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时间:2020-01-18
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1、椭圆方程及几何性质基础知识梳理1.椭圆的定义(1)平面内一点P与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于
2、F1F2
3、)的点的轨迹,即
4、PF1
5、+
6、PF2
7、=2a>
8、F1F2
9、若常数等于
10、F1F2
11、,则轨迹是线段F1F2.若常数小于
12、F1F2
13、,则轨迹不存在.注意:一定要注意椭圆定义中限制条件“大于
14、F1F2
15、”是否满足.(2)平面内点M与定点F的距离和它到定直线l的距离d的比是常数e(016、A1A217、=2a,短轴18、B1B219、=2b,焦距20、FF21、=2c,且满足a2=b2+c2.123.椭圆的几22、何性质{M23、24、MF125、+26、MF227、=2a,(2a>28、F1F229、)}条件{M30、==e(0b>0)(a>b>0)A1(0,-a),顶点A1(-a,0),A2(a,0),A2(0,a),B1(0,-b),B1(-b,0),B2(b,0)对B称2(轴0,:b),长轴长:,轴短轴长:x轴、y轴31、A1A232、=2a焦点33、B1B234、=2b准线方程F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦半径35、MF136、=a+ex0,37、MF138、=a+ey0,39、MF240、=a-ex041、MF242、=a-ey0焦距离心率43、F1F244、=2c(c>0),c2=a2-b2通径e=(045、1)强化训练1.(2009年陕西)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的________条件.答案:充要2.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且过P(-5,4),则椭圆的方程为________.3.(08年浙江)已知F1、F2为椭圆=1(5>b>0)的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B点,若46、F2A47、+48、F2B49、=12,则50、AB51、=________.解:由椭圆定义知52、AF153、+54、AF255、=2a,56、BF157、+58、BF259、=2a,所以60、AF161、+62、BF163、+64、AF265、+66、BF267、=4a,即68、AB69、+70、AF271、+72、BF273、=4a,∴74、AB75、=4a-(76、F2A77、78、+79、F2B80、)=4×5-12=8.4(2010全国卷)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且BF=2FD,则C的离心率为.2x25(2010湖北):已知椭圆c:y12的两焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)满足2x020y01,则81、PF182、+83、PF284、的取值范围为2xx_______,直线0yy1与椭圆C的公02共点个数_____。考点一椭圆的定义及应用利用椭圆的定义可以将椭圆上的点到两个焦点的距离进行转化,一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首先应考虑用定义来解题.(09北京)椭圆=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若85、PF186、=87、4,则88、PF289、=__;∠F1PF2的大小为____.【答案】2120°【点评】椭圆的定义具有鲜明的特点,即须是椭圆上的点与焦点的连线出现时,才会出现椭圆的定义,因此,能不能应用定义,也就应注意条件中是否出现椭圆上的点与焦点的连线这种条件.考点二椭圆中的最值问题22xy例2:求椭圆1上的动点P到其中43一个焦点F的距离的最大值和最小值。yPFx练习1:已知A(-1,1),B(1,0)22xy点P在椭圆1上运动,求43PA+2PB的最小值。练习2:求PA-PB的范围。练习3:求PA+PB的最大值。22xy练习4:求椭圆1上43的动点P到直线yx3的距离的最小值。2x2例3:设P是90、椭圆y1在第一象限的4点,A(2,0)、B(0,1),O为原点,求四边形OAPB的面积的最大值。yBPOAx练习(2008全国卷)设椭圆中心在坐标原点,点A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线ykx(k0)与AB相交于点D,与椭圆相交于E,F两点。(Ⅰ)若ED6DF,求k的值;(Ⅱ)求四边形AEBF面积的最大值.。