人教A版高中数学高一《椭圆的简单几何性质》导学案
高中数学新人教版A版精品教案《椭圆的简单几何性质》
《椭圆的几何性质》教学设计全日制普通高中数学人教版第二册(上)第八章第二节《椭圆的简单几何性质》是人教版内容。
本课是在学生学习了椭圆的定义、标准方程的基础上。
通过研究椭圆的标准方程来探究椭圆的简单几何性质,通过本节课的学习让学生了解、掌握椭圆的几何性质,初步体会利用曲线方程来研究其性质的方法,同时也为下一步学习双曲线和抛物线的性质做好了铺垫。
2、教学目标:(1)通过对椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,并正确地画出它的图形。
(2)通过知识的形成培养学生观察、分析、抽象、概括的逻辑思维能力,和运用数形结合思想解决实际问题的能力。
培养学生的创新意识和创新思维,培养学生的合作意识。
3、教学重点和难点:重点:椭圆的简单几何性质及其探究过程。
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圆的扁圆程度的给出过程。
4、教法分析:本节课以启发、探究式教学为主,综合运用演示法、讲授法、讨论法、及练习法等教学方法。
在椭圆简单几何性质的教学过程中,让学生发现性质,然后进行讨论、探究、总结、运用,最后通过练习加以巩固提高。
5、学法分析:在具体的问题情境下,引导学生采用动手实践、自主探究、合作交流的学习方法进行学习,充分发挥其主体的积极作用,使学生在观察、实践、问题转化等数学活动中充分体验探索的快乐,发挥潜能,使知识和能力得到深化6过程2y25400表示什么样的曲线?怎么画它的图2,0),(a A )b线段12,A A 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于,2b ,a,=21y b 中,a x a b y b二、从图形看椭圆是轴对称图形,也是中心对称图形。
2,0),(a A a 12(0,),(0,)b B b225400y和1259x y的长袖长,短轴长,顶点坐标,并画出它的草图。
c a 。
并用几何画板验证猜想22B F O2211b cea ababae22e1>e223611612x y y 与 2229361610x y y 与思路设计。
高二数学(人教A版)《2.1.1椭圆的简单几何性质》导学案1
§2.1.1椭圆的简单几何性质(第 1课时) [自学目标]:理解并掌握椭圆的范围、对称性、对称中心、离心率及顶点.[重点]: 椭圆的简单几何性质.[难点]: 椭圆的简单几何性质及其探究过程[教材助读]: 研究椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的几何性质 1.范围:椭圆位于直线x =____和y =____围成的矩形里. 2.对称性:椭圆关于_______、_______、_______都是对称的.3.顶点:上述椭圆的四个顶点坐标分别是_______、_______、_______、_______4.离心率:椭圆的焦距与长轴长的比e=[预习自测]1 求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.2 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1) 经过点P (-3, 0)、Q (0,- 2); .5320)2(,离心率等于长轴的长等于和同学探究解决。
[合作探究 展示点评]探究一:椭圆的简单几何性质例1、求下列椭圆的长轴长和短轴长,焦点坐标,顶点坐标和离心率:(1) 224936x y += (2) 222241(0)m x m y m +=>探究二:由椭圆的几何性质求方程例2、求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)长轴在x 轴上,长轴的长等于12,离心率等于23; (2)长轴长是短轴长的2倍,且椭圆过点(-2,-4).[当堂检测]1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ) A.32 B.34 C.22 D.23 2.椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(4,0),(0,2),则此椭圆的方程是( )A.x 24+y 216=1或x 216+y 24=1B.x 24+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 216+y 220=1 3.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______________.4.设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点的距离为4(2-1),求这个椭圆的方程、离心率、焦点坐标、顶点坐标.。
高中数学新人教版A版精品教案《《椭圆》复习导学案》
