高中数学学案：椭圆的几何性质
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 。
3.1.2第1课时 椭圆的简单几何性质 导学案正文
3.1.2 椭圆的简单几何性质第1课时 椭圆的简单几何性质【学习目标】1.能直观猜想椭圆形状与大小的特征,并用其标准方程分析推导出椭圆的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质.2.能说明椭圆特征量的几何意义.3.能根据焦点在不同坐标轴上的椭圆的标准方程给出相应几何性质的代数表达.◆ 知识点 椭圆的简单几何性质1.椭圆的几何性质标准方程x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0) y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0) 图形性 质焦点焦距 |F 1F 2|=2c (c=√a 2-b 2)范围对称性 关于 对称 长轴 |A 1A 2|=2a ,其中a 为长半轴长 短轴 |B 1B 2|=2b ,其中b 为短半轴长顶点离心率(0<e<1)2.离心率对椭圆扁圆程度的影响 (1)离心率椭圆的焦距与长轴长的比ca 叫作椭圆的离心率,用e 表示,即 ,e ∈(0,1). (2)离心率对椭圆扁圆程度的影响如图所示,在Rt △BF 2O 中,cos ∠BF 2O=c a,记e=c a,则0<e<1,e 越大,∠BF 2O 越小,椭圆越 ;e 越小,∠BF 2O 越大,椭圆越 .【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)设F 为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的一个焦点,M 为椭圆上任一点,则|MF|的最大值为a+c (c 为椭圆的半焦距).( )(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.( )◆ 探究点一 椭圆的简单几何性质例1 已知椭圆C 1:x 2100+y 264=1,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,并写出x ,y 的取值范围及椭圆C 2的对称性、顶点、焦点和离心率.变式 (1)若点(3,2)在椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)上,则下列说法正确的是( )A .点(-3,-2)不在椭圆C 上B .点(3,-2)不在椭圆C 上 C .点(-3,2)在椭圆C 上D .无法判断上述点与椭圆C 的位置关系 (2)点A (a ,1)在椭圆x 24+y 22=1的外部,则a 的取值范围是 ( )A .(-√2,√2)B .(-∞,-√2)∪(√2,+∞)C .(-2,2)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)[素养小结]由椭圆的标准方程研究椭圆的性质时要注意两点:(1)已知椭圆的方程讨论椭圆的性质时,若不是标准形式的方程,则先化成标准形式的方程,再确定焦点的位置,进而确定椭圆的类型.(2)焦点位置不确定的要分类讨论,找准a与b,正确利用a2=b2+c2求出焦点坐标,再写出顶点坐标.同时要注意长轴长、短轴长、焦距不是a,b,c,而应是2a,2b,2c.◆探究点二由几何性质求椭圆的标准方程例2 (1)长轴长是短轴长的5倍,且过点A(5,0)的椭圆的标准方程为.(2)在平面直角坐标系中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为√22.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么椭圆C的方程为.变式 (1)与椭圆9x2+4y2=36有相同的焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为.(2)已知F1(-2,0),F2(2,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且|AB|=6,则C 的方程为.[素养小结]利用椭圆的几何性质求标准方程的步骤(1)确定焦点位置;(2)设出相应椭圆的标准方程;(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数;(4)写出椭圆的标准方程.◆探究点三求椭圆的离心率例3 (1)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且△AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为( )A.12B.√22C.√32D.23(2)已知椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0),F1,F2分别是C的左、右焦点,P为C上一点,若线段PF1的中点在y轴上,∠PF1F2=π6,则C的离心率为( )A.√33B.23C.√63D.2-√3变式 (1)[2024·黄山高二期中] 已知矩形ABCD的四个顶点都在椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上,边AD和BC分别经过椭圆的左、右焦点,且2|AB|=|BC|,则该椭圆的离心率为( ) A.-1+√2B.2-√2C.