2018-2019学年高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1.2椭圆的简单性质一课时作业布置讲解北师大版选修2

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椭圆的简单几何性质(第1课时)(课件)高二数学同步备课(人教A版2019选修一)

椭圆的简单几何性质(第1课时)(课件)高二数学同步备课(人教A版2019选修一)

)
3
的离心率为 2 ,则m=(
)
D.23
【做一做3】在Rt ∆中, = = 1,如果一个椭圆通过A、B两点,它的一个焦点为点C,
另一个焦点在AB上,则这个椭圆的离心率e=(
A. 3 − 2
B. 2 − 1
C. 3 − 1

D. 6 − 3
(三)典型例题
1.利用椭圆的方程研究几何性质
+
y2
=1(a>b>0),
2
2
2 = 5 × 2
=5
由题意得
解得
, 故所求椭圆的标准方程为 +y2=1;
25
=5
=1
2
若焦点在y轴上,设其标准方程为 2

+
y2
=1(a>b>0),
2
2
y2
2 = 5 × 2
= 25
由题意得
解得
, 故所求椭圆的标准方程为25 + 625=1.
1.通过观察图象,你发现椭圆C1、椭圆C2上的点的坐标的范围是怎样的?
[提示] 椭圆C1上的点:-5≤x≤5,-4≤y≤4.椭圆C2上的点:-4≤x≤4,-5≤y≤5.
2
2.椭圆2
+
y2
=1(a>b>0)上任意一点P(x,y)满足方程,则另一点P1(-x,y)也满足方程.这说明椭圆
2
的图形有什么性质,类似地还有什么性质?
②形象记忆:0<e<1,e越趋向于1越扁,形如一;
e越趋向于0越圆,形如O.
(二)椭圆的简单几何性质
2
【做一做1】已知椭圆C:2
1
A.3
B.

3.1.2 椭圆的简单几何性质(第2课时)备课笔记

3.1.2 椭圆的简单几何性质(第2课时)备课笔记

3.1.2椭圆的简单几何性质第2课时本小节内容选自《普通高中数学选择性必修第一册》人教A 版(2019)第二章《圆锥曲线的方程》的第一节《椭圆》。

以下是本节的课时安排:第三章圆锥曲线的方程课时内容 3.1.1椭圆及其标准方程 3.1.2椭圆的简单几何性质所在位置教材第105页教材第109页新教材内容分析椭圆是生产生活中的常见曲线,教材在用细绳画椭圆的过程中,体会椭圆的定义,感知椭圆的形状,为选择适当的坐标系,建立椭圆的标准方程、研究椭圆的几何性质做好铺垫。

通过对椭圆标准方程的讨论,使学生掌握标准方程中的a,b,c,e 的几何意义及相互关系,体会坐标法研究曲线性质的基本思路与方法,感受通过代数运算研究曲线性质所具有的程序化、普适性特点。

核心素养培养通过椭圆的标准方程的推导,培养数学运算的核心素养;通过对椭圆的定义理解,培养数学抽象的核心素养。

通过椭圆的几何性质的研究,培养数学运算的核心素养;通过直线与椭圆的位置关系的判定,培养逻辑推理的核心素养。

教学主线椭圆的标准方程、几何性质学生已经学习了直线与圆的方程,已经具备了坐标法研究解析几何问题的能力。

本章学习圆锥曲线方程及几何性质,进一步提升用代数方法研究解析几何问题的方法。

1.进一步掌握椭圆的方程及其性质的应用,培养数学抽象的核心素养.2.会判断直线与椭圆的位置关系,培养数学运算的核心素养.3.能运用直线与椭圆的位置关系解决相关的弦长、中点弦问题,培养数学运算的核心素养.重点:直线与椭圆的位置关系难点:直线与椭圆的位置关系的应用(一)新知导入一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分。

过对称轴的截口ABC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1上,片门位另一个焦点2上,由椭圆一个焦点1发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个椭圆焦点2。

