椭圆知识点总结【优秀4篇】
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椭圆知识点总结【第一篇】
1.椭圆的概念
在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆。这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距。
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若a>c,则集合P为椭圆;
(2)若a=c,则集合P为线段;
(3)若a
2.椭圆的标准方程和几何性质
一条规律
椭圆焦点位置与x2,y2系数间的关系:
两种方法
(1)定义法:根据椭圆定义,确定a2、b2的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程。
(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在x轴还是y轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a、b、c的方程组,解出a2、b2,从而写出椭圆的标准方程。
三种技巧
(1)椭圆上任意一点M到焦点F的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a+c,最小距离为a-c.
(2)求椭圆离心率e时,只要求出a,b,c的一个齐次方程,再结合b2=a2-c2就可求得e(0
(3)求椭圆方程时,常用待定系数法,但首先要判断是否为标准方程,判断的依据是:①中心是否在原点;②对称轴是否为坐标轴。
椭圆方程的第一定义:
⑴①椭圆的标准方程:
i. 中心在原点,焦点在x轴上:. ii. 中心在原点,焦点在轴上:.
②一般方程:.③椭圆的标准参数方程:的参数方程为(一象限应是属于
).
⑵①顶点:或。②轴:对称轴:x轴,轴;长轴长,短轴长。③焦点:或。④焦距:.⑤准线:或。⑥离心率:.⑦焦点半径:
i. 设为椭圆上的一点,为左、右焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出。
ii.设为椭圆上的一点,为上、下焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出。
由椭圆第二定义可知:归结起来为“左加右减”。
注意:椭圆参数方程的推导:得方程的轨迹为椭圆。
⑧通径:垂直于x轴且过焦点的弦叫做通经。坐标:和
⑶共离心率的椭圆系的方程:椭圆的离心率是,方程是大于0的参数,的离心率也是 我们称此方程为共离心率的椭圆系方程。
(4)若P是椭圆:上的点。为焦点,若,则的面积为(用余弦定理与可得). 若是双曲线,则面积为。
椭圆及其性质【第二篇】
重点:(1)掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及其简单几何性质。
(2)了解椭圆的简单应用;理解数形结合的思想。
(3)掌握直线与椭圆有关的各种题型的解决方法。
难点:(1)理解并掌握椭圆的基本概念、标准方程及其简单的基本性质。
(2)能解决直线与椭圆的有关综合问题。
(1)求椭圆的标准方程主要有定义法和待定系数法,对于用待定系数法求椭圆的标准方程,应学会从“定形、定位、定量”三方面来分析求解椭圆方程。
(2)焦点三角形问题,通常从以下几个方面入手:①定义;②正、余弦定理;③三角形面积公式。
(3)椭圆离心率问题,一般不直接求出a,c的值,而是根据题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数a,b,c的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围。
(4)在椭圆中的一些求取值范围及最值的问题中,常将所求量表达为其他量的函数,然后用函数的方法解决。 另外要注意考虑椭圆标准方程中x,y自身的取值范围。
(5)在直线与椭圆的问题中,常用韦达定理,“设而不求”,巧用公式,通过这些过渡变量使问题得以解决;而在解决弦中点及直线斜率的相关问题中,“点差法”的用处更不容小觑。
(椭圆定义的运用)一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=81内切,求动圆圆心的轨迹方程。
思索 两圆相切时,圆心之间的距离与两圆半径有关,据此可得出动圆圆心满足的条件,进而利用椭圆的定义求出轨迹方程。
破解 设动圆的圆心为M,动圆的半径为r,由已知可得MO1=1+r,MO2=9-r,MO1+MO2=10>O1O2=6. 由椭圆的定义可知,点M的轨迹是在以O1,O2为焦点的椭圆上,其中a=5,c=3,b2=a2-c2=16,则所求的轨迹方程为■+■=1.