-1+√3D.2-√3(2)已知椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,若在x轴上方的C上存在两个不同的点M,N满足∠F1MF2=∠F1NF2=2π3,则椭圆C离心率的取值范围是. [素养小结]求椭圆离心率的值(或范围)的步骤:(1)利用条件建立关于a,b,c的关系式(等式或不等式);(2)借助a2=b2+c2消去b,转化为关于a,c的齐次方程或不等式;(3)将方程或不等式两边同时除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式;(4)解方程或不等式即可求得e的值或取值范围.拓展已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),M,N分别为椭圆C的左、右顶点,若在椭圆C上存在一点H,使得k MH·k NH∈(-12,0),则椭圆C的离心率e的取值范围为( )A.(√22,1)B.(0,√22)C.(√32,1)D.(0,√32)。
高中数学椭圆几何性质教案
高中数学椭圆几何性质教案
目标：使学生了解椭圆的基本性质并能够运用这些性质解决问题。
教学内容：
1. 椭圆的定义及数学表示
2. 椭圆的焦点、长轴、短轴、离心率等基本性质
3. 椭圆方程的标准形式及其图形特征
4. 椭圆线上点的性质和椭圆的对称性
5. 椭圆的切线与法线的性质
教学步骤：
1. 引入：介绍椭圆的定义及几何性质，并让学生观察椭圆的图形。
2. 讲解：依次讲解椭圆的各个性质，并举例说明。
3. 实践：让学生自己解决一些椭圆相关的练习题，巩固所学内容。
4. 总结：回顾本节课学习的内容，强调重点和难点，让学生能够在课后进行复习。
5. 拓展：提出一些扩展性的问题，鼓励学生思考和探索更深层次的知识。
教学资源：课件、练习题、实物椭圆模型等。
评价方式：课堂练习、作业、小测验等。
教学反思：教师应及时总结学生学习情况，关注学生掌握情况，及时调整教学方法，以提高教学效果。
注：本教案仅为范本，实际教学中可根据学生实际情况进行调整和修改。
高中数学新湘教版精品学案《椭圆的简单几何性质》
椭圆的简单几何性质
【学习目标】
1．通过对椭圆标准方程的讨论，理解并掌握椭圆的几何性质；
2．能够根据椭圆的标准方程求焦点、顶点坐标、离心率并能根据其性质画图；
3．培养分析问题、解决问题的能力，并为学习其它圆锥曲线作方法上的准备。
【学习重点】
椭圆的几何性质，通过几何性质求椭圆方程并画图。
【学习难点】
椭圆离心率的概念的理解。
【学习过程】
一、新知学习
1．椭圆的范围是否有限？如果是，分别是什么？
2．椭圆是不是中心对称图形？如果是，找出对称中心。
3．椭圆是轴对称图形吗？如果是，找出对称轴。
4．椭圆的顶点__________________________；
长轴___________________________；长半轴________________________________；
短轴__________________________；短半轴_________________________________。
5．什么是椭圆的离心率？离心率的公式是什么？
二、检测练习
（1）求椭圆方程。
（2）已知定点E（-1，0），若直线=2（≠0）与椭圆交于C、D两点，试判断：是否存在的值，使以CD为直径的圆过点E？若存在，求出这个值；若不存在。
说明理由。
椭圆的几何性质教案
椭圆的几何性质教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解椭圆的定义及标准方程；（2）掌握椭圆的几何性质，如焦点、半长轴、半短轴等；（3）能够运用椭圆的性质解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察实物，培养学生的直观思维能力；（2）利用数形结合思想，引导学生发现椭圆的性质；（3）运用合作交流的学习方式，提高学生解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对椭圆几何性质的兴趣，培养学生的探究精神，提高学生对数学的热爱。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）椭圆的定义及标准方程；（2）椭圆的几何性质；（3）运用椭圆性质解决实际问题。
2. 教学难点：（1）椭圆几何性质的推导；（2）运用椭圆性质解决复杂问题。
三、教学过程1. 导入新课：通过展示生活中的椭圆实例，如地球、鸡蛋等，引导学生关注椭圆形状的物体，激发学生对椭圆的兴趣。
2. 知识讲解：（1）介绍椭圆的定义及标准方程；（2）讲解椭圆的几何性质，如焦点、半长轴、半短轴等；（3）引导学生发现椭圆性质之间的关系。
3. 实例分析：通过具体例子，让学生了解如何运用椭圆的性质解决问题，如计算椭圆的长轴、短轴等。
4. 课堂练习：布置一些有关椭圆性质的练习题，让学生巩固所学知识。
四、课后作业1. 复习椭圆的定义及标准方程；2. 熟练掌握椭圆的几何性质；3. 尝试运用椭圆性质解决实际问题。
五、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高学生对椭圆几何性质的理解和运用能力。
关注学生在学习过程中的困惑，及时解答疑问，提高教学质量。
六、教学活动设计1. 小组讨论：让学生分组讨论，探究椭圆性质之间的内在联系，培养学生合作交流的能力。
2. 课堂展示：每组选代表进行成果展示，分享探讨过程中的发现和感悟，提高学生的表达能力和逻辑思维。
3. 教师点评：对学生的讨论成果进行点评，总结椭圆性质的关键点，引导学生深入理解。
七、教学评价1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对椭圆性质的理解程度，及时发现并解决问题。