(二)椭圆的简单几何性质知识点一点与椭圆的位置关系【探究1】根据点与圆的位置关系,你能得出点P (x 0,y 0)与椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的位置关系有哪些?怎样判断?◆点P (x 0,y 0)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的位置关系:(1)点P 在椭圆上⇔x 20a 2+y 20b 2=1;(2)点P 在椭圆内部⇔x 20a 2+y 20b 2<1;(3)点P 在椭圆外部⇔x 20a 2+y 20b2>1.【做一做1】点(1,1)与椭圆22132x y +=的位置关系为()A.在椭圆上B.在椭圆内C.在椭圆外D.不能确定【做一做2】若点A (a,1)在椭圆x 24+y 22=1的内部,则a 的取值范围是________.知识点二直线与椭圆的位置关系【探究2】类比直线与圆的位置关系,思考直线与椭圆有几种位置关系?怎样判断其位置关系?◆直线与椭圆的位置关系(直线斜率存在时)直线y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的位置关系判断方法:kx +m+y 2b 2=1,消y 得一个关于x的一元二次方程.位置关系公共点个数组成的方程组的解判定方法(利用判别式Δ)相交2个2解Δ>0相切1个1解Δ=0相离0个0解Δ<0斜率不存在时,观察可得.【做一做1】直线y =x +1与椭圆x 2+y 22=1的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.无法确定【做一做2】(教材P114练习2改编)椭圆x 23+y 2=1被直线x -y +1=0所截得的弦长|AB |=________.1.直线与椭圆的位置关系例1.已知直线y =x +m 与椭圆x 216+y 29=1,当直线和椭圆相离、相切、相交时,分别求m 的取值范围.[分析]将直线方程与椭圆方程联立,利用判别式Δ判断.【类题通法】代数法判断直线与椭圆的位置关系判断直线与椭圆的位置关系,通过解直线方程与椭圆方程组成的方程组,消去方程组中的一个变量,得到关于另一个变量的一元二次方程,则Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ<0⇔直线与椭圆相离.【巩固练习1】(1)若直线y =kx +2与椭圆x 23+y 22=1相切,则斜率k 的值是()A.63B.-63C.±63D.±33(2)直线y =kx -k +1(k ∈R )与焦点在x 轴上的椭圆x 25+y 2m=1总有公共点,则m 的取值范围是________.2.弦长问题例2.已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m .(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.[分析](1)将直线方程与椭圆方程联立,根据判别式Δ的符号,建立关于m 的不等式求解;(2)利用弦长公式建立关于m 的函数关系式,通过函数的最值求得m 的值,从而得到直线方程.【类题通法】1.求直线被椭圆截得弦长的方法:法一是求出两交点坐标,用两点间距离公式;法二是用弦长公式|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+1k2|y 1-y 2|,其中k 为直线AB 的斜率,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).2.有关直线与椭圆相交弦长最值问题,要特别注意判别式的限制.【巩固练习2】已知椭圆C 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,其长轴长为焦距的2倍,且过点F 为其左焦点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过左焦点F 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,当|AB |=185时,求直线l 的方程.3.中点弦问题例3.过椭圆x 216+y 24=1内一点P (2,1)作一条直线交椭圆于A ,B 两点,使线段AB 被P 点平分,求此直线的方程.[分析]由于弦所在直线过定点P (2,1),所以可设出弦所在直线的方程为y -1=k (x -2),与椭圆方程联立,通过中点为P ,得出k 的值,也可以通过设而不求的思想求直线的斜率.【类题通法】关于中点弦问题,一般采用两种方法解决(1)联立方程组,消元,利用根与系数的关系进行设而不求,从而简化运算.(2)利用“点差法”即若椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1,直线与椭圆交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且弦AB 的中点为M (x ,y +y 21b2=1,①+y 22b2=1,②①-②:a 2(y 21-y 22)+b 2(x 21-x 22)=0,∴y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2=-b 2a 2·xy.这样就建立了中点坐标与直线的斜率之间的关系,从而使问题得以解决.【巩固练习3】已知椭圆方程是x 29+y 24=1,求以A (1,1)为中点的弦MN 所在的直线方程.1.若点P (a,1)在椭圆x 22+y 23=1的外部,则a 的取值范围为()-233,2.直线y =kx -k +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定3.直线y =x +1被椭圆x24+y 22=1所截得的弦的中点坐标是()-23,-132,4.椭圆mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n )与直线y =1-x 交于M ,N 两点,过原点与线段MN 中点所在直线的斜率为22,则mn 的值是()A.22B.233C.922D.2327(五)课堂小结,反思感悟1.知识总结:2.学生反思:(1)通过这节课,你学到了什么知识?(2)在解决问题时,用到了哪些数学思想?3.1.2椭圆的简单几何性质(2)-A 基础练一、选择题1.(2020·河北桃城衡水中学期末)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,若长轴长为8,离心率为12,则此椭圆的标准方程为()A.2216448x y +=B.2216416x y +=C.221164x y +=D.2211612x y +=2.(2020全国高二课时练)椭圆有一条光学性质:从椭圆一个焦点出发的光线,经过椭圆反射后,一定经过另一个焦点.假设光线沿直线传播且在传播过程中不会衰减,椭圆的方程为22143x y +=,则光线从椭圆一个焦点出发,到首次回到该焦点所经过的路程不可能为()A.2B.4C.6D.83.(2020·金华市曙光学校月考)无论k 为何值,直线2y kx =+和曲线22194x y +=交点情况满足()A.没有公共点B.一个公共点C.两个公共点D.有公共点4.(2019·安徽安庆月考)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,若F 关于直线0x y +=的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆的离心率为()A.22B.2115.