椭圆及其性质课件高三数学一轮专题复习
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如图,△F1AB的周长为:
|AF1|+|BF1|+|AB|
=|AF1|+|BF1|+(|AF2|+|BF2|)
F2 x
B
=(|AF1|+|AF2|)+(BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=20
对点训练
2:若
F1,F2
是椭圆x2+y2=1
97
的两个焦点,A
为椭圆
上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2 的面积为( C )
=1
c2 a2
=
1 2
e
c a
c2 = a2
1 2
2 2
对点训练 3:已知椭圆 x2+ y2 =1 的离心率为4,则 k=________
9 4-k
5
解析:当9 4-k 0, 即-5<k 4时,a2 =9,b2 4-k
c2 =a2-b2 9-(4-k) 5 k
此时椭圆的离心率为:e c a
合,图形变为圆, 它的方程为:x2 y2 a 2
[3]e与a, b的关系:
e c a
c2 a2
a2 b2 a2
1
b2 a2
标准方程 范围 对称性 焦点坐标 顶点坐标
半轴长
离心率 a、b、c的 关系
x2 y2 a2 b2 1(a b 0) -a≤x≤a,-b≤y≤b
y2 x2 a2 b2 1(a b 0) -a≤y≤a,-b≤x≤b
如图1,当焦点在x轴上时, c=2,b=1
y
则a2
=b2
+c2 =5,所求椭圆的标准方程为
x2 5
(-2,0)
+y2 =1
B1
F2(0,1)
如图2,当焦点在y轴上时, b=2,c=1
则a2
=b2
+c2
=5, 所求椭圆的标准方程为
y2 5
+
x2 4
=1
O
x
F1
图2
对点训练 1:一个椭圆的中心在原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,
y
B2 b
a2 b2 c2
b
a
A2
o c F2 a
B1 -b
(2)对称性
从图形上看,椭圆关于x轴、y轴、原点对称
椭圆 x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
椭圆关于 x轴、y 轴对称,
这时,坐标轴是椭圆的对称 轴 ,
y
原点是 椭圆的 对 称 中心 , P1(-x,y) P(x,y)
椭 圆的对称 中 心 叫做
注:a2 b2 c(2 a b 0, c 0) a、b、c中a最大
3.椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
的简单几何性质
(1)范围
x2 a2
1,
y2 b2
1得:x2
a2 ,
y2 b2
-a≤x≤a, -b≤y≤b
说明:椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形框里
A1
-a F1
|AF1|2 8 (6-|AF1|)2
2|AF1| 2 |AF1|2 8
2
2
2 4|AF1|
|AF1|2 8 4|AF1|
解得|AF1|=
7 2
SAF1F2 =
21|AF1||F1F2|sin45
=
1 2
7 2
2
2
2 2
7 2
F2 x
考点三、椭圆的几何性质
椭圆的几何性质内容非常丰富,因此在高 考中对椭圆几何性质的考查也非常广泛,但是对其 离心率的考查是每年高考的热点.本考点对数形结合 思想要求较高,方法灵活,难度中等偏上,题型既 有选择题、填空题,也有解答题.
A.7 B.7
C.7
4
2
D.7 5
2
解析: a2 =9,b2 =7,a 3,c a2 b2 = 9 7= 2
|AF1|+|AF2|=2a=6,|F1F2|=2c=2 2
y
A
如图,在AF1F2中,
|AF2|2
=|AF1|2
+|F F |2 12
-2|AF1||F1F2|cos45
45
F1 O
即
*顶点:椭圆与它的对 称轴的四个交点,叫做 椭圆的顶点。
A1
(-a,0) F1
y
B2 (0,b)
b
a
(a,0)
A2
c
F2
o
B1 (0,-b)
*长轴:线段A1A2叫做椭圆的长轴,且长度为2a; 短轴:线段B1B2叫做椭圆的短轴,且长度为2b.