点评 利用圆与圆内切或外切时半径之间的关系,转化为用椭圆的定义来处理,这是解决此类问题的一种通法,类似也可得到如下变式。
①变式问题一:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1及圆O2:(x-3)2+y2=81均内切,求动圆圆心的轨迹方程。
②变式问题二:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=4内切,求动圆圆心的轨迹方程。
③变式问题三:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1内切,与圆O2:(x-3)2+y2=4外切,求动圆圆心的轨迹方程。
④变式问题四:一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1及圆O2:(x-3)2+y2=4均相切,求动圆圆心的轨迹方程。
(突破焦点三角形问题)已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°,求椭圆离心率的范围。
思索 研究椭圆离心率问题,关键是利用题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数a,b,c的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围。 另外,与焦点三角形有关的计算常利用圆锥曲线定义、正余弦定理、均值不等式,等等。
点评 此解法将所求离心率e表达为点P的横坐标x0的函数,但切记不能忽略x0的取值范围。 考虑到焦点三角形也属于解三角形问题,知道边角关系考虑正弦定理及和分比定理亦可求解,同学们不妨一试。
①变式问题一:已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点, ∠F1PF2=90°,求椭圆离心率的范围。
②变式问题二:已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,若∠F1PF2为锐角,求椭圆离心率的范围。
③变式问题三:已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,若∠F1PF2为钝角,求椭圆离心率的范围。
点评 与弦中点有关的问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在的直线斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化。 同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量之间的关系进行灵活转化,往往能事半功倍。
1. 夯实基础、落实基本技能
在复习时,首要的任务是准确地理解概念,牢记重要公式,熟练掌握基本方法,洞晓考试内容所涉及的各个知识点。 因此一定要精通课本。另外要有一个清晰的知识框架,积累常用模型(如求椭圆离心率和离心率的取值范围,焦点三角形的相关问题),熟练通用方法,落实基本技能。
2. 注重对数学思想方法的提炼
新课标高考讲究能力立意,对数学思想方法的考查贯穿始终,在复习时要注重强化数学思想方法,特别是函数方程、等价转化、分类讨论、数形结合等思想在题目中的渗透。
3. 注重加强运算能力的训练
椭圆的综合问题往往思路明确,但对数学运算能力的要求较高,不易算出结果。在备考过程中,要注意运算能力的训练,同时加强对算法、算理的训练及总结。
4. 特别注意解题后的总结与反思
有许多同学反映平时已做了大量的试题,但总觉得效果不明显,水平提高很有限,在考试中对付这类试题总还是心里没底. 不注意解题后的总结与反思是其中的主要原因,所以在平时训练中,要特别注意解题后的总结和反思,做到举一反三,触类旁通,提高复习的效率。
椭圆形面积公式【第三篇】
椭圆无论在天体上,还是在地球上的物体上,都是建立在斜平面上。在天体中,地球运行的椭圆轨道,是建立在过地心并与地轴垂直的平面(赤道平面)夹角为23°26′的斜平面(黄道平面)上。而在地球上的物体圆柱上,斜切面椭圆,是建立在过圆柱轴心并与圆柱轴垂直的平面(横切平面)夹角为某个角度的斜切平面是椭圆平面。根据上述,我们发明创造了以一个点为圆心能画各种椭圆形的椭圆规。下方椭圆(规照片)。本椭圆规已授予中华人民共和国知识产权局颁发了专利证书。所以椭圆规的发明,在工业应用上,天文学的行星运行上,物理学,数学和教育学等都有着重大的作用和历史意义。用椭圆规就可以根据赤道平面与黄道平面的夹角23°26′画出地球运行轨道的相似椭圆。
