10、設(shè)P(x
,y
)是橢圓
(a﹥b﹥0)上一點(diǎn),則過P點(diǎn)的切線方程是:
(利用導(dǎo)數(shù)求出斜率或利用判別式求斜率)
9、斜率為k的弦的中點(diǎn)軌跡方程:設(shè)弦PQ的端點(diǎn)P(x
,y
),Q(x
,y
),中點(diǎn)M(x
,y
),把P,Q的坐標(biāo)代入橢圓方程后作差相減用中點(diǎn)公式和斜率公式可得
(橢圓內(nèi)不含端點(diǎn)的線段)
8、以P(x
,y
)為中點(diǎn)的弦A(x
,y
),B(x
,y
)所在直線的斜率k=-
,直線AB的方程為:y-y
=-
(x-x
). AB的中垂線方程為y-y
=
(x-x
)
7、弦長公式:(1)通徑:通過焦點(diǎn)且垂直于長軸的弦長:
=
,P,Q為弦與橢圓的交點(diǎn)。以通徑為直徑的圓和相應(yīng)的準(zhǔn)線相離。
(2)過
(a﹥b﹥0)的焦點(diǎn)F
(或F
)的弦長:
=2a+e(x
+x
) (或
=2a-e(x
+x
) ),x
,x
分別P,Q為的橫坐標(biāo)。
(3)一般的弦長公式:x
,x
分別為弦PQ的橫坐標(biāo),弦PQ所在直線方程為y=kx+b,代入橢圓方程整理得Ax
+Bx+C=0,則
=
,若y
,y
分別為弦PQ的縱坐標(biāo),則
=
,
6、焦半徑公式:P(x
,y
)為
(a﹥b﹥0)上一點(diǎn), F
為左焦點(diǎn), F
為右焦點(diǎn),P F
=a+ ex
,P F
= a- ex
(左加右減),以焦半徑為直徑的圓和以長軸為直徑的圓內(nèi)切。
5、離心率e=
,0﹤e﹤1,e越小,橢圓越圓;e越大,橢圓越扁。
3、橢圓焦點(diǎn)三角形:(1)設(shè)P為橢圓
,上任意一點(diǎn),F(xiàn)
,F(xiàn)
為焦點(diǎn)且∠F
PF![]()
=
,則△F
PF
為焦點(diǎn)三角形,當(dāng)r
=r
即P為短軸端點(diǎn)時,
最大且![]()
=
,
,(2)它的面積公式為: S=b
tan
=c
, 當(dāng)
=b時,P為短軸端點(diǎn)時,
的最大值為bc。(3)焦點(diǎn)三角形中
為銳角三角形的充要條件是,
焦點(diǎn)三角形為鈍角三角形的必要條件是b<c。
(4)焦點(diǎn)三角形的周長2a+2c.
,當(dāng)且僅當(dāng)x=±a時取最小值,當(dāng)x=0時取最大值。![]()
.4、方程
表示橢圓的充要條件是:A>0,B>0,A≠B。A>B時,焦點(diǎn)在y軸上,A<B時,焦點(diǎn)在x軸上。
2、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:焦點(diǎn)在x軸上時:
(a﹥b﹥0),焦點(diǎn)F(
c,0), 準(zhǔn)線方程為x=![]()
,-a≤x≤a,-b≤y≤b,
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時,標(biāo)準(zhǔn)方程為
=1(a﹥b﹥0),焦點(diǎn)F(0,
c),準(zhǔn)線方程為y=![]()
,
1、橢圓的定義1:
,F(xiàn)
,F(xiàn)
為兩定點(diǎn)即焦點(diǎn)。定義2:![]()
(二)求曲線方程(求軌跡)的幾種常用方法:
1、直接法:直接用動點(diǎn)P(x,y)的坐標(biāo)表示等量關(guān)系,化簡得軌跡方程。一般步驟是:①建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,用(x,y)表示曲線上任意一點(diǎn)M的坐標(biāo);如果題中出現(xiàn)了點(diǎn)的坐標(biāo)或方程表示已經(jīng)建立了坐標(biāo)系。②列出點(diǎn) M適合條件的幾何等量關(guān)系;③用坐標(biāo)表示列出方程f(x,y)=0,④化方程f(x,y)=0為最簡形式;⑤證明以化簡后的方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn)。一般情況下,化簡前后的方程的解是相同的,步驟⑤可以省略不寫,如有特殊情況,可適當(dāng)予以說明,另外,根據(jù)情況,也可以省略步驟②直接列出直線方程。
例1:三角形ABC的頂點(diǎn)A固定,點(diǎn)A的對邊BC的長為2a,邊BC上的高線長為b,邊BC沿一條定直線移動,求三角形ABC外心的軌跡方程。
分析:以BC邊所在的直線為x軸,過A點(diǎn)且與x軸垂直的直線為y軸,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,則B(0,b),設(shè)外心M(x,y),則|MA|=|MB|,B(x-a,0),x
