椭圆的几何性质知识点归纳与典型例题与练习(付答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 3:35:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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(一)椭圆的定义:

1、椭圆的定义:平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于定长(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点 F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离|F1F2|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| F1F2|这个条件。若不然,当这个“常数”等于| F1F2|时,我们得到的是线段F1F2;当这个“常数”小于| F1F2|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A1, A2, B1, B2,于是我们易得| A1A2|的值就是那个“常数”,且|B2F2|+|B2F1|、|B1F2|+|B1F1|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:

x2y2?2?1(a?b?0),2aby2x2?2?1(a?b?0), 2ab222相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0 ,a?c?b。

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

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

(二)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2?2?1(a?b?0)的有关性质中横坐标x和纵坐标y互换,就可以得出aby2x2??1(a?b?0)的有关性质。总结如下: a2b2.下载可编辑.

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几点说明:

(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0

ca2?b2b2由于e???1?2,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

(三)直线与椭圆:

直线l:Ax?By?C?0(A、B不同时为0)

x2y2 椭圆C:2?2?1(a?b?0)

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:

?Ax?By?C?0? ?x2y2 消去y得到关于x的一元二次方程,化简后形式如下

?2?1?2b?a.下载可编辑.

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mx2?nx?p?0(m?0), ??n2?4mp

(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|?(x1?x2)?(y1?y2),设直线的斜率为k,

可得:|AB|?(x1?x2)?[k(x1?x2)]?1?k2|x1?x2|,然后我们可通过求出方程的

根或用韦达定理求出。

2222典型例题一

0?,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 例1 椭圆的一个顶点为A?2,分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.

0?为长轴端点时,a?2,b?1, 解:(1)当A?2,x2y2??1; 椭圆的标准方程为:410?为短轴端点时,b?2,a?4, (2)当A?2,x2y2??1; 椭圆的标准方程为:

416说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.

典型例题二

例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.

a21?2? ∴3c2?a2, 解:?2c?c3∴e?13. ?33说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a,求c,再求比.二是列含a和c的齐次方程,再化含e的方程,解方程即可.

典型例题三

例3 已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆与直线x?y?1?0交于A、B两点,M为AB.下载可编辑.