10、设P(x
,y
)是椭圆
(a﹥b﹥0)上一点,则过P点的切线方程是:
(利用导数求出斜率或利用判别式求斜率)
9、斜率为k的弦的中点轨迹方程:设弦PQ的端点P(x
,y
),Q(x
,y
),中点M(x
,y
),把P,Q的坐标代入椭圆方程后作差相减用中点公式和斜率公式可得
(椭圆内不含端点的线段)
8、以P(x
,y
)为中点的弦A(x
,y
),B(x
,y
)所在直线的斜率k=-
,直线AB的方程为:y-y
=-
(x-x
). AB的中垂线方程为y-y
=
(x-x
)
7、弦长公式:(1)通径:通过焦点且垂直于长轴的弦长:
=
,P,Q为弦与椭圆的交点。以通径为直径的圆和相应的准线相离。
(2)过
(a﹥b﹥0)的焦点F
(或F
)的弦长:
=2a+e(x
+x
) (或
=2a-e(x
+x
) ),x
,x
分别P,Q为的横坐标。
(3)一般的弦长公式:x
,x
分别为弦PQ的横坐标,弦PQ所在直线方程为y=kx+b,代入椭圆方程整理得Ax
+Bx+C=0,则
=
,若y
,y
分别为弦PQ的纵坐标,则
=
,
6、焦半径公式:P(x
,y
)为
(a﹥b﹥0)上一点, F
为左焦点, F
为右焦点,P F
=a+ ex
,P F
= a- ex
(左加右减),以焦半径为直径的圆和以长轴为直径的圆内切。
5、离心率e=
,0﹤e﹤1,e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。
3、椭圆焦点三角形:(1)设P为椭圆
,上任意一点,F
,F
为焦点且∠F
PF![]()
=
,则△F
PF
为焦点三角形,当r
=r
即P为短轴端点时,
最大且![]()
=
,
,(2)它的面积公式为: S=b
tan
=c
, 当
=b时,P为短轴端点时,
的最大值为bc。(3)焦点三角形中
为锐角三角形的充要条件是,
焦点三角形为钝角三角形的必要条件是b<c。
(4)焦点三角形的周长2a+2c.
,当且仅当x=±a时取最小值,当x=0时取最大值。![]()
.4、方程
表示椭圆的充要条件是:A>0,B>0,A≠B。A>B时,焦点在y轴上,A<B时,焦点在x轴上。
2、椭圆的标准方程:焦点在x轴上时:
(a﹥b﹥0),焦点F(
c,0), 准线方程为x=![]()
,-a≤x≤a,-b≤y≤b,
当焦点在y轴上时,标准方程为
=1(a﹥b﹥0),焦点F(0,
c),准线方程为y=![]()
,
1、椭圆的定义1:
,F
,F
为两定点即焦点。定义2:![]()
(二)求曲线方程(求轨迹)的几种常用方法:
1、直接法:直接用动点P(x,y)的坐标表示等量关系,化简得轨迹方程。一般步骤是:①建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;如果题中出现了点的坐标或方程表示已经建立了坐标系。②列出点 M适合条件的几何等量关系;③用坐标表示列出方程f(x,y)=0,④化方程f(x,y)=0为最简形式;⑤证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。一般情况下,化简前后的方程的解是相同的,步骤⑤可以省略不写,如有特殊情况,可适当予以说明,另外,根据情况,也可以省略步骤②直接列出直线方程。
例1:三角形ABC的顶点A固定,点A的对边BC的长为2a,边BC上的高线长为b,边BC沿一条定直线移动,求三角形ABC外心的轨迹方程。
分析:以BC边所在的直线为x轴,过A点且与x轴垂直的直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系,则B(0,b),设外心M(x,y),则|MA|=|MB|,B(x-a,0),x
-2by+b
-a
=0
2、 定义法:通过圆锥曲线(或已知曲线)定义确定轨迹性质,进而求得方程。
例2、(1)由动点P向圆
作两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=600,则动点P的轨迹方程为 ![]()
(2)点M与点F(4,0)的距离比它到直线
的距离小于1,则点M的轨迹方程是_____
![]()
(3) 一动圆与两圆⊙M:
和⊙N:
都外切,则动圆圆心的轨迹为 。
双曲线的左支上。注:都内切时,得到该双曲线的右支。若与前者内切,与后者外切时,得到双曲线
的左支,若与前者外切,与后者内切时,得到双曲线
的右支,
(4)、
![]()
![]()
3、相关点代入法:当动点P(x,y)与已知曲线上动点P1(x1,y1)相关时,用x,y表示x1,y1,再代入已知曲线方程,求得轨迹方程。
例3:(1)动点P是抛物线
上任一点,定点为
,点M分
所成的比为2,则M的轨迹方程为__________
![]()
(1) 若点
在圆
上运动,则点
的轨迹方程是____
![]()
例4、设O为平面直角坐标系的原点,已知定点A(3,0),动点B在曲线x
+y
=1上运动,∠AOB的平分线交AB于点M,求动点M的轨迹方程。
分析:当轨迹上的点的坐标难以直接建立关系时,且已知轨迹上的点的坐标受已知曲线上的某一动点的坐标的影响,可用相关点代入法。本题可用角平分线定理和相关点代入法。
(4x-3)
+16y
=9
4、交轨法:已知所求曲线是某两条曲线的交点可通过解方程组而得。(常与参数法相结合。)
例5、已知直线L1过A(-2,0),直线L2过B(2,0),且L1与L2分别绕A,B旋转,它们在y轴上截距分别为
,其中
,试求L1与L2交点的轨迹方程。
![]()
5、参数法。先选定某个变量作为参数,再找出曲线上的点的横坐标、纵坐标与参数的关系式,然后再消去参数。
例6、已知常数
,在矩形ABCD中,
,
,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,且
,P为GE与OF的交点(如图),问是否存在两个定点,使P到这两点的距离的和为定值?若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由![]()
![]()
根据题设条件,首先求出点P坐标满足的方程,据此再判断是否存在的两定点,使得点P到两点距离的和为定值.按题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)设![]()
由此有E(2,4ak),F(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak)
直线OF的方程为:
①
直线GE的方程为:
②
从①,②消去参数k,得点P(x,y)坐标满足方程![]()
整理得
当
时,点P的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点.
当
时,点P轨迹为椭圆的一部分,点P到该椭圆焦点的距离的和为定长![]()
当
时,点P到椭圆两个焦点(
的距离之和为定值![]()
![]()
当
时,点P 到椭圆两个焦点(0,
的距离之和为定值2
.
本题是交轨法与参数法的例子。
例7、(本例是情侣圆锥曲线的求法)
![]()
本题是相关点代入法和交轨法相结合。
6、待定系数法:已知曲线方程的类型,可先设出曲线方程的形式,然后求出有关的系数。
例8、
![]()
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