椭圆学案

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高中数学椭圆的性质教案

高中数学椭圆的性质教案
教学目标：
1. 理解椭圆的基本概念
2. 掌握椭圆的标准方程
3. 熟练运用椭圆的性质进行问题解答
教学重点：
1. 椭圆的定义及数学性质
2. 椭圆的标准方程
3. 椭圆的焦点、长短轴、离心率等性质
教学难点：
1. 椭圆的属性与其他几何图形的比较
2. 椭圆的运用问题解决
教学过程：
一、导入（5分钟）
通过提问引导学生回顾圆的性质，并引入椭圆的概念，让学生猜测椭圆与圆的异同点。

二、讲解（15分钟）
1. 讲解椭圆的定义及性质，介绍椭圆的标准方程及主要属性。

2. 通过示意图讲解椭圆的焦点、长短轴、离心率等概念。

三、练习（20分钟）
1. 完成课堂练习，巩固椭圆的基本算法。

2. 组织学生进行小组讨论，解决椭圆相关问题。

四、拓展（10分钟）
探讨椭圆在实际生活中的应用，如卫星轨道、天文测量等。

五、作业布置（5分钟）
布置课后作业，要求学生继续复习椭圆相关知识，并尝试解决相关问题。

教学反思：
在教学过程中，要注重引导学生思考，让他们通过实际问题解决来理解椭圆的性质和应用。

同时，要注重椭圆与其他几何图形的比较，帮助学生更好地理解椭圆的特点。

高中数学专题椭圆的简单的几何性质学案

2.1。

2椭圆的简单几何性质（学案)一、知识梳理1。

椭圆的标准方程22221x y a b+=(0)a b >>，它有哪些几何性质呢？图形：范围：x : y :对称性:椭圆关于轴、轴和都对称；顶点：( ）,（），（），（）; 长轴，其长为;短轴，其长为；离心率：刻画椭圆程度．椭圆的焦距与长轴长的比c a 称为离心率，记ce a =，且01e <<．2.直线与椭圆的三种位置关系：；3.联立直线与椭圆方程组⎩⎨⎧=+=,0),(,y x f b kx y 消去y 得到关于x 的一元二次方程:02=++C Bx Ax.由其判别式∆可判断直线与椭圆公共点的个数:（1）当0>∆时,直线与椭圆公共点。

(2）当0=∆时，直线与椭圆公共点。

(3)当0<∆时,直线与椭圆公共点.4.若直线b kx y +=与椭圆相交于两点),(),,(2211y x Q y x P ，联立直线与椭圆方程组⎩⎨⎧=+=,0),(,y x f b kx y 得到关于x 的一元二次方程:02=++C Bx Ax ，则有:(1)ABx x A B x x=-=+2121,。

（2）弦长2122122122212214)(1||1)()(||x x x x k x x k y y x x PQ -+•+=-+=-+-=。

二、典例解析例1: 求椭圆221625400x y +=的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标。

源:］例2: 已知点P 是椭圆22154x y +=上的一点，且以点P 及焦点12,F F 为顶点的三角形的面积等于1,求P 点的坐标。

例3：设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的两焦点为F 1、F 2 ,若在椭圆上存在一点P ，使21PF PF⊥，求椭圆的离心率e 的取值范围.例4：已知椭圆1422=+y x及直线2+=kx y 。

当k 为何值时，直线与椭圆有2个公共点？1个公共点？没有公共点?三、当堂检测1.已知F 1、F 2为椭圆(a ＞b ＞0）的两个焦点，过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=e ，则椭圆的方程是（ )A 。

椭圆复习课(第一课时)学案-2025届高三数学一轮复习

椭圆复习课（第一课时）学习目标知识与技能：掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质（范围、对称性、顶点、离心率）.过程与方法：通过例题的研究，进一步掌握椭圆的简单应用.理解数形结合的思想. 情态与价值：引发学生学习和使用数学知识的兴趣，发展创新精神，培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德.教学过程一、知识梳理1、定义：平面内到两个定点21F F ，的距离之等于常数（）的点的轨迹叫椭圆.2、椭圆的标准方程和几何性质标准方程22221(0)x y a b a b +=>> )0(12222>>=+b a b x a y 图像范围 -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b对称性对称轴：坐标轴; 对称中心：原点顶点坐标()0,1a A - ()0,2a A ()b B -,01 ()b B ,01()a A -,01 ()a A ,02 ()0,1b B - ()0,2b B焦点坐标 ()0,1c F - ()0,2c F()c F -,01 ()c F ,02轴长长轴长2a ，短轴长2b焦距 c F F 221=a,b,c 关系222b a c +=亲，表格中有数处错误，你能一一找出吗？离心率1>=ac e（1）动点P 到两定点A （–2，0）,B(2，0)的距离之和为4，则点P 的轨迹是椭圆.（）（2）若椭圆1ky 4x 22=+的焦距是22，则k=2. ( )三、能力提升考点一椭圆的定义及其标准方程例1：已知椭圆以坐标轴为对称轴，求分别满足下列条件的椭圆的标准方程.（1）一个焦点为（2，0），离心率为；（2）过 ()23,N 1,6M ，），（-两点.直击高考已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ，，离心率为33，过2F 的直线L 交C 于A ，B 两点，若B AF 1∆的周长为43，则C 的方程为（）A.12y 3x 22=+B. 1y 3x 22=+ C. 18y 12x 22=+ D. 14y 12x 22=+变式提升：设21F F ，分别是椭圆116y 25x 22=+的左、右焦点，P 为椭圆上一点，M 是P F 1的中点，|OM| =3，则P 点到椭圆左焦点的距离为（）A.4B.3C.2D.521=e X YPO xyBOA1F1F2F2FM考点二、椭圆的几何性质例2、已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ，，P 是椭圆短轴的一个端点，且21PF PF ⊥,则椭圆的离心率为 .变式提升椭圆C ：1by a x 2222=+（a ＞b ＞0）的左、右焦点分别为21F F ，，焦距为2c ，若直线y=3（x+c ）与椭圆C 的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠，则该椭圆的离心率等于 .互动探究已知椭圆C: 1by a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ，，M 为椭圆上一点，021=•M F M F ,则椭圆离心率的范围是 .XYMO1F2FYOXP1F2F探究思考1)本题中若P 点在椭圆内部，其他条件不变，试求之。