《椭圆》导学案一、知识点梳理椭圆的标准方程及其简单几何性质条件 2a>2c,a 2=b 2c 2,a>0,b>0,c>0标准方 程及 图形2222x y a b +=1a>b>02222y x a b +=1a>b>0范围 ||≤a;||≤b ||≤b;||≤a 对称性曲线关于___________________________对称曲线关于___________ ________________对称 顶点长轴顶点________短轴顶点________长轴顶点________ 短轴顶点________焦点 ________________焦距 |F 1F 2|=________离心率e= c a ∈________二、范例讲解例1.(2021年高考大纲全国卷)已知椭圆C :222210a x y a b b +=>>()的左、右焦点为1F 、2F ,离心率为33,过2F 的直线交C 于A 、B 两点,若B AF 1∆的周长为34,则C 的方程为( )(A )12322=+y x (B )1y 322=+x (C )181222=+y x (D )141222=+y x例2已知),(01-1F 、)(0,12F 是椭圆C 的两个焦点,过2F 且垂直于轴的直线交C 于A 、B 两点,且3AB =,则C 的方程为( )(A )1y 222=+x (B )12322=+y x (C )13422=+y x (D )14522=+y x是椭圆14522=+y x 上的一点,1F 、2F 是焦点,若01230F PF ∠=,则21PF F ∆的面积等于( ) (A )3316(B ))(3-24(C ))(3216+(D )16三、练习巩固1.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( )(A )13(B C )12(D2已知椭圆的焦点为),(01-1F 和)(0,12F ,P 是椭圆上的一点,且1212F F PF PF 是与的等差中项,则该椭圆的方程是( )(A )22y 1169x +=(B )2211612x y +=(C )22143x y +=(D )22134x y +=3已知椭圆的方程为2223(0)x y m m +=>,则此椭圆的离心率为( )(A )13(B (C (D )12是以1F 、2F 为焦点的椭圆222210a x y a b b+=>>()上的一点,且120PF PF •=,121tan 2PF F ∠=,则此椭圆的离心率为( )(A B (C )13(D )12(3,-2)且与椭圆22y 194x +=有相同焦点的椭圆的方程为( )(A )22y 11510x +=(B )2212520x y +=(C )2211015x y +=(D )2212015x y +=是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,4CBA π∠==4,BC =则Γ的两个焦点之间的距离为________。
3.1.2椭圆的简单几何性质教案-高一上学期数学人教A版选择性(1)
.1椭圆的简单几何性质课标解读1.掌握椭圆的简单几何性质,了解椭圆标准方程中a,b,c的几何意义.2.会利用椭圆的几何性质求标准方程.3.会求椭圆的离心率.4.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.学情分析1.前面的章节已经学习了椭圆的定义,有了一定的基础。
2.在讨论椭圆性质时,易忽略焦点位置的讨论3.离心率的计算比较复杂,有一定难度。
教学重难点1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.(重点)2.根据几何条件求出曲线方程,利用曲线的方程研究它的性质,并能画出相应的曲线.(重点、难点)温故导新与利用直线的方程、圆的方程研究它们的几何性质一样,我们利用椭圆的标准方程椭圆的几何性质,包括椭圆的范围、形状、大小、对称性和特殊点等用笔思考问题1观察椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的形状,你能从图上看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?提示范围:-a≤x≤a,-b≤y≤b;对称性:对称轴为x轴,y轴,对称中心为原点;顶点:A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b).问题2观察图,我们发现,不同椭圆的扁平程度不同,扁平程度是椭圆的重要形状特征,你能用适当的量定量刻画椭圆的扁平程度吗?这个定量对椭圆的形状有何影响?提示利用离心率e=ca来刻画椭圆的扁平程度.问题3如图所示,椭圆方程为x2a2+y2b2=1,你能根据方程确定椭圆的边界吗?提示由方程x2a2+y2b2=1得y2b2=1-x2a2≥0,得-a≤x≤a,同理可得-b≤y≤b,故椭圆位于x=±a和y=±b围成的矩形内.问题4如上图所示,椭圆具有怎样的对称性?如何用方程加以说明?提示既关于坐标轴为轴对称,又关于原点为中心对称.方程中若(x,y)满足,则易知(x,-y),(-x,y),(-x,-y)也满足.主动讲解三人一组,讨论以下问题1.椭圆的离心率对椭圆形状的影响2.椭圆上哪些点比较特殊?双师导学1.椭圆的简单几何性质(1)椭圆的焦点一定在它的长轴上.(2)椭圆上到中心的距离最小的点是短轴的两个端点,到中心的距离最大的点是长轴的两个端点.(3)椭圆上到焦点的距离最大和最小的点分别是长轴的两个端点,最大值为a+c,最小值为a-c.2.离心率(1)定义:椭圆的焦距与长轴长的比ca称为椭圆的.(2)性质:离心率e的范围是(0,1).