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.。
椭圆的简单几何性质(教案)
椭圆的简单几何性质教学目标：1. 理解椭圆的定义及其基本性质。
2. 掌握椭圆的长轴、短轴、焦距等几何参数的计算方法。
3. 能够运用椭圆的性质解决相关几何问题。
教学重点：1. 椭圆的定义及其基本性质。
2. 椭圆几何参数的计算方法。
教学难点：1. 椭圆性质的应用。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 尺子、圆规等绘图工具。
教学过程：一、导入1. 引导学生回顾圆的性质，提出问题：“如果将圆的半径缩小，圆的形状会发生什么变化？”2. 学生讨论并得出结论：圆的形状会变成椭圆。
二、新课讲解1. 引入椭圆的定义：椭圆是平面上到两个固定点（焦点）距离之和为常数的点的轨迹。
2. 讲解椭圆的基本性质：a) 椭圆的两个焦点对称，且位于椭圆的长轴上。
b) 椭圆的长轴是连接两个焦点的线段，短轴是垂直于长轴的线段。
c) 椭圆的半长轴a和半短轴b是椭圆的几何参数，焦距2c与a、b之间的关系为c^2=a^2-b^2。
3. 演示如何用尺子和圆规绘制椭圆，并引导学生动手实践。
三、案例分析1. 给出一个椭圆，让学生计算其长轴、短轴和焦距。
2. 学生分组讨论并解答，教师巡回指导。
四、课堂练习1. 布置课堂练习题，让学生运用椭圆的性质解决问题。
2. 学生独立完成练习题，教师批改并给予反馈。
五、总结与拓展1. 总结本节课所学的椭圆的基本性质和几何参数的计算方法。
2. 提出拓展问题：“椭圆在实际应用中有什么意义？”，引导学生思考和探索。
教学反思：本节课通过导入、新课讲解、案例分析、课堂练习和总结与拓展等环节，使学生掌握了椭圆的基本性质和几何参数的计算方法。
在教学过程中，注意引导学生主动参与、动手实践，提高学生的学习兴趣和积极性。
通过课堂练习和拓展问题，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
但在教学过程中，也要注意对学生的个别辅导，确保每个学生都能跟上教学进度。
六、椭圆的离心率1. 引入离心率的定义：椭圆的离心率e是焦距c与半长轴a之比，即e=c/a。
椭圆的简单几何性质(教案)
椭圆的简单几何性质教学目标：1. 理解椭圆的定义及其基本几何性质。
2. 学会运用椭圆的性质解决相关问题。
3. 培养学生的观察能力、推理能力和解决问题的能力。
教学内容：1. 椭圆的定义2. 椭圆的焦点3. 椭圆的长轴和短轴4. 椭圆的离心率5. 椭圆的面积教学准备：1. 教学课件或黑板2. 椭圆模型或图片3. 直尺、圆规等绘图工具教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入椭圆的概念，展示椭圆模型或图片，让学生观察并描述椭圆的特点。
2. 引导学生思考：椭圆与其他几何图形（如圆、矩形等）有什么不同？二、椭圆的定义（10分钟）1. 给出椭圆的定义：椭圆是平面上到两个定点（焦点）距离之和等于常数的点的集合。
2. 解释椭圆的焦点概念，说明焦点的作用。
3. 引导学生通过实际操作，绘制一个椭圆，并标记出焦点。
三、椭圆的焦点（10分钟）1. 介绍椭圆的焦点与椭圆的离心率的关系。
2. 引导学生通过实际操作，观察焦点的位置与椭圆的形状之间的关系。
3. 解释椭圆的离心率的定义及其几何意义。
四、椭圆的长轴和短轴（10分钟）1. 介绍椭圆的长轴和短轴的概念。
2. 引导学生通过实际操作，测量和记录椭圆的长轴和短轴的长度。
3. 解释长轴和短轴与椭圆的形状之间的关系。
五、椭圆的面积（10分钟）1. 介绍椭圆的面积的计算公式。
2. 引导学生通过实际操作，计算一个给定椭圆的面积。
3. 解释椭圆面积与长轴和短轴之间的关系。
教学评价：1. 通过课堂讲解和实际操作，学生能够理解椭圆的定义及其基本几何性质。
2. 通过解决问题和完成作业，学生能够运用椭圆的性质解决相关问题。
3. 通过课堂讨论和提问，学生能够展示对椭圆的理解和应用能力。
六、椭圆的离心率（10分钟）1. 回顾椭圆的离心率的定义和计算方法。
2. 引导学生通过实际操作，观察离心率与椭圆的形状之间的关系。
3. 解释离心率在几何中的应用，如椭圆的焦点和直线的交点等。
七、椭圆的参数方程（10分钟）1. 介绍椭圆的参数方程及其意义。
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．。
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.。
椭圆的几何性质教案
椭圆的几何性质教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解椭圆的定义及其基本性质；（2）掌握椭圆的标准方程及参数含义；（3）学会运用椭圆的性质解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察、思考、讨论，培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力；（2）利用图形计算器或软件，进行椭圆的动态演示，提高学生的直观认识。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对椭圆几何性质的兴趣，培养其对数学美的感受；（2）培养学生团结协作、勇于探索的精神。
二、教学内容1. 椭圆的定义：椭圆是平面上到两个定点（焦点）距离之和为定值的点的轨迹。