2.2 椭圆及其标准方程-王后雄学案

2.2椭圆及其标准方程教材知识检索考点知识清单1． ① 叫做椭圆， ② 叫钕椭圆的焦点，③ 叫做椭圆的焦距．2．集合语言叙述为：点集=+=|||||{21MF MF M P ④ |}.|2,21F F a > 3．焦点在x 轴上的椭圆的标准方程为 ⑤ ，焦点1F ⑥ ，焦点2F ⑦ 4．焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为 ⑧ ，焦点1F ⑨ ，焦点2F ⑩ 5．椭圆方程的一般式为222.6c b a 、、之间的关系式为，a 与c 的关系为7．在两种标准方程中，总有,0>>b a 如果2x 项的分母大，焦点在轴上；如果2y 项的分母大，焦点在轴上．8．a 表示椭圆上的点到两焦点距离之和的，c 是的一半，叫做．9．平面内动点与两定点21F F 距离之和等于常数>a a （2,0）当2a ||21F F 时，动点的轨迹是椭圆；当2a ||21F F 时，动点的轨迹是一条线段；当2a ||21F F 时，动点的轨迹不存在．要点核心解读一、椭圆的定义[实验] 在平坦的纸面上钉两个大头针，分别位于点、1F ⋅2F 将一条细线两端连接起来做一个圈，细线应当足够长，使得做成的圈的周长p 大于|,|221F F 因而可以将两个大头针围起来，并且还有余地．用铅笔尖在任何一个位置P 将细线圈绷紧，成为一个三角形⋅21F PF 将铅笔尖沿着细线圈移动，移动过程中也始终使细线圈绷紧．观察铅笔尖在移动过程中在纸面上画出的细线形状，如图2 -2 -1所示．观察发现铅笔尖所画曲线就是我们在实验中所观察到的椭圆，铅笔尖的位置P 在移动过程中到两点21F F 、的距离之和||||21PF PF +始终等于|,|21F F p -保持不变，我们根据这个几何性质来定义椭圆．定义：平面上，到两个定点21F F 、的距离之和为固定值（大于||21F F )的点的轨迹是椭圆，这两个定点叫做椭圆的焦点，两个焦点之间的距离称为焦距，用集合语言叙述为“点集,2|||||{21a MF MF M P =+=|},|221F F a >其中两定点21F F 、叫做椭圆的焦点，两焦点的距离叫做椭圆的焦距”．[注意] (1)只有当||221F F a >时，动点M 的轨迹才是椭圆：而当||221F F a <时，动点M 的轨迹不存在：当||221F F a =时，动点M 的轨迹是线段⋅21F F(2)定义的双向运用：一方面，符合定义中条件的动点的轨迹为椭圆；另一方面，椭圆上的点一定满足定义的条件（即到两焦点的距离之和为2a ）．二、椭圆的标准方程1．椭圆标准方程的推导思想首先要建立坐标系．曲线上同一个点在不同的坐标系中的坐标不同，曲线的方程也不同，为了使方程简单，必须注意坐标系的选择要恰当．怎样选择恰当的坐标系，需要根据具体情况来确定．一般情况下，应注意使已知点的坐标和直线（曲线）的方程尽可能简单．在求椭圆的标准方程时，注意到图形的对称性，不难想到使x 轴经过两个定点,21F F 、并且使原点与线段21F F 的中点重合，这样，两个定点的坐标比较简单，便于推导方程.在求方程时，设椭圆的焦距为),0(2>c c 椭圆上任意一点到两个焦点的距离的和为),0(2>a a 当然a>c ．这是为了使焦点及长轴的两个端点的坐标不出现分数形式，以便使导出的椭圆方程形式简单．其次，带根式的方程的化简是感到困难的地方．特别是由M 适合的条件所列出的方程为两个根式的和等于一个非零常数的形式，化简时要进行两次平方，方程中字母超过3个，且次数高、项数多，初中代数中没有做过这样的题目．一般来说，带有根号的方程化简应注意以下两点：(1)方程中有一个根式时，需将它单独留在方程的-边，把其他各项移到另一边；(2)方程中有两个根式时，需将它们分散，放在方程的两边，使其中一边只有一个根式．最后，教材中得出方程)0(12222>>=+b a b y a x 后，还证明了以方程)0(12222>>=+b a by a x 的解为坐标的点),(00y x M 都在椭圆上，这是因为不作这样的证明，有可能得到的方程所表示的曲线含有椭圆以外的点，但在一般情况下，求曲线方程时，只要化简过程中是等价的，都把这个证明省略了．2．椭圆标准方程的把握(1)这里的“标准”指的是中心在原点，对称轴为坐标轴．(2)标准方程有两种，取决于焦点所在的坐标轴，焦点在x 轴时，标准方程为);0(122>>=+b a by a x 焦点在y 轴时，标准方程为⋅>>=+)0(12222b a b x a y (3)标准方程中的两个参数a 和b 确定了椭圆的形状和大小，是椭圆的定形条件．(4)椭圆的两种标准方程中，如果2x 的分母大，焦点就在x 轴上；如果2y 的分母大，则焦点就在y 轴上，这是椭圆的定位条件．(5)椭圆的方程中，a 、b 、c 三者之间a 最大且满足.222c b a +=[注意] (l)要熟记a 、b 、c 三个量的关系．椭圆方程中，a 表示椭圆上的点M 到两焦点间距离的和的一半，可借助图2 -2 -2帮助记忆，a 、b 、c （都是正数）恰构成一个直角三角形的三条边a 是斜边，所以a>b ，a>c 且,222c b a +=其中c 是焦距的一半，叫做半焦距．(2)椭圆)0(1,122222222>>=+=+b a bx a y b y a x 的相同点为它们的形状、大小都相同，都有0>>b a和;222c b a +=不同点为两种椭圆的位置不同，它们的焦点坐标也不相同．(3)方程C B A C By Ax (22=+均不为零且)B A =/表示椭圆的条件为方程C By Ax =+22可化为,122=+C By C Ax 即.122=+BCy A C x 所以只有A 、B 、C 同号且B A =/时，方程表示椭圆．当B C A C .>时，椭圆的焦点在x 轴上；当BCA C <时，椭圆的焦点在y 轴上， (4)椭圆的焦点总在长轴上，因此可通过标准方程判断焦点的位置，其方法是：看22y x 的分母的大小，哪个分母大，焦点就在哪个坐标轴上，三、求椭圆的标准方程求椭圆的标准方程主要用到以下几种方法：(1)待定系数法：①若能够根据题目中条件确定焦点位置，可先设出标准方程，再由题设确定方程中的参数a 、b ，即“先定型，再定量”．②由题目中条件不能确定焦点位置，一般需分类讨论；有时也可设其方程的一般式：、（m ny mx 122=+⋅=/>)0n m n 且(2)定义法：先分析题设条件，判断出动点的轨迹，然后根据椭圆的定义确定方程，即“先定型，再定量”，利用该方法求标准方程时，要注意是否需先建立平面直角坐标系再解题．[警示] 在没明确椭圆焦点位置的情况下，椭圆的标准方程有两个，此时易错地方是考虑问题不全面，求出a 、b 后就想当然地认为椭圆的标准方程是⋅>>=+)0(12222b a ba x γ突破方法是：记住求椭圆标准方程的步骤：两定一写，即定a 、b 值，定焦点位置，然后再写出标准方程，则可有效地防止此类错误的发生．典例分类剖析考点1椭圆的定义命题规律1．判定到两定点距离之和为定值的动点轨迹的曲线类型． 2．利用椭圆的定义求曲线方程．3．利用椭圆上任意一点到两焦点距离之和为定值分析解决问题．[例1] 若动点M 到两个定点21F F 、的距离的和为定值m ，则M 的轨迹是( )． A ．椭圆 B ．线段 C ．不存在 D ．以上都不对[解析] 由于m 与||21F F 的大小关系不能确定，因此M 的轨迹有可能是椭圆，也有可能是线段，还有可能不存在．故选D ．[答案]D[误区警示] 在这里容易错误地选A ，究其原因是没有注意到椭圆定义的限制条件.||221F F a >母题迁移．1.下列说法中正确的是( )．A ．已知),0,4()0,4(21F F 、-到21F F 、两点的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆B ．已知),0,4()0,4(21F F 、-到21F F 、两点的距离之和为6的点的轨迹是椭圆C ．到)0,4()0,4(21F F 、-两点的距离之和等于点M(5，3)到21F F 、的距离之和的点的轨迹是椭圆D ．到)0,4()0,4(21F F 、-距离相等的点的轨迹是椭圆[例2] 椭圆131222=+y x 的焦点为1F 和,2F 点P 在椭圆上，如果线段1PF 的中点在y 轴上，那么||1PF 是||2PF 的( )．A.7倍B.5倍C.4倍 D ．3倍 [解析] 不妨设),0,3(),0,3(21F F -由条件知),23,3(±P 即,23||2=PF 由椭圆定义知==+a PF PF 2||||21=||,341PF ,23||,2372=PF 即.||7||2PF PF l =故选A ．[答案] A[点拨] 由椭田的定义可知，椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和为定值2a.利用这一性质，可使椭田的有些问题获得简捷的解法.母题迁移 2．(1)（2008年浙江高考题）已知21F F 、为椭圆+252x 192=y 的两个焦点，过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点，若,12||||22=+B F A F 则=||AB(2)（2010年上海春季高考题）若椭圆1162522=+y x 上一点P 到焦点1F 的距离为6，则点P 到另一个焦点2F 的距离是[例3] 在△ABC ，中，BC= 24，AC 、AB 边上的中线长之和等于39，求△ABC 的重心的轨迹方程． [解析] 有一定长线段BC ，两边上的中线长也均与定点B 、C 和△ABC 的重心有关系，因此考虑以BC 的中点为原点建立直角坐标系？[答案] 如图2 -2 -4所示，以线段BC 所在直线为x 轴、线段BC 中垂线为y 轴建立直角坐标系. 设M 是△ABC 的重心BD 是AC 边上的中线，CE 是AB 边上的中线，由重心的性质知|,|32||BD BM =.||32||CE CM =于是=+=+||32||32||||CE BD MC MB =+|)||(|32CE BD .24||263932=>=⨯BC 根据椭圆的定义知，点M 的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆，.13,26||||2=∴=+=a MC MB a又.12,24|2=∴==c c c ω.25121322222=-=-=∴c a b 故所求的轨迹方程为).0(12516922=/=+y y x [点拨] 解本题的关键是由三角形中线的性质推导出动点M 到两个定点距离之和为定值．由椭固定义可判定所求的轨迹为椭圆，由椭圆标准方程可知，求重心轨迹方程只需确定a 、b 的值即可．母题迁移 3．如图2—2—5所示，在圆25)1(:22=++y x C 内有一点A(l ，0).Q 为圆C 上一点，AQ 的垂直平分线与C 、Q 的连线交于点M ，求M 点的轨迹方程．考点2椭圆的标准方程命题规律1．确定椭圆的方程所表示曲线的类型．2．由给出定形条件（即确定焦点位置）的椭圆标准方程确定有关参数的取值范围．3．由椭圆的标准方程读出相关信息．[例4] 椭圆13610022=+y x 的焦距是____，焦点坐标是；若AB 为过椭圆的一个焦点1F 的一条弦，2F 为另一个焦点，则2ABF ∆的周长是[解析] 比较方程13610022=+y x 与焦点在x 轴上的椭圆的标准方程)0(12222>>=+b a by a x 可知： .36,10022==b a,64222=-=∴b a c,162,8=∴=∴c c∴ 两焦点为⋅-)0,8(),0,8(21F F不妨设1F 为椭圆的左焦点，由图2 -2 -6及椭圆的定义可知，2ABF ∆的周长为||||||22BF AF AB ++|)||(||)||(|2121BF BF AF AF +++=.40422==+=a a a[答案] 40.....)0,8(),0,8(....1621F F -[点拨] 由椭圆的标准方程可以读出有关信息，如a 、b 的值和焦点的位置，进而可以解决有关问题，因此我们应准确把握椭圆的标准方程，并从中读出有关信息． [误区警示] 本题易错的是：误认为.36,100==b a母题迁移 4．(1)椭圆)0(5522>=+k ky x 的一个焦点是(0，2)，那么k=(2)（2010年福建高考题）若点0和点F 分别为椭圆+42x 132=y 的中心和左焦点，点P 为椭圆上的任意一点，则⋅.的最大值为( )．A.2 B ．3 C ．6 D.8[例5] 当3 <k<9时，指出方程13922=-+-k y k x 所表示的曲线． [答案]09,93>-∴<<k k 且.03>-k(1)若,39->-k k 即 63<<k 时，则方程表示焦点在x 轴上的椭圆； (2)若,39-=-k k 即6=k 时，则方程表示圆;322=+y x(3)若,39-<-k k 即96<<k 时，则方程表示焦点在y 轴上的椭圆．[感悟] 一方面，确定椭圆的标准方程，需要知道定形条件（知道a 、b 的值）和定位条件《焦点在哪个坐标轴上）；反过来，给出了椭圆的标准方程后，也可以从中读出相关信息．[误区警示] 本例易错地方是没有讨论”“6=k 以及焦点在哪个坐标轴上，母题迁移 5．如果方程)0(222>=+k ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆，则k 的取值范围是考点3求椭圆标准方程命题规律1．给出所求轨迹为椭圆求其标准方程． 2．由定义判定所求轨迹为椭圆求其方程．3．不能确定所求轨迹为椭圆，用求轨迹方程的常用方法求其方程． [例6] 求适合下列条件的椭圆的标准方程：(1)两个焦点的坐标分别为（-4，0）和(4，0)，且椭圆经过点(5，0)； (2)焦点在y 轴上，且经过两个点(0，2)和(1，0).[解析] 求椭圆的标准方程时，要先判断焦点位置，确定出适合题意的椭圆标准方程的形式，最后由条件确定出a 和b 的值即可．[答案] (1)由于椭圆的焦点在x 轴上，∴ 设它的标准方程为⋅>>=+)0(12222b a by a x,10)45()45(2=-++=a.5=∴a 又.91625,4222=-=-=∴=c a b c故所求椭圆的方程为.192522=+y x (2)由于椭圆的焦点在y 轴上，∴ 设它的标准方程为⋅>>=+)0(12222b a bx a y由于椭圆经过点(0，2)和(1，0)，⎪⎩⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+∴.1,4110,104222222b a b a b a故所求椭圆的方程为[规律] 用待定系数法求椭圆标准方程的步骤如下：(1)作判断：依据条件判断椭圆的焦点是在x 轴上还是在y 轴上，还是两个坐标轴上都有可能；(2)设方程：依据上述判断设方程为12222=+b y a x 或12222=+ay b x 或，且0,0(122>>=+n m ny mx)n m ≠(3)寻关系：依据已知条件，建立关于a 、b 、c 或m 、n 的方程组；(4)得方程：解方程组，代入所设方程即为所求．母题迁移 6．求焦点在坐标轴上，且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆的标准方程． [例7] 如图2-2 -7所示，设点A 、B 的坐标分别为（-5，0）、(5，0).直线AM 、BM 相交予点M ，且它们的斜率之积是,94-求点M 的轨迹方程，[解析] 设点M 的坐标为(x ，y)，那么直线AM 、BM 的斜率就可以用含x ，y 的式子表示．由于直线AM 、BM 的斜率之积是,94-因此可以建立x 、y 之间的关系式，得出点M 的轨迹方程． [答案] 设点M 的坐标为（x ≥y ），因为点A 的坐标是（-5，O ），所以直线AM 的斜率),5(5-=/+=x x yk AM 同理，直线BM 的斜率⋅=/-=)5(5x x yk BM 由已知有),5(9455±≠-=-⋅+x x y x y 化简，得点M 的轨迹方程为⋅±=/=+)5(191002522x y x [点拨] 动点的轨迹方程就是动点的横坐标x 和纵坐标y 所满足的方程（即关系式），因此求动点的轨迹方程时，首先要找到一个几何等式(如本例中94-=⋅BM AM k k )，再把其中的量用x 、y 表示出来，从而得到关于x 、y 的方程，即为所求的轨迹方程，母题迁移 7．椭圆1922=+y x 上有动点21,,F F P 是椭圆的两个焦点，求21F PF ∆的重心M 的轨迹方程．考点4 椭圆的综合问题命题规律1．与椭圆焦点三角形（以椭圆上的点与两焦点为顶点的三角形）有关的问题．2．与椭圆有美的最值问题． 3．椭圆的实际应用问题．[例8] 已知P 为椭圆191622=+y x 上的一点，21F F 、是两个焦点，,6021 =∠PF F 求21PF F ∆的面积．[答案] 在椭圆191622=+y x 中，,3,4==b a 所以,7=c 点P 在椭圆上，所以.722||21==c F F .8||||21=+PF PF ①在21F PF ∆中，由余弦定理得.2860cos ||||2||||112221=⋅-+o PF PF PF PF ②由②①-2得,12||||21=⋅PF PF 所以.||||2121PF PF S ⋅=.3360sin = [点拨] (1)解决椭圆焦点三角形有关问题的关键在于充分利用椭圆的定义以及余弦定理、正弦定理．o 般地，仅与21PF F ∠有关的问题，应注意余弦定理的运用；若与21F PF ∠或12F PF ∠有关的问题，则应注意正弦定理的运用．(2)由本例可以得到一般的结论：设，P 是椭圆=+2222by a x )0(1>>b a 上的一点．,21θ=∠PF F则⋅⋅=∆2tan221θb S F PF(3)本例中将||.||21PF PF 作为一个整体来求减少了运算量，这种整体求解、整体代入的方法，值得领悟．母题迁移 8．已知椭圆)0(12:2.2>>=+b a by a x E 的左、右焦点分别为,2F F l 、点P 在椭圆E 上，.221θ=∠PF F(1)求21PF F ∆的面积S ； (2)研究21PF F ∠的变化规律．[例9] 已知l F 为椭圆459522=+y x 的左焦点，P 为椭圆上半部分上任意一点，A(l ，1)为椭圆内一点，求||||1PA PF +的最小值．[答案] 由椭圆方程,459522=+y x 可知,5,922==b a ,42=c 左焦点),0,2(1-F 右焦点),0,2(2F 如图2 -2 -8所示．P 为椭圆上半部分上一点，由椭圆定义有.6||||21=+PF PF而-=-++=+6||||||||||||2211PF PF PA PF PA PF |).||(|2PA PF -在2PAF ∆中，|,||||||,|||222AF PA PF PA PF <->当且仅当2F A P 、、三点共线时，.2||||||22==-AF PA PF 所以当、P 2F A 、三点共线时，||||1PA PF +有最小值为.26-[点拨] 本题的解法充分利用了椭圆的定义以及三角形中两边之差小于第三边的理论，在处理过程中运用了转化的数学思想．母题迁移 9．设P 为椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上任一点，1F 为椭圆的一个焦点，求||1PF 的最大值和最小值．[例10] 若实数x 、y 满足,13422=+y x 求y x 2+的取值范围． [答案] 由题意，可设,sin 3,cos 2αα==y x则+=+=+=+αααααsin(4)cos 21sin 23(4sin 32cos 22y x ],4,4[)6-∈π 故所求y x 2+的取值范围为].4,4[-[点拨] 一般地，若设,s i n ,c o s ααb y a x ==则=+2222b y a x .1sin cos 22=+αα因此点)s i n ,c o s (ααb a —定是椭圆12222=+b y a x 上的一点；反过来，对于椭圆12222=+b y a x 上任意一点，一定存在一个α，使得.sin ,cos ααb y a x ==利用这一结论可使椭圆的有些问题转化为三角函数的问题，从而得到简捷的解法．母题迁移 10.椭圆14322=+y x 上点P 到直线--y x 308=距离的最小值为优化分层测训学业水平测试1．已知椭圆191622=+y x 上一点M 到椭圆的一个焦点的距离为2，则点M 到另一个焦点的距离为( )．1.A2.B 4.C 6.D2．若椭圆1222=+ky kx 的一个焦点为（0，-4），则k 的值为( )．321.A 81.B 8.C 32.D3．椭圆125922=+y x 的焦点为AB F F ,21、是过椭圆1F 的弦，则2ABF ∆的周长为．4．若方程13)1(222=+-y x k 是焦点在y 轴上的椭圆，则k 的取值范围为5．已知),0,2(),0,2(N M -若,6||||=+PN PM 则P 点的轨迹方程为____；若,4||||=+PN PM 则P 点的轨迹方程为6．椭圆的右焦点为),0,3(F 与两坐标轴正向的交点为A 、B ，且,3||=AB 求椭圆的标准方程．高考能力测试（测试时间：90分钟测试满分：100分）一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，选择一个符合题目要求的选项）1．下列说法中正确的是( )．A ．已知),0,6()0,6(21F F 、-到21F F 、两点的距离之和等于12的点的轨迹是椭圆B ．已知),0,6()0,6(21F F 、-到21F F 、两点的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆C ．到点)0,6()0,6(21F F 、-两点的距离之和等于点M(10，0)到21F F 、的距离之和的点的轨迹是椭圆D ．到点)0,6()0,6(21F F 、-距离相等的点的轨迹是椭圆2．已知椭圆1162522=+y x 上一点P 到其中一个焦点的距离为3，则点P 到另一个焦点的距离为( )． A ．2 B ．3 C.5 D ．73．已知椭圆1422=+y x 上一点P 的横坐标为,3-则点P 的坐标为( )． )21,3.(-A )21,3.(-B 或)21,3(-- )21,3.(--c )3,21.(-D 或)3,21(--4．满足条件5,13==c a 的椭圆的标准方程为( )．1144169.22=+y x A 1144169.22=+x y B 1144169.22=+y x C 或114416922=+x y D ．不确定5．如果方程16222=++a y ax 表示焦点在x 轴上的椭圆，则实数a 的取值范围是( )． 3.>a A 2.-<a B 23.-<>a a C 或 263..-<<->a a D 或6．直线1+=kx y 与椭圆1522=+m y x 总有公共点，则m 的取值范围是( )． 1.>m A 1.≥m B 或10<<m 1.≥m C 且5=/m 50.<<m D 且1=/m7．（2008年上海高考题）设P 是椭圆1162522=+y x 上的点．若、1F 2F 是椭圆的两个焦点，则||||21PF PF + 等于( )．4.A5.B 8.C 10.D8．（2009年陕西高考题）,,0>>n m 是“方程122=+ny mx 表示焦点在y 轴上的椭圆”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二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分，答案须填在题中横线上）9．若),2,0(πα∈方程1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在y 轴上的椭圆，则α的取值范围是10.把椭圆191622=+y x 的每个点的横坐标缩短到原来的,41纵坐标缩短到原来的,31则所得曲线方程为11.（2008年浙江高考题）已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点，过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点．若 =+||||22B F A F =||,12AB 则12.（2009年北京高考题）椭圆12922=+y x 的焦点为,,21F F 点P 在椭圆上，若,4||1=PF 则=||2PF 21;PF F ∠的大小为三、解答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）13.在椭圆13422=+y x 上，是否存在点P ，使P 与椭圆的两个焦点连线互相垂直？若存在，求出P 点的坐标；如果不存在，请说明理由．14.如图2-2 -9所示，已知21,F F 是椭圆13610022=+y x 的两个焦点． (1)求椭圆的焦点坐标；(2)过1F 作直线与椭圆交于A ，B 两点，试求2ABF ∆的周长．15.船上两根高7.5m 的桅杆相距15m ，一条30m 长的绳子两端系在桅杆的顶上，并按如图2 -2 -10所示的方式绷紧，假设绳子位于两根桅杆所在的平面内，求绳子与甲板接触点P 到桅杆AB 的距离（提示：建立如图2-2 -10所示的直角坐标系）．16. (2011年全国高考题)如图2-2 -11，已知0为坐标原点，F 为椭圆12:22=+y x C 在y 轴正半轴上的焦点，过F 且斜率为2-的直线L 与C 交予A 、B 两点，点P 满足.00=++(1)证明：点P 在C 上；(2)设点P 关于点O 的对称点为Q ，证明：A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上．。