-2by+b
-a
=0
2、 定義法:通過圓錐曲線(或已知曲線)定義確定軌跡性質(zhì),進(jìn)而求得方程。
例2、(1)由動點(diǎn)P向圓
作兩條切線PA、PB,切點(diǎn)分別為A、B,∠APB=600,則動點(diǎn)P的軌跡方程為 ![]()
(2)點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線
的距離小于1,則點(diǎn)M的軌跡方程是_____
![]()
(3) 一動圓與兩圓⊙M:
和⊙N:
都外切,則動圓圓心的軌跡為 。
雙曲線的左支上。注:都內(nèi)切時,得到該雙曲線的右支。若與前者內(nèi)切,與后者外切時,得到雙曲線
的左支,若與前者外切,與后者內(nèi)切時,得到雙曲線
的右支,
(4)、
![]()
![]()
3、相關(guān)點(diǎn)代入法:當(dāng)動點(diǎn)P(x,y)與已知曲線上動點(diǎn)P1(x1,y1)相關(guān)時,用x,y表示x1,y1,再代入已知曲線方程,求得軌跡方程。
例3:(1)動點(diǎn)P是拋物線
上任一點(diǎn),定點(diǎn)為
,點(diǎn)M分
所成的比為2,則M的軌跡方程為__________
![]()
(1) 若點(diǎn)
在圓
上運(yùn)動,則點(diǎn)
的軌跡方程是____
![]()
例4、設(shè)O為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),已知定點(diǎn)A(3,0),動點(diǎn)B在曲線x
+y
=1上運(yùn)動,∠AOB的平分線交AB于點(diǎn)M,求動點(diǎn)M的軌跡方程。
分析:當(dāng)軌跡上的點(diǎn)的坐標(biāo)難以直接建立關(guān)系時,且已知軌跡上的點(diǎn)的坐標(biāo)受已知曲線上的某一動點(diǎn)的坐標(biāo)的影響,可用相關(guān)點(diǎn)代入法。本題可用角平分線定理和相關(guān)點(diǎn)代入法。
(4x-3)
+16y
=9
4、交軌法:已知所求曲線是某兩條曲線的交點(diǎn)可通過解方程組而得。(常與參數(shù)法相結(jié)合。)
例5、已知直線L1過A(-2,0),直線L2過B(2,0),且L1與L2分別繞A,B旋轉(zhuǎn),它們在y軸上截距分別為
,其中
,試求L1與L2交點(diǎn)的軌跡方程。
![]()
5、參數(shù)法。先選定某個變量作為參數(shù),再找出曲線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系式,然后再消去參數(shù)。
例6、已知常數(shù)
,在矩形ABCD中,
,
,O為AB的中點(diǎn),點(diǎn)E、F、G分別在BC、CD、DA上移動,且
,P為GE與OF的交點(diǎn)(如圖),問是否存在兩個定點(diǎn),使P到這兩點(diǎn)的距離的和為定值?若存在,求出這兩點(diǎn)的坐標(biāo)及此定值;若不存在,請說明理由![]()
![]()
根據(jù)題設(shè)條件,首先求出點(diǎn)P坐標(biāo)滿足的方程,據(jù)此再判斷是否存在的兩定點(diǎn),使得點(diǎn)P到兩點(diǎn)距離的和為定值.按題意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)設(shè)![]()
由此有E(2,4ak),F(xiàn)(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak)
直線OF的方程為:
①
直線GE的方程為:
②
從①,②消去參數(shù)k,得點(diǎn)P(x,y)坐標(biāo)滿足方程![]()
整理得
當(dāng)
時,點(diǎn)P的軌跡為圓弧,所以不存在符合題意的兩點(diǎn).
當(dāng)
時,點(diǎn)P軌跡為橢圓的一部分,點(diǎn)P到該橢圓焦點(diǎn)的距離的和為定長![]()
當(dāng)
時,點(diǎn)P到橢圓兩個焦點(diǎn)(
的距離之和為定值![]()
![]()
當(dāng)
時,點(diǎn)P 到橢圓兩個焦點(diǎn)(0,
的距離之和為定值2
.
本題是交軌法與參數(shù)法的例子。
例7、(本例是情侶圓錐曲線的求法)
![]()
本題是相關(guān)點(diǎn)代入法和交軌法相結(jié)合。
6、待定系數(shù)法:已知曲線方程的類型,可先設(shè)出曲線方程的形式,然后求出有關(guān)的系數(shù)。
例8、
![]()
![]()
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