2. 椭圆的基本性质：（1）椭圆的焦点在x轴上，设为F1(-c,0)、F2(c,0)，其中c>0；（2）椭圆的半长轴为a，半短轴为b，满足a>b>0；（3）椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1；（4）椭圆的离心率e=c/a，其中0<e<1；（5）椭圆的焦距为2c，长轴为2a，短轴为2b。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）椭圆的定义及其基本性质；（2）椭圆的标准方程及其参数含义。
2. 教学难点：（1）椭圆的性质在实际问题中的应用；（2）椭圆离心率的求解。
四、教学过程1. 导入：（1）通过复习圆的性质，引导学生思考椭圆的定义；（2）利用图形计算器或软件，展示椭圆的动态图像，引导学生观察椭圆的特点。
2. 新课讲解：（1）讲解椭圆的定义及其基本性质；（2）推导椭圆的标准方程及其参数含义；（3）通过实例，解释椭圆性质在实际问题中的应用。
3. 课堂练习：（1）利用椭圆的性质，求解椭圆上的点满足的条件；（2）根据椭圆的参数，判断椭圆的位置和形状。
五、课后作业1. 复习椭圆的定义及其基本性质；2. 练习椭圆的标准方程及其参数含义；3. 探索椭圆性质在实际问题中的应用。
六、教学活动与方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究椭圆的性质；2. 利用图形计算器或软件，进行椭圆的动态演示，增强学生的直观感受；3. 组织小组讨论，培养学生的团队合作精神。
2022年 《学案3.1.2椭圆的简单几何性质》优秀教案
椭圆的简单几何性质第1课时椭圆的简单几何性质1．椭圆的简单几何性质2离心率1定义：椭圆的焦距与长轴长的比错误!称为椭圆的离心率．2性质：离心率e的范围是0,1．当e越接近于1时，椭圆越扁；当e越接近于0时，椭圆就越接近于圆．思考：离心率相同的椭圆是同一椭圆吗？[提示]不是，离心率是比值，比值相同不代表a，c值相同，它反映的是椭圆的扁圆程度．1．思考辨析正确的打“√〞，错误的打“×〞1椭圆错误!＋错误!＝1a＞b＞0的长轴长等于a2椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a－c3椭圆的离心率e越小，椭圆越圆．[提示]1×2√3√2．经过点错误!那么由题意得错误!或错误!解得错误!或错误!所以椭圆的标准方程为错误!＋2＝1或错误!＋错误!＝11．椭圆的离心率是如何影响椭圆的扁圆程度的？[提示]离心率e＝错误!，假设a固定，当e→0时，c→0，因a2＝c2＋b2，那么b→a，所以离心率越小，椭圆就越圆，否那么就越扁．2．错误!的值能求出离心率吗？[提示]可以．e＝错误!＝错误!＝错误!错误!错误!．∵O，①又在椭圆上，∴错误!＋错误!＝1 ②将①代入②，得错误!＝1，即e2＝错误!，∴e＝错误!【例3】设椭圆错误!＋错误!＝1a＞b＞0的两焦点为F1，F2，假设在椭圆上存在一点错误!错误! ,9成等比数列，那么椭圆错误!＋2＝1的离心率为A．错误!B．错误!C．错误!或错误!D．错误!或错误!A[∵1，m,9成等比数列，∴m2＝9即m＝3或m＝－3舍，这时c2＝3－1＝2，即c＝错误!∴离心率e＝错误!＝错误!＝错误!应选A⑤焦点坐标分别为0,6，0，－6．]3．假设焦点在轴上的椭圆错误!＋错误!＝1的离心率为错误!，那么m的值为________．错误![由题意知0<m<2，且e2＝1－错误!＝1－错误!＝错误!所以m＝错误!]4．比拟椭圆①2＋92＝36与②错误!＋错误!＝1的形状，那么________更扁．填序号①[把2＋92＝36化为标准形式错误!＋错误!＝1，离心率e1＝错误!＝错误!，而错误!＋错误!＝1的离心率e2＝错误!＝错误!，这里e2＜e1，故①更扁．]5．椭圆C1：错误!＋错误!＝1，设椭圆C2与椭圆C1的长轴长、短轴长分别相等，且椭圆C2的焦点在轴上．1求椭圆C1的长半轴长、短半轴长、焦点坐标及离心率；2写出椭圆C2的方程，并研究其性质．[解]1由椭圆C1：错误!＋错误!＝1可得其长半轴长为10，短半轴长为8，焦点坐标6,0，－6,0，离心率e＝错误!2椭圆C2：错误!＋错误!＝1性质：①范围：－8≤≤8，－10≤≤10；②对称性：关于轴、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离心率：e＝错误!⑤焦点坐标分别为0,6，0，－6．。
高中数学_椭圆的简单几何性质(2)教学设计学情分析教材分析课后反思
（六）教学设计椭圆的简单几何性质（2）教学设计一、基本情况1.面向对象：高二学生2.学科：数学3.课题：椭圆的几何性质4.课时：2课时5.课前准备：（1）学生回顾本节内容，熟悉椭圆的范围、对称性和顶点，离心率等性质（2）教师准备课件。
二、教材分析《椭圆的几何性质》是人教版2-1的内容。
本节课是在学生学习了椭圆的定义和标准方程的基础上，由椭圆方程出发研究椭圆的几何性质。
这是学生第一次利用方程研究曲线的几何性质，要注意对研究结果的掌握，更要重视对研究方法的学习。
本节课使学生感受“数”和“形”的对立统一，是研究双曲线和抛物线几何性质的基础，起着承上启下的作用。
三、教学目标知识目标1.通过对椭圆标准方程的讨论，让学生掌握椭圆的几何性质。
2.领会椭圆几何性质的内涵，并会运用它们解决一些简单问题。
3.通过对方程的讨论，让学生领悟解析几何是怎样用代数方法研究曲线性质的。
能力目标1.培养学生观察、分析、抽象、概括的能力。
2.渗透数形结合、类比等数学思想。
3.强化学生的参与意识，培养学生的合作精神。
情感目标1.通过自主探究、交流合作，使学生体验探究的过程，从中体会学习的愉悦，激发学生的学习积极性。