当e越接近于1时,椭圆;当e越接近于0时,椭圆就越接近于圆.注意点:(1)e =1-b 2a2. (2)离心率的范围为(0,1).(3)e 越大,椭圆越扁平;e 越小,椭圆越接近于圆. 聚焦核心1.椭圆的简单几何性质2.椭圆的离心率强化反馈1.(多选)已知椭圆C :16x 2+4y 2=1,则下列结论正确的是( ) A .长轴长为12B .焦距为34C .焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,±34 D .离心率为32答案 CD解析 由椭圆方程16x 2+4y 2=1化为标准方程可得x 2116+y 214=1,所以a =12,b =14,c =34 ,所以长轴长2a =1,焦距2c =32,焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,±34,离心率e =c a =32. 2.已知椭圆的离心率为12,焦点是(-3,0)和(3,0),则该椭圆的方程为( )A.x 236+y 227=1 B.x 26+y 23=1 C.x 227+y 236=1 D.x 29+y 26=1 答案 A解析 由题意知c =3,c a =12,则a =6,∴b 2=a 2-c 2=27, ∴椭圆的方程为x 236+y 227=1.3.若椭圆的两个焦点与短轴的一个端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率为( ) A.12 B.32 C.34 D.64 答案 A解析 如图,不妨设椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,B 为椭圆的上顶点. 依题意可知,△BF 1F 2是正三角形. ∵在Rt △OBF 2中,|OF 2|=c , |BF 2|=a ,∠OF 2B =60°, ∴cos 60°=c a =12,即椭圆的离心率e =12.4.若椭圆C :x 2m +y 2m 2-1=1的一个焦点坐标为(0,1),则C 的长轴长为________.答案 23解析 ∵椭圆的一个焦点坐标为(0,1), ∴m 2-1-m =1,即m 2-m -2=0, 解得m =2或m =-1,由于x 2m +y 2m 2-1=1表示的是椭圆,则m >1,∴m =2, 则椭圆方程为y 23+x 22=1,∴a =3,2a =2 3.。
新教材人教A版选择性必修第一册 3.1.2 第1课时 椭圆的简单几何性质 学案
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素养目标·定方向课程标准学法解读1.掌握椭圆的简单几何性质.2.了解椭圆的离心率对椭圆的扁平程度的影响.1.依据椭圆的方程研究椭圆的几何性质.(数学抽象)2.依据几何条件求出椭圆方程,并利用椭圆方程研究其几何性质.(数学运算)3.能综合利用椭圆的几何性质解决相关的问题.(数学运算、逻辑推理)必备知识·探新知知识点椭圆的简单几何性质焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0) 范围__-a≤x≤a,-b≤y≤b____-b≤x≤b,-a≤y≤a__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)__轴长短轴长=__2b__,长轴长=__2a__焦点(±a2-b2,0)(0,±a2-b2)焦距|F1F2|=2a2-b2对称性对称轴:__x轴、y轴__对称中心:__原点__离心率e =ca∈__(0,1)__ 提示:e =ca,e 越大,椭圆越扁;e 越小,椭圆越圆.关键能力·攻重难题型探究题型一 椭圆的主要几何量典例1 求椭圆9x 2+16y 2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.[分析] 由题目可获取以下主要信息:①已知椭圆的方程;②研究椭圆的几何性质.解答本题可先把方程化成标准形式然后再写出性质.[解析] 把已知方程化成标准方程x 216+y 29=1,于是a =4,b =3,c =16-9=7,∴椭圆的长轴长和短轴长分别是2a =8和2b =6,离心率e =c a =74,两个焦点坐标分别是(-7,0)、(7,0),四个顶点坐标分别是(-4,0)、(4,0)、(0,-3)、(0,3). [规律方法] 1.由椭圆方程讨论其几何性质的步骤: (1)化椭圆方程为标准形式,确定焦点在哪个轴上. (2)由标准形式求a 、b 、c ,写出其几何性质. 2.椭圆的几何性质与椭圆的形状、大小和位置的关系 (1)椭圆的焦点决定椭圆的位置; (2)椭圆的范围决定椭圆的大小; (3)椭圆的离心率刻画椭圆的扁平程度;(4)对称性是圆锥曲线的重要性质,椭圆的顶点是椭圆与对称轴的交点,是椭圆上的重要的特殊点,在画图时应先确定这些点.【对点训练】❶ 求椭圆25x 2+16y 2=400的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标.[解析] 将方程变形为y 225+x 216=1,得a =5,b =4,所以c =3,故椭圆的长轴和短轴的长分别为2a =10,2b =8,离心率e =c a =35,焦点坐标F 1(0,-3),F 2(0,3),顶点坐标为A 1(0,-5),A 2(0,5),B 1(-4,0),B 2(4,0).