数学一轮复习第八章解析几何第五讲椭圆学案含解析

第五讲椭圆知识梳理·双基自测错误!错误!错误!错误!知识点一椭圆的定义平面内与两个定点F1、F2的__距离的和等于常数（大于|F1F 2｜)__的点的轨迹叫做椭圆，这两个定点叫做椭圆的__焦点__,两焦点间的距离叫做椭圆的__焦距__．注:若集合P＝｛M｜｜MF1｜＋|MF2｜＝2a}，|F1F2|＝2c，其中a＞0，c＞0，且a、c为常数，则有如下结论：（1）若a＞c，则集合P为__椭圆__；(2）若a＝c，则集合P为__线段F1F2__;（3）若a＜c，则集合P为__空集__．知识点二椭圆的标准方程和几何性质标准方程错误!＋错误!＝1(a＞b＞0)错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)图形性质范围－a≤x≤a－b≤y≤b－b≤x≤b－a≤y≤a对称性对称轴：坐标轴对称中心：原点错误!错误!错误!错误!1．a＋c与a－c分别为椭圆上的点到焦点距离的最大值和最小值．2．过椭圆的焦点且与长轴垂直的弦｜AB｜＝错误!，称为通径．3．若过焦点F1的弦为AB，则△ABF2的周长为4a．4．e＝错误!．5．椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中x2项的分母较大,椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中y2项的分母较大．6．AB为椭圆错误!＋错误!＝1（a＞b＞0）的弦，A(x1，y1),B（x2,y2）,弦中点M(x0，y0),则（1）弦长l＝错误!|x1－x2｜＝错误!|y1－y2｜；（2）直线AB的斜率k AB＝－错误!．7．若M、N为椭圆错误!＋错误!＝1长轴端点，P是椭圆上不与M、N重合的点,则K PM·K PN＝－错误!．错误!错误!错误!错误!题组一走出误区1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×"）（1)平面内与两个定点F1，F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆．(×）(2)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆．(×)（3)方程mx2＋ny2＝1(m＞0，n＞0,m≠n）表示的曲线是椭圆．(√）(4）错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)与错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)的焦距相同．(√)题组二走进教材2．(必修2P42T4）椭圆x210－m＋错误!＝1的焦距为4，则m等于(C）A．4 B．8C．4或8 D．12［解析］当焦点在x轴上时,10－m＞m－2＞0,10－m－(m－2)＝4,∴m＝4．当焦点在y轴上时，m－2＞10－m＞0，m－2－（10－m）＝4，∴m＝8．∴m＝4或8．3．(必修2P68A组T3）过点A（3，－2）且与椭圆错误!＋错误!＝1有相同焦点的椭圆的方程为(A)A．错误!＋错误!＝1 B．错误!＋错误!＝1C．错误!＋错误!＝1 D．错误!＋错误!＝1题组三走向高考4．(2018·课标全国Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点，P是C 上的一点，若PF1⊥PF2,且∠PF2F1＝60°，则C的离心率为(D）A．1－错误!B．2－错误!C．错误!D．错误!－1［解析］设|PF2｜＝x，则｜PF1｜＝3x，｜F1F2｜＝2x，故2a＝｜PF1|＋|PF2｜＝(1＋错误!）x，2c＝|F1F2｜＝2x，于是离心率e＝错误!＝错误!＝错误!＝错误!－1．5．（2019·课标Ⅰ，10）已知椭圆C的焦点为F1（－1，0)，F2(1,0），过F2的直线与C交于A，B两点．若|AF2|＝2｜F2B|，｜AB|＝|BF1｜,则C的方程为（B)A．x22＋y2＝1 B．错误!＋错误!＝1C．错误!＋错误!＝1 D．错误!＋错误!＝1［解析]设｜F2B|＝x（x＞0），则｜AF2|＝2x，｜AB|＝3x，｜BF1｜＝3x,|AF1｜＝4a－(｜AB｜＋|BF1｜)＝4a－6x,由椭圆的定义知｜BF1|＋｜BF2|＝2a＝4x，所以|AF1｜＝2x．在△BF1F2中，由余弦定理得|BF1|2＝|BF2|2＋|F1F2｜2－2|F2B|·|F1F2|cos∠BF2F1，即9x2＝x2＋22－4x·cos∠BF2F1,①在△AF1F2中，由余弦定理可得|AF1|2＝|AF2|2＋｜F1F2|2－2｜AF2｜·｜F1F2|cos∠AF2F1，即4x2＝4x2＋22＋8x·cos∠BF2F1，②由①②得x＝错误!，所以2a＝4x＝2错误!，a＝错误!,所以b2＝a2－c2＝2．所以椭圆的方程为错误!＋错误!＝1．故选B．考点突破·互动探究考点一椭圆的定义及应用——自主练透例1 (1）(2021·泉州模拟)已知椭圆的焦点是F1、F2，P是椭圆上的一个动点，如果M是线段F1P的中点，那么动点M的轨迹是（B)A．圆B．椭圆C．双曲线的一支D．抛物线（2）已知F是椭圆5x2＋9y2＝45的左焦点，P是此椭圆上的动点，A(1,1）是一定点．则|PA|＋｜PF｜的最大值和最小值分别为__6＋错误!，6－错误!__．(3)已知F1，F2是椭圆C：错误!＋错误!＝1(a＞b＞0)的两个焦点，P为椭圆C上的一点，且∠F1PF2＝60°．若△PF1F2的面积为3错误!，则b＝__3__．［解析]（1）如图所示，由题知｜PF1｜＋｜PF2|＝2a，设椭圆方程：错误!＋错误!＝1(其中a＞b＞0）．连接MO，由三角形的中位线可得:｜F1M|＋｜MO|＝a（a＞|F1O｜），则M的轨迹为以F1、O为焦点的椭圆．(2）如下图所示，设椭圆右焦点为F1，则｜PF|＋|PF1｜＝6．∴|PA|＋|PF|＝｜PA｜－|PF1|＋6．由椭圆方程x29＋y25＝1知c＝错误!＝2，∴F1（2，0),∴|AF1｜＝错误!．利用－｜AF1|≤|PA|－｜PF1｜≤|AF1|(当P、A、F1共线时等号成立)．∴｜PA|＋|PF｜≤6＋错误!，|PA|＋｜PF|≥6－错误!．故|PA|＋｜PF｜的最大值为6＋2，最小值为6－错误!．（3）｜PF1|＋｜PF2｜＝2a,又∠F1PF2＝60°,所以｜PF1|2＋｜PF2|2－2｜PF1||PF2｜cos 60°＝|F1F2|2，即(｜PF1|＋|PF2|）2－3|PF1｜|PF2｜＝4c2，所以3｜PF1||PF2|＝4a2－4c2＝4b2，所以｜PF1||PF2｜＝错误!b2，又因为S△PF1F2＝错误!｜PF1|｜PF2|sin 60°＝错误!×错误!b2×错误!＝错误!b2＝3错误!，所以b＝3．故填3．［引申］本例(2）中，若将“A(1,1）”改为“A(2，2)”，则｜PF｜－|PA|的最大值为__4__，|PF｜＋|PA|的最大值为__8__．［解析]设椭圆的右焦点为F1，则∵｜PF1｜＋|PA|≥|AF1|＝2（P在线段AF1上时取等号），∴｜PF|－|PA|＝6－（｜PF1|＋｜PA｜）≤4,∵|PA|－|PF1|≤｜AF1|＝2，(当P在AF1延长线上时取等号),∴｜PF|＋｜PA｜＝6＋｜PA｜－|PF1|≤8．名师点拨(1)椭圆定义的应用范围:①确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆．②解决与焦点有关的距离问题．(2)焦点三角形的应用：椭圆上一点P与椭圆的两焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”，利用定义可求其周长；利用定义和余弦定理可求|PF1｜｜PF2｜；通过整体代入可求其面积等．〔变式训练1〕（1)(2021·大庆模拟)已知点M（3，0)，椭圆错误!＋y2＝1与直线y＝k（x＋错误!）交于点A、B,则△ABM的周长为__8__．（2）(2019·课标Ⅲ,15）设F1，F2为椭圆C：错误!＋错误!＝1的两个焦点，M为C上一点且在第一象限．若△MF1F2为等腰三角形，则M的坐标为__(3，错误!)__．（3）(2021·河北衡水调研)设F1、F2分别是椭圆错误!＋错误!＝1的左、右焦点，P为椭圆上任意一点,点M的坐标为(6，4),则｜PM|－｜PF1|的最小值为__－5__．［解析]（1)直线y＝k（x＋错误!）过定点N(－错误!，0)．而M、N恰为椭圆错误!＋y2＝1的两个焦点，由椭圆定义知△ABM的周长为4a＝4×2＝8．（2）因为F1,F2分别是椭圆C的左，右焦点，由M点在第一象限，△MF1F2是等腰三角形，知｜F1M｜＝｜F1F2|,又由椭圆方程错误!＋错误!＝1，知｜F1F2|＝8，｜F1M｜＋｜F2M｜＝2×6＝12，所以|F1M｜＝|F1F2|＝8，所以｜F2M|＝4．设M（x0，y0）（x0＞0，y0＞0），则错误!解得x0＝3，y0＝错误!,即M(3，错误!)．（3)由题意可知F2(3，0)，由椭圆定义可知|PF1|＝2a－|PF2|．∴｜PM｜－|PF1｜＝|PM｜－(2a－|PF2|)＝｜PM|＋|PF2｜－2a≥｜MF2|－2a，当且仅当M，P，F2三点共线时取得等号，又｜MF2|＝错误!＝5,2a＝10,∴｜PM|－|PF2|≥5－10＝－5，即|PM｜－|PF1|的最小值为－5．考点二椭圆的标准方程——师生共研例2 求满足下列各条件的椭圆的标准方程：（1)长轴是短轴的3倍且经过点A(3,0）；(2）短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形，且焦点到同侧顶点的距离为错误!；（3）经过点P(－2错误!,1)，Q（错误!，－2）两点;（4）与椭圆错误!＋错误!＝1有相同离心率，且经过点(2，－错误!)．［解析］（1）若焦点在x轴上，设方程为错误!＋错误!＝1（a ＞b＞0)．∵椭圆过点A（3，0），∴错误!＝1,∴a＝3．∵2a＝3×2b,∴b＝1．∴方程为错误!＋y2＝1．若焦点在y轴上，设方程为错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)．∵椭圆过点A（3，0），∴9b2＝1,∴b＝3．又2a＝3×2b，∴a＝9．∴方程为错误!＋错误!＝1．综上所述,椭圆方程为错误!＋y2＝1或错误!＋错误!＝1．(2)由已知，有错误!解得错误!从而b2＝a2－c2＝9．∴所求椭圆方程为x212＋错误!＝1或错误!＋错误!＝1．（3）设椭圆方程为mx2＋ny2＝1（m＞0，n＞0，m≠n)，∵点P(－2错误!，1），Q(错误!，－2）在椭圆上，∴错误!解得m＝错误!，n＝错误!．故椭圆方程为错误!＋错误!＝1．（4）若焦点在x轴上，设所求椭圆方程为错误!＋错误!＝t（t＞0)，将点（2,－错误!）代入,得t＝错误!＋错误!＝2．故所求方程为错误!＋错误!＝1．若焦点在y轴上，设方程为错误!＋错误!＝λ(λ＞0）代入点（2，－3），得λ＝错误!，∴所求方程为错误!＋错误!＝1．综上可知椭圆方程为x28＋错误!＝1或错误!＋错误!＝1．名师点拨(1)求椭圆的方程多采用定义法和待定系数法，利用椭圆的定义定形状时，一定要注意常数2a＞|F1F2|这一条件．(2)用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤:①作判断：根据条件判断焦点的位置;②设方程：焦点不确定时，要注意分类讨论，或设方程为mx2＋ny2＝1(m＞0，n＞0，m≠0)；③找关系：根据已知条件，建立关于a，b，c或m，n的方程组；④求解,得方程．（3）椭圆的标准方程的两个应用①方程错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)与错误!＋错误!＝λ（λ＞0)有相同的离心率．②与椭圆错误!＋错误!＝1（a＞b＞0）共焦点的椭圆系方程为错误!＋错误!＝1（a＞b＞0，k＋b2＞0），恰当运用椭圆系方程,可使运算简便．〔变式训练2〕(1)“2＜m＜6”是“方程错误!＋错误!＝1表示椭圆”的(B）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件（2)(2021·广东深圳二模)已知椭圆C：x2a2＋错误!＝1(a＞0)的右焦点为F,O为坐标原点，C上有且只有一个点P满足｜OF|＝|FP|，则C的方程为（D)A．错误!＋错误!＝1 B．错误!＋错误!＝1C．错误!＋错误!＝1 D．错误!＋错误!＝1[解析](1）错误!＋错误!＝1表示椭圆⇔错误!⇔2＜m＜6且m≠4，∴“2＜m＜6”是方程“错误!＋错误!＝1表示椭圆”的必要不充分条件,故选B．(2)根据对称性知P在x轴上，|OF｜＝|FP|，故a＝2c,a2＝3＋c2，解得a＝2，c＝1,故椭圆方程为：错误!＋错误!＝1．故选：D．考点三,椭圆的几何性质-—师生共研例3 （1)(2017·全国）椭圆C的焦点为F1(－1,0），F2(1，0）,点P在C上，F2P＝2，∠F1F2P＝错误!，则C的长轴长为(D）A．2 B．2错误!C．2＋错误!D．2＋2错误!(2)（2021·河北省衡水中学调研）直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点，若椭圆中心到l的距离为其短轴长的错误!，则该椭圆的离心率为(B）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!（3)(2021·广东省期末联考)设F1，F2分别是椭圆错误!＋错误!＝1(a ＞b＞0）的左、右焦点,若在直线x＝错误!上存在点P，使线段PF1的中垂线过点F2，则椭圆离心率的取值范围是（D)A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!［解析](1）椭圆C的焦点为F1(－1，0),F2（1,0），则c＝1，∵｜PF2|＝2，∴|PF1｜＝2a－|PF2|＝2a－2，由余弦定理可得|PF1｜2＝｜F1F2｜2＋|PF2｜2－2|F1F2|·|PF2｜·cos 错误!，即(2a－2)2＝4＋4－2×2×2×错误!，解得a＝1＋错误!，a＝1－错误!（舍去），∴2a＝2＋2错误!，故选D．（2）不妨设直线l:错误!＋错误!＝1,即bx＋cy－bc＝0⇒椭圆中心到l的距离错误!＝错误!⇒e＝错误!＝错误!，故选B．(3)如图F2H⊥PF1，∴|F1F2|＝|PF2|，由题意可知错误!－c≤2c,∴e2＝错误!≥错误!，即e≥错误!，又0＜e＜1,∴错误!≤e＜1．故选D．名师点拨椭圆离心率的求解方法求椭圆的离心率,常见的有三种方法：一是通过已知条件列方程组，解出a，c的值；二是由已知条件得出关于a，c的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解；三是通过取特殊值或特殊位置，求出离心率．椭圆离心率的范围问题一般借助几何量的取值范围求解，遇直线与椭圆位置关系通常由直线与椭圆方程联立所得方程判别式Δ的符号求解．求椭圆离心率的取值范围的方法方法解读适合题型几何法利用椭圆的几何性质，如|x|≤a，｜y|≤b，0＜e＜1,建立不等关系，或者根据几何图形的临界情况建立题设条件有明显的几何关系〔变式训练3〕(1）（2017·全国卷Ⅲ）已知椭圆C：x2a2＋错误!＝1（a＞b＞0)的左、右顶点分别为A1,A2，且以线段A1A2为直径的圆与直线bx －ay＋2ab＝0相切，则C的离心率为(A）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!(2）（2021·内蒙古呼和浩特市质检)已知椭圆C：错误!＋错误!＝1（a＞b＞0）的左、右顶点分别为A1，A2，点P是椭圆上的动点，若∠A1PA2的最大可以取到120°，则椭圆C的离心率为（D）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!(3）已知F1，F2是椭圆x2a2＋错误!＝1(a＞b＞0）的左、右焦点，若椭圆上存在点P，使∠F1PF2＝90°，则椭圆的离心率的取值范围是__错误!__．[解析](1）由题意知以A1A2为直径的圆的圆心为(0，0),半径为a．又直线bx－ay＋2ab＝0与圆相切，∴圆心到直线的距离d＝错误!＝a，解得a＝错误!b,∴ba＝错误!，∴e＝错误!＝错误!＝错误!＝错误!＝错误!．故选A．（2）当P为短轴端点时∠A1PA2最大,由题意可知错误!＝tan 60°＝错误!，∴错误!＝错误!,∴e＝错误!＝错误!，故选D．(3)由题意可知当P为椭圆短轴端点时∠OPF1＝∠OPF2≥45°，即c≥b,∴c2≥a2－c2，∴错误!≥错误!，即e≥错误!，又0＜e＜1,∴错误!≤e＜1．考点四,直线与椭圆—-多维探究角度1直线与椭圆的位置关系例4 若直线y＝kx＋1与椭圆x25＋错误!＝1总有公共点，则m的取值范围是(D)A．m＞1 B．m＞0C．0＜m＜5且m≠1D．m≥1且m≠5［解析]解法一：由于直线y＝kx＋1恒过点（0，1)，所以点(0，1)必在椭圆内或椭圆上，则0＜错误!≤1且m≠5，故m≥1且m≠5．故选D．解法二：由错误!消去y整理得（5k2＋m)x2＋10kx＋5（1－m)＝0．由题意知Δ＝100k2－20（1－m)（5k2＋m）≥0对一切k∈R 恒成立，即5mk2＋m2－m≥0对一切k∈R恒成立，∴错误!，即m≥1,又m≠5，∴m≥1且m≠5．故选D．角度2中点弦问题例5 （1）(2021·湖北省宜昌市调研）过点P（3，1）且倾斜角为错误!的直线与椭圆错误!＋错误!＝1（a＞b＞0)相交于A,B两点，若AP→＝错误!，则该椭圆的离心率为（C）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!(2)已知椭圆错误!＋y2＝1,点P错误!，则以P为中点的椭圆的弦所在直线的方程为__2x＋4y－3＝0__．[解析］（1)由题意可知P为AB的中点,且k AB＝－1，设A （x1，y1)，B（x2,y2)，则错误!＋错误!＝1,错误!＋错误!＝1，两式相减得错误!＝－错误!，∴k AB＝错误!＝－错误!＝－错误!＝－1，即错误!＝错误!，∴e ＝错误!＝错误!,故选C ．(2)设弦的两端点为A (x 1，y 1),B (x 2，y 2),中点为M （x 0,y 0），则有错误!＋y 错误!＝1，错误!＋y 错误!＝1．两式作差，得错误!＋（y 2－y 1）（y 2＋y 1）＝0．∵x 1＋x 2＝2x 0，y 1＋y 2＝2y 0，错误!＝k AB ,代入后求得k AB ＝－错误!＝－错误!，∴其方程为y －错误!＝－错误!错误!,即2x ＋4y －3＝0．角度3 弦长问题例6 已知椭圆E ：x 2a 2＋错误!＝1(a ＞b ＞0）经过点P 错误!，椭圆E 的一个焦点为(3，0）．（1）求椭圆E 的方程；（2)若直线l 过点M （0，错误!)且与椭圆E 交于A ，B 两点，求｜AB |的最大值．[解析] （1)依题意，设椭圆E 的左、右焦点分别为F 1（－错误!，0),F 2(3，0)．由椭圆E 经过点P 错误!，得|PF 1｜＋|PF 2｜＝4＝2a ，∴a ＝2,c ＝错误!，∴b 2＝a 2－c 2＝1．∴椭圆E 的方程为错误!＋y 2＝1．（2）当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y ＝kx ＋2，A(x1，y1），B(x2,y2）．由错误!得(1＋4k2)x2＋8错误!kx＋4＝0．由Δ＞0得(8错误!k）2－4（1＋4k2)×4＞0，∴4k2＞1．由x1＋x2＝－错误!,x1x2＝错误!得|AB|＝错误!·错误!＝2错误!．设t＝11＋4k2，则0＜t＜错误!，∴|AB|＝2错误!＝2错误!≤错误!，当且仅当t＝错误!时等号成立．当直线l的斜率不存在时,|AB｜＝2＜错误!．综上,｜AB|的最大值为错误!．名师点拨直线与椭圆综合问题的常见题型及解题策略（1）直线与椭圆位置关系的判断方法①联立方程，借助一元二次方程的判别式Δ来判断；②借助几何性质来判断．（2)求椭圆方程或有关几何性质．可依据条件寻找满足条件的关于a,b，c的等式,解方程即可求得椭圆方程或椭圆有关几何性质．(3)关于弦长问题．一般是利用根与系数的关系、弦长公式求解．设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1），B（x2，y2),则｜AB|＝错误!＝错误!（其中k为直线斜率）．提醒:利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的，不要忽略判别式．（4)对于中点弦或弦的中点问题，一般利用点差法求解．若直线l与圆锥曲线C有两个交点A，B，一般地，首先设出A（x1，y1)，B（x2，y2)，代入曲线方程,通过作差，构造出x1＋x2，y1＋y2,x1－x2，y1－y2，从而建立中点坐标和斜率的关系．注意答题时不要忽视对判别式的讨论．〔变式训练4〕(1)(角度1)直线y＝kx＋k＋1与椭圆错误!＋错误!＝1的位置关系是__相交__．（2）（角度2）(2021·广东珠海期末）已知椭圆错误!＋错误!＝1(a ＞b＞0）的右焦点为F，离心率错误!,过点F的直线l交椭圆于A，B两点，若AB中点为(1,1），则直线l的斜率为（D）A．2 B．－2C．错误!D．－错误!(3）(角度3)斜率为1的直线l与椭圆错误!＋y2＝1相交于A，B 两点，则|AB|的最大值为(C)A．2 B．错误!C．错误!D．错误![解析］(1)由于直线y＝kx＋k＋1＝k（x＋1)＋1过定点（－1,1），而（－1，1）在椭圆内，故直线与椭圆必相交．(2）因为错误!＝错误!,∴4c2＝2a2，∴4（a2－b2)＝2a2，∴a2＝2b2,设A（x1，y1)，B(x2，y2），且x1＋x2＝2，y1＋y2＝2，错误!,相减得b2(x1＋x2)(x1－x2)＋a2(y1＋y2)(y1－y2)＝0，所以2b2(x1－x2)＋2a2（y1－y2)＝0，所以2b2＋4b2错误!＝0，所以1＋2k＝0，∴k＝－错误!，选D．(3）设A,B两点的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2）,直线l的方程为y＝x＋t，由错误!消去y，得5x2＋8tx＋4（t2－1）＝0,则x1＋x2＝－错误!t，x1x2＝错误!．∴|AB｜＝错误!｜x1－x2|＝1＋k2·错误!＝2·错误!＝错误!·错误!,当t＝0时，|AB｜max＝错误!．故选C．名师讲坛·素养提升利用换元法求解与椭圆相关的最值问题例7如图,焦点在x轴上的椭圆错误!＋错误!＝1的离心率e＝错误!，F，A分别是椭圆的一个焦点和顶点，P是椭圆上任意一点,则错误!·错误!的最大值为__4__．[解析］e2＝错误!＝1－错误!＝1－错误!＝错误!，∴b2＝3,∴椭圆方程为x24＋错误!＝1,且F（－1,0）,A(2，0),设P（2sin θ，错误!cos θ)，则错误!·错误!＝（－1－2sin θ，－错误!cos θ）·（2－2sin θ，－错误!cos θ）＝sin2θ－2sin θ＋1＝（sin θ－1）2≤4．当且仅当sin θ＝－1时取等号，故错误!·错误!的最大值为4．另解：设P（x，y），由上述解法知错误!·错误!＝（－1－x，－y）·（2－x，－y）＝x2＋y2－x－2＝错误!（x－2）2（－2≤x≤2)，显然当x ＝－2时,错误!·错误!最大且最大值为4．名师点拨遇椭圆错误!＋错误!＝1(a＞b＞0)上的点到定点或定直线距离相关的最值问题，一般用三角换元法求解,即令x＝a sin θ,y＝b cos θ，将其化为三角最值问题．〔变式训练5〕椭圆错误!＋错误!＝1上的点到直线x＋2y－错误!＝0的最大距离是（D)A．3 B．11C．2错误!D．错误!［解析]设椭圆错误!＋错误!＝1上的点P(4cos θ,2sin θ)，则点P 到直线x＋2y－2＝0的距离为d＝错误!＝错误!，∴d max＝错误!＝错误!．。