a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
(4)椭圆的离心率e(刻画椭圆扁平程度的量)
2
答案:x2 y2 1
43
解析:设椭圆的标准方程为 x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
椭圆的一个焦点为F(1, 0),离心率为e= 1,
2
c 1
c a
1 2
b2 a2 c2
c 1 解得 a 2c 2
b2 a2 c2 4 1 3
所求椭圆的标准方程为 x2 y2 1 43
c2 a2
三、实战演练
1.椭圆 C 中心在原点,焦点在 x 轴上,若离心率等于1,且它的一个
2
顶点恰好是抛物线 x2=8 3y 的焦点,则椭圆 C 标准方程为_________ 2.已知 F1,F2 是椭圆 C:xa22+yb22=1(a>b>0)的两个焦点,P 为椭圆 C
―→ ―→ 上的一点,且 PF1 ⊥ PF2 .若△PF1F2 的面积为 9,则 b=______
3.过椭圆 xa22+yb22=1(a>b>0)的左焦点 F1 作 x 轴的垂线交椭圆 于点 P,F2 为椭圆的右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离
心率为_______ 本节课到此结束
P(2, 3)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,
则椭圆的标准方程为________________. 答案:x2 y2 1
解析:设椭圆的标准方程为 x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
8
6
点P(2,
3)在椭圆上,
22 a2
(
3)2 b2
1
即4 a2
3 b2
1
常见的命题角度有: (1)求椭圆离心率的值(或范围); (2)根据椭圆性质求参数的值(或范围).
例 3:从椭圆 x2+y2=1(a>b>0)上一点 P 向 x 轴作垂线,垂足恰为左焦
a2 b2
点 F1,A 是椭圆与 x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与 y 轴正半轴的交点,
且 AB∥OP(O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( C ) y
离心率:椭圆的焦距与长轴长的比:e c(a c 0)
[1]离心率的取值范围:0<e<1
a
[2]离心率对椭圆形状的影响:b a2 c2
①e越接近1,c就越接近a,从而b就越小,椭圆就越扁.
②e越接近0,c就越接近0,从而b就越大,椭圆就越接近于圆.
③特例:当且仅当a=b时,c=0,则e=0,椭圆两个焦点重
例
2:椭圆
C:x2 + y2 =1
25 16
左、右焦点分别为
F1,F2,过
F2
的直线交椭圆 C 于 A,B 两点,则△F1AB 的周长为(C )
A.12 B.16 C.20 D.24 解析: a2 =25,a=5
y
A
由椭圆的定义可知
F1 O
|AF1|+|AF2|=2a=10, |BF1|+|BF2|=2a=10
一轮专题复习:椭圆及其性质
1.熟练掌握椭圆的定义及其几何性质,会求椭圆的 标准方程. 2.掌握常见的几种数学思想方法——函数与方程、 数形结合、转化与化归等. 3.体会解析几何的本质问题——用代数的方法解决 几何问题.
1.考查椭圆的定义及利用椭圆的定义解决相关问题. 2.考查椭圆的方程及其几何性质. 3.考查直线与椭圆的位置关系.
二、典例分析
课 堂 考点 突 破
练透基点,研通难点,备考不留死角
考点一、椭圆的标准方程
高考对椭圆的标准方程的考查形式有两种: 一是根据题设条件求椭圆的标准方程;二是通过 椭圆的标准方程得出椭圆的基本量的数值,常以 选择题、填空题的形式出现,有时也出现在解答 题的第(1)问,难度适中.
考点一、椭圆的标准方程
例 1:若直线 x-2y+2=0 经过椭圆的一个焦点和一个
y
顶点,则该椭圆的标准方程为( C )
(0,1) B2
A.x2+y2=1
5
B.x2+y2=1
45
F1 O F2 x
C.x2+y2=1 或x2+y2=1
(-2,0) D.以上答案都不对
图1
5
45
解析:直线x-2y+2=0与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0)
|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,
|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,即2a=2 2c,即a=2c
4 a2
3 b2
1
联立 a 2c
a2 b2 c2
解得 a2 =8,b2 =6 椭圆的标准方程为 x2 y2 1
86
考点二、椭圆的定义及其应用
高考对椭圆定义的考查形式主要有两种: 1.利用定义求椭圆的标准方程; 2.利用椭圆的定义结合正、余弦定理等知识解决焦 点三角形问题,通常以选择题或填空题的形式出现, 难度适中.