(多选题)(2020广东濠江高二月考)椭圆22116x y m+=的焦距为,则m 的值为()A.9B.23C.16-D.16+6.(多选题)(2020全国高二课时练)嫦娥四号月球探测器于2018年12月8日搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射.12日下午4点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道③所示,其近月点与月球表面距离为100公里,远月点与月球表面距离为400公里,已知月球的直径约为3476公里,对该椭圆下述四个结论正确的是()A.焦距长约为300公里B.长轴长约为3988公里C.两焦点坐标约为()1500±,D.离心率约为75994二、填空题7.(2020·全国课时练习)若直线2y kx =+与椭圆22132x y +=有且只有一个交点,则斜率k 的值是_______.8.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出.如图,一个光学装置由有公共焦点1F ,2F 的椭圆Γ与双曲线'Γ构成,现一光线从左焦点1F 发出,依次经'Γ与Γ反射,又回到了点1F ,历时1t 秒;若将装置中的'Γ去掉,此光线从点1F 发出,经Γ两次反射后又回到了点1F ,历时2t 秒;若214t t =,则Γ与'Γ的离心率之比为______.9.(2020·福建漳州高二月考)已知1F ,2F 是椭圆222:1(04)16x y C b b+=<<的左、右焦点,点P 在C 上,线段1PF 与y 轴交于点M ,O 为坐标原点,若OM 为12PF F △的中位线,且||1OM =,则1PF =________.10.(2020上海华师大二附中月考)已知点F 为椭圆22:143x y Γ+=的左焦点,点P 为椭圆Γ上任意一点,点O 为坐标原点,则OP FP ⋅的最大值为________三、解答题11.我国计划发射火星探测器,该探测器的运行轨道是以火星(其半径3400km =R )的中心F 为一个焦点的椭圆.如图,已知探测器的近火星点(轨道上离火星表面最近的点)A 到火星表面的距离为800km ,远火星点(轨道上离火星表面最远的点)B 到火星表面的距离为80000km .假定探测器由近火星点A 第一次逆时针运行到与轨道中心O 时进行变轨,其中,a b 分别为椭圆的长半轴、短半轴的长,求此时探测器与火星表面的距离(精确到100km ).12.(2020全国高二课时练习)已知椭圆C:()222210x y a b a b +=>>经过点3(1,)2M ,12,F F 是椭圆C 的两个焦点,12||F F =P 是椭圆C 上的一个动点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点在第一象限,且1214PF PF ⋅≤ ,求点的横坐标的取值范围;3.1.2椭圆的简单几何性质(2)-B 提高练一、选择题1.(2020·江苏省镇江中学开学考试)设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,上顶点为B ,若2122BF F F ==则该椭圆的方程为()A.22143x y +=B.2213x y +=C.2212x y +=D.2214x y +=2.(2020·安徽省太和中学开学考试)“1a =”是“直线y x a =+与椭圆22:12516xy C +=有公共点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.(2020·辽宁大连月考)2020年3月9日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功发射北斗系统第54颗导航卫星.第54颗导航卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆.设地球半径为R ,若其近地点、远地点离地面的距离大约分别是115R ,13R ,则第54颗导航卫星运行轨道(椭圆)的离心率是()A.25B.15C.23D.194.(2020山东泰安一中高二月考)1970年4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开启了人造卫星的新篇章,人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为2a ,2c ,下列结论不正确的是()A.卫星向径的最小值为a c -B.卫星向径的最大值为a c+C.卫星向径的最小值与最大值的比值越小,椭圆轨道越扁D.卫星运行速度在近地点时最小,在远地点时最大5.(多选题)设椭圆22193x y +=的右焦点为F ,直线(0y m m =<<与椭圆交于A ,B 两点,则()A.AF BF +为定值B.ABF 的周长的取值范围是[]6,12C.当2m =时,ABF 为直角三角形D.当1m =时,ABF 6.(多选题)(2020江苏扬州中学月考)已知椭圆()22:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F 且122F F =,点()1,1P 在椭圆内部,点Q 在椭圆上,则以下说法正确的是()A.1QF QP +的最小值为21a -B.椭圆C 的短轴长可能为2C.椭圆C 的离心率的取值范围为510,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D.若11PF FQ =,则椭圆C +二、填空题7.(2020·广西南宁高二月考)已知O 为坐标原点,点1F ,2F 分别为椭圆22:143x y C +=的左、右焦点,A 为椭圆C 上的一点,且212AF F F ⊥,1AF 与y 轴交于点B ,则OB =________.8.(2020南昌县莲塘第一中学月考)已知1F 、2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,2POF ∆为正三角形,则C 的离心率为__________.9.(2020·山东泰安实验中学期末)直线2y x =+交椭圆2214x y m +=于,A B 两点,若AB =,则m的值为__________.10.(2020·河南南阳中学高二月考)过椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>右焦点的直线0x y +=交于,A B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,则椭圆M 的方程为__________.三、解答题11.(2020·贵港市高级中学期中)已知平面内两定点(1,0),(1,0)M N -,动点P 满足||||PM PN +=.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若直线1y x =+与曲线C 交于不同的两点A 、B ,求||AB .12.(2020天津实验中学高二月考)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B 2OB =(O 为原点)(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C 在直线4x =上,且//OC AP ,求椭圆的方程.。