《3.1.2椭圆的几何性质》学历案-中职数学高教版21拓展模块一上册

《椭圆的几何性质》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“椭圆的几何性质”。

该主题属于中职数学课程中解析几何的重要部分，是理解圆锥曲线及其相关性质的基础。

通过对椭圆的标准方程、焦点性质和几何图形等方面的学习，使学生掌握椭圆的基本概念和几何性质。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握椭圆的标准方程，理解椭圆焦点性质及其在几何图形中的应用。

2. 技能与操作：学会利用椭圆的标准方程和焦点性质，分析并解决与椭圆相关的问题。

3. 情感与态度：培养学生对几何图形的兴趣和好奇心，提高学生的数学逻辑思维能力和问题解决能力。

三、评价任务1. 课堂小测验：随机抽查学生回答关于椭圆标准方程和焦点性质的问题，评价学生对基本知识的掌握情况。

2. 课堂互动：通过小组讨论和课堂发言，评价学生的合作能力和表达能力。

3. 作业批改：通过布置相关的练习题和作业，评价学生对知识的运用能力和问题解决能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过回顾之前学习的圆的相关知识，引出椭圆的概念和标准方程，为后续学习打下基础。

2. 知识讲解：详细讲解椭圆的标准方程和焦点性质，通过图示和实例加深学生对概念的理解。

3. 互动讨论：组织学生进行小组讨论，讨论椭圆的几何性质在实际生活中的应用，提高学生的应用意识和合作能力。

4. 练习巩固：布置相关的练习题，让学生通过练习巩固所学知识，提高运用能力。

5. 课堂总结：总结本课时学习的重点和难点，强调椭圆的几何性质在解题中的应用。

五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验和练习题，检测学生对椭圆标准方程和焦点性质的理解和运用能力。

2. 作业布置：布置相关的练习题和作业，包括选择题、填空题和解答题等，帮助学生巩固所学知识。

3. 作业评价：通过批改作业，了解学生对知识的掌握情况，及时发现学生的问题并进行指导。

六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在学习过程中的不足和收获，总结学习方法和经验。

2. 教师反思：教师应对本课时的教学过程进行反思，总结教学经验和教训，提高教学质量。

2.2.2 第1课时椭圆的几何性质学案(解析版)(1)

高二数学学案【题目】2.2.2椭圆的几何性质学案2.2.2 椭圆的几何性质第1课时椭圆的几何性质学习目标 1.掌握椭圆的几何性质，了解椭圆标准方程中a ，b ，c 的几何意义.2.会用椭圆的几何意义解决相关问题．知识点一椭圆的几何性质知识点二椭圆的离心率1．椭圆的焦距与长轴长的比e ＝ca称为椭圆的离心率．2．因为a ＞c ，故椭圆离心率e 的取值范围为(0,1)，当e 越近于1时，椭圆越扁，当e 越近于0时，椭圆越圆．【编辑】李静升【审核】孟德厚【使用时间】 2019/8/221．椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的长轴长是a .( × )2．椭圆的离心率e 越大，椭圆就越圆．( × )3．若椭圆的对称轴为坐标轴，长轴长与短轴长分别为10,8，则椭圆的方程为x 225＋y 216＝1.( × )4．设F 为椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的一个焦点，M 为其上任一点，则|MF |的最大值为a ＋c (c 为椭圆的半焦距)．( √)题型一椭圆的几何性质例1 求椭圆m 2x 2＋4m 2y 2＝1(m ＞0)的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率．解由已知得x 21m 2＋y 214m 2＝1(m ＞0)，∵0＜m 2＜4m 2， ∴1m 2＞14m 2， ∴椭圆的焦点在x 轴上，并且长半轴长a ＝1m ，短半轴长b ＝12m ，半焦距c ＝32m ，∴椭圆的长轴长2a ＝2m ，短轴长2b ＝1m ，焦点坐标为⎝⎛⎭⎫－32m ，0，⎝⎛⎭⎫32m ，0，顶点坐标为⎝⎛⎭⎫1m ，0，⎝⎛⎭⎫－1m ，0，⎝⎛⎭⎫0，－12m ，⎝⎛⎭⎫0，12m ，离心率e ＝c a ＝32m 1m＝32.反思感悟从椭圆的标准方程出发，分清其焦点位置，然后再写出相应的性质．跟踪训练1 已知椭圆C 1：x 2100＋y 264＝1，设椭圆C 2与椭圆C 1的长轴长、短轴长分别相等，且椭圆C 2的焦点在y 轴上．(1)求椭圆C 1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率； (2)写出椭圆C 2的方程，并研究其性质．解 (1)由椭圆C 1：x 2100＋y 264＝1可得其长半轴长为10，短半轴长为8，焦点坐标为(6,0)，(－6,0)，离心率e ＝35.(2)椭圆C 2：y 2100＋x 264＝1.性质如下：①范围：－8≤x ≤8，－10≤y ≤10；②对称性：关于x 轴、y 轴、原点对称；③顶点：长轴端点(0,10)，(0，－10)，短轴端点(－8,0)，(8,0)；④焦点：(0,6)，(0，－6)；⑤离心率：e ＝35.题型二椭圆几何性质的简单应用命题角度1 依据椭圆的几何性质求标准方程例2 求满足下列各条件的椭圆的标准方程．(1)已知椭圆的中心在原点，焦点在y 轴上，若其离心率为12，焦距为8；(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形，且焦点到同侧顶点的距离为 3. 解 (1)由题意知，2c ＝8，c ＝4， ∴e ＝c a ＝4a ＝12，∴a ＝8，从而b 2＝a 2－c 2＝48，∴椭圆的标准方程是y 264＋x 248＝1.(2)由已知得⎩⎨⎧a ＝2c ，a －c ＝3，∴⎩⎨⎧a ＝23，c ＝ 3.从而b 2＝9， ∴所求椭圆的标准方程为x 212＋y 29＝1或x 29＋y 212＝1.反思感悟在求椭圆方程时，要注意根据题目条件判断焦点所在的坐标轴，从而确定方程的形式；若不能确定焦点所在的坐标轴，则应进行讨论，然后列方程(组)确定a ，b .跟踪训练2 根据下列条件，求中心在原点，对称轴在坐标轴上的椭圆的标准方程： (1)长轴长是短轴长的2倍，且过点(2，－6)；(2)焦点在x 轴上，一个焦点与短轴的两端点连线互相垂直，且半焦距为6. 解 (1)当焦点在x 轴上时，设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)．依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2b ＝a ，4a 2＋36b2＝1，解得⎩⎨⎧a ＝237，b ＝37，∴椭圆的标准方程为x 2148＋y 237＝1.同样地可求出当焦点在y 轴上时，椭圆的标准方程为x 213＋y 252＝1.故所求椭圆的标准方程为x 2148＋y 237＝1或x 213＋y 252＝1.(2)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧b ＝c ，c ＝6，∴b ＝c ＝6，∴a 2＝b 2＋c 2＝72，∴所求椭圆的标准方程为x 272＋y 236＝1.命题角度2 最值问题例3 椭圆的中心是坐标原点，长轴在x 轴上，离心率e ＝32，已知点P ⎝⎛⎭⎫0，32到椭圆上的点的最远距离是7，求这个椭圆的方程．解设所求椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)．∵b a＝a 2－c 2a 2＝1－e 2＝12，∴a ＝2b . ∴椭圆方程为x 24b 2＋y 2b2＝1.设椭圆上点M (x ，y )到点P ⎝⎛⎭⎫0，32的距离为d ，则d 2＝x 2＋⎝⎛⎭⎫y －322＝4b 2⎝⎛⎭⎫1－y 2b 2＋y 2－3y ＋94＝－3⎝⎛⎭⎫y ＋122＋4b 2＋3，令f (y )＝－3⎝⎛⎭⎫y ＋122＋4b 2＋3. (1)当－b ≤－12，即b ≥12时，d 2max ＝f ⎝⎛⎭⎫－12＝4b 2＋3＝7，解得b ＝1，∴椭圆方程为x 24＋y 2＝1.(2)当－12<－b ，即0<b <12时，d 2max ＝f (－b )＝7，解得b ＝7－32>12，与b <12矛盾．综上所述，所求椭圆方程为x 24＋y 2＝1.反思感悟求解椭圆的最值问题的基本方法有两种(1)几何法：若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义，则考虑利用图形性质来解决，这就是几何法．解题的关键是能够准确分析出最值问题所隐含的几何意义，并能借助相应曲线的定义及对称知识求解； (2)代数法：若题目的条件和结论能体现一种明确的函数，则可首先建立起目标函数，再根据函数式的特征选用适当的方法求解目标函数的最值．常用方法有配方法、判别式法、重要不等式法及函数的单调性法等．跟踪训练3 已知点F 1，F 2是椭圆x 2＋2y 2＝2的左、右焦点，点P 是该椭圆上的一个动点，那么|PF 1→＋PF 2→|的最小值是( )A ．0B ．1C ．2D ．2 2 答案 C解析设P (x 0，y 0)，则PF 1→＝(－1－x 0，－y 0)， PF 2→＝(1－x 0，－y 0)，∴PF 1→＋PF 2→＝(－2x 0，－2y 0)， ∴|PF 1→＋PF 2→|＝4x 20＋4y 20＝22－2y 20＋y 20＝2－y 20＋2.∵点P 在椭圆上，∴0≤y 20≤1，∴当y 20＝1时，|PF 1→＋PF 2→|取最小值2.故选C. 题型三求椭圆的离心率例4 设椭圆的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 1作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ，若△F 1PF 2为等腰直角三角形，求椭圆的离心率．解设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)．∵F 1(－c,0)，∴P (－c ，y p )，代入椭圆方程得c 2a 2＋y 2p b 2＝1，∴y 2p ＝b 4a2， ∴|PF 1|＝b 2a ＝|F 1F 2|，即b 2a＝2c ，又∵b 2＝a 2－c 2，∴a 2－c 2a＝2c ，∴e 2＋2e －1＝0，又0＜e ＜1，∴e ＝2－1.反思感悟求解椭圆的离心率，其实质就是构建a ，b ，c 之间的关系式，再结合b 2＝a 2－c 2，从而得到a ，c 之间的关系式，进而确定其离心率．跟踪训练4 设椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，P 是C 上的点，PF 2⊥F 1F 2，∠PF 1F 2＝30°，则C 的离心率为( ) A.36 B.13 C.12 D.33答案 D解析由题意可设|PF 2|＝m ，结合条件可知|PF 1|＝2m ，|F 1F 2|＝3m ，故离心率e ＝c a ＝2c 2a ＝|F 1F 2||PF 1|＋|PF 2|＝3m 2m ＋m ＝33.椭圆几何性质的应用典例神舟五号飞船成功完成了第一次载人航天飞行，实现了中国人民的航天梦想．某段时间飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆，地心为椭圆的一个焦点，如图所示．假设航天员到地球的最近距离为d 1，最远距离为d 2，地球的半径为R ，我们想象存在一个镜像地球，其中心在神舟飞船运行轨道的另外一个焦点上，上面住着一个神仙发射某种神秘信号，需要飞行中的航天员中转后地球人才能接收到，则传送神秘信号的最短距离为( )A ．d 1＋d 2＋RB ．d 2－d 1＋2RC ．d 2＋d 1－2RD ．d 1＋d 2考点椭圆的简单几何性质题点椭圆的顶点、焦点、长短轴、对称性答案 D解析设椭圆的方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)，半焦距为c ，两焦点分别为F 1，F 2，飞行中的航天员为点P ，由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧d 1＋R ＝a －c ，d 2＋R ＝a ＋c ，则2a ＝d 1＋d 2＋2R ，故传送神秘信号的最短距离为|PF 1|＋|PF 2|－2R ＝2a －2R ＝d 1＋d 2.[素养评析] 将太空中的轨迹与学过的椭圆建立起对应关系．利用椭圆的几何性质来解决航空航天问题，考查了学生运用所学知识解决实际问题的能力.1．与椭圆9x 2＋4y 2＝36有相同焦点，且短轴长为2的椭圆的标准方程是( ) A.x 22＋y 24＝1 B ．x 2＋y 26＝1C.x 26＋y 2＝1 D.x 28＋y 25＝1 答案 B解析由已知得c ＝5，b ＝1，所以a 2＝b 2＋c 2＝6，故椭圆的标准方程为y 26＋x 2＝1.2．已知椭圆的方程为2x 2＋3y 2＝m (m >0)，则此椭圆的离心率为( ) A.13 B.33 C.22 D.12 答案 B解析由2x 2＋3y 2＝m (m >0)，得x 2m 2＋y 2m 3＝1，∴c 2＝m 2－m 3＝m 6，∴e 2＝13，∴e ＝33.3．若一个椭圆的长轴长、短轴长和焦距成等差数列，则该椭圆的离心率是( ) A.45 B.35 C.25 D.15 答案 B解析由题意有2a ＋2c ＝2(2b )，即a ＋c ＝2b ，又c 2＝a 2－b 2，消去b 整理得5c 2＝3a 2－2ac ，即5e 2＋2e －3＝0，∴e ＝35或e ＝－1(舍去)．4．已知点(m ，n )在椭圆8x 2＋3y 2＝24上，则2m ＋4的取值范围是________________．答案 [4－23，4＋23]解析因为点(m ，n )在椭圆8x 2＋3y 2＝24上，即在椭圆x 23＋y 28＝1上，所以点(m ，n )满足椭圆的范围|x |≤3，|y |≤22，因此|m |≤3，即－3≤m ≤3，所以2m ＋4∈[4－23，4＋23]．5．已知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________．答案(0，±69)解析由题意知椭圆焦点在y轴上，且a＝13，b＝10，则c＝a2－b2＝69，故焦点坐标为(0，±69)．1．可以应用椭圆的定义和方程，把几何问题转化为代数问题，再结合代数知识解题．而椭圆的定义与三角形的两边之和联系紧密，因此，涉及线段的问题常利用三角形两边之和大于第三边这一结论处理．2．椭圆的定义式：|PF1|＋|PF2|＝2a(2a>|F1F2|)，在解题中经常将|PF1|·|PF2|看成一个整体灵活应用．3．利用正弦、余弦定理处理△PF1F2的有关问题．4．椭圆上的点到一焦点的最大距离为a＋c，最小距离为a－c.。

椭圆及其标准方程学案

《§8.1.1 椭圆及其标准方程》学案一、学习目标：1.理解并掌握椭圆的定义、焦距2.掌握椭圆的标准方程及其推导方法二、问题的提出2005年10月12日上午9时，“神舟六号”载人飞船顺利升空，实现多人多天飞行，标志着我国航天事业又上了一个新台阶，请问： “神舟六号”载人飞船的运行轨道是什么？(神舟六号在进入太空后，先以远地点347公里、近地点200公里的椭圆轨道运行，后经过变轨调整为距地343公里的圆形轨道.)问题1：什么叫圆?问题2：如果将圆的定义中的”一个定点”改为”两个定点”,也就是说将”到一个定点的距离等于定长”改述为:到两个定点的距离之和等于定长,那么点的集合又是什么呢?三、自学指导：任务一：1、做实验：阅读P102第一段内容，尝试动手画图。

材料：作业本大小纸张、一段细绳、两颗图钉、一支铅笔。

把绳子的两端分开固定在两个定点21F F 、上，保持拉紧状态，移动铅笔，请思考（1）笔尖画出的轨迹是什么图形？（2）在一次实验过程中，绳长改变了吗？21F F 、的位置改变了吗？（3）改变两图钉之间的距离，使其与绳长相等，画出的图形还是椭圆吗？（4）绳长能小于两图钉之间的距离吗？2、结论：绳长记为a 2，两定点间的距离记为c 2(c ≠0). （1）当c a 22>时，轨迹是；（2）当c a 22=时，轨迹是；（3）当c a 22<时，轨迹是 .3、椭圆的定义：平面内与两个定点21F F 、的等于（大于21F F ）的点的轨迹叫做椭圆，这两个叫做椭圆的焦点，的距离叫做椭圆的焦距。

翻译为数学语言：a MF MF 221=+（常数）（221F ）焦点：焦距：（一般用2c 表示）任务二：阅读P102--103内容，尝式推导“椭圆的方程”。

1．回顾求曲线方程的一般步骤：（1）（2）（3） 2. 椭圆标准方程的推导过程（1）建系、设点：取通过焦点21F F 的直线为，线段21F F 的垂直平分线为，建立平面直角坐标系。

椭圆复习课学案

椭圆复习课学案复习要求：1、掌握椭圆的定义、几何性质、标准方程及简单性质。

2、了解圆锥曲线的简单应用。

一、基础自主回扣： Ⅰ、椭圆的定义：平面内与两个定点F 1,F 2的等于常数（）的点的轨迹（或集合）叫做椭圆，这两个定点叫做椭圆的，两焦点的距离叫椭圆的。

思考：当2a = |F 1F 2|时动点的轨迹是什么图形？当2a 〈 |F 1F 2|时呢？Ⅱ、椭圆的标准方程和几何性质：标准方程 )0(12222>>=+b a by a x )0(12222>>=+b a bx a y图形性质范围≤≤x≤≤y≤≤x≤≤y对称性对称轴：对称中心：顶点 A 1 A 2B 1 B 2A 1 A 2B 1 B 2轴长轴A 1A 1的长为短轴B 1B 2的长为焦距 |F 1F 2|= 离心率(∈=ace ）cb a ,,的关系=2c思考：椭圆的离心率的大小与椭圆的扁平程度又怎样的关系？二、基础自测： 1、到两定点（2，1），（－2，－2）的距离之和为定值5的点的轨迹是 ( ) A ．椭圆Ｂ．双曲线Ｃ．直线Ｄ．线段2、椭圆221916x y +=的离心率是（） A ．45B ．35C ．74D ．733、椭圆221x my +=的焦点在y 轴上，长轴长是短轴长的两倍，则m 的值为（）A ．14 B ．12C ．2D ．4 4、方程221616x ky k +=的曲线是焦点在y 轴上的椭圆，则k 的取值范围是 .5、已知椭圆G 的中心在坐标原点，长轴在x 轴上，离心率为23，且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12，则椭圆G 的方程为。

