90°(O为坐标原点),则椭圆C的离心率为________.
x2y21两焦点为F1、F2,点P在椭圆上,则|PF1|·|PF2|的最大值为9.椭圆4_____, 三.解答题
1.设F1,F2为椭圆16x225y2400的焦点,P为椭圆上的任一点,则PF1F2的周长是多少?PF1F2的面积的最大值是多少?
x2y21所截得的线段的中点,求直线l的方程. 2.已知P(4,2)是直线l被椭圆
369
3.求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过A(3,2)和B(23,1)两点的椭圆方程
x2y2
4已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的长轴长为4.若以原点为圆心、椭圆短半轴
ab为半径的圆与直线y=x+2相切,求椭圆C的焦点坐标; .
5..已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x轴上的椭圆,过它对的左焦点F1作倾斜解为直线交椭圆于A,B两点,求弦AB的长.
的3
x+b
6.已知函数f(x)=logx−b (a>0,a≠1,b>0). (1)求f(x)的定义域; (2)判断f(x)的奇偶性; (3)讨论f(x)的单调性,并证明.
a