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。

⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。

定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。

说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。

②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。

2.3. 椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。

焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。

推导过程:由第二定义得11PF e d =(1d 为点P 到左准线的距离), 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭;同理得20PF a ex =-。

简记为:左“+”右“-”。

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。

22221x y a b +=;若焦点在y 轴上,则为22221y x a b+=。

有时为了运算方便,设),0(122n m m ny mx ≠>=+。

双曲线的定义、方程和性质1. 定义(1)第一定义:平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于定长2a (小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。

说明:①||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|)是双曲线;若2a=|F 1F 2|,轨迹是以F 1、F 2为端点的射线;2a >|F 1F 2|时无轨迹。

②设M 是双曲线上任意一点,若M 点在双曲线右边一支上,则|MF 1|>|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=2a ;若M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=-2a ,故|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方。

湘教版高中数学选择性必修第一册精品课件 第3章 圆锥曲线与方程 3.1.2 椭圆的简单几何性质

湘教版高中数学选择性必修第一册精品课件 第3章 圆锥曲线与方程 3.1.2 椭圆的简单几何性质

2
轴上,设椭圆的标准方程为 2

因为椭圆过点A(2,0),所以b=2.
2
+ 2 =1(a>b>0),

因为2a=2×2b,所以a=4.
2
所以椭圆的标准方程为16
2
+ 4 =1.
2
综上所述,椭圆的标准方程为 +y2=1
4
2

16
2
+ =1.
4
探究点三 椭圆的离心率
角度1离心率的求法
【例
解.
变式训练3
已知椭圆C的中心在坐标原点,连接椭圆的长轴的一个端点A和短轴的一个
端点B,∠OAB=30°,则椭圆的离心率为
√6
3
.
解析 如图所示,不妨设椭圆的焦点在x轴上,由条件得
∠OAB=30°,OA=a,OB=b,

∴ =tan
∴e
√3
30°= 3 ,
2
2
1
= 2 =1- 2 =1-3
所以a-c≤|PF|≤a+c,即1≤|PF|≤7.故选ABC.
重难探究·能力素养速提升
探究点一 根据椭圆的方程求椭圆的几何性质
【例1】已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=
长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标.
√3 ,求m的值及椭圆的
2
分析将椭圆方程化为标准形式,用m表示出a,b,c,再由e=
分析(1)焦点位置不确定,应分类讨论;(2)结合图形求出a,b,c的值.
解 (1)若焦点在x轴上,则a=3,

∵e=
=
√6
2
2 2
,∴c=
6.∴b

3.1.2椭圆的简单几何性质(第1课时)课件(人教版)

3.1.2椭圆的简单几何性质(第1课时)课件(人教版)

基础巩固2:由椭圆的几何性质求方程
[例2]求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)焦点在x轴上, a 6, e 1 ; c 2 b2 32 x2 y2 1
3
36 32
(2)焦点在y轴上, c 3, e 3 ; 5
a 5 b2
16
y2 x2 1 25 16
(3)过P(3,0), Q(0,2)两点;
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
长轴为A1A2=2a,短轴为B1B1=2b 关于x轴、y轴、原点对称
e c a
1
b2 a2
| F1F2 | | PF1 | | PF2
|
0 e 1
e越接近1, 椭圆越扁平; e越接近0, 椭圆越接近圆.
基础巩固1:由方程确定椭圆的几何性质
x2 36
y2 20
1上在第一象限的点, 且MF1F2
为等腰三角形, 则M的坐标为_(_3,__1_5_)___.
y
M
析: MF1 F1F2 8
由焦半径的公式得MF1
a exM
6
4 6
xM
8
xM 3, 代入方程yM 15.
y
F1 O
x F2
a2 36 a 6
析:S 14 2
82
P3(x, y)
设P(
x,
y
)是椭圆上任一点,
则P满足
x a
2 2