三、典例分析（一）椭圆的定义及标准方程例1、求满足下列条件的椭圆的标准方程 (1)长轴长是短轴长的3倍且过点A(3,0)(2)经过两点)2,0(A 和）3,21(B(3)焦点在x 轴上，焦距等于4，并且经过P 62,3(-) (4)焦距是12，离心率是43，焦点在y 轴上（二）椭圆的几何性质例2、(1).若)0,(c F 是椭圆12222=+by a x 的右焦点，F 与椭圆上点的距离的最大值为M ，最小值为m ，则椭圆上与F 的距离等于2mM +的点的坐标是 ( )A ． (c , ±a b 2) B ．(0, ±b )C ． (－c , ±ab 2) D ．不存在(2)已知12,F F 是椭圆的两个焦点，过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点，若2ABF ∆是等腰直角三角形，则这个椭圆的离心率是（）A 、32 B 、22C 、21-D 、2 例3 设椭圆C ：)0(12222>>=+b a b y a x 过点（0,4），离心率为53。

椭圆复习学案

1.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(，那么k 等于（） A ．1- B ．1 C ．5D ．5-2.设P 是椭圆1121622=+y x 上一点，P 到两焦点F 1，F 2的距离之差为2，则21F PF ∆是( ) A ．锐角三角形 B ．直角三角形 C ．钝角三角形 D ．等腰直角三角形3.已知方程1k-2k 322=++y x 表示椭圆，则k 的取值范围为 ( ) A ．213-≠->k k 且 B ．2123-≠<<-k k 且 C ．2>kD ．3-<k4.设定点)3,0(1-F ，)3,0(2F ，动点M 满足12||||MF MF +=a +9(0)a a>，则动点M 的轨迹是( ) A ．椭圆或线段 B ．线段 C ．椭圆 D ．不存在5．已知点M (3，0)，椭圆x 24＋y 2＝1与直线y ＝k (x ＋3)交于点A 、B ，则△ABM 的周长为( )A ．4B ．8C ．12D ．16 6.已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点，,M N 分别为圆22(3)1x y ++=和圆22(3)4x y -+=上的点，则PM PN +的最小值为（）A ． 5B ． 7C ．13D ． 15 7. 如图所示,椭圆中心在原点,F 是左焦点,直线1AB 与BF 交于D,且901=∠BDB ,则椭圆的离心率为( ) A 213- B 215- C 215- D 238. 设F 1、F 2为椭圆42x +y 2=1的两焦点，P 在椭圆上，当△F 1PF 2面积为1时，21PF ⋅的值为（）A 、0B 、1C 、2D 、39.椭圆221369x y +=的一条弦被(4,2)A 平分,那么这条弦所在的直线方程是（） A ．20x y -= B ．2100x y +-= C ．220x y --= D ．280x y +-=10．若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1，则椭圆长轴的最小值为( ) A ．1 B. 2 C ．2 D ．2 2 11．过椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ，且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ，若13＜k ＜12，则椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫14，94B.⎝⎛⎭⎫23，1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 12．椭圆的左右焦点分别为,焦距为，若直线与椭圆的一个交点满足,则该椭圆的离心率等于_____13. 已知实数y x ,满足12422=+y x ,求x y x -+22的最大值为最小值为 14.椭圆191622=+y x 上的点到直线l:09=-+y x 的距离的最小值为___________． 15. 椭圆对称轴在坐标轴上，短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形，焦点到椭圆上的点的最短距离是3，则椭圆方程为16.点P 是椭圆22143x y +=上任意一点，12F F 、是焦点，那么12F PF ∠的最大值是 . 17. 化简方程4)1()1(2222=++++-y x y x 为有理方程，其结果是。

椭圆的标准方程学案(共3课时)-2021-2022学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修一

第3章:椭圆与方程第1课：椭圆的标准方程一．学习目标：理解椭圆的定义，掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.二．概念梳理.1.平面内，叫做椭圆. 叫做椭圆的焦点，叫做椭圆的焦距.2.根据椭圆的定义可知：集合{}a MF MF M P 221=+=，0,0,221>>=c a c F F ，且c a , 为常数.当a F F 221<时，集合P 为_______；当a F F =21时，集合P 为当a F F 221>时，集合P 为 .3.焦点在x 轴上的椭圆的标准方程为 .焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为 .其中c b a ,,满足关系为 .三．典例分析.例1.求下列椭圆的焦点坐标.(1).13422=+y x (2).14322=+y x (3).13422=+y x (4).123422=+y x 例2.已知方程125922=-++my m x . (1) 若上述方程表示焦点在x 轴上的椭圆，求实数m 的取值范围；(2) 若上述方程表示焦点在y 轴上的椭圆，求实数m 的取值范围；(3) 若上述方程表示椭圆，求实数m 的取值范围.例3.(多选题)如图所示，“嫦娥一号”探月卫星沿地球转移轨道飞向月球，在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月球飞行，最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月球飞行，若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距，用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长，下列式子正确的是( )A ．a 1＋c 1＝a 2＋c 2B ．a 1－c 1＝a 2－c 2C ．c 1a 2>a 1c 2D ．c 1a 1<c 2a 2 例4.求下列椭圆的标准方程1．两个焦点坐标分别为)0,4(),0,4(21F F -,且椭圆上一点P 到两个焦点的距离之和为10；2.已知椭圆上点)3,2(M ，且两焦点是)0,2(),0,2(21F F -；3.经过两点)214,1(),2,2(--； 4.与椭圆192522=+y x 有相同焦点，且经过点)15,3(.四．练习题1.椭圆1222=+y m x 与椭圆116822=+y x 的焦距相等，则m 的值是 2.如果方程16222=++a y a x 表示焦点在x 轴上的椭圆，则实数a 的取值范围是_______. 3.椭圆12-5122=+-my m x ，焦点在y 轴上，则m 的取值范围是 . 4.椭圆243822=+y x 的焦点坐标为5.求适合下列条件的椭圆的标准方程：(1) 两个焦点的坐标分别是(－4，0)和（4，0），且椭圆经过点（5，0）；(2) 中心在原点，且经过点)0,3(P ，b a 3=.第2课：椭圆的焦点三角形初探一．学习目标：掌握椭圆的焦点三角形及常见结论.二．概念梳理:焦点三角形主要结论：椭圆定义可知：21F PF ∆中，(1). c F F a PF PF 2||,2||||2121==+.(2). 焦点三角形的周长为.22c a L += (3).21221cos 12||||PF F b PF PF ∠+=. (4). 焦点三角形的面积为：2tan sin ||||212122121PF F b PF F PF PF S ∠=∠=. ①．当||||21PF PF =，即点P 为短轴端点时，θ最大；②．S ＝12|PF 1||PF 2|sin θ＝c |y 0|，当|y 0|＝b ，即点P 为短轴端点时，S 取得最大值，最大值为bc ；(5). 假设焦点21F PF ∆的内切圆半径为r ，则r c a S )(+=.三．典例分析.例1．(多选题)已知椭圆C 的中心为坐标原点，焦点F 1，F 2在y 轴上，短轴长等于2，离心率为63，过焦点F 1作y 轴的垂线交椭圆C 于P ，Q 两点，则下列说法正确的是( ) A ．椭圆C 的方程为y 23＋x 2＝1 B ．椭圆C 的方程为x 23＋y 2＝1 C ．|PQ |＝233D ．△PF 2Q的周长为43例2.(多选题)某颗人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F 为一个焦点的椭圆，如图所示，已知它的近地点A (离地面最近的点)距地面m千米，远地点B (离地面最远的点)距地面n 千米，并且F ，A ，B 三点在同一直线上，地球半径约为R 千米，设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为2a,2b,2c ，则( )A ．a －c ＝m ＋RB ．a ＋c ＝n ＋RC ．2a ＝m ＋nD ．b ＝(m ＋R )(n ＋R ) 例3.(1).椭圆12422=+y x 的左右焦点为1F 、2F ， P 是椭圆上一点，且2||||21=-→→PF PF ，求→→⋅21PF PF .(2).椭圆13422=+y x 的左右焦点为1F 、2F ， P 是椭圆上一点，且 12021=∠F PF ，则12PF F 的面积为多少？四.练习题.1. 椭圆1244922=+x y 上一点P 与椭圆两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直，则△21PF F 的面积为（）A. 20B. 22C. 28D. 242. 椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F ， P 是椭圆上一点，当△21PF F 的面积为1时，21PF PF ⋅的值为（）A. 0B. 1C. 3D. 63. 椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F ， P 是椭圆上一点，当△21PF F 的面积最大时，21PF PF ⋅的值为（）A. 0B. 2C. 4D. 2-4．已知椭圆1222=+y a x （a ＞1）的两个焦点为1F 、2F ，P 为椭圆上一点，且︒=∠6021PF F ，则||||21PF PF ⋅的值为（）A ．1B ．31C ．34D ．32 5. 椭圆1244922=+x y 上一点P 与椭圆两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直，则△21PF F 的面积为（）A. 20B. 22C. 28D. 246．已知椭圆2212516x y +=的两个焦点分别为1F ， 2F ，斜率不为0的直线l 过点1F ，且交椭圆于A ， B 两点，则2ABF 的周长为（）．A ．10B ．16C ．20D ．257．(多选题)如图，两个椭圆x 225＋y 29＝1，y 225＋x 29＝1内部重叠区域的边界记为曲线C ，P 是曲线C 上的任意一点，下列四个选项正确的为( )A ．P 到F 1(－4,0)，F 2(4,0)，E 1(0，－4)，E 2(0,4)四点的距离之和为定值B ．曲线C 关于直线y ＝x ，y ＝－x 均对称C ．曲线C 所围区域面积必小于36D ．曲线C 总长度不大于6π8.已知椭圆11625:22=+y x C 内有一点)3,2(M ，1F 、2F 分别为其左右焦点，P 是椭圆上一点，求：(1).||||1PF PM -的最大值与最小值；(2).||||1PF PM +的最大值与最小值.第3课：基于椭圆的轨迹问题研究一．学习目标:能够在不同情境中应用椭圆的定义求出相关的轨迹方程，会用求轨迹的基本方法求解轨迹方程，了解椭圆的第二，三定义.三．典例分析.1.基于第一定义的椭圆轨迹问题.例1.已知C B,是两个定点，8=BC ，且△ABC 的周长等于18，求这个三角形的顶点Ａ的轨迹方程.例2.已知点A 为圆32)2(:22=++y x B 上任意一点，点)0,2(C ，线段AC 的中垂线交AB 于点M ，求动点M 的轨迹方程.例3.已知动圆P 与圆25)3(:22=++y x E 内切，与圆1)3(:22=+-y x F 外切，记圆心P 的轨迹为曲线C .求曲线C 的方程.2.基于第二定义的椭圆轨迹问题.例4.已知曲线M 上的动点(,)P x y 到定点()1,0F 距离是它到定直线:4l x =距离的一半．求曲线M 的方程.3.基于第三定义的椭圆轨迹问题.例5.在平面直角坐标系中，动点M 分别与两个定点()2,0A -，()2,0B 的连线的斜率之积为12-.求动点M 的轨迹C 的方程.4.相关点法求轨迹.例6.已知A 为圆22:1C x y +=上一点，过点A 作y 轴的垂线交y 轴于点B ，点P 满足2.BP BA =求动点P 的轨迹方程.四.练习题110=为不含根式的形式是（） A.2212516x y += B.221259x y += C.2251162x y += D.221925x y += 2．设圆(x ＋1)2＋y 2＋25的圆心为C ＋A (1,0)是圆内一定点＋Q 为圆周上任一点＋线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ＋则M 的轨迹方程为( ) A.224412125x y -= B.224412125x y += C.224412521x y -= D.224412521x y += 3．(多选题)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”，从此我国开始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 ，下列结论正确的是( )A ．卫星向径的取值范围是[a －c ，a ＋c ]B ．卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间C ．卫星向径的最小值与最大值的比值越大，椭圆轨道越扁D ．卫星运行速度在近地点时最大，在远地点时最小4.已知动点(),M x y 与定点()1,0F 的距离和它到直线3x =点M 的轨迹方程C .5.在圆48)22(:221=++y x C 内有一点)0,22(P ,Q 为圆1C 上一动点，线段PQ 的垂直平分线与Q C 1的连线交于点C ．求点C 的轨迹方程．6.设M 为圆4:22=+y x C 的动点，M 在x 轴的投影为N ，动点P 满足→→=MN PN 32，动点P 的轨迹为E .求E 的方程.。

椭圆的简单几何性质(第二课时)学案24-25学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册

学案高中课程标准·数学选择性必修第一册3.1.2 椭圆的简单几何性质（第二课时）一、课前回顾1.掌握椭圆的简单几何性质.2.了解离心率对椭圆扁平程度的影响.3.设1F ，2F 为椭圆C 的两个焦点，M 为椭圆C 上一点，112MF =，216MF =，213sin 5MF F ∠=，则椭圆C 的离心率e =_________.二、学习目标1.会判断直线与椭圆的位置关系.2.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. 三、自学指导阅读课本113-114页，解决以下问题与例题问题1：点与椭圆的位置关系点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⇔（2）点P 在椭圆内部⇔（3）点P 在椭圆外部⇔做一做：若点A (a ,1)在椭圆x 24+y 22=1的内部,则a 的取值范围是 .问题2：直线与椭圆的位置关系直线y=kx+m与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的位置关系判断方法:联立{y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1,消去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) 相交相切相离做一做:直线y=x+1与椭圆x2+y 22=1的位置关系是( )A.相离B.相切C.相交D.无法确定例1：动点(,)M x y 与定点(4,0)F 的距离和M 到定直线25:4l x =的距离的比是常数45，求动点M 的轨迹．变式1：点(),M x y 与定点()2,0F 的距离和它到定直线 8x =的距离的比是1:2，求点M 的轨迹方程，并说明轨迹是什么图形．例2：如图3.1-13，已知直线:450l x y m -+=和椭圆22:1259x y C +=．m 为何值时，直线l 与椭圆C ：（1）有两个公共点？（2）有且只有一个公共点？（3）没有公共点？图3.1-13变式2：已知直线m x y +=与椭圆191622=+y x 当直线和椭圆相离、相切、相交时,分别求m 的取值范围.例3：已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. （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.变式3： (1)已知椭圆205422=+y x 的左焦点为F ,过点F 且倾斜角为45°的直线l 交椭圆于B A ,两点,求弦长AB .(2)椭圆有两个顶点)0,1(),0,1(B A -，过其焦点)1,0(F 的直线l 与椭圆交于D C ,两点,若223=CD ，求直线l 的方程.例4：过椭圆141622=+y x 内一点)1,2(P 作一条直线交椭圆于B A ,两点，使线段AB 被点P 平分，求此直线的方程.变式4：（1）已知点)2,4(P 是直线l 被椭圆193622=+y x 所截得的线段的中点,则直线l 的方程为（2）已知点)2,4(P 是直线082:=-+y x l 被焦点在x 轴上的椭圆所截得的线段的中点,则该椭圆的离心率为 .四、当堂检测1.求下列直线与椭圆的交点坐标：（1）310250x y +-=，221254x y +=；（2）320x y -+=，221164x y +=．2.经过椭圆2212x y +=的左焦点F 1作倾斜角为60°的直线l ，直线l 与椭圆相交于A ，B 两点，求AB 的长.五、课后作业1.若直线x+2y=m 与椭圆x 24+y 2=1只有一个交点,则m 的值为( ) A.2√2B.±√2C.±2√2D.±22.直线y=x+1被椭圆x 24+y 22=1所截得的弦的中点坐标是( )A.(23,53)B.(43,73) C.(-23,13)D.(-132,172)3.若直线y=x+2与椭圆x2m +y23=1有两个公共点,则m的取值范围是.4.椭圆x23+y2=1被直线x-y+1=0所截得的弦长|AB|=.5.已知焦点坐标分别为(0,5√2)和(0,-5√2)的椭圆截直线y=3x-2所得弦的中点的横坐标为12,求此椭圆的方程.6.已知椭圆221259x y+=，直线:45400l x y-+=．椭圆上是否存在一点，使得：（1）它到直线l的距离最小？最小距离是多少？（2）它到直线l的距离最大？最大距离是多少？7.已知椭圆22149x y+=，一组平行直线的斜率是32．（1）这组直线何时与椭圆相交？（2）当它们与椭圆相交时，证明这些线被椭圆截得的线段的中点在同一条直线上．。

30、椭圆(学案)

三十、椭圆（学案）
柴秀亮
基础知识
注1：总有 a>b>0, c2 = a2 - b2
注2：判断椭圆标准方程的焦点在哪个轴上的准则：焦点在分母大的那个轴上注3：椭圆上到焦点的距离最大和最小的点是椭圆长轴的两个端点
1、椭圆第一定义反映的是：
椭圆上任意一点到两焦点的距离和是2a
即：| MF1| +| MF2 | = 2a
2、椭圆第二定义反映的是：
椭圆上任意一点到焦点的距离与到相应准
线的距离比是e。

即：|| MF
e d
3、判断直线与椭圆位置关系的方法：
解方程组消去其中一元得一元二次型方程
由∆符号判断相切、相交、相离；
4、弦长公式：设直线 l 与椭圆C 相交于A( x 1 ，y 1) ，B( x 2，y 2 )，则 |AB|＝212212111y y k
x x k AB -+=-+=, 其中 k 是直线的斜率 5、弦中点问题：“点差法”、“韦达定理”
典型例题：
例1.椭圆 16x 2+25y 2=1600 上一点P 到左焦点F 1的距离为6，Q 是PF 1的中点，O 是坐标原点，则|OQ|= _____
例2.直线y=kx-k+1与椭圆x 2/9+y 2/4=1的位置关系为( )
(A) 相交 (B) 相切
(C) 相离 (D) 不确定。