下面论述新创椭圆公式内容:
一、椭圆的类型和形状
1.标准椭圆,取一根标准的圆柱体,并在圆柱的圆心轴上O点横切圆柱是标准正圆,再过O点斜切圆柱这个斜切面就是标准椭圆。
2.基础椭圆,当在标准圆柱上过圆心轴的O点横切圆柱,横切面则是正圆。又过圆柱的圆心轴上的O点斜切圆柱这个斜切面就是标准椭圆。设:斜切面椭圆与横切面正圆经O点的交角为α 。当α=0时,斜切面就变成了横切面,椭圆也就变成了正圆。所以我们把圆柱的横切面正圆命名为基础椭圆(简称为基础圆)。
3.椭圆心,因为椭圆和正圆都是以圆柱的圆心轴上的O点为圆心,斜切和横切圆柱的。所以椭圆和正圆都只有一个圆心。
4.椭圆的形状,在标准圆柱上过圆心轴上的O点横切面正圆与斜切椭圆的交角α越大,椭圆的形状也就越长。α角越小,椭圆形状也就越短(越接近正圆)。当α=0时,斜切面重叠横切面,椭圆的形状就是正圆(基础椭圆)。(下图:圆柱体横切与斜切图)
二、画标准椭圆的方法
1.用以一个点为圆心的椭圆规画标准椭圆。(这种椭圆规是我们发明创造的,目前没有上市。因为目前高中数学、物理学里学的椭圆,没有椭圆的长半径公式、短半径公式和任意半径公式,也没有椭圆周率和椭圆周长公式,椭圆面积公式。)未来在教学方面椭圆规是非常有用的。
2.用标准椭圆模型画椭圆,如果你要画的椭圆的长半径是A,短半径是R形状的椭圆。你可以先用椭圆的长、短半径公式,计算出圆柱的横切面与斜切面的交角α,再以α角斜切以R为半径的圆柱,这个圆柱的斜切面就是你要画标准椭圆的模型。
3.标准椭圆的点式画法,如果你要画很大的椭圆,又找不到那么粗的圆柱做模型。你可以根据你要画椭圆的长半径和短半径,先计算出圆柱的斜切面与横切面的交角α。再用椭圆的任意半径公式,计算出由短半径开始某一角度的斜半径点上点。就这样把所有的斜半径都点上点,这些点就连成了标准椭圆。故称标准椭圆的点式画法。
三、太阳系定律
由以上论述得知,在太阳系内,所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆。太阳处在所有椭圆的中心点上(太阳系第一定律)。
四、椭圆的长半径公式和短半径公式
任何椭圆都是圆柱体的斜切面,它们的形状是过圆柱轴心上O点的横切面正圆与过O点的斜切面椭圆交角α的大小所决定的。斜切面椭圆的短半径就是圆柱半径。下面设:斜切面椭圆的长半径为A,短半径为R(也是横切面正圆半径R),斜切面椭圆与横切面正圆的交角是α。椭圆长半径A与正圆半径R的交角α所对的边为h。RhA三边又构成直角三角形。所以,根据三角函数:sinα=对边/斜边,cosα=邻边/斜边。
所以,椭圆长半径公式:A=R/cosα。
又因为正圆所有的半径都是R。
所以,椭圆的短半径公式:R=A·cosα
五、椭圆的任意半径公式
由椭圆的长半径公式和短半径公式得知,椭圆的长半径为A,短半径为R,圆柱的斜切面椭圆与横切面正圆的交角为α 。因为斜切面椭圆与横切面正圆相交处,即是正圆半径R点,也是椭圆的短半径R点。然后在正圆平面上过圆心O点做半径R的垂直半径。那么R半径与垂直半径的圆弧是0度—90度。设n为0度—90度的任意一个度数。椭圆的任意半径为L。经详细推论得出:
椭圆的任意半径公式:L=R/cos{(α/90)·n}
六、椭圆周率
我们经过多年的刻苦研究和推算,在我们画出的两垂一斜线坐标系中,经过多次的测量和推算,终于准确无误的推算出了椭圆周率是 。我们将椭圆周率的代号命名为尢(you)。
那么,椭圆周率:尢=。
七、椭圆的周长公式
设:椭圆的长半径为A,短半径为R,短直径为D,椭圆周长为C,过圆柱轴心上O点的横切面正圆与过O点的斜切面椭圆的交角为α,我们已经命名椭圆周率为尢(you)。
尢=。
那么,椭圆的周长公式:C=4(A+R尢)==4A(1+尢·cosα)=4R(1/cosα+尢)=2D(1/cosα+尢)。
八、椭圆周长公式也是正圆周长公式
前辈数学家早已推论出了正圆周长公式,是圆的直径乘以圆周率就等于正圆的周长。公式是C=dπ=2Rπ,π=。