y2 b2
1,
P1(x, y)也满足方程 任一点P关于x轴的对称点也在椭圆上
椭圆关于x轴对称
P2 (x, y)也满足方程 椭圆关于y轴对称 P3(x, y)也满足方程 椭圆关于原点对称
P1(x, y)

3.1.2椭圆的简单几何性质课件(人教版)

3.1.2椭圆的简单几何性质课件(人教版)

y2 x2 1(a b 0)
a2 b2
-b≤x≤b,-a≤y≤a
关于x轴、y轴成轴对称;关于原点成中心对称
(a,0)、(-a,0)、 (0,b)、(0,-b)
(b,0)、(-b,0)、 (0,a)、(0,-a)
(c,0)、(-c,0)
(0,c)、(0,-c)
长半轴长为a,短半轴长为b. a>b
cos B 7 18
则AC 2 AB 2 BC 2 2AB BC cos B 25 9
5 AC
3
2a 1 5 8 33
2c 1 e 2c 3 2a 8
随堂练习 8、与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦距,且离心率0.8.
x2
y2
1或
y2
x2
1
125 45


随着学习的深入,可以体会到,虽然 b 也能刻画椭圆的扁平程度,但
c a
a
中a,c是确定圆锥曲线的基本量,不仅能有效刻画两个焦点离开中心的
程度,而且还蕴含着圆锥曲线几何特征的统一性
总结
标准方程 范围
对称性 顶点坐标 焦点坐标
半轴长 离心率
椭圆的几何性质
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
-a≤x≤a,-b≤y≤b
25 16
x2 y2 (2) 1
25 4
y
4 B2
3
2
A1
1
A2
-5 -4 -3 -2 -1-1 o 1 2 3 4 5 x
-2
-3
-4
B1
y
4
3 2
B2
A1
1
A2
-5 -4 -3 -2 -1-1 o 1 2 3 4 5 x

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1.2椭圆的简单性质笔记北师大版选修

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1.2椭圆的简单性质笔记北师大版选修

由已知 a=2b.

又过点(2,-6),因此有
2a22+-b62 2=1 或-a262+2b22=1.

由①、②,得 a2=148,b2=37 或 a2=52,b2=13.
故所求的方程为1x428+3y72 =1 或5y22 +1x32 =1.
• 待定系数法.
(1)利用椭圆的几何性质求标准方程通常采用
• (2)根据已知条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定 参数”,一般步骤是:①求出a2,b2的值;②确定焦点所在的坐 标轴;③写出标准方程.
2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)过点(3,0),离心率 e= 36; (2)长轴长是短轴长的 2 倍,且椭圆过点(-2,-4). 解析: (1)当椭圆的焦点在 x 轴上时,因为 a=3,e= 36, 所以 c= 6,从而 b2=a2-c2=3,所以椭圆的标准方程为x92+ y32=1;
A1
y B1(0,b)
o
B2(0,-b)
A2 x
一个定 框义,四个点|,M注F1意|+|光MF滑2|和=2圆a (扁2a,>|莫F1F忘2|对) 称要体现
y
图形
方程 范围
y M
F1
M
F1
O
F2
x
O
x
F2
x2 y2 a2 b2 1
a b 0
x2 b2

y2 a2
1
a b 0
∴椭圆的长轴的长和短轴的长分别为8 3 3,4,
焦点坐标为 F10,-2 3 3,F20,2 3 3,
顶点坐标为
A1
0,-4
3
3


A2
0,4

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1.2.1椭圆的简单性质课件北师大版选修2_1

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1.2.1椭圆的简单性质课件北师大版选修2_1

椭圆xa22+by22=1(a>b>0)的左焦点为 F1(-
c,0),A(-a,0),B(0,b)是两个顶点,如果 F1 到直
线
AB
的距离为
b ,求椭圆的离心率. 7
解析: ∵A(-a,0),B(0,b),
∴直线 AB 的方程为:-xa+by=1,
即 bx-ay+ab=0,
∵点
F1(-c,0)到直线
【错解】 ∵P 是椭圆上一点,
∴|PF1|+|PF2|=2a. ∴2a=|PF1|+|PF2|≥2 |PF1|·|PF2|, 即|PF1|·|PF2|≤a2, 当且仅当|PF1|=|PF2|时取等号. ∴12c2≤a2≤3c2,∴13≤ac22≤2,
∴13≤e2≤2. ①
∵e>0,∴ 33≤e≤