2.通过数与形的辨证统一，对学生进行辩证唯物主义教育。
3.通过感受椭圆方程结构的和谐美和椭圆曲线的对称美，培养学生良好的思维品质，激发学生对美好事物的追求。
四、教学重点与难点重点：掌握椭圆的范围、对称性、顶点等简单几何性质。
难点：利用椭圆的标准方程探究椭圆的几何性质。
五、学法、教法与教学用具1.学法：(1)自主探究+合作学习：教师设置问题，鼓励学生从椭圆的标准方程出发，自主探究，合作交流，发现数学规律和问题解决的途径，使学生经历知识形成的过程。
(2)反馈练习法：以练习来检验知识的应用情况，找出掌握不足的内容以及存在的差距。
2.教法：本节课采用自主探究、合作交流相结合的教学方法，运用多媒体教学手段，通过设置问题，让学生在独立思考的基础上合作交流，加强知识发生过程的教学。
《椭圆的几何性质》说课教案
一、说课稿基本信息1. 说课科目：《椭圆的几何性质》2. 说课年级：高中数学3. 说课时长：45分钟二、教学目标1. 知识与技能：使学生掌握椭圆的基本几何性质，包括椭圆的定义、标准方程、焦点、直径、离心率等。
2. 过程与方法：通过观察、分析、归纳等方法，引导学生自主探索椭圆的几何性质，培养学生的抽象思维能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对数学的兴趣，培养学生的团队合作精神，使学生感受数学的美。
三、教学内容1. 椭圆的定义与标准方程2. 椭圆的焦点与直径3. 椭圆的离心率4. 椭圆的性质与应用四、教学过程1. 导入：通过展示生活中的椭圆现象，如地球、月球绕太阳的运动等，引导学生关注椭圆，激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入：介绍椭圆的定义与标准方程，引导学生理解椭圆的基本概念。
3. 课堂讲解：讲解椭圆的焦点与直径、离心率等性质，通过示例让学生理解并掌握这些性质。
4. 练习巩固：布置一些相关的练习题，让学生运用所学知识解决问题，巩固所学内容。
5. 课堂小结：对本节课的内容进行总结，使学生形成系统化的知识结构。
五、教学策略与方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生自主探索椭圆的几何性质。
2. 运用多媒体课件辅助教学，使抽象的椭圆概念形象化、直观化。
3. 采用分组讨论、合作交流的方式，培养学生的团队合作精神。
4. 注重个体差异，给予学生个性化的指导与关爱，使每个学生都能在课堂上得到锻炼与提高。
六、课后作业设计1. 请学生完成教材后的相关练习题，巩固对椭圆几何性质的理解。
2. 布置一些拓展性的作业，如研究椭圆在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
七、教学评价1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 作业评价：检查学生作业的完成情况，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。
3. 课后访谈：与学生进行交流，了解学生对椭圆几何性质的理解程度及在学习过程中遇到的问题。
椭圆的简单几何性质教案
椭圆的简单几何性质教案教案：椭圆的简单几何性质一、教学目标：1.了解椭圆的定义和基本性质；2.掌握椭圆的离心率与长短轴长度的关系；3.能够判定给定的图形是否为椭圆。
二、教学内容：1.椭圆的定义；2.椭圆的焦点、离心率与长短轴之间的关系；3.如何判定给定的图形是否为椭圆。
三、教学过程：Step 1：导入新知引入椭圆的概念：椭圆是平面上到两个固定点F1和F2的距离之和等于常数2a，且到两个点F1和F2的距离之差的绝对值等于常数2b的点的轨迹。
图示：绘制一个椭圆的图形，并标出其中心O、两个焦点F1、F2、长轴2a和短轴2b。
Step 2：椭圆的性质性质1：椭圆的任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度，即PF1+PF2=2a。
图示：绘制一个椭圆，任意选取一点P，并测量该点到两个焦点的距离PF1和PF2，证明PF1+PF2=2a。
性质2：椭圆的离心率e与椭圆的长短轴长度之比的平方等于1，即e^2=1-(b^2/a^2)。
图示：绘制一个椭圆，其中心O、两个焦点F1、F2和两个顶点A、B。
测量焦距CP和长轴2a的长度，以及短轴2b的长度，计算离心率e，并验证e^2=1-(b^2/a^2)。
Step 3：判定椭圆的图形给定一组数据，由学生判断该图形是否为椭圆。
示例：数据为横坐标x和纵坐标y的点集合。
图示：将一组数据绘制成一个坐标系，并将数据的散点连线，观察图形是否为椭圆。
Step 4：练习与巩固为学生提供一系列的练习题，巩固椭圆的性质和判定方法。
四、教学资源：1.教学PPT；2.椭圆的示意图；3.测量工具（尺子、量角器）；4.练习题集合。
五、教学评价：1.在教学过程中，引导学生积极参与讨论、思考，并及时给予帮助和指导；2.在练习环节中，及时纠正学生的错误，鼓励他们在做错的题目上找到错误原因并进行改正。
六、教学延伸：1.椭圆的方程：利用椭圆的性质，可以推导出椭圆的标准方程和一般方程；2.椭圆的焦点性质：椭圆的焦点位置与长短轴之间的关系。
高二数学教案：椭圆的简单几何性质
高二数学教课设计：椭圆的简单几何性质2.1.2 椭圆的简单几何性质教课目的：(1)经过对椭圆标准方程的议论，使学生掌握椭圆的几何性质，并正确地画出它的图形;领悟每一个几何性质的内涵，并学会运用它们解决一些简单问题。
(2)培育学生察看、剖析、抽象、归纳的逻辑思想能力;运用数形联合思想解决实质问题的能力。
