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高中三年级数学

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    已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+=0相切。
    (1)求椭圆的方程;
    (2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足(O为坐标原点),当时,求实数t的取值范围。


    本题信息:2011年0128模拟题数学解答题难度极难 来源:刘佩
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本试题 “已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+=0相切。(1)求椭圆的方程;(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交...” 主要考查您对

向量的加、减法运算及几何意义

椭圆的标准方程及图象

直线与椭圆方程的应用

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  • 向量的加、减法运算及几何意义
  • 椭圆的标准方程及图象
  • 直线与椭圆方程的应用

向量加法的定义:

已知非零向量ab,在平面内任取一点A,作,再做向量,则向量叫做的和,即
作向量的加法有“三角形法则”和“平行四边形法则”,其中“平行四边形法则”只适用于不共线的向量。

向量加法的三角形法则:

已知非零向量a,b,在平面内任意取一点A,作a,

这种求向量和的方法称为向量加法的三角形法则,如图
 
 
向量加法的平行四边形法则:
 
以同一点O起点的两个已知向量a,b为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线OC就是ab的和,这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则,如图.
  

向量减法的定义:

向量与向量的相反向量的和,叫做向量与向量的差,记作:
作向量减法有“三角形法则”:设,那么,由减向量和终点指向被减向量和终点。
注意:此处减向量与被减向量的起点相同。

向量减法的作图法:

 
 
  
 因此,a-b可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量,这就是向量减法的几何意义.

坐标运算:

已知,则


向量加减法的运算律:

(1)交换律:
(2)结合律:


求向量的和的三角形法则的理解:

使用三角形法则特别要注意“首尾相接”,具体做法是把用小写字母表示的向量,用两个大写字母表示(其中后面向量的起点与其前一个向量的终点重合,即用同一个字母表示),则由第一个向量的起点指向最后一个向量终点的有向线段就表示这些向量的和。对于n个向量,仍有 这可以称为向量加法的多边形法则。

作两个向量的和向量,可分四步:

①取点,注意取点的任意性;
②作相等向量,分别作与两个已知向量相等的向量,使它们的起点重合;
③作平行四边形,以两个向量为邻边作平行四边形;
④作和向量,与两个向量有共同起点的对角线作为和向量,共同的起点作为和向量的起点,对角线的另一个端点作为和向量的终点.当两个向量不共线时,三角形法则和平行四边形法则是一致的;当两个向量共线时,三角形法则同样适用,而平行四边形法则就不适用了.

向量的加法需要说明的几点:

①当两个非零向量ab不共线时,a+b的方向与a,b的方向都不相同,且
②当两个非零向量ab共线时,
a.向量ab同向(如下图),即向量a+ba(b)方向相同,且
 
b.向量ab反向(如上图)且|a|<|b|时,即a+bb方向相同(与a方向相反),且

综上可知

向量减法的理解:

①定义向量减法是借助了相反向量和向量加法,其实,向量减法的实质是向量加法的逆运算.两个向量的差仍是向量;
②作差向量时,作法一较为复杂,作法二较为简捷,应根据问题的需要灵活运用;
③以为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线表示的向量为这一结论在以后的应用是非常广泛的,应该加强理解并记住;
④对于任意一点O,简记为“中减起”,在解题中经常用到,必须记住.


椭圆的标准方程:

(1)中心在原点,焦点在x轴上:
(2)中心在原点,焦点在y轴上:
椭圆的图像:

(1)焦点在x轴:

(2)焦点在y轴:


巧记椭圆标准方程的形式:

①椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1;
②椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在哪一个轴上;
③椭圆的标准方程中,三个参数a,b,c满足a2= b2+ c2
④由椭圆的标准方程可以求出三个参数a,b,c的值.

待定系数法求椭圆的标准方程:

求椭圆的标准方程常用待定系数法,要恰当地选择方程的形式,如果不能确定焦点的位置,那么有两种方法来解决问题:一是分类讨论,全面考虑问题;二是可把椭圆的方程设为n)用待定系数法求出m,n的值,从而求出标准方程,


直线与椭圆的方程:

设直线l的方程为:Ax+By+C=0(A、B不同时为零),椭圆(a>b>0),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y(或x)得到一元二次方程,进而应用根与系数的关系解题。


椭圆的焦半径、焦点弦和通径:

(1)焦半径公式:
①焦点在x轴上时:|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0
②焦点在y轴上时:|PF1|=a+ey0,|PF2|=a-ey0;
(2)焦点弦:
过椭圆焦点的弦称为椭圆的焦点弦.设过椭圆的弦为AB,其中A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=2a+e(x1+x2).由此可见,过焦点的弦的弦长是一个仅与它的中点的横坐标有关的数.
(3)通径:过椭圆的焦点与椭圆的长轴垂直的直线被椭圆所截得的线段称为椭圆的通径,其长为 

椭圆中焦点三角形的解法:

椭圆上的点与两个焦点F1,F2所构成的三角形,通常称之为焦点三角形,解焦点三角形问题经常使用三角形边角关系定理,解题中,通过变形,使之出现,这样便于运用椭圆的定义,得到a,c的关系,打开解题思路,整体代换求是这类问题中的常用技巧。


关于椭圆的几个重要结论:

(1)弦长公式:

(2)焦点三角形:
上异于长轴端点的点,
(3)以椭圆的焦半径为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.
(4)椭圆的切线:处的切线方程为


(5)对于椭圆,我们有
 
 

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