小结:椭圆中最值问题的求解策略:总方针:建立目标函数(或目标不等式)具体方法:(1)转化成二次函数的最值问题。(2)利用三角换元,转化成三角函数的最值问题。(3)结合圆锥曲线的定义,利用图形的几何特征求最值。(4)利用基本不等式放缩求最值。考点三椭91、圆的标准方程椭圆标准方程的求法(1)定义法;(2)待定系数法.若已知焦点的位置可惟一确定标准方程;若焦点位置不确定,可采用分类讨论法来确定方程的形式,也可以直接设椭圆的方程为Ax2+By2=1,其中A,B为不相等的正常数或由已知条件设椭圆系(如=λ,λ>0)来求解,以避免讨论和繁琐的计算.(2)由题意,可知直线l的斜率存在,设直线斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1),则有M(0,k).设Q(
16、A1A2
17、=2a,短轴
18、B1B2
19、=2b,焦距
20、FF
21、=2c,且满足a2=b2+c2.123.椭圆的几
22、何性质{M
23、
24、MF1
25、+
26、MF2
27、=2a,(2a>
28、F1F2
29、)}条件{M
30、==e(0b>0)(a>b>0)A1(0,-a),顶点A1(-a,0),A2(a,0),A2(0,a),B1(0,-b),B1(-b,0),B2(b,0)对B称2(轴0,:b),长轴长:,轴短轴长:x轴、y轴
31、A1A2
32、=2a焦点
33、B1B2
34、=2b准线方程F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦半径
35、MF1
36、=a+ex0,
37、MF1
38、=a+ey0,
39、MF2
40、=a-ex0
41、MF2
42、=a-ey0焦距离心率
43、F1F2
44、=2c(c>0),c2=a2-b2通径e=(045、1)强化训练1.(2009年陕西)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的________条件.答案:充要2.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且过P(-5,4),则椭圆的方程为________.3.(08年浙江)已知F1、F2为椭圆=1(5>b>0)的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B点,若46、F2A47、+48、F2B49、=12,则50、AB51、=________.解:由椭圆定义知52、AF153、+54、AF255、=2a,56、BF157、+58、BF259、=2a,所以60、AF161、+62、BF163、+64、AF265、+66、BF267、=4a,即68、AB69、+70、AF271、+72、BF273、=4a,∴74、AB75、=4a-(76、F2A77、78、+79、F2B80、)=4×5-12=8.4(2010全国卷)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且BF=2FD,则C的离心率为.2x25(2010湖北):已知椭圆c:y12的两焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)满足2x020y01,则81、PF182、+83、PF284、的取值范围为2xx_______,直线0yy1与椭圆C的公02共点个数_____。考点一椭圆的定义及应用利用椭圆的定义可以将椭圆上的点到两个焦点的距离进行转化,一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首先应考虑用定义来解题.(09北京)椭圆=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若85、PF186、=87、4,则88、PF289、=__;∠F1PF2的大小为____.【答案】2120°【点评】椭圆的定义具有鲜明的特点,即须是椭圆上的点与焦点的连线出现时,才会出现椭圆的定义,因此,能不能应用定义,也就应注意条件中是否出现椭圆上的点与焦点的连线这种条件.考点二椭圆中的最值问题22xy例2:求椭圆1上的动点P到其中43一个焦点F的距离的最大值和最小值。yPFx练习1:已知A(-1,1),B(1,0)22xy点P在椭圆1上运动,求43PA+2PB的最小值。练习2:求PA-PB的范围。练习3:求PA+PB的最大值。22xy练习4:求椭圆1上43的动点P到直线yx3的距离的最小值。2x2例3:设P是90、椭圆y1在第一象限的4点,A(2,0)、B(0,1),O为原点,求四边形OAPB的面积的最大值。yBPOAx练习(2008全国卷)设椭圆中心在坐标原点,点A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线ykx(k0)与AB相交于点D,与椭圆相交于E,F两点。(Ⅰ)若ED6DF,求k的值;(Ⅱ)求四边形AEBF面积的最大值.。