题型二 由椭圆的几何性质求标准方程典例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)椭圆过点(3,0),离心率e =63; (2)在x 轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8.[分析] 1.求椭圆的标准方程要先确定椭圆的焦点位置,不能确定的要分情况讨论,然后设出标准方程,再用待定系数法确定a 、b 、c .2.(1)中由离心率e =ca ,及a 2=b 2+c 2可知椭圆的标准方程中只有一个待定系数,再由过点(3,0)可求之.(2)设短轴端点为A ,F 为一个焦点,由条件知△OAF 为等腰直角三角形,于是a 、b 、c 可求之.[解析] (1)若焦点在x 轴上,则a =3, ∵e =c a =63,∴c =6,∴b 2=a 2-c 2=9-6=3. ∴椭圆的方程为x 29+y 23=1.若焦点在y 轴上,则b =3, ∵e =c a=1-b 2a2=1-9a 2=63, 解得a 2=27.∴椭圆的方程为y 227+x 29=1.综上可知椭圆方程为x 29+y 23=1或y 227+x 29=1.(2)设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).如图所示,△A 1F A 2为等腰直角三角形,OF 为斜边A 1A 2的中线(高), 且|OF |=c ,|A 1A 2|=2b , ∴c =b =4,∴a 2=b 2+c 2=32, 故所求椭圆的方程为x 232+y 216=1.[规律方法] 1.已知椭圆的几何性质,求其标准方程主要采用待定系数法,解题步骤为:(1)确定焦点所在的位置,以确定椭圆标准方程的形式;(2)确立关于a 、b 、c 的方程(组),求出参数a 、b 、c ;(3)写出标准方程.2.注意事项:当椭圆的焦点位置不确定时,通常要分类讨论,分别设出标准方程求解,可确定类型的量有焦点、顶点;而不能确定类型的量有长轴长、短轴长、离心率、焦距.【对点训练】❷ 已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为13,长轴长为12,则椭圆方程为( C )A .x 2144+y 2128=1或x 2128+y 2144=1B .x 26+y 24=1C .x 236+y 232=1或x 232+y 236=1D .x 24+y 26=1或x 26+y 24=1[解析] 由条件知a =6,e =c a =13,∴c =2,∴b 2=a 2-c 2=32,故选C .题型三 求椭圆的离心率的值(或范围)典例3 (1)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,则椭圆的离心率为( A )A .53B .23C .13D .45(2)椭圆x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若△F AB 的外接圆圆心P (m ,n )在直线y =-x 的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为( A )A .⎝⎛⎭⎫22,1B .⎝⎛⎭⎫12,1C .⎝⎛⎭⎫0,22 D .⎝⎛⎭⎫0,12 [解析] (1)法一:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则M ⎝⎛⎭⎫c ,23b . 代入椭圆方程,得c 2a 2+4b 29b 2=1.所以c 2a 2=59.所以c a =53,即e =53.法二:设椭圆方程为12+12=1(a >b >0),∵x M =c 代入椭圆方程得y M =b 2a (M 点在x 轴上方),∴b 2a =23b ,∴b a =23, ∴e =c a=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-b 2a2=1-⎝⎛⎭⎫232=53.(2)由题意知F (-c,0),A (0,b ),B (1,0),设△F AB 的外接圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +M =0,将F (-c ,0),A (0,b ),B (1,0)分别代入外接圆的方程可得⎩⎪⎨⎪⎧c 2-cD +M =0,b 2+bE +M =0,1+D +M =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =c -1,E =c -b 2b,M =-c .故外接圆的方程为x 2+y 2+(c -1)x +c -b 2b y -c =0,即⎝⎛⎭⎫x +c -122+⎝⎛⎭⎫y +c -b 22b 2=1+b 24b 2,故m =-c +12,n =b 2-c 2b ,由m +n <0可得-c +12+b 2-c 2b <0,即1-c +b -cb <0⇒b -c +b -c b <0,所以b -c <0,即b 2<c 2⇒e 2>12,所以22<e <1.[规律方法] 求椭圆离心率及取值范围的两种方法(1)直接法:若已知a ,c ,可直接利用e =ca 求解;若已知a ,b 或b ,c ,可借助于a 2=b 2+c 2求出c 或a ,再代入公式e =ca求解.