2.已知椭圆C以坐标轴为对称轴,长轴长是短 轴长的5倍,且经过点A(5,0),求此椭圆的标准 方程.
解析: 若椭圆的焦点在 x 轴上,
设其标准方程为xa22+by22=1(a>b>0).
2a=5×2b, 由题意,得2a52 +b02=1,
解得ab= =51, ,
故所求的标准方程为2x52 +y2=1;
=4,e=ac=
5 3.
(2)将方程变形为 y=±23 9-x2(-3≤x≤3). 由 y=23 9-x2,在 0≤x≤3 的范围内计算出一些点 的坐标(x,y),列表如下:
x0 1 2 3 y 2 1.9 1.5 0
先用描点法画出椭圆在第一象限内的部分图像,再 利用椭圆的对称性画出整个椭圆.
[名师妙点] 求椭圆的性质时,应把椭圆化为标 准方程,注意分清焦点的位置,这样便于直观地 写出a、b的值,进而求出c,求出椭圆的长轴和 短轴的长、离心率、焦点和顶点坐标等几何性 质.

高中数学第三章圆锥曲线与方程1.2椭圆的简单性质(二)课件北师大版选修2_1

高中数学第三章圆锥曲线与方程1.2椭圆的简单性质(二)课件北师大版选修2_1

A.m>1
B.m>1且m≠3
C.m>3
D.m>0且m≠3
y=x+2, 解析 由xm2+y32=1 ⇒(3+m)x2+4mx+m=0, ∴Δ>0,∴m>1或m<0.
又∵m>0且m≠3,∴m>1且m≠3.
解析答案
12345
2.已知椭圆的方程为2x2+3y2=m(m>0),则此椭圆的离心率为( B )
a92+3-t2 t2=1,解得 a2=333--2tt2. ∵a2>b2>0,∴333--2tt2>(3-t)2>0.
∴3-3 2t>1,即3-3 2t-1=3-2t2t>0,
∴所求
t
的取值范围是
3 0<t<2.
解析答案
返回
当堂检测
12345
1.直线 y=x+2 与椭圆xm2+y32=1 有两个公共点,则 m 的取值范围是( B )
或|AB|=
1ky1-1ky22+y1-y22

1+k12 y1-y22

1+k12 y1+y22-4y1y2.
其中,x1+x2,x1x2或y1+y2,y1y2的值,可通过由直线方程与椭圆方程联 立消去y(或x)后得到关于x(或y)的一元二次方程求得.
返回
题型探究
重点突破
题型一 直线与椭圆的位置关系 例 1 在椭圆x42+y72=1 上求一点 P,使它到直线 l:3x-2y-16=0 的距 离最短,并求出最短距离.
代入数据解得|y1-y2|=53.
所以
8k4k-2 x1+x2= 4k2+1 =8,所以
k=-12.
所以直线 l 的方程为 y-2=-12(x-4),

高中数学 第三章 圆锥曲线与方程 3.1.2 椭圆的简单性质课件11高二选修21数学课件

高中数学 第三章 圆锥曲线与方程 3.1.2 椭圆的简单性质课件11高二选修21数学课件

(2)已知椭圆的标准方程为
x2 100

y2 64
=1,则椭圆上的点P到椭圆中心|OP|的范
围为( )
A.[6,10]
B.[6,8]
C.[8,10]
D.[16,20]
2021/12/8
第八页,共十九页。
【自主解答】 设P(x0,y0),则|OP|= x20+y20.
由椭圆的范围,知|x0|≤a=10,|y0|≤b=8,又∵P在椭圆上,∴
【解】 (1)若焦点在x轴上, 设方程为ax22+by22=1(a>b>0). 依题意得c=4,e=45,∴a=5,b=3. ∴椭圆的标准方程为2x52 +y92=1. 若焦点在y轴上,同理可求得方程为x92+2y52 =1. ∴椭圆的标准方程为2x52 +y92=1或x92+2y52 =1.
2021/12/8
)
A.长轴长相等
B.短轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
2021/12/8
第六页,共十九页。
【自主解答】 椭圆2x52 +y92=1中c21=25-9=16, 椭圆9-x2 k+25y-2 k=1中c22=25-k-(9-k)=16, ∴两椭圆焦距相等.
【答案】 D
2021/12/8
第七页,共十九页。
1 2
,可得a2=4,且
c 2

1 2
,即c=1,所以b2=a2
-c2=4-1=3.已知椭圆的焦点在y轴上,所以所求的标准方程为y42+x32=1.
2021/12/8
第十一页,共十九页。
(2)由椭圆的一个焦点坐标为(-3,0),可知椭圆的焦点在x轴上,且c=3.又由 一顶点坐标为(0,5),可得b=5,所以a2=b2+c2=25+9=34.因此所求的标准方程 为3x42 +2y52 =1.