教课要点：椭圆的简单几何性质及其研究过程。
教课难点：利用曲线方程研究曲线几何性质的基本方法和离心率是用来刻画椭的扁平程度的给出过程教课过程：一、复习引入：1.椭圆定义：在平面内，到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹2.标准方程：，( )二、新课解说：1.范围：由标准方程知，椭圆上点的坐标知足不等式，说明椭圆位于直线，所围成的矩形里.2.对称性：在曲线方程里，若以取代方程不变，因此若点在曲线上时，点也在曲线上，因此曲线对于轴对称，同理，以代替方程不变，则曲线对于轴对称。
若同时以取代，代替方程也不变，则曲线对于原点对称.因此，椭圆对于轴、轴和原点对称 .这时，坐标轴是椭圆的对称轴，原点是对称中心，椭圆的对称中心叫椭圆的中心.3.极点：确立曲线在座标系中的地点，常需要求出曲线与轴、轴的交点坐标 .在椭圆的标准方程中，令，得，则，是椭圆与轴的两个交点。
同理令得，即，是椭圆与轴的两个交点 . 因此，椭圆与坐标轴的交点有四个，这四个交点叫做椭圆的极点 .同时，线段、分别叫做椭圆的长轴和短轴，它们的长分别为和，和分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长.由椭圆的对称性知：椭圆的短轴端点到焦点的距离为;在中，，，，且，即.4.离心率：椭圆的焦距与长轴的比叫椭圆的离心率.∵ ，，且越靠近，就越靠近，进而就越小，对应的椭圆越扁 ;反之，越靠近于，就越靠近于，进而越靠近于，这时椭圆越靠近于圆。
当且仅当时，，两焦点重合，图形变成圆，方程为.5.填写以下表格：方程图像a、 b、c焦点范围对称性椭圆对于 y 轴、 x 轴和原点都对称极点长、短轴长长轴 : A1A2 长轴长短轴： B1B2 短轴长离心率例 1. 求椭圆的长轴和短轴的长、离心率、焦点和极点的坐标.解：把已知方程化为标准方程，，，椭圆长轴和短轴长分别为和，离心率，焦点坐标，，极点，，，.例 2.过合适以下条件的椭圆的标准方程：(1)经过点、;(2)长轴长等于，离心率等于.解： (1)由题意，，，又∵长轴在轴上，因此，椭圆的标准方程为.(2)由已知，，因此，椭圆的标准方程为或 .照本宣科是一种传统的教课方式,在我国有悠长的历史。
高中数学 教学设计 椭圆的几何性质
8．2椭圆的简单几何性质（一）一、基本说明1模块：高中数学选修2-12年级：高中二年级3所用教材版本：人民教育出版社4所属的章节：第二章第二节5学时数：45分钟（教室授课）二、教学目标1、知识目标①掌握椭圆的范围、对称性、顶点、离心率这四个几何性质，掌握标准方程中a、b、c的几何意义及相互关系.②通过根据椭圆的标准方程研究椭圆几何性质的讨论，使学生初步尝试利用椭圆的标准方程来研究椭圆的几何性质的基本方法，加深曲线与方程关系的理解.2、能力目标①培养学生用数形结合思想分析、解决问题的能力.②培养学生观察、发现问题的能力,抽象概括及逻辑思维能力.3、情感目标①通过引导学生从观察椭圆，发现性质到理论验证，渗透透过现象看本质的辨证唯物主义思想，同时培养学生自主学习品质，学会自主学习的方法.②通过在集体学习中，进一步培养学生乐于合作的团队精神，逐渐形成从数学的角度去思考问题，并用数学的方法去解决问题的习惯.教学重点：椭圆的几何性质教学难点：如何贯彻数形结合思想，运用曲线方程研究几何性质，逐渐形成用数学的方法去解决问题的习惯授课类型：新授课课时安排：1课时教具：多媒体、实物投影仪内容分析：根据曲线的方程，研究曲线的几何性质，并正确地画出它的图形，是解析几何的基本问题之一，根据曲线的条件列出方程，如果说是解析几何的手段，那么根据曲线的方程研究它的性质、画图就是解析几何的目的怎样用代数的方法来研究曲线原性质呢？本节内容为系统地按照方程来研究曲线的几何性质通过本节的学习，使学生掌握应从哪些方面来讨论一般曲线的几何性质，从而对曲线的方程和方程的曲线彼此之间的相辅相成的辩证关系，对解析几何通过对椭圆几种画法的学习，能深化对椭圆定义的认识，提高画图能力；通过几何性质的简单的应用，了解到如何应用几何性质去解决实际问题，提高学生用数学知识解决实际问题的能力本节内容的重点是椭圆的几何性质――范围、对称性、顶点、离心率、准线方程；根据方程研究曲线的几何性质的思路与方法；椭圆的几种画法。
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高中数学学案：椭圆的几何性质1. 熟练掌握椭圆的几何性质,会利用几何性质解决简单的问题.2. 能够依据椭圆的几何性质获得参数间的关系,并能够处理椭圆与其他曲线综合的简单问题.1. 阅读：选修11第32～34页(理科阅读选修21相应内容).2. 解悟：①椭圆中的基本量a,b,c满足关系a2＝b2＋c2,在图形中分别对应着什么？有怎样的几何关系？②离心率是反映了椭圆形状的一个重要量,它与ba之间满足一个什么关系？求离心率关键要寻找何种等式？③a－c,a＋c是椭圆上的点到某一焦点的最小与最大距离吗？你能证明吗？3. 践习：在教材空白处完成选修11第34页练习第1、2、4题(理科完成选修21相应任务).基础诊断1. 若焦点在x轴上的椭圆x22＋y2m＝1的离心率为12,则m＝32.解析：因为焦点在x轴上的椭圆x22＋y2m＝1的离心率为12,所以2－m2＝14,得m＝32.2. 已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为32,且椭圆G上一点到两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为x236＋y29＝1.解析：由题意知e＝32,2a＝12,所以a＝6,c＝33,所以b＝3,所以椭圆方程为x236＋y29＝1.3. 