(2)方程法:若a ,c 的值不可求,则可根据条件建立a ,b ,c 的关系式,借助于a 2=b 2+c 2,转化为关于a ,c 的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a 的最高次幂,得到关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或范围.求离心率的范围时,应根据题意建立a ,c 的不等式,结合e ∈(0,1)确定离心率的范围.【对点训练】❸ (1)已知椭圆的焦距不小于短轴长,求椭圆的离心率的取值范围; (2)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,若直线y =2x 与椭圆一个交点的横坐标恰为c ,求椭圆的离心率.[解析] (1)依题意可得2c ≥2b ,即c ≥b , 所以c 2≥b 2,从而c 2≥a 2-c 2, 即2c 2≥a 2,e 2=c 2a 2≥12,所以e ≥22. 又因为0<e <1,所以椭圆离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫22,1 .(2)如图所示,设直线y =2x 与椭圆的一个交点为P ,则点P 横坐标为c ,连接PF 1,PF 2,则|PF 1|=2c . 因为△PF 1F 2为直角三角形,|F 1F 2|=2c , 所以|PF 2|=22c .根据椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=2a ,即2c +22c =2a , 所以(2+1)c =a ,故e =c a =12+1=2-1.易错警示典例4 椭圆的中心在原点,对称轴是坐标轴,离心率e =32,且过点P (2,3),求此椭圆的标准方程.[错解] 设椭圆的标准方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0),由题意知⎩⎨⎧c a =32,4a 2+9b2=1,a 2=b 2+c 2,解得b 2=10,a 2=40.所以所求椭圆的标准方程为x 240+y 210=1.[辨析] 上述解法没有讨论焦点的位置,而默认了椭圆的焦点在x 轴上. [正解] 当焦点在x 轴上时,解法同上,所求椭圆的标准方程为x 240+y 210=1.当焦点在y 轴上时,设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由题意,得⎩⎨⎧c a =32,9a 2+4b2=1,c 2=a 2-b 2,解得b 2=254,a 2=25.故所求椭圆的标准方程为y 225+4x 225=1. 综上,所求椭圆的标准方程为x 240+y 210=1或y 225+4x 225=1.。
高中数学 2.1.2椭圆及其简单几何性质导学案(1)新人教A版选修1-1 (2)
湖南省邵阳市隆回县第二中学高中数学 2.1.2椭圆及其简单几何性质(1)导学案新人教A版选修1-1【学习目标】1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形;2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质,画图.【自主学习】(认真自学课本P37-P39)问题1:椭圆的标准方程22221x ya 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ca称为离心率,记cea=,且01e<<.问题2:类比问题1,回答椭圆221169y x+=的几何性质。
【合作探究】例1.(教材P40例4)求椭圆221625400x y+=的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.变式:若椭圆是22981x y +=呢? 小结:①先化为标准方程,找出,a b ,求出c ; ②注意焦点所在坐标轴. 【目标检测】1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴焦点在x 轴上,6a =,13e =; ⑵焦点在y 轴上,3c =,35e =;⑶经过点(3,0)P -,(0,2)Q -; ⑷长轴长等到于20,离心率等于35.2.若椭圆2215x y m+=的离心率105e =,则m 的值是 ( ). A .3 B .3或253C .15D .15或51533.短轴长为5,离心率23e =的椭圆两焦点为12,F F ,过1F 作直线交椭圆于,A B 两点,则2ABF ∆的周长为 ( ). A .3 B .6 C .12 D .24学习反思:本节课我学到了什么?本节课我的学习效率如何?本节课还有哪些我没学懂?。
高中数学《椭圆的简单几何性质》导学案