下面我们看看在什么情况下椭圆的周长公式能变成正圆周长公式。当椭圆公式中α=0时,椭圆的形状就是正圆(基础椭圆)。因为正圆所有的半径都相等,所以,A=R。我们把α=0,A=R代入所有的椭圆周长公式。得出的就是正圆周长公式:c=4(R+尢R)=4R(1+尢)=2D(1+尢)。
我们在把椭圆周率保留两位小数,尢=代入正圆周长公式得:C=2R×=D×=D·π=2Rπ。
我们把推论的正圆周长公式续在前辈数学家的圆周长公式的后边。
圆周长公式就是:C=Dπ=2Rπ=4R(1+尢)=2D(1+尢)。
九、椭圆面积公式
若用圆周率π= ,计算椭圆的面积。椭圆的形状越长计算出椭圆面积的误差也就越大。所以用圆周率只能计算正圆(基础椭圆)的面积。不能计算所有椭圆的面积。因此,必须用椭圆周率才能计算所有椭圆的面积。
设:椭圆长半径为A,短半径为R,短直径为D,椭圆面积为S。过圆柱轴心上O点的横切面正圆与过O点的斜切面椭圆的交角为α。
已知:椭圆周率 尢=
椭圆面积公式:S=2(AR+AR尢)=2AR(1+尢)=2R2/cosα(1+尢)=2A2×cosα(1+尢)。当α=0,A=R时,椭圆面积公式就变成正圆面积公式S=2R2(1+尢)=1/2D2(1+尢)=πR2=1/4πD2
十、全等椭圆
1.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的长半径相等,它们的基础椭圆平面与椭圆平面交角α也相等,那么,这两个椭圆就是全等椭圆。
2.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的短半径相等,它们的基础椭圆平面与椭圆平面交角α也相等,那么,这两个椭圆也是全等椭圆。
3.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的周长相等,它们的椭圆平面与基础椭圆平面的交角α也相等,那么,这两个椭圆也是全等椭圆。
4.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的长半径相等,而且,它们的短半径也相等,那么,这两个椭圆就是全等椭圆。
5.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的长半径相等,而且,它们的周长也相等,那么,这两个椭圆就是全等椭圆。
6.如果一个椭圆与另一个椭圆它们的短半径相等,而且,它们的周长也相等,那么,这两个椭圆也是全等椭圆。
椭圆形面积公式【第四篇】
重点:(1)掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及其简单几何性质。
(2)了解椭圆的简单应用;理解数形结合的思想。
(3)掌握直线与椭圆有关的各种题型的解决方法。
难点:(1)理解并掌握椭圆的基本概念、标准方程及其简单的基本性质。
(2)能解决直线与椭圆的有关综合问题。
(1)求椭圆的标准方程主要有定义法和待定系数法,对于用待定系数法求椭圆的标准方程,应学会从“定形、定位、定量”三方面来分析求解椭圆方程。
(2)焦点三角形问题,通常从以下几个方面入手:①定义;②正、余弦定理;③三角形面积公式。
(3)椭圆离心率问题,一般不直接求出a,c的值,而是根据题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数a,b,c的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围。
(4)在椭圆中的一些求取值范围及最值的问题中,常将所求量表达为其他量的函数,然后用函数的方法解决。 另外要注意考虑椭圆标准方程中x,y自身的取值范围。
(5)在直线与椭圆的问题中,常用韦达定理,“设而不求”,巧用公式,通过这些过渡变量使问题得以解决;而在解决弦中点及直线斜率的相关问题中,“点差法”的用处更不容小觑。
(椭圆定义的运用)一动圆与已知圆o1:(x+3)2+y2=1外切,与圆o2:(x-3)2+y2=81内切,求动圆圆心的轨迹方程。
思索 两圆相切时,圆心之间的距离与两圆半径有关,据此可得出动圆圆心满足的条件,进而利用椭圆的定义求出轨迹方程。
破解 设动圆的圆心为m,动圆的半径为r,由已知可得mo1=1+r,mo2=9-r,mo1+mo2=10>o1o2=6. 由椭圆的定义可知,点m的轨迹是在以o1,o2为焦点的椭圆上,其中a=5,c=3,b2=a2-c2=16,则所求的轨迹方程为■+■=1.