若椭圆的短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆的中心到其准线的距离是3.解析：由题意知2b＝2,2a＝4b,所以b＝1,a＝2,所以c＝a2－b2＝3,则椭圆的中心到其准线的距离是a2c＝43＝433.4. 过椭圆x2a2＋y2b2＝1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为其右焦点,若∠F1PF2＝60°,则椭圆的离心率为3Ｗ.解析：由题意知点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫－c ，－b 2a 或⎝ ⎛⎭⎪⎫－c ，b 2a ,因为∠F 1PF 2＝60°,所以2c b 2a ＝3,即2ac3b 2＝3(a 2－c 2),所以3e 2＋2e －3＝0,所以e ＝33或e ＝－3(舍).范例导航考向❶ 通过几何性质探求椭圆基本量例1 设A,B 是椭圆C ：x 23＋y 2m ＝1长轴的两个端点.若椭圆C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°,求实数m 的取值范围.解析：若椭圆的焦点在x 轴上,则有a 2＝3,b 2＝m(0＜m ＜3),当点M 为椭圆短轴的端点时,此时∠AMB 最大,根据椭圆的对称性,只需满足tan ∠AMO ＝ab ≥tan 60°＝3(其中O 为坐标原点),即3m ≥3,得0＜m ≤1；若椭圆的焦点在y 轴上,则有a 2＝m(m ＞3),b 2＝3,同理可得m ≥9.故m 的取值范围是(0,1]∪[9,＋∞).如图,设椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且点D 在椭圆上,DF 1⊥F 1F 2,F 1F 2DF 1＝2,△DF 1F 2的面积为22,则该椭圆的标准方程为 x 22＋y 2＝1 Ｗ.解析：设F 1(－c,0),F 2(c,0),其中c 2＝a 2－b 2.由F 1F 2DF 1＝22,得DF 1＝F 1F 222＝22c,所以S △DF 1F 2＝12DF 1·F 1F 2＝22c 2＝22,故c ＝1,所以DF 1＝22.由DF 1⊥F 1F 2,得DF 22＝DF 21＋F 1F 22＝92,因此DF 2＝322,所以2a ＝DF 1＋DF 2＝22,故a ＝2,b 2＝a 2－c 2＝1,因此所求椭圆的标准方程为x 22＋y 2＝1.考向❷ 求椭圆离心率例2 如图,x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线交椭圆于P,Q 两点,且PQ ⊥PF 1.(1) 若PF 1＝2＋2,PF 2＝2－2,求椭圆的标准方程； (2) 若PF 1＝PQ,求椭圆的离心率e.解析：(1) 由题意得2a ＝PF 1＋PF 2＝(2＋2)＋(2－2)＝4,所以a ＝2. 设椭圆的半焦距为c,由已知PQ ⊥PF 1,所以2c ＝PF 21＋PF 22＝（2＋2）2＋（2－2）2＝23,所以c ＝3,所以b ＝a 2－c 2＝1,故所求椭圆的标准方程为x 24＋y 2＝1. (2) 方法一：连结F 1Q, 设椭圆上点P(x 0,y 0),PF 1⊥PF 2,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x 20a 2＋y 20b 2＝1，x 20＋y 20＝c 2，解方程组,得x 0＝±a c a 2－2b 2,y 0＝±b2c ,由PF 1＝PQ>PF 2, 得x 0>0,从而 PF 21＝⎝⎛⎭⎪⎫a a 2－2b 2c ＋c 2＋b 4c 2＝(a ＋a 2－2b 2)2. 由椭圆定义,得PF 1＋PF 2＝2a,QF 1＋QF 2＝2a, 由PF 1＝PQ ＝PF 2＋QF 2, 得QF 1＝4a －2PF 1.又PF 1⊥PQ,PF 1＝PQ,所以QF 1＝2PF 1, 所以(2＋2)PF 1＝4a,所以(2＋2)(a ＋a 2－2b 2)＝4a,所以(2＋2)(1＋2e 2－1)＝4, 解得e ＝6－ 3.方法二： 由椭圆定义,得PF 1＋PF 2＝2a,QF 1＋QF 2＝2a, 由PF 1＝PQ ＝PF 2＋QF 2,得QF 1＝4a －2PF 1. 又PF 1⊥PQ,PF 1＝PQ,所以QF 1＝2PF 1, 所以2PF 1＝4a －2PF 1,所以PF 1＝2(2－2)a, 从而PF 2＝2a －PF 1＝2a －2(2－2)a ＝2(2－1)a.由PF 1⊥PF 2,知PF 21＋PF 22＝F 1F 22＝(2c)2,所以e ＝c a ＝PF 21＋PF 222a＝（2－2）2＋（2－1）2＝9－62＝6－ 3.已知直线l 经过椭圆短轴的一个端点和一个焦点. 若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为 14 Ｗ.解析：根据题意,设椭圆的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0),设直线经过椭圆的上顶点与右焦点,则直线的方程为xc ＋y b ＝1.若椭圆中心即(0,0)到直线l 的距离为其短轴长的14,则有|－1|1c 2＋1b 2＝b4,得b 2＝15c 2,则a 2＝b 2＋c 2＝16c 2,即a ＝4c,所以椭圆的离心率为14. 考向❸ 椭圆离心率的取值范围问题例3 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) 求椭圆离心率的取值范围；(2) 求证：△F 1PF 2的面积只与椭圆的短轴长有关.