橢圓面積知識點(diǎn)梳理
橢圓的面積公式
S=π(圓周率)×a×b(其中a,b分別是橢圓的長半軸,短半軸的長).
或S=π(圓周率)×A×B/4(其中A,B分別是橢圓的長軸,短軸的長).
橢圓的周長公式
橢圓周長沒有公式,有積分式或無限項展開式。
橢圓周長(L)的精確計算要用到積分或無窮級數(shù)的求和。如
L = ∫[0,π/2]4a _ sqrt(1-(e_cost)^2)dt≈2π√((a^2+b^2)/2) [橢圓近似周長], 其中a為橢圓長半軸,e為離心率
橢圓離心率的定義為橢圓上的點(diǎn)到某焦點(diǎn)的距離和該點(diǎn)到該焦點(diǎn)對應(yīng)的準(zhǔn)線的距離之比,設(shè)橢圓上點(diǎn)P到某焦點(diǎn)距離為PF,到對應(yīng)準(zhǔn)線距離為PL,則
e=PF/PL
橢圓的準(zhǔn)線方程
x=±a^2/C
橢圓的離心率公式
e=c/a(e<1,因為2a>2c)
橢圓的焦準(zhǔn)距 :橢圓的焦點(diǎn)與其相應(yīng)準(zhǔn)線(如焦點(diǎn)(c,0)與準(zhǔn)線x=+a^2/C)的距離,數(shù)值=b^2/c
橢圓焦半徑公式 |PF1|=a+ex0 |PF2|=a-ex0
橢圓過右焦點(diǎn)的半徑r=a-ex
過左焦點(diǎn)的半徑r=a+ex
橢圓的通徑:過焦點(diǎn)的垂直于x軸(或y軸)的直線與橢圓的兩交點(diǎn)A,B之間的距離,數(shù)值=2b^2/a
點(diǎn)與橢圓位置關(guān)系 點(diǎn)M(x0,y0) 橢圓 x^2/a^2+y^2/b^2=1
點(diǎn)在圓內(nèi): x0^2/a^2+y0^2/b^2<1
點(diǎn)在圓上: x0^2/a^2+y0^2/b^2=1
點(diǎn)在圓外: x0^2/a^2+y0^2/b^2>1
直線與橢圓位置關(guān)系
y=kx+m ①
x^2/a^2+y^2/b^2=1 ②
由①②可推出x^2/a^2+(kx+m)^2/b^2=1
相切△=0
相離△<0無交點(diǎn)
相交△>0 可利用弦長公式:A(x1,y1) B(x2,y2)
|AB|=d = √(1+k^2)|x1-x2| = √(1+k^2)(x1-x2)^2 = √(1+1/k^2)|y1-y2| = √(1+1/k^2)(y1-y2)^2
橢圓通徑(定義:圓錐曲線(除圓外)中,過焦點(diǎn)并垂直于軸的弦)公式:2b^2/a
橢圓的斜率公式 過橢圓上x^2/a^2+y^2/b^2=1上一點(diǎn)(x,y)的切線斜率為 -(b^2)X/(a^2)y
橢圓的相關(guān)定義橢圓是平面內(nèi)到定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的動點(diǎn)P的軌跡,F(xiàn)1、F2稱為橢圓的兩個焦點(diǎn)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)。
第一定義:平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2的距離的和等于常數(shù)2a(2a≥|F1F2|)的動點(diǎn)P的軌跡叫做橢圓。即:其中兩定點(diǎn)F1、F2叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離|F1F2|=2c≤2a叫做橢圓的焦距。P為橢圓的動點(diǎn)。
第二定義:橢圓平面內(nèi)到定點(diǎn)F(c,0)的距離和到定直線l:x=a?/c(F不在l上)的距離之比為常數(shù)從C/A,(即離心率,0<e<1)的點(diǎn)的軌跡是橢圓。< p="">
第三定義:平面內(nèi)的動點(diǎn)到兩定點(diǎn)A1(a,0)、A2(-a,0)的斜率乘積,等于常數(shù) e?-1的點(diǎn)的軌跡,叫做橢圓或雙曲線,其中兩定點(diǎn)分別為橢圓或雙曲線的頂點(diǎn);當(dāng)常數(shù)大于-1小于0時為橢圓;當(dāng)常數(shù)大于0時為雙曲線。
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程共分兩種情況:
當(dāng)焦點(diǎn)在x軸時,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0);
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸時,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0);
其中a^2-c^2=b^2
推導(dǎo):PF1+PF2>F1F2(P為橢圓上的點(diǎn)F為焦點(diǎn))
橢圓的對稱性
不論焦點(diǎn)在X軸還是Y軸,橢圓始終關(guān)于X/Y/原點(diǎn)對稱。
頂點(diǎn):
焦點(diǎn)在X軸時:長軸頂點(diǎn):(-a,0),(a,0)
短軸頂點(diǎn):(0,b),(0,-b)
焦點(diǎn)在Y軸時:長軸頂點(diǎn):(0,-a),(0,a)
短軸頂點(diǎn):(b,0),(-b,0)
注意長短軸分別代表哪一條軸,在此容易引起混亂,還需數(shù)形結(jié)合逐步理解透徹。
焦點(diǎn):
當(dāng)焦點(diǎn)在X軸上時焦點(diǎn)坐標(biāo)F1(-c,0)F2(c,0)
當(dāng)焦點(diǎn)在Y軸上時焦點(diǎn)坐標(biāo)F1(0,-c)F2(0,c)
橢圓焦點(diǎn)三角形面積公式
橢圓的焦點(diǎn)三角形是指以橢圓的兩個焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2與橢圓上任意一點(diǎn)P(不與焦點(diǎn)共線)為頂點(diǎn)組成的三角形。橢圓的焦點(diǎn)三角形性質(zhì)為:
(1)|PF1|+|PF2|=2a
(2)4c?=|PF1|?+|PF2|?-2|PF1|·|PF2|·cosθ
(3)周長=2a+2c
(4)面積=S=b?·tan(θ/2)(∠F1PF2=θ)
證明:
設(shè)P為橢圓上的任意一點(diǎn)P(不與焦點(diǎn)共線),
∠F2F1P=α ,∠F1F2P=β, ∠F1PF2=θ,
則有離心率e=sin(α+β) / (sinα+sinβ),
焦點(diǎn)三角形面積S=b?·tan(θ/2)。