点评 利用圆与圆内切或外切时半径之间的关系,转化为用椭圆的定义来处理,这是解决此类问题的一种通法,类似也可得到如下变式。
①变式问题一:一动圆与已知圆o1:(x+3)2+y2=1及圆o2:(x-3)2+y2=81均内切,求动圆圆心的轨迹方程。
②变式问题二:一动圆与已知圆o1:(x+3)2+y2=1外切,与圆o2:(x-3)2+y2=4内切,求动圆圆心的轨迹方程。
③变式问题三:一动圆与已知圆o1:(x+3)2+y2=1内切,与圆o2:(x-3)2+y2=4外切,求动圆圆心的轨迹方程。
④变式问题四:一动圆与已知圆o1:(x+3)2+y2=1及圆o2:(x-3)2+y2=4均相切,求动圆圆心的轨迹方程。
(突破焦点三角形问题)已知f1,f2是椭圆的两个焦点,p为椭圆上一点,∠f1pf2=60°,求椭圆离心率的范围。
思索 研究椭圆离心率问题,关键是利用题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数a,b,c的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围。 另外,与焦点三角形有关的计算常利用圆锥曲线定义、正余弦定理、均值不等式,等等。
点评 此解法将所求离心率e表达为点p的横坐标x0的函数,但切记不能忽略x0的取值范围。 考虑到焦点三角形也属于解三角形问题,知道边角关系考虑正弦定理及和分比定理亦可求解,同学们不妨一试。
①变式问题一:已知f1,f2是椭圆的两个焦点,p为椭圆上一点, ∠f1pf2=90°,求椭圆离心率的范围。
②变式问题二:已知f1,f2是椭圆的两个焦点,p为椭圆上一点,若∠f1pf2为锐角,求椭圆离心率的范围。
③变式问题三:已知f1,f2是椭圆的两个焦点,p为椭圆上一点,若∠f1pf2为钝角,求椭圆离心率的范围。
点评 与弦中点有关的问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在的直线斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化。 同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量之间的关系进行灵活转化,往往能事半功倍。
1. 夯实基础、落实基本技能
在复习时,首要的任务是准确地理解概念,牢记重要公式,熟练掌握基本方法,洞晓考试内容所涉及的各个知识点。 因此一定要精通课本。另外要有一个清晰的知识框架,积累常用模型(如求椭圆离心率和离心率的取值范围,焦点三角形的相关问题),熟练通用方法,落实基本技能。
2. 注重对数学思想方法的提炼
新课标高考讲究能力立意,对数学思想方法的考查贯穿始终,在复习时要注重强化数学思想方法,特别是函数方程、等价转化、分类讨论、数形结合等思想在题目中的渗透。
3. 注重加强运算能力的训练
椭圆的综合问题往往思路明确,但对数学运算能力的要求较高,不易算出结果。在备考过程中,要注意运算能力的训练,同时加强对算法、算理的训练及总结。
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