解析：(1) 设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0), PF 1＝m,PF 2＝n. 在△PF 1F 2中,由余弦定理得4c 2＝m 2＋n 2－2mn cos 60°. 因为m ＋n ＝2a,所以m 2＋n 2＝(m ＋n)2－2mn ＝4a 2－2mn,所以4c 2＝4a 2－3mn,即3mn ＝4a 2－4c 2. 又mn ≤⎝⎛⎭⎪⎫m ＋n 22＝a 2(当且仅当m ＝n 时取等号), 所以4a 2－4c 2≤3a 2,所以c 2a 2≥14,即e ≥12,所以e 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，1.(2) 由(1)知3mn ＝4(a 2－c 2)＝4b 2,则mn ＝43b 2, 所以S △PF 1F 2＝12mn sin 60°＝33b 2, 所以△PF 1F 2的面积只与短轴长有关.如图,椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0),圆O ：x 2＋y 2＝b 2,过椭圆C 的上顶点A 的直线l ：y ＝kx ＋b 分别交圆O 、椭圆C 于不同的两点P,Q,设AP→＝λPQ →.(1) 若点P(－3,0),Q(－4,－1),求椭圆C 的方程； (2) 若λ＝3,求椭圆C 的离心率e 的取值范围.解析：(1) 由点P 在圆O ：x 2＋y 2＝b 2上得b ＝3, 点Q 在椭圆C 上得（－4）2a 2＋（－1）232＝1,解得a 2＝18,所以椭圆C 的方程是x 218＋y 29＝1. (2) 联立⎩⎨⎧y ＝kx ＋b ，x 2＋y 2＝b 2，解得x ＝0或x P ＝－2kb1＋k 2. 联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋b ，x 2a 2＋y 2b 2＝1，解得x ＝0或x Q ＝－2kba 2a 2k 2＋b 2.因为AP→＝λPQ →,λ＝3,所以AP →＝34AQ →,所以2kba 2k 2a 2＋b 2·34＝2kb 1＋k 2,即a 2a 2k 2＋b 2·34＝11＋k 2, 所以k 2＝3a 2－4b2a 2＝4e 2－1.因为k 2>0,所以4e 2>1,即e>12.又0<e<1,所以12<e<1.自测反馈1. 设P,Q 分别为圆x 2＋(y －6)2＝2和椭圆x 210＋y 2＝1上的点,则P,Q 两点间的最大距离是解析：设椭圆上的点Q 坐标为(x,y),圆x 2＋(y －6)2＝2的圆心为M,则点M 坐标为(0,6),半径r ＝ 2.要求PQ 的最大值,即求MQ ＋r 的最大值,即求MQ 的最大值.因为MQ ＝x 2＋（y －6）2＝10（1－y 2）＋（y －6）2＝－9⎝ ⎛⎭⎪⎫y ＋232＋50≤52,所以PQ ≤52＋2＝62,即P,Q 两点间的最大距为6 2.2. 已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交椭圆C 于点D,且BF→＝2FD →,则椭圆C 的离心率是 3Ｗ. 解析：如图,BF ＝b 2＋c 2＝a,过点D 作DD 1⊥y 轴于点D 1,则由BF→＝2FD →得OF DD 1＝23,所以DD 1＝32OF ＝32c,即D 的横坐标为3c 2.由椭圆的第二定义得FD ＝e ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c －3c 2＝a －3c 22a .又因为BF→＝2FD →得a ＝2a －3c 2a ,化简得a 2＝3c 2,所以椭圆的离心率e ＝c a ＝33.3. 已知F 1(－1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过点F 2且垂直于x 轴的直线与椭圆C 交于A,B 两点,且AB ＝3,则椭圆C 的方程为 x 24＋y 23＝1 .解析：设椭圆的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0),因为c ＝a 2－b 2＝1,所以a 2－b 2＝1①.因为直线AB 经过右焦点F 2且垂直于x 轴,所以A ⎝⎛⎭⎪⎫1，32,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，－32,代入椭圆方程得1a 2＋94b 2＝1②.联立①②解得a 2＝4,b 2＝3,所以椭圆C 的方程为x 24＋y 23＝1.4. 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,P 是椭圆上一点,l 为左准线,PQ ⊥l,垂足为Q,若四边形PQFA 为平行四边形,则椭圆的离心率e 的取值范围.解析：设点P(x,y).因为PQ ⊥l,四边形PQFA 为平行四边形,所以PQ ＝a 2c ＋x ＝a ＋c,可得x＝a ＋c －a 2c .因为椭圆上点P 的横坐标满足x ∈[－a,a],且P,Q,F,A 不在一条直线上,所以－a<x<a,即－a<a ＋c －a 2c <a,即2a ＋c －a 2c >0且c －a 2c <0,化简得2＋e －1e >0,即e 2＋2e －1>0,解得e<－1－2或e>2－1.因为椭圆的离心率e ∈(0,1),所以椭圆的离心率e 的取值范围是(2－1,1).1. 求椭圆的离心率及离心率的取值范围,其实质是去寻找含a,b,c 的齐次等式或齐次不等式.2. 在椭圆的焦点三角形中研究问题一般离不开使用第一定义,有时还会结合正(余)弦定理解决问题.3. 你还有哪些体悟,写下来：。