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1椭圆3.1.2椭圆的简单性质课件北师大版选修210831256

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.1椭圆3.1.2椭圆的简单性质课件北师大版选修210831256
4
2
2
若焦点在 y 轴上,则 b=2,a=4,此时椭圆的标准方程为 + =1.
16
4
2
2
2



2
∴满足条件的椭圆的标准方程是 4 +y =1 或 4 + 16=1.
第十七页,共34页。
探究(tànjiū)

探究(tànjiū)

探究
(tànjiū)三
探究四
思维辨析
求椭圆的离心率
+ 2(=1
【例3】 椭圆
探究四
思维辨析
反思感悟求椭圆的离心率的基本方法:
(1)当 a,b,c 的值较易求时,可直接利用定义
e=

2 +2
=
2 -2
求解.
2

e= 求解,或者用

(2)根据条件及几何图形建立a,b,c,e的关系式,先化为a,c的齐次方程,列
式时常用b2=a2-c2代替式子中的b2,再将等式两边同时除以a的n次方,利用
3.1.2
椭圆的简单(jiǎndān)性质
第一页,共34页。
思 维
学 习 目 标
1.掌握椭圆的中心、顶点、长轴、短
轴、离心率的概念,理解椭圆的范围和
对称性.
2.掌握椭圆标准方程的 a,b,c,e 的几何
意义及 a,b,c,e 之间的相互关系.
3.能正确地画出椭圆方程对应的图
形.
4.会用代数法研究曲线的几何性质,
心对称图形
c
e= (0<e<1)
a
2
2
2
+ 2=1
名师点拨椭圆的焦半径公式:若r1,r2分别表示椭圆
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3.1.2 椭圆的简单性质
[基础达标]
1.椭圆x 2+8y 2=1的短轴的端点坐标是( ) A .(0,-
24),(0,24
) B .(-1,0),(1,0) C .(22,0),(-22,0) D .(0,22),(0,-22)
解析:选A.椭圆方程可化为x 2
+y 2
18
=1,焦点在x 轴,b 2
=18,b =24,故椭圆的短轴的
端点坐标为(0,-
24),(0,2
4
). 2.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )
A .(±13,0)
B .(0,±10)
C .(0,±13)
D .(0,±69)
解析:选D.由题意知焦点在y 轴上,a =13,b =10,∴c 2
=a 2
-b 2
=69,故焦点坐标为(0,±69).
3.椭圆(m +1)x 2+my 2=1的长轴长是( ) A.2m -1m -1 B .-2-m m
C.2m
m
D .-21-m m -1
解析:选C.将椭圆化为标准方程为
x 21m +1+y 2
1m
=1, 则必有m >0. ∵m +1>m >0,∴
1m +1<1m
. ∴a 2
=1m ,a =m m ,2a =2m m
.
4.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,一个焦点的坐标是(3,0),则椭圆的标准方程为( )
A.x 29+y 2
16
=1 B .x 225+y 2
16
=1
C.
x 216+y 2
25
=1 D .x 216+y 2
9
=1 解析:选B.2a +2b =18,即a +b =9,又c =3,∴9=a 2
-b 2
,∴a -b =1,∴a =5,b =4,又焦点在x 轴,故椭圆的标准方程为x 225+y 2
16
=1.
5.如图,A 、B 、C 分别为椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)的顶点与焦点,若∠ABC =90°,则该椭
圆的离心率为(
)
A.-1+5
2 B.5-1 C.
2+1
2
D .2+1
解析:选A.Rt △AOB ∽Rt △BOC ,∴a b =b c
,即b 2
=ac , 又b 2
=a 2
-c 2
,∴a 2
-c 2
=ac , 即c 2
+ac -a 2
=0,
∴e 2+e -1=0,又e ∈(0,1), ∴e =-1+52
.
6.已知椭圆的长轴长为20,离心率为3
5
,则该椭圆的标准方程为________.
解析:2a =20,a =10,e =c a =35
,∴c =6,b 2=a 2-c 2
=64.
故椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1或y 2100+x 2
64
=1. 答案:
x 2100+y 264=1或y 2100+x 2
64
=1
7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是________.
解析:由题意2a ,2b ,2c 成等差数列,即a ,b ,c 成等差数列, ∴2b =a +c ①,又b 2
=a 2
-c 2
=(a +c )(a -c ),∴a -c =b
2②
由①②可得⎩
⎪⎨⎪⎧a =
5b 4c =
3b
4
,∴e =c a =3
5.
答案:35
8.已知与椭圆y 24+x 23=1有相同的离心率且长轴长与x 28+y 2
3=1的长轴长相同的椭圆的标
准方程为________.