2022版新高考数学总复习学案-第1课时-椭圆及其性质-含解析

椭圆[考试要求]1.了解椭圆的实际背景，了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).3.理解数形结合思想.4.了解椭圆的简单应用．1．椭圆的定义(1)平面内与两个定点F1，F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆．这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做椭圆的焦距．(2)集合P＝{M||MF1|＋|MF2|＝2a}，|F1F2|＝2c，其中a，c为常数且a>0，c>0.①当2a>|F1F2|时，M点的轨迹为椭圆；②当2a＝|F1F2|时，M点的轨迹为线段F1F2；③当2a<|F1F2|时，M点的轨迹不存在．2．椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2＋y2b2＝1(a>b>0)y2a2＋x2b2＝1(a>b>0)图形性质范围－a≤x≤a－b≤y≤b－b≤x≤b－a≤y≤a对称性对称轴：坐标轴；对称中心：原点顶点A1(－a,0)，A2(a,0)，B1(0，－b)，B2(0，b)A1(0，－a)，A2(0，a)，B1(－b,0)，B2(b,0)离心率e ＝ca ，且e ∈(0,1)a ，b ，c 的关系 c 2＝a 2－b 2[常用结论]1．点P (x 0，y 0)和椭圆的位置关系 (1)点P (x 0，y 0)在椭圆内⇔(2)点P (x 0，y 0)在椭圆上⇔(3)点P (x 0，y 0)在椭圆外⇔2．焦点三角形如图，椭圆上的点P (x 0，y 0)与两焦点构成的△PF 1F 2叫做焦点三角形．设r 1＝|PF 1|，r 2＝|PF 2|，∠F 1PF 2＝θ，△PF 1F 2的面积为S ，则在椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)中：(1)当r 1＝r 2，即点P 的位置为短轴端点时，θ最大； (2)，当|y 0|＝b ，即点P 的位置为短轴端点时，S 取最大值，最大值为bc .(3)a －c ≤|PF 1|≤a ＋c .(4)|PF 1|＝a ＋ex 0，|PF 2|＝a －ex 0. (5)当PF 2⊥x 轴时，点P 的坐标为.(6)4c 2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1||PF 2|cos θ.3．椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形，其中a 是斜边长，a 2＝b 2＋c 2.4．已知过焦点F 1的弦AB ，则△ABF 2的周长为4a .5．椭圆中点弦的斜率公式若M (x 0，y 0)是椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的弦AB (AB 不平行于对称轴)的中点，则有6．弦长公式：直线与圆锥曲线相交所得的弦长设直线l 与圆锥曲线C 的两个交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，若直线l 斜率为k ，则|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝(1＋k 2)[(x 1＋x 2)2－4x 1x 2]＝1＋1k 2|y 1－y 2|＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1k 2[(y 1＋y 2)2－4y 1y 2].当直线l 的斜率不存在时，|AB |＝|y 1－y 2|.一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F 1，F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆．( ) (2)椭圆上一点P 与两焦点F 1，F 2构成△PF 1F 2的周长为2a ＋2c (其中a 为椭圆的长半轴长，c 为椭圆的半焦距)．( )(3)椭圆的离心率e 越大，椭圆就越圆．( )(4)关于x ，y 的方程mx 2＋ny 2＝1(m ＞0，n ＞0，m ≠n )表示的曲线是椭圆．( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ 二、教材习题衍生1．设P 是椭圆x 225＋y 216＝1上的点，若F 1，F 2是椭圆的两个焦点，则|PF 1|＋|PF 2|等于( )A ．4B ．5C ．8D ．10D [依椭圆的定义知：|PF 1|＋|PF 2|＝2×5＝10.]2．若方程x 25－k ＋y 2k －3＝1表示椭圆，则k 的取值范围是________．(3,4)∪(4,5)[由已知得⎩⎪⎨⎪⎧5－k ＞0，k －3＞0，5－k ≠k －3.解得3＜k ＜5且k ≠4.]3．已知点P 是椭圆x 25＋y 24＝1上y 轴右侧的一点，且以点P 及焦点F 1，F 2为顶点的三角形的面积等于1，则点P 的坐标为________．⎝ ⎛⎭⎪⎫152，1或⎝ ⎛⎭⎪⎫152，－1 [设P (x P ，y P )，x P ＞0，由题意知|F 1F 2|＝2. 则S △PF 1F 2＝12×|F 1F 2|×|y P |＝1，解得|y P |＝1. 代入椭圆的方程，得x 2P 5＋14＝1，解得x P ＝152，因此点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫152，1或⎝ ⎛⎭⎪⎫152，－1.] 第1课时椭圆及其性质考点一椭圆的定义及其应用椭圆定义的应用类型及方法(1)探求轨迹：确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆．(2)应用定义转化：涉及焦半径的问题，常利用|PF 1|＋|PF 2|＝2a 实现等量转换．(3)焦点三角形问题：常把正、余弦定理同椭圆定义相结合，求焦点、三角形的面积等问题．[典例1] (1)已知两圆C 1：(x －4)2＋y 2＝169，C 2：(x ＋4)2＋y 2＝9，动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切，和圆C 2相外切，则动圆圆心M 的轨迹方程为( )A.x 264－y 248＝1B ．x 248＋y 264＝1C.x248－y264＝1 D．x264＋y248＝1(2)如图，椭圆x2a2＋y24＝1(a＞2)的左、右焦点分别为F1，F2，点P是椭圆上的一点，若∠F1PF2＝60°，那么△PF1F2的面积为()A．233B．332C．334D．433(3)设F1，F2分别是椭圆x225＋y216＝1的左、右焦点，P为椭圆上任意一点，点M的坐标为(6,4)，则|PM|－|PF1|的最小值为________．(1)D(2)D(3)－5[(1)设圆M的半径为r，则|MC1|＋|MC2|＝(13－r)＋(3＋r)＝16>8＝|C1C2|，所以M的轨迹是以C1，C2为焦点的椭圆，且2a＝16,2c＝8，故所求的轨迹方程为x264＋y248＝1.(2)由题意知|PF1|＋|PF2|＝2a，|F1F2|2＝4a2－16，由余弦定理得4a2－16＝|PF1|2＋|PF2|2－2|PF1||PF2|cos 60°，即4a2－16＝(|PF1|＋|PF2|)2－3|PF1||PF2|，∴|PF1||PF2|＝163，∴S△PF1F2＝12|PF1||PF2|sin 60°＝433，故选D.(3)由题意知，点M在椭圆外部，且|PF1|＋|PF2|＝10，则|PM|－|PF1|＝|PM|－(10－|PF2|)＝|PM|＋|PF2|－10≥|F2M|－10(当且仅当点P，M，F2三点共线时等号成立)．又F2(3,0)，则|F2M|＝(6－3)2＋(4－0)2＝5.∴|PM |－|PF 1|≥－5，即|PM |－|PF 1|的最小值为－5.]点评：解答本例(3)的关键是差式(|PM |－|PF 1|)转化为和式(|PM |＋|PF 2|－10)．而转化的依据为|PF 1|＋|PF 2|＝2a .[跟进训练]1．已知A (－1,0)，B 是圆F ：x 2－2x ＋y 2－11＝0(F 为圆心)上一动点，线段AB 的垂直平分线交BF 于P ，则动点P 的轨迹方程为( )A.x 212＋y 211＝1 B ．x 236－y 235＝1 C.x 23－y 22＝1D ．x 23＋y 22＝1D [由题意得|P A |＝|PB |，∴|P A |＋|PF |＝|PB |＋|PF |＝r ＝23＞|AF |＝2，∴点P 的轨迹是以A ，F 为焦点的椭圆，且a ＝3，c ＝1，∴b ＝2， ∴动点P 的轨迹方程为x 23＋y 22＝1，故选D.]2．已知F 1，F 2是椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的两个焦点，P 为椭圆C 上的一点，且PF 1⊥PF 2，若△PF 1F 2的面积为9，则b ＝________.3 [法一：设|PF 1|＝r 1，|PF 2|＝r 2，则⎩⎪⎨⎪⎧r 1＋r 2＝2a ，r 21＋r 22＝4c 2，所以2r 1r 2＝(r 1＋r 2)2－(r 21＋r 22)＝4a 2－4c 2＝4b 2，所以S △PF 1F 2＝12r 1r 2＝b 2＝9，所以b ＝3.法二：∵PF 1⊥PF 2，∴∠F 1PF 2＝90°， ∴S △PF 1F 2＝b 2tan 45°＝9，∴b 2＝9，∴b ＝3.] 考点二求椭圆的标准方程待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤[典例2] (1)已知椭圆的中心在原点，以坐标轴为对称轴，且经过两点⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，52，(3，5)，则椭圆方程为________． (2)过点(3，－5)，且与椭圆y 225＋x 29＝1有相同焦点的椭圆的标准方程为________．(3)已知中心在坐标原点的椭圆过点A (－3,0)，且离心率e ＝53，则椭圆的标准方程为________．(1)y 210＋x 26＝1 (2)y 220＋x 24＝1 (3)x 29＋y 24＝1或y 2814＋x 29＝1 [(1)设椭圆方程为mx 2＋ny 2＝1(m ，n ＞0，m ≠n )．由⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫－322m ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫522n ＝1，3m ＋5n ＝1，解得m ＝16，n ＝110. ∴椭圆方程为y 210＋x 26＝1.(2)法一：椭圆y 225＋x 29＝1的焦点为(0，－4)，(0,4)，即c ＝4. 由椭圆的定义知， 2a ＝(3－0)2＋(－5＋4)2＋(3－0)2＋(－5－4)2，解得a ＝2 5.由c 2＝a 2－b 2可得b 2＝4， ∴所求椭圆的标准方程为y 220＋x 24＝1.法二：∵所求椭圆与椭圆y 225＋x 29＝1的焦点相同， ∴其焦点在y 轴上，且c 2＝25－9＝16.设它的标准方程为y 2a 2＋x 2b 2＝1(a ＞b ＞0)． ∵c 2＝16，且c 2＝a 2－b 2，故a 2－b 2＝16.①又点(3，－5)在所求椭圆上， ∴(－5)2a 2＋(3)2b 2＝1，则5a 2＋3b 2＝1.②由①②得b 2＝4，a 2＝20， ∴所求椭圆的标准方程为y 220＋x 24＝1.(3)若焦点在x 轴上，由题知a ＝3，因为椭圆的离心率e ＝53，所以c ＝5，b ＝2，所以椭圆方程是x 29＋y 24＝1.若焦点在y 轴上，则b ＝3，a 2－c 2＝9，又离心率e ＝c a ＝53，解得a 2＝814，所以椭圆方程是y 2814＋x29＝1.]点评：利用待定系数法要先定形(焦点位置)，再定量，即首先确定焦点所在位置，然后根据条件建立关于a ，b 的方程组．如果焦点位置不确定，可设椭圆方程为mx 2＋ny 2＝1(m ＞0，n ＞0，m ≠n )的形式．[跟进训练]1．已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，离心率为23，过F 2的直线l 交C 于A ，B 两点，若△AF 1B 的周长为12，则椭圆C 的标准方程为( )A.x 23＋y 2＝1 B ．x 23＋y 22＝1 C.x 29＋y 24＝1D ．x 29＋y 25＝1D [由椭圆的定义，知|AF 1|＋|AF 2|＝2a ，|BF 1|＋|BF 2|＝2a ，所以△AF 1B 的周长为|AF 1|＋|AF 2|＋|BF 1|＋|BF 2|＝4a ＝12，所以a ＝3.因为椭圆的离心率e ＝c a ＝23，所以c ＝2，所以b 2＝a 2－c 2＝5，所以椭圆C 的方程为x 29＋y 25＝1，故选D.]2．(2020·通州模拟)设椭圆的对称轴为坐标轴，短轴的一个端点与两焦点是同一个正三角形的顶点，焦点与椭圆上的点的最短距离为3，则这个椭圆的方程为________，离心率为________．x 212＋y 29＝1或x 29＋y 212＝1 12 [焦点与椭圆的最短距离为a －c ＝3， a ＝2c ，∴c ＝3，a ＝23，b ＝3， ∴椭圆方程为x 212＋y 29＝1或x 29＋y 212＝1. 离心率e ＝c a ＝12.]考点三椭圆的几何性质1.求椭圆离心率或其范围的方法解题的关键是借助图形建立关于a ，b ，c 的关系式(等式或不等式)，转化为e 的关系式，常用方法如下：(1)直接求出a ，c ，利用离心率公式e ＝ca 求解．(2)由a与b的关系求离心率，利用变形公式e＝1－b2a2求解．(3)构造a，c的齐次式．离心率e的求解中可以不求出a，c的具体值，而是得出a与c的关系，从而求得e.2．利用椭圆几何性质求值或范围的思路(1)将所求问题用椭圆上点的坐标表示，利用坐标范围构造函数或不等关系．(2)将所求范围用a，b，c表示，利用a，b，c自身的范围、关系求解．椭圆中的基本量a，b，c[典例3－1]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100千米，远月点与月球表面距离为400千米，已知月球的直径约为3 476千米，对该椭圆有四个结论：①焦距长约为300千米；②长轴长约为3988千米；③两焦点坐标约为(±150,0)；④离心率约为75 994.则上述结论正确的是()A．①②④B．①③④C．①④D．②③④C[设该椭圆的半长轴长为a，半焦距长为c. 依题意可得月球半径约为12×3 476＝1 738，a－c＝100＋1 738＝1 838，a＋c＝400＋1 738＝2 138，2a＝1 838＋2 138＝3 976，a＝1 988，c ＝2 138－1 988＝150，椭圆的离心率约为e ＝c a ＝1501 988＝75994，可得结论①④正确，②错误；因为没有给坐标系，焦点坐标不确定，所以③错误．故选C.]点评：探求椭圆的长轴、短轴、焦距等问题，只要抓住题设中的信息，直译解方程即可．离心率[典例3－2] (1)(2018·全国卷Ⅱ)已知F 1，F 2是椭圆C 的两个焦点，P 是C 上的一点．若PF 1⊥PF 2，且∠PF 2F 1＝60°，则C 的离心率为( )A ．1－32B ．2－ 3C ．3－12D ．3－1(2)已知F 1，F 2是椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点，若椭圆上存在点P ，使∠F 1PF 2＝90°，则椭圆的离心率的取值范围是________．(1)D (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫22，1 [(1)由题设知∠F 1PF 2＝90°，∠PF 2F 1＝60°，|F 1F 2|＝2c ，所以|PF 2|＝c ，|PF 1|＝3c .由椭圆的定义得|PF 1|＋|PF 2|＝2a ，即3c ＋c ＝2a ，所以(3＋1)c ＝2a ，故椭圆C 的离心率e ＝c a ＝23＋1＝3－1.故选D. (2)若存在点P ，则∠F 1BF 2≥90°(B 为短轴端点)，即b ≤c ＜a ，即b 2≤c 2，∴a 2－c 2≤c 2，∴a 2≤2c 2，∴22≤e ＜1.]点评：与几何图形有关的离心率问题，常借助勾股定理、正(余)弦定理求解；对于(2)这种探索性问题常采用临界点法求解．与椭圆有关的最值(范围问题)[典例3－3] (1)(2017·全国卷Ⅰ)设A ，B 是椭圆C ：x 23＋y 2m ＝1长轴的两个端点，若C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°，则m 的取值范围是( )A ．(0,1]∪[9，＋∞)B ．(0，3]∪[9，＋∞)C ．(0,1]∪[4，＋∞)D ．(0，3]∪[4，＋∞)(2)若点O 和点F 分别为椭圆x 24＋y 23＝1的中心和左焦点，若P 为椭圆上的任意一点，则OP →·FP→的最大值为( ) A ．2B ．3C ．6D ．8(1)A (2)C [(1)由题意知，当M 在短轴顶点时，∠AMB 最大．①如图1，当焦点在x 轴，即m ＜3时，a ＝3，b ＝m ，tan α＝3m≥tan 60°＝3，∴0＜m ≤1.图1 图2②如图2，当焦点在y 轴，即m ＞3时，a ＝m ，b ＝3，tan α＝m 3≥tan 60°＝3，∴m ≥9. 综上，m 的取值范围(0,1]∪[9，＋∞)，故选A.(2)由题意知，O (0,0)，F (－1,0)，设P (x ，y )，则OP→＝(x ，y )，FP →＝(x ＋1，y )，∴OP →·FP →＝x (x ＋1)＋y 2＝x 2＋y 2＋x .又∵x 24＋y 23＝1，∴y 2＝3－34x 2，∴OP →·FP →＝14x 2＋x ＋3＝14(x ＋2)2＋2. ∵－2≤x ≤2，∴当x ＝2时，OP →·FP→有最大值6.] 点评：本例(1)的求解恰恰应用了焦点三角形中张角最大的情形，借助该临界点，然后数形结合求解；本例(2)的求解采用了先建模，再借助椭圆中变量x 的有界性解模的思路．1．(2021·全国统一考试模拟演练)椭圆x 2m 2＋1＋y 2m 2＝1(m ＞0)的焦点为F 1，F 2，上顶点为A ，若∠F 1AF 2＝π3，则m ＝( )A ．1B ． 2C ． 3D ．2C [a 2＝m 2＋1，b 2＝m 2，则c 2＝a 2－b 2＝1，由题意b ＝3c ，则b 2＝3c 2＝3＝m 2，又m ＞0，则m ＝ 3.]2．(2020·攀枝花模拟)如图，椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，过椭圆上的点P 作y 轴的垂线，垂足为Q ，若四边形F 1F 2PQ 为菱形，则该椭圆的离心率为( )A ．2－12 B ．3－12C ．2－1D ．3－1B [由题意，F 1(－c,0)，F 2(c,0)，因为四边形F 1F 2PQ 为菱形，所以P (2c ，3c )，将点P 坐标代入x 2a 2＋y 2b 2＝1可得：4c 2a 2＋3c 2b 2＝1，整理得4c 4－8a 2c 2＋a 4＝0，所以4e 4－8e 2＋1＝0，因0＜e ＜1，故e ＝3－12.]。