小结:椭圆中最值问题的求解策略:总方针:建立目标函数(或目标不等式)具体方法:(1)转化成二次函数的最值问题。(2)利用三角换元,转化成三角函数的最值问题。(3)结合圆锥曲线的定义,利用图形的几何特征求最值。(4)利用基本不等式放缩求最值。考点三椭91、圆的标准方程椭圆标准方程的求法(1)定义法;(2)待定系数法.若已知焦点的位置可惟一确定标准方程;若焦点位置不确定,可采用分类讨论法来确定方程的形式,也可以直接设椭圆的方程为Ax2+By2=1,其中A,B为不相等的正常数或由已知条件设椭圆系(如=λ,λ>0)来求解,以避免讨论和繁琐的计算.(2)由题意,可知直线l的斜率存在,设直线斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1),则有M(0,k).设Q(
45、1)强化训练1.(2009年陕西)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的________条件.答案:充要2.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且过P(-5,4),则椭圆的方程为________.3.(08年浙江)已知F1、F2为椭圆=1(5>b>0)的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B点,若
46、F2A
47、+
48、F2B
49、=12,则
50、AB
51、=________.解:由椭圆定义知
52、AF1
53、+
54、AF2
55、=2a,
56、BF1
57、+
58、BF2
59、=2a,所以
60、AF1
61、+
62、BF1
63、+
64、AF2
65、+
66、BF2
67、=4a,即
68、AB
69、+
70、AF2
71、+
72、BF2
73、=4a,∴
74、AB
75、=4a-(
76、F2A
77、
78、+
79、F2B
80、)=4×5-12=8.4(2010全国卷)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且BF=2FD,则C的离心率为.2x25(2010湖北):已知椭圆c:y12的两焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)满足2x020y01,则
81、PF1
82、+
83、PF2
84、的取值范围为2xx_______,直线0yy1与椭圆C的公02共点个数_____。考点一椭圆的定义及应用利用椭圆的定义可以将椭圆上的点到两个焦点的距离进行转化,一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首先应考虑用定义来解题.(09北京)椭圆=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若
85、PF1
86、=
87、4,则
88、PF2
89、=__;∠F1PF2的大小为____.【答案】2120°【点评】椭圆的定义具有鲜明的特点,即须是椭圆上的点与焦点的连线出现时,才会出现椭圆的定义,因此,能不能应用定义,也就应注意条件中是否出现椭圆上的点与焦点的连线这种条件.考点二椭圆中的最值问题22xy例2:求椭圆1上的动点P到其中43一个焦点F的距离的最大值和最小值。yPFx练习1:已知A(-1,1),B(1,0)22xy点P在椭圆1上运动,求43PA+2PB的最小值。练习2:求PA-PB的范围。练习3:求PA+PB的最大值。22xy练习4:求椭圆1上43的动点P到直线yx3的距离的最小值。2x2例3:设P是
90、椭圆y1在第一象限的4点,A(2,0)、B(0,1),O为原点,求四边形OAPB的面积的最大值。yBPOAx练习(2008全国卷)设椭圆中心在坐标原点,点A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线ykx(k0)与AB相交于点D,与椭圆相交于E,F两点。(Ⅰ)若ED6DF,求k的值;(Ⅱ)求四边形AEBF面积的最大值.。小结:椭圆中最值问题的求解策略:总方针:建立目标函数(或目标不等式)具体方法:(1)转化成二次函数的最值问题。(2)利用三角换元,转化成三角函数的最值问题。(3)结合圆锥曲线的定义,利用图形的几何特征求最值。(4)利用基本不等式放缩求最值。考点三椭
91、圆的标准方程椭圆标准方程的求法(1)定义法;(2)待定系数法.若已知焦点的位置可惟一确定标准方程;若焦点位置不确定,可采用分类讨论法来确定方程的形式,也可以直接设椭圆的方程为Ax2+By2=1,其中A,B为不相等的正常数或由已知条件设椭圆系(如=λ,λ>0)来求解,以避免讨论和繁琐的计算.(2)由题意,可知直线l的斜率存在,设直线斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+1),则有M(0,k).设Q(
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