解析:易求得椭圆y 24+x 2
3=1的离心率为12,椭圆x 28+y
2
3
=1的长轴长为42,设所求椭
圆的半长轴,半短轴,半焦距,离心率依次为a ,b ,c ,e 则a =22,e =c a =12,∴c =1
2
a
=2,∴b 2
=a 2
-c 2
=8-2=6.
故所求椭圆的标准方程为x 28+y 26=1或y 28+x 2
6=1.
答案:x 28+y 26=1或y 28+x 2
6
=1
9.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =3
2
,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.
解:椭圆方程可化为x 2m +y 2
m
m +3
=1,
∵m -m
m +3
=m (m +2)
m +3
>0,
∴m >
m m +3,即a 2
=m ,b 2
=m
m +3,c =a 2-b 2
=m (m +2)
m +3
.
由e =
3
2
得 m +2m +3=3
2
,∴m =1. ∴椭圆的标准方程的x 2
+y 2
14=1.
∴a =1,b =12,c =3
2
.
∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点坐标分别为(-
32,0),(3
2
,0); 四个顶点坐标分别为(-1,0),(1,0),(0,-12),(0,1
2
).
10.已知椭圆E 经过点A (2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =1
2.
求椭圆E 的方程.
解:设椭圆E 的方程为x 2a +y 2b =1(a >b >0).由e =12,即c a =1
2,得a =2c ,b 2=a 2-c 2=3c 2,
∴椭圆方程可化为x 24c 2+y 2
3c
2=1.
将A (2,3)代入上式,得1c 2+3c
2=1,解得c 2
=4,
∴椭圆E 的方程为x 216+y 2
12
=1.
[能力提升]
1.椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0),B 为上顶点,F 为左焦点,A 为右顶点,且右顶点A 到直线FB
的距离为2b ,则该椭圆的离心率为( )
A.22
B .2- 2 C.2-1
D .3- 2
解析:选C.A (a ,0),直线BF 的方程为x -c +y b =1,即bx -cy +bc =0,由题意得
|ab +bc |
b 2+
c 2
=2b ,即
a +c a =2,1+c a =2,c
a
=2-1,∴e =2-1. 2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两
点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =4
5
,则椭圆C 的离心率e =________.
解析:设椭圆的右焦点为F 1,因为直线过原点,所以|AF |=|BF 1|=6,|BO |=|AO |.在△ABF 中,设|BF |=x ,由余弦定理得36=100+x 2
-2×10x ×45,解得x =8,即|BF |=8.所
以∠BFA =90°,所以△ABF 是直角三角形,所以2a =6+8=14,即a =7.又因为在Rt △ABF 中,|BO |=|AO |,所以|OF |=12|AB |=5,即c =5.所以e =5
7
.
答案:5
7
3.求经过点M (1,2),且与椭圆x 212+y 2
6=1有相同离心率的椭圆的标准方程.
解:设所求椭圆方程为x 212+y 26=k 1(k 1>0)或y 212+x 2
6=k 2(k 2>0),将点M 的坐标代入可得
1
12+46=k 1或412+16=k 2,解得k 1=34,k 2=12,故所求椭圆方程为x 2
12+y 2
6=34或y 2
12+x 2
6=12,即x
2
9
+y 2
92
=1或y 26+x 2
3
=1.
4.已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,∠F 1PF 2=60°. (1)求椭圆离心率的范围;
(2)求证:△F 1PF 2的面积只与椭圆的短轴长有关.
解:(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0),
|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m +n =2a .
在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,
4c 2
=m 2
+n 2
-2mn cos 60°=(m +n )2
-3mn =4a 2
-3mn ≥4a 2
-3·(
m +n
2
)2=4a 2-3a 2

a 2(当且仅当m =n 时取等号).
∴c 2a 2≥14,即e ≥12
. 又0<e <1,∴e 的取值范围是[1
2,1).
(2)证明:由(1)知mn =43b 2

∴S △F 1PF 2=12mn sin 60°=33b 2

即△F 1PF 2的面积只与短轴长有关.。

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