学案6：2.2.2 椭圆的简单几何性质

2.2.2 椭圆的简单几何性质【课标点击】1.掌握椭圆的中心、顶点、长短轴、离心率的概念2.理解椭圆的范围和对称性【预习导学】►基础梳理1．椭圆的两个标准方程的几何性质与特征比较.2.椭圆的离心率e.(1)因为a>c>0，所以0<e<1．(2)e越小，椭圆越圆；e越大，椭圆越扁．(3)当e＝0时，即c＝0，a＝b时，两焦点重合，椭圆方程变成x2＋y2＝a2，成为一个圆．(4)当e＝1时，即a＝c，b＝0时，椭圆压扁成一条线段．(5)离心率e刻画的是椭圆的扁平程度，与焦点所在轴无关．3．直线与椭圆．设直线方程y＝kx＋m，若直线与椭圆方程联立，消去y得关于x的一元二次方程：ax2＋bx＋c＝0(a≠0)．(1)Δ＞0，直线与椭圆有两个公共点；(2)Δ＝0，直线与椭圆有一个公共点；(3)Δ＜0，直线与椭圆无公共点．►自测自评1．椭圆x 26＋y 2＝1的长轴端点的坐标为( )A ．(－1，0)，(1，0)B ．(－6，0)，(6，0)C ．(0，－6)，(0，6)D ．(－6，0)(6，0)2．离心率为32，焦点在x 轴上，且过点(2，0)的椭圆标准方程为( )A.x 24＋y 2＝1 B.x 24＋y 2＝1或x 2＋y 24＝1 C ．x 2＋4y 2＝1D.x 24＋y 2＝1或x 24＋y 216＝13．椭圆x 216＋y 28＝12►随堂巩固1．椭圆25x 2＋9y 2＝225的长轴长，短轴长，离心率依次是( )A ．5，3，45B ．10，6，45C ．5，3，35D ．10，6，352．已知椭圆的焦点在x 轴上，离心率为12，且长轴长等于圆C ：x 2＋y 2－2x －15＝0的半径，则椭圆的标准方程是( )A.x 24＋y 23＝1B.x 216＋y 212＝1 C.x 24＋y 2＝1 D.x 216＋y 24＝1 3．在一椭圆中以焦点F 1，F 2为直径两端点的圆，恰好过短轴的两顶点，则此椭圆的离心率e 等于________．4．设椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞c )过点(0，4)，离心率为35.(1)求C 得方程；(2)求过点(3，0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标．5．如图所示F 1，F 2分别为椭圆的左、右焦点，椭圆上点M 的横坐标等于右焦点的横坐标，其纵坐标等于短半轴长的23，求椭圆的离心率．►课时训练1．椭圆x 225＋y 29＝1与x 29－k ＋y 225－k＝1(0＜k ＜9)的关系为( )A ．有相等的长轴B ．有相等的短轴C ．有相同的焦点D ．有相等的焦距2．已知椭圆的方程为2x 2＋3y 2＝m (m ＞0)，则此椭圆的离心率为( ) A.13 B.33 C.22 D.123．若椭圆x 216＋y 2m ＝1的离心率为13，则m 的值为( )A.1289B.1289或18 C ．18 D.1283或64．已知椭圆的中心在坐标原点，焦点在x 轴上，且长轴长为12，离心率为13，则椭圆的方程是( )A.x 2144＋y 2128＝1B.x 236＋y 220＝1 C.x 232＋y 236＝1 D.x 236＋y 232＝1 5．椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1和x 2a 2＋y 2b2＝k (k ＞0)具有( )A ．相同的离心率B ．相同的焦点C ．相同的顶点D ．相同的长、短轴6．已知点P 是以F 1，F 2为焦点的椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)上一点，且PF 1→·PF 2→＝0，tan∠PF 1F 2＝12，则该椭圆的离心率等于( )A.13B.12C.23D.537．已知椭圆上一点P 到两个焦点的距离的和为4，其中一个焦点的坐标为(3，0)，则椭圆的离心率为________．8．椭圆的短轴长等于2，长轴端点与短轴端点间的距离等于5，则此椭圆的标准方程是________________________________________________________________________．9．过椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ，F 2为右焦点，若∠F 1PF 2＝60°，则椭圆的离心率为________．10．已知椭圆的对称轴为坐标轴，离心率e ＝23，短轴长为85，求椭圆的方程．11．已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率e ＝12，且椭圆经过点N (2，－3)．(1)求椭圆C 的方程；(2)求椭圆以M (－1，2)为中点的弦所在直线的方程．12．已知椭圆的一个顶点为A (0，－1)，焦点在x 轴上，若右焦点到直线x －y ＋22＝0的距离为3.(1)求椭圆的标准方程；(2)设直线y ＝kx ＋m (k ≠0)与椭圆相交于不同的两点M 、N ，当|AM |＝|AN |时，求m 的取值范围．►体验高考1．若椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左右焦点分别为F 1，F 2离心率为33，过F 2的直线l交C 与A ，B 两点，若△AF 1B 的周长为43，则椭圆C 的方程为( )A.x 23＋y 22＝1 B.x 23＋y 2＝1C.x212＋y28＝1 D.x 212＋y 24＝1 2．设椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左右焦点为F 1，F 2，过F 2作x 轴的垂线与C 相交于A ，B 两点，F 1B 与y 轴相交于点D ，若AD ⊥F 1B ，则椭圆C 的离心率等于________．3．设F 1，F 2分别是椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点，过点F 1的直线交椭圆E于A ，B 两点，|AF 1|＝3|BF 1|.(1)若|AB |＝4，△ABF 2的周长为16，求|AF 2|；(2)若cos ∠AF 2B ＝35，求椭圆E 的离心率．4．设F 1，F 2分别是椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左，右焦点，M 是C 上一点且MF 2与x轴垂直，直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34，求C 的离心率；(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2，且|MN |＝5|F 1N |，求a ，b .答案►自测自评 1．【答案】D 2．【答案】A3．【答案】解：∵x 216＋y 28＝1中，a 2＝16，b 2＝8，∴c 2＝a 2－b 2＝8.∴e ＝c a ＝224＝22.►随堂巩固 1．【答案】B 2．【答案】A【解析】圆：x 2＋y 2－2x －15＝0的半径r ＝4⇒a ＝2，又因为e ＝c a ＝12，c ＝1，所以a2＝4，b 2＝3，故选A.3．【解析】由题可知b ＝c ，∴a 2＝b 2＋c 2＝2c 2，a ＝2c .∴e ＝c a ＝22.【答案】224．【答案】解：(1)将(0，4)代入C 的方程得16b2＝1，∴b ＝4.又e ＝c a ＝35，得a 2－b 2a 2＝925，即1－16a 2＝925，∴a ＝5，∴C 的方程为x 225＋y 216＝1.(2)过点(3，0)且斜率为45的直线方程为y ＝45(x －3)．设直线与C 的交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，将直线方程y ＝45(x －3)代入C 的方程，得x225＋（x －3）225＝1，即x 2－3x －8＝0，解得x 1＝3－412，x 2＝3＋412，∴AB 的中点坐标x 0＝x 1＋x 22＝32，y 0＝y 1＋y 22＝25(x 1＋x 2－6)＝－65，即中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－65.5．【答案】解：设椭圆的长半轴、短半轴、半焦距长分别为a ，b ，c .则焦点为F 1(－c ，0)，F 2(c ，0)，M 点的坐标为(c ，23b )，则△MF 1F 2为直角三角形．∴|F 1F 2|2＋|MF 2|2＝|MF 1|2，即4c 2＋49b 2＝|MF 1|2.而|MF 1|＋|MF 2|＝4c 2＋49b 2＋23b ＝2a ，整理得3c 3＝3a 2－2ab .又c 2＝a 2－b 2，所以3b ＝2a ，所以b 2a 2＝49.∴e 2＝c 2a 2＝a 2－b 2a 2＝1－b 2a 2＝59，∴e ＝53.►课时训练1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】A【解析】将x 2a 2＋y 2b 2＝k (k ＞0)化为x 2a 2k ＋y 2b 2k＝1.则c 2＝(a 2－b 2)k ，∴e 2＝（a 2－b 2）k a 2k ＝c 2a2.6．【答案】D7.【答案】328．【答案】x 24＋y 2＝1或y 24＋x 2＝1.9．【解析】若点P 在第二象限，则由题意可得P ⎝⎛⎭⎪⎫－c ，b 2a ，又∠F 1PF 2＝60°，所以2cb 2a＝tan 60°＝3，化简得3c 2＋2ac －3a 2＝0，即3e 2＋2e －3＝0，e ∈(0，1)，解得e ＝33，故填33. 【答案】3310．【答案】解：∵2b ＝85，∴b ＝4 5. 又c a ＝23，由a 2－c 2＝b 2，得a 2＝144，b 2＝80. ∴x 2144＋y 280＝1或y 2144＋x 280＝1. 11．【答案】解：(1)由椭圆经过点N (2，－3)，得22a 2＋（－3）2b2＝1 又e ＝c a ＝12，解得a 2＝16，b 2＝12.∴椭圆C 的方程为x 216＋y 212＝1.(2)显然M 在椭圆内，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)是以M 为中点的弦的两个端点，则x 2116＋y 2112＝1，x 2216＋y 2212＝1. 相减得（x 2－x 1）（x 2＋x 1）16＋（y 2－y 1）（y 2＋y 1）12＝0.整理得k AB ＝－12·（x 1＋x 2）16·（y 1＋y 2）＝38，则所求直线的方程为y －2＝38(x ＋1)，即3x －8y ＋19＝012．【答案】解：(1)依题意可设椭圆方程为x 2a2＋y 2＝1，则右焦点F 的坐标为(a 2－1，0)，由题意得|a 2－1＋22|2＝3，解得a 2＝3.故所求椭圆的标准的方程为x 23＋y 2＝1.(2)设P (x P ，y p )、M (x M ，y M )、N (x N ，y N )，其中P 为弦MN 的中点，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋mx 23＋y 2＝1，得(3k 2＋1)x 2＋6mkx ＋3(m 2－1)＝0. ∵Δ＝(6mk )2－4(3k 2＋1)×3(m 2－1)＞0，即m 2＜3k 2＋1 ①，x M ＋x N ＝－6mk 3k 2＋1，∴x P ＝x M ＋x N 2＝－3mk3k 2＋1，从而y P ＝kx P ＋m ＝m3k 2＋1.∴k AP ＝y P ＋1x P ＝－m ＋3k 2＋13mk，又|AM |＝|AN |，∴AP ⊥MN ，因而－m ＋3k 2＋13mk ＝－1k，即2m ＝3k 2＋1 ②，把②式代入①式得m 2＜2m ，解得0＜m ＜2，由②式得k 2＝2m －13＞0，解得m ＞12，综上所述，求得m 的取值范围为12＜m ＜2.►体验高考 1．【答案】A A.x 23＋y 22＝1 B.x 23＋y 2＝1 C.x 212＋y 28＝1 D.x 212＋y 24＝1 【解析】∵△AF 1B 的周长为43，∴4a ＝43，∴a ＝3，∵e ＝c a ＝33，∴c ＝1，b ＝2，∴椭圆C 的方程为x 23＋y 22＝1.2．【解析】由题意，F 1(－c ，0)，F 2(c ，0)，其中c 2＝a 2－b 2.不妨设点B 在第一象限，由AB ⊥x 轴，∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，b 2a ，A ⎝⎛⎭⎪⎫c ，－b 2a . 由于AB //y 轴，|F 1O |＝|OF 2|，∴点D 为线段BF 1的中点，则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，b 22a ，由于AD ⊥F 1B ，知F 1B →·DA →＝0，则⎝⎛⎭⎪⎫2c ，b 2a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，－3b 22a ＝2c 2－3b 42a 2＝0，即2ac ＝3b 2，∴2ac ＝3(a 2－c 2)，又e ＝c a，且e ∈(0，1)， ∴3e 2＋2e －3＝0，解得e ＝33(e ＝－3舍去)．【答案】333．【答案】解：(1)由|AF 1|＝3|F 1B |，|AB |＝4，得|AF 1|＝3，|F 1B |＝1. ∵△ABF 2的周长为16.∴4a ＝16，|AF 1|＋|AF 2|＝2a ＝8，故|AF 2|＝2a －|AF 1|＝8－3＝5.(2)设|F 1B |＝k ，则k ＞0且|AF 1|＝3k ，|AB |＝4k ，由椭圆定义可得|AF 2|＝2a －3k ，|BF 2|＝2a －k ，在△ABF 2中，由余弦定理可得|AB |2＝|AF 2|2＋|BF 2|2－2|AF 2|·|BF 2|·cos ∠AF 2B ，即(4k )2＝(2a －3k )2＋(2a －k )2－65(2a －3k )·(2a －k )，化简可得(a ＋k )·(a －3k )＝0，而a ＋k ＞0，故a ＝3k . 于是有|AF 2|＝3k ＝|AF 1|，|BF 2|＝5k ，因此|BF 2|2＝|AF 2|2＋|AB |2，可得AF 1⊥AF 2.∴△AF 1F 2为等腰直角三角形，∴c ＝22a ，e ＝22.4．【解析】解：(1)根据c ＝a 2－b 2及题设知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，b 2a由k MN ＝34，得b 22ac ＝34，则2b 2＝3ac .将b 2＝a 2－c 2代入2b 2＝3ac ，解得c a ＝12，ca＝－2(舍去)．故C 的离心率为12.(2)由题意，原点O 为F 1F 2的中点，MF 2//y 轴，所以直线MF 1与y 轴的交点D (0，2)是线段MF 1的中点，故b 2a＝4.于是b 2＝4a .①由|MN |＝5|F 1N |得|DF 1|＝2|F 1N |. 设N (x 1，y 1)，由题意知y 1＜0，则⎩⎪⎨⎪⎧2（－c －x 1）＝c ，－2y 1＝2，即⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝－32c ，y 1＝－1.代入C 的方程，得9c 24a 2＋1b 2＝1.②将①及c ＝a 2－b 2代入②得9（a 2－4a ）4a 2＋14a ＝1. 解得a ＝7，b 2＝4a ＝28，即b ＝27.∴a ＝7，b ＝27.。

高中数学..椭圆及其标准方程学案

2.1。

1椭圆及其标准方程学案(一)教学目标1.理解椭圆的定义；2。

理解椭圆的标准方程的推导，在化简椭圆方程的过程中提高学生的运算能力；3。

掌握椭圆的标准方程；会根据条件求椭圆的标准方程，会根据椭圆的标准方程求焦点坐标。

(二）教学重点与难点重点:掌握椭圆的标准方程难点：会根据条件求椭圆的标准方程,会根据椭圆的标准方程求焦点坐标。

（三）教学过程问题1：前面两节课，说一说所学习过的内容？1、曲线与方程的概念？2、求曲线的方程的步骤?引例1:1997年初，中国科学院紫金山天文台发布了一条消息，从1997年2月中旬起,海尔·波普彗星将逐渐接近地球，过4月以后，又将渐渐离去，并预测3000年后,它还将光临地球上空1997年2月至3月间,许多人目睹了这一天文现象天文学家是如何计算出彗星出现的准确时间呢?原来,海尔·波普彗星运行的轨道是一个椭圆，通过观察它运行中的一些有关数据，可以推算出它的运行轨道的方程，从而算出它运行周期及轨道的的周长引例2:手工操作演示椭圆的形成：取一条定长的细绳，把它的两端固定在画图板上的21,F F 两点，当绳长大于两点间的距离时,用铅笔把绳子拉近,使笔尖在图板上慢慢移动，就可以画出一个椭圆 1、椭圆定义：平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F ）的点的轨迹叫作，这两个定点叫做椭圆的，两焦点间的距离叫做椭圆的即1212|PF |||||PFF F +>；焦点：12,F F ；焦距：12||F F注意:椭圆定义中容易遗漏的两处地方： (1）两个定点—-—两点间距离确定（2)绳长--轨迹上任意点到两定点距离和确定思考:在同样的绳长下，两定点间距离较长，则所画出的椭圆较扁（→线段)在同样的绳长下，两定点间距离较短，则所画出的椭圆较圆（→圆）由此，椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关(为下面离心率概念作铺垫)问题2：你能利用上一节学过的坐标法求出椭圆的方程吗？问题3：书本P39页思考? 问题4:书本P40页思考？如果椭圆的焦点在y 轴上(选取方式不同，调换yx ,轴)焦点则变成),0(),,0(21c F c F -，只要将方程12222=+b y a x 中的y x ,调换，即可得12222=+bxa y ，也是椭圆的标准方程2、椭圆标准方程：（1）焦点在焦点在x 轴上，焦点是)0,()0,(21c F c F -,中心在坐标原点的椭圆方程12222=+by a x其中222b c a+=（2）焦点在焦点在y 轴上，焦点是),0(),,0(21c F c F -,中心在坐标原点的椭圆方程12222=+bx a y其中222b c a+=（3)方程),0,0(122n m n m ny m x ≠>>=+就不能肯定焦点在哪个轴上；由于m n与的大小关系判断焦点在那个坐标轴上。

椭圆学案最终稿

椭圆学案一、导（书写标题，叙述考试大纲。

2分钟）1.能够准确叙述出椭圆的定义，能够用符号语言描述椭圆的定义2.知道当椭圆中2a 与21F F 的大小关系改变时得到的轨迹方程是什么。

3.能够根据椭圆的标准方程，知道a,b 的大小关系，知道a,b,c 之间的关系及其几何意义4.能够根据椭圆的标准方程写出椭圆的焦点，焦距，长轴长，短轴长，离心率二、思（学生可以借助于课本及有关资料独立完成知识点回顾及基础练习。