2, 3
解得k= 36 5
当0 k 4时,a2 k, b2 4, 此时e
1 k 2, 43
解得k= 20 9
椭圆的离心率为:e c a
c2 a2
a2 b2 a2
b2 答案:k= 36 或k= 20
1 a2
5
9
3.(教材习题改编)已知椭圆的一个焦点为 F(1,0),离心率
为1,则椭圆的标准方程为________
一、基础知识梳理
取一条细绳,把绳的两端固定在定点F1和F2上,用笔 尖(M)拉紧绳子,使笔尖慢慢移动。
M
F1
F2
1.椭圆的定义
M
F1
F2
平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于 常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆。两 个定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的 距离叫做椭圆的焦距。
2.椭圆的标准方程
焦点在x轴:
焦点在y轴:
y M
设|MF1|+|MF2| =2a |F1F2| =2c
y M F2
F1 O F2 x b2 a2 c2
O
x
F1
F1(-c,0)、F2(c,0)
x2 a2
y2 b2
1
(a b 0)
F1(0,-c)、F2(0,c)
y2 a2
x2 b2
1
(a b 0)
x2 下的分母大 焦点在x轴上 y2 下的分母大 焦点在y轴上
轴长为b,a>b>0
轴长为b,a>b>0
e c a
e c a
a2=b2+c2
a2=b2+c2
过 基础 小 题
1.若方程
x2 5k
y2 k3
5-k>0,
1表示椭圆,则k的取值范围是 ______
答案:(3,4)∪(4,5)
解析:由已知得 k-3>0,
解得 3<k<5 且 k≠4
5-k≠k-3.
x2 a2
A. 2 B.1
C. 2
D. 3
4
2
2
2
P
B
A
解析:如图,设P(
c,
y 0
),
则
kOP
y 0
c
,kAB
b a
F1 O F2
x
AB
OP,
k OP
kAB.即
y 0
c
b a
y 0
bc a
点P(
c,
bc a
)在椭圆上,
(c)2 a2
( bc )2
a b2
1
即 c2 a2
b2c2 a2b2
1,即2
c2 a2
关于x轴、y轴成轴对称; 关于x轴、y轴成轴对称; 关于原点成中心对称 关于原点成中心对称
F1(-c,0)、F2(c,0) F1(0,-c)、F2(0,c)
A1(-a,0)、A2(a,0)、 A1(0,-a)、A2(0,a)、 B1(0,-b)、B2(0,b) B1(-b,0)、B2(b,0)
长半轴长为a,短半 长半轴长为a,短半
椭圆的中心 .
O
x
P2(-x,-y)
(3)椭圆的顶点
令x=0,得y=?说明椭圆与y轴的交点?
x2 y2 a2 b2 1(a b 0)
令x=0,得 y=±b,与y轴的交点为(0,b)和(0,-b)
令y=0,得x=?说明椭圆与x轴的交点? 令y=0,得 x=±a, 与x轴的交点为(-a,0)和(a,0)
y2 b2
1
(a b 0)
y2 a2
x2 b2
1
(a b 0)
x2 下的分母大 焦点在x轴上 y2 下的分母大 焦点在y轴上
2.设 e 是椭圆 x2+y2=1 的离心率,且 e=2,则实数 k 的值是________
4k
3
解析:当k 4时,a2 k, b2 4, 此时e
1 4 k
c2 a2
5k 4 95
解得k= 19 25
当9<4-k, 即k -5时, a2 =4-k,b2 =9
c2 =a2-b2 (4-k)-9 -5-k
此时椭圆的离心率为:e c a
c2 a2
5 k 4 4k 5
解得k=-21
k= 19 或k=-21 25
椭圆的离心率为:e c a