15分钟）【知识梳理一】椭圆的定义：椭圆定义：______________________________符号语言表示_____________________焦点＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿:焦距_________________________ 【知识梳理二】椭圆的标准方程与性质【知识梳理三】：直线与椭圆的位置关系直线l ∶Ax ＋Bx ＋C=0与椭圆C ∶f(x ，y)＝0的位置关系：直线与椭圆的位置关系可分为：相交、相切、相离．这三种位置关系的判定条件可引导学生归纳为：设直线l ：0A x B y C ++=，圆锥曲线C ：(,)0f x y =，由0(,)0A x B y C f x y ++=⎧⎨=⎩消去y （或消去x ）得：20ax bx c ++=，24,0b ac a ∆=-≠()()()102=030∆>⇔∆⇔∆<⇔相交相切相离【知识梳理四】：焦半径、焦点三角形焦半径【牛刀小试】1.动点P 到两定点F1(-4,0)，F2(4,0)的距离之和为8，则动点P 的轨迹为（） A.椭圆 B.线段F 1F 2 C.直线F 1F 2 D.不能确定2.若5,62121==+F F MF MF ，则M 点轨迹是_________3.已知椭圆的方程为：1162522=+yx，则a=_____，b=_______，c=_______，焦点坐标为__________焦距等于______;顶点坐标为____________________________: 长轴长_______,短轴长________,离心率为______,CD 为过左焦点F 1的弦，三角形F 2CD 的周长为________4.已知方程表示焦点在x 轴上的椭圆，则m 的取值范围是 .5.已知F 1、F 2为椭圆12222=+by ax (a >b >0)的两个焦点，过F 2作椭圆的弦AB ，若△AF 1B 的周长为16，椭圆离心率e=23 ，则椭圆的方程是__________________________6.已知椭圆的方程为22143xy+=，若点P 在第二象限，且12120P F F ∠=︒,求12P F F ∆的面积 7.椭圆的两个焦点为12,F F ，若椭圆上存在一点P 使12120F P F ∠= ，则离心率e 的取值范围为；8．已知P 是椭圆2214x y +=上的一点，12,F F 是椭圆的两个焦点，且1260F P F ∠=，则 12F P F ∆的面积是_________；9．已知1F 、2F 是椭圆1:2222=+by ax C （a ＞b ＞0）的两个焦点，P 为椭圆C 上一点，且21PF PF ⊥.若21F PF ∆的面积为9，则b =_______. 10．已知椭圆2212xy +=，直线1l ：0x y m -+=与椭圆有公共点，求m 的取值范围；11．若直线1y kx =+与焦点在x 轴上的椭圆2215xym+=总有公共点，求m 取值范围三、议：（组内讨论上面知识点和基础练习。

高中数学椭圆原理教案设计

高中数学椭圆原理教案设计
一、教学目标：
1. 了解椭圆的定义和特点；
2. 掌握椭圆的标准方程和性质；
3. 能够解决椭圆的相关问题。

二、教学准备：
1. 教材：教科书相关章节；
2. 教具：黑板、彩色粉笔、椭圆模型；
3. 学生：高中数学知识的基础。

三、教学步骤：
1. 引入：通过引入一个实例或问题，引起学生对椭圆的兴趣，激发学生的学习热情；
2. 概念讲解：讲解椭圆的定义，性质和标准方程，引导学生认识椭圆的几何特性；
3. 实例演练：通过几个例题演示，让学生理解椭圆的相关概念和解题方法；
4. 练习巩固：让学生自行完成若干练习题，巩固所学知识；
5. 拓展应用：提供一些拓展题目，让学生应用所学知识解决实际问题；
6. 总结归纳：总结本节课所学内容，让学生对椭圆的原理有一个清晰的认识。

四、教学辅助：
1. 在课堂上进行实践演示，利用黑板画出椭圆相关图形，帮助学生更直观地理解椭圆的性质；
2. 通过考试、测验等形式评估学生对椭圆原理的掌握情况，及时发现和纠正学生的错误。

五、课后作业：
1. 复习本节课所学内容；
2. 完成相关练习题目，巩固所学知识；
3. 思考椭圆的实际应用场景，探讨如何将椭圆原理应用到具体问题中。

六、教学反思：
1. 总结教学中学生的反馈情况，发现问题并及时调整教学方针；
2. 针对学生存在的困惑和不理解之处，采取有效的措施加以解决；
3. 不断完善教学内容和方式，提高教学质量，达到更好的教学效果。

学案1：2.5.1　椭圆的标准方程

2.5.1 椭圆的标准方程【情境导学】情景引入“嫦娥二号”卫星是探月二期工程的技术先导星，其主要目的是释放月球车为“嫦娥三号”任务实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对“嫦娥三号”着陆区进行高精度成像．“嫦娥二号”进入太空轨道绕月球运转时，其轨道就是以月球为一个焦点的椭圆，本节我们将学习椭圆的定义及标准方程．新知初探 1．椭圆的定义(1)定义：如果F 1，F 2是平面内的两个定点，a 是一个常数，且2a ＞|F 1F 2|，则平面内满足 |的动点P 的轨迹称为椭圆．(2)相关概念：两个定点F 1，F 2称为椭圆的，两个焦点之间的距离|F 1F 2|称为椭圆的．思考1：椭圆定义中，将“大于|F 1F 2|”改为“等于|F 1F 2|”或“小于|F 1F 2|”的常数，其他条件不变，点的轨迹是什么？2．椭圆的标准方程图形焦点坐标 (±c,0) (0，±c )a ，b ，c 的关系a 2＝思考2：确定椭圆标准方程需要知道哪些量？思考3：根据椭圆方程，如何确定焦点位置？初试身手1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F 1，F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆．( )(2)椭圆x 216＋y 225＝1的焦点坐标是(±3,0)． ( )(3)y 2a 2＋x 2b 2＝1(a ≠b )表示焦点在y 轴上的椭圆． ( ) 2．以下方程表示椭圆的是( )A ．x 2＋y 2＝1B ．2x 2＋3y 2＝6C ．x 2－y 2＝1D ．2x 2－3y 2＝63．以坐标轴为对称轴，两焦点的距离是2，且过点(0,2)的椭圆的标准方程是( ) A ．x 25＋y 24＝1B ．x 23＋y 24＝1C ．x 25＋y 24＝1或x 23＋y 24＝1D ．x 29＋y 24＝1或x 23＋y 24＝14．椭圆x 29＋y 24＝1的左、右焦点F 1，F 2，点P 在椭圆上，若|PF 1|＝4，则|PF 2|＝．【合作探究】【例1】根据下列条件，求椭圆的标准方程．(1)两个焦点坐标分别是(0,5)、(0，－5)，椭圆上一点P 到两焦点的距离和为26． (2)经过点P ⎝⎛⎭⎫1，32，两焦点间的距离为2，焦点在x 轴上． (3)过(－3,2)且与x 29＋y 24＝1有相同的焦点．[规律方法]利用待定系数法求椭圆的标准方程(1)先确定焦点位置；(2)设出方程；(3)寻求a ，b ，c 的等量关系；(4)求a ，b 的值，代入所设方程．提醒：若椭圆的焦点位置不确定，需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论，可设椭圆方程为mx 2＋ny 2＝1(m ≠n ，m ＞0，n ＞0)． [跟进训练]1．求适合下列条件的椭圆的标准方程． (1)焦点在x 轴上，且a ＝4，c ＝2； (2)经过点P ⎝⎛⎭⎫13，13，Q ⎝⎛⎭⎫0，－12．[探究问题]1．如何用集合语言描述椭圆的定义？2．如何判断椭圆的焦点位置？3．椭圆标准方程中，a，b，c三个量的关系是什么？【例2】设P是椭圆x225＋y2754＝1上一点，F1，F2是椭圆的焦点，若∠F1PF2＝60°，求△F1PF2的面积．[母题探究]1．将本例中的“∠F1PF2＝60°”改为“∠F1PF2＝30°”其余条件不变，求△F1PF2的面积．2．将椭圆的方程改为“x2100＋y264＝1”其余条件不变，求△F1PF2的面积．[规律方法]椭圆定义的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用，即若|MF1|＋|MF2|＝2a(2a＞|F1F2|)，则点M的轨迹是椭圆；反之，椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a．(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化，简化解题过程．因此，解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时，应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解．拓展延伸：椭圆中的焦点三角形椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1，F2构成的△PF1F2，称为焦点三角形．解关于椭圆的焦点三角形的问题，通常要利用椭圆的定义，结合正弦定理、余弦定理等知识求解．类型三与椭圆有关的轨迹问题【例3】如图，圆C：(x＋1)2＋y2＝25及点A(1,0)，Q为圆上一点，AQ的垂直平分线交CQ于M，求点M的轨迹方程．[规律方法]求解与椭圆相关的轨迹问题的方法[跟进训练]2．已知两圆C1：(x－4)2＋y2＝169，C2：(x＋4)2＋y2＝9，动圆在圆C1内部且和圆C1相内切，和圆C2相外切，求动圆圆心的轨迹方程．【课堂小结】(1)平面内到两定点F 1、F 2的距离之和为常数，即|MF 1|＋|MF 2|＝2a ⎩⎪⎨⎪⎧2a ＞|F 1F 2|，轨迹为椭圆2a ＝|F 1F 2|，线段F 1F 22a ＜|F 1F 2|，不存在．(2)求椭圆的方程，可以利用定义求出参数a ，b ，c 其中的两个量；也可以用待定系数法构造三者之间的关系，但是要注意先确定焦点所在的位置，其主要步骤可归纳为“先定位，后定量”．(3)当焦点位置不确定时，可设椭圆方程为mx 2＋ny 2＝1(m ＞0，n ＞0，m ≠n )，因为它包括焦点在x 轴上(m ＜n )或焦点在y 轴上(m ＞n )两类情况，所以可以避免分类讨论，从而达到了简化运算的目的．【学以致用】1．椭圆x 225＋y 2＝1上一点P 到一个焦点的距离为2，则点P 到另一个焦点的距离为( )A ．5B ．6C ．7D ．82．到两定点F 1(－2,0)和F 2(2,0)的距离之和为4的点的轨迹是( ) A ．椭圆 B ．线段 C ．圆D ．以上都不对3．椭圆x 216＋y 232＝1的焦距为．4．已知椭圆x 216＋y 29＝1的左、右焦点分别为F 1、F 2，过点F 1的直线l 交椭圆于A 、B 两点，则△ABF 2的周长是．5．设F 1，F 2分别为椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左、右两个焦点，若椭圆C 上的点A ⎝⎛⎭⎫1，32到F 1，F 2两点的距离之和为4，求椭圆C 的方程是．【参考答案】【情境导学】新知初探 1．椭圆的定义 (1) |PF 1|＋|PF 2|＝2a (2)焦点焦距思考1：[提示] 2a 与|F 1F 2|的大小关系所确定的点的轨迹如下表：2．椭圆的标准方程 x 2a 2＋y 2b 2＝1y 2a 2＋x 2b 2＝1 b 2＋c 2思考2：[提示] a ，b 的值及焦点所在的位置．思考3：[提示] 把方程化为标准形式，x 2，y 2的分母哪个大，焦点就在相应的轴上．初试身手1．[答案] (1)× (2)× (3)× [提示] (1)× 需2a ＞|F 1F 2|． (2)× (0，±3)．(3)× a ＞b ＞0时表示焦点在y 轴上的椭圆． 2．B [只有B 符合椭圆的标准方程的形式⎝⎛ 可化为x 23＋⎭⎫y 22＝1．] 3．C [若椭圆的焦点在x 轴上，则c ＝1，b ＝2，得a 2＝5，此时椭圆方程是x 25＋y 24＝1；若焦点在y 轴上，则a ＝2，c ＝1，则b 2＝3，此时椭圆方程是x 23＋y 24＝1．] 4．2 [由椭圆的定义知|PF 1|＋|PF 2|＝6，所以|PF 2|＝6－|PF 1|＝6－4＝2．]【合作探究】【例1】[解] (1)∵椭圆的焦点在y 轴上，所以设它的标准方程为：y 2a 2＋x 2b2＝1(a ＞b ＞0)．∵2a ＝26,2c ＝10，∴a ＝13，c ＝5．∴b 2＝a 2－c 2＝144． ∴所求椭圆的标准方程为：y 2169＋x 2144＝1．(2)设椭圆的标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)，∵焦点在x 轴上，2c ＝2，∴a 2＝b 2＋1，又椭圆经过点P ⎝⎛⎭⎫1，32，∴1b 2＋1＋94b 2＝1，解之得b 2＝3，∴a 2＝4．∴椭圆的标准方程为x 24＋y 23＝1． (3)由方程x 29＋y 24＝1可知，其焦点的坐标为(±5，0)，即c ＝5．设所求椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)，则a 2＝b 2＋5，因为过点(－3,2)，代入方程为9a 2＋4a 2－5＝1(a ＞b ＞0)，解得a 2＝15(a 2＝3舍去)，b 2＝10，故椭圆的标准方程为x 215＋y 210＝1．[跟进训练]1．[解] (1)∵a 2＝16，c 2＝4，∴b 2＝16－4＝12，且焦点在x 轴上，故椭圆的标准方程为x 216＋y 212＝1．(2)法一： ①当椭圆的焦点在x 轴上时，设标准方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，依题意，有⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫132a 2＋⎝⎛⎭⎫132b2＝1，0＋⎝⎛⎭⎫－122b 2＝1，解得⎩⎨⎧a 2＝15，b 2＝14，因为a ＞b ＞0，所以方程组无解．②当椭圆的焦点在y 轴上时，设标准方程为y 2a 2＋x 2b2＝1(a ＞b ＞0)，依题意，有⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫132a 2＋⎝⎛⎭⎫132b2＝1，⎝⎛⎭⎫－122a 2＋0＝1，解得⎩⎨⎧a 2＝14，b 2＝15，所以所求方程为y 214＋x 215＝1．法二：设所求椭圆的方程为mx 2＋ny 2＝1(m ＞0，n ＞0，且m ≠n )，依题意得⎩⎨⎧19m ＋19n ＝1，14n ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝5，n ＝4，故所求方程为5x 2＋4y 2＝1，即y 214＋x 215＝1．类型二椭圆的定义及其应用[探究问题]1．[提示] P ＝{M ||MF 1|＋|MF 2|＝2a,2a ＞|F 1F 2|}．2．[提示] 判断椭圆焦点在哪个轴上就要判断椭圆标准方程中x 2项和y 2项的分母哪个更大一些，即“谁大在谁上”．3．[提示] 椭圆的标准方程中，a 表示椭圆上的点M 到两焦点间距离的和的一半，可借助图形帮助记忆．a ，b ，c (都是正数)恰是构成一个直角三角形的三条边，a 是斜边，所以a >b ，a >c ，且a 2＝b 2＋c 2(如图所示)．【例2】[解] 由椭圆方程知，a 2＝25，b 2＝754，∴c 2＝254，∴c ＝52，2c ＝5．在△PF 1F 2中，|F 1F 2|2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|cos 60°，即25＝|PF 1|2＋|PF 2|2－|PF 1|·|PF 2|． ① 由椭圆的定义，得10＝|PF 1|＋|PF 2|，即100＝|PF 1|2＋|PF 2|2＋2|PF 1|·|PF 2|． ②②－①，得3|PF 1|·|PF 2|＝75，所以|PF 1|·|PF 2|＝25，所以S △F 1PF 2＝12|PF 1|·|PF 2|·sin 60°＝2534．[母题探究]1．[解] 由椭圆方程知，a 2＝25，b 2＝754，∴c 2＝254，∴c ＝52，2c ＝5．在△PF 1F 2中，|F 1F 2|2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|·cos 30°，即25＝|PF 1|2＋|PF 2|2－3|PF 1|·|PF 2|． ① 由椭圆的定义得10＝|PF 1|＋|PF 2|，即100＝|PF 1|2＋|PF 2|2＋2|PF 1|·|PF 2|． ② ②－①，得(2＋3)|PF 1|·|PF 2|＝75，所以|PF 1|·|PF 2|＝75(2－3)，所以S △F 1PF 2＝12|PF 1|·|PF 2|·sin 30°＝754(2－3)．2．[解] |PF 1|＋|PF 2|＝2a ＝20，又|F 1F 2|＝2c ＝12．由余弦定理知：(2c )2＝|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1|·|PF 2|·cos 60°，即：144＝(|PF 1|＋|PF 2|)2－3|PF 1|·|PF 2|．所以|PF 1|·|PF 2|＝2563，所以S △F 1PF 2＝12|PF 1|·|PF 2|·sin 60°＝6433．【例3】[解] 由垂直平分线性质可知|MQ |＝|MA |， |CM |＋|MA |＝|CM |＋|MQ |＝|CQ |． ∴|CM |＋|MA |＝5．∴M 点的轨迹为椭圆，其中2a ＝5，焦点为C (－1,0)，A (1,0)，∴a ＝52，c ＝1，∴b 2＝a 2－c 2＝254－1＝214．∴所求轨迹方程为：x 2254＋y 2214＝1．[跟进训练]2．[解] 如图所示，设动圆圆心为M (x ，y )，半径为r ，由题意动圆M 内切于圆C 1，∴|MC 1|＝13－r ．圆M 外切于圆C 2，∴|MC 2|＝3＋r ．∴|MC 1|＋|MC 2|＝16＞|C 1C 2|＝8，∴动圆圆心M 的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆，且2a ＝16,2c ＝8，b 2＝a 2－c 2＝64－16＝48，故所求轨迹方程为x 264＋y 248＝1．【学以致用】1．D [由椭圆定义知点P 到另一个焦点的距离是10－2＝8．]2．B [|MF 1|＋|MF 2|＝|F 1F 2|＝4，∴点M 的轨迹为线段F 1F 2．]3．8 [由方程得a 2＝32，b 2＝16，∴c 2＝a 2－b 2＝16．∴c ＝4,2c ＝8．]4．16 [由椭圆定义知，|AF 1|＋|AF 2|＝|BF 1|＋|BF 2|＝2a ＝8，又△ABF 2的周长等于|AB |＋|AF 2|＋|BF 2|＝|AF 1|＋|BF 1|＋|AF 2|＋|BF 2|＝16．]5．x 24＋y 23＝1 [|AF 1|＋|AF 2|＝2a ＝4得a ＝2， ∴原方程化为x 24＋y 2b 2＝1，将A ⎝⎛⎭⎫1，32代入方程得b 2＝3，∴椭圆方程为x 24＋y 23＝1．]。