2.1.2椭圆的简单几何性质椭圆的简单几何性质焦点的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形标准方程□01x2a2+y2b2=1(a>b>0)□02y2a2+x2b2=1(a>b>0)范围□03-a≤x≤a且-b≤y≤b□04-b≤x≤b且-a≤y≤a顶点□05A(±a,0),B(0,±b)□06A(0,±a),B(±b,0)轴长短轴长=□072b,长轴长=□082a焦点□09(±c,0)□10(0,±c)焦距|F1F2|=□112c对称性对称轴□12x轴、y轴,对称中心□13(0,0)离心率e=□14c a(0<e<1)1.椭圆几何性质的应用(1)椭圆的焦点决定椭圆的位置,范围决定椭圆的大小,离心率决定了椭圆的扁圆程度,对称性是椭圆的重要特征,顶点是椭圆与对称轴的交点,是椭圆重要的特殊点;若已知椭圆的标准方程,则根据a,b的值可确定其性质.(2)明确a,b的几何意义,a是长半轴长,b是短半轴长,不要与长轴长、短轴长混淆,由c2=a2-b2,可得“已知椭圆的两个顶点,求焦点”的几何作图法,只要以短轴的端点B1(或B2)为圆心,以a为半径作弧交长轴于两点,这两点就是焦点.(3)如图所示椭圆中的△OF2B2中,a,b,c,e对应的线段或量为a=|F2B2|,b=|OB2|,c=|OF2|,e=ca=|OF2||F2B2|=cos∠OF2B2.(4)若椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),则椭圆与x轴的交点A1,A2到焦点F2的距离分别最大和最小,且|A1F2|=a+c,|A2F2|=a-c.2.椭圆的离心率对椭圆形状的影响椭圆的焦距与长轴长的比称作椭圆的离心率,记作e=2c2a=ca.∵a>c>0,∴0<e<1.e越接近于1,则c就越接近于a,从而b=a2-c2越小,因此椭圆越扁;反之,e越接近于0,c就越接近于0,从而b越接近于a,这时椭圆就越接近于圆,当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,这时图形就变为圆,此时方程即为x2+y2=a2.3.利用方程研究曲线对称性的方法若把曲线方程中的x换成-x,y换成-y,方程不变,则曲线关于原点对称;若把曲线方程中的y换成-y,方程不变,则曲线关于x轴对称;若把曲线方程中的x换成-x,方程不变,则曲线关于y轴对称.4.点P(x0,y0)和椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的关系(1)P(x0,y0)在椭圆内⇔x20a2+y20b2<1;(2)P(x0,y0)在椭圆上⇔x20a2+y20b2=1;(3)P(x0,y0)在椭圆外⇔x20a2+y20b2>1.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴长等于a.()(2)椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c.()(3)椭圆的离心率e越小,椭圆越圆.()答案(1)×(2)√(3)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)椭圆x2+9y2=36的短轴的端点为________.(2)椭圆x24+y29=1的离心率e=________.(3)设P(m,n)是椭圆x225+y29=1上任意一点,则m的取值范围是________.答案(1)(0,2),(0,-2)(2)53(3)[-5,5]探究1 椭圆的简单几何性质例1 已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标.[解] 椭圆方程可化为x 2m +y 2m m +3=1,∵m -m m +3=m (m +2)m +3>0,∴m >mm +3.∴椭圆焦点在x 轴上.∴a 2=m ,b 2=mm +3,c =a 2-b 2=m (m +2)m +3.由e =32得,m +2m +3=32,∴m =1. ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1.∴a =1,b =12,c =32.∴椭圆的长轴长为2;短轴长为1;两焦点坐标分别为F 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0,F 2⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0;四个顶点分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.拓展提升1.用标准方程研究几何性质的步骤 (1)将椭圆方程化为标准形式. (2)确定焦点位置. (3)求出a ,b ,c .(4)写出椭圆的几何性质.2.根据椭圆的几何性质求标准方程此类问题通常采用待定系数法,其步骤仍然是“先定型,后计算”,即首先确定焦点位置,其次根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求得参数.【跟踪训练1】 (1)求椭圆4x 2+9y 2=36的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标;解 椭圆方程变形为x 29+y 24=1,∴a =3,b =2, ∴c =a 2-b 2=9-4= 5.∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a =6,2c =25, 焦点坐标为F 1(-5,0),F 2(5,0),顶点坐标为A 1(-3,0),A 2(3,0),B 1(0,-2),B 2(0,2). (2)求适合下列条件的椭圆的标准方程. ①长轴长是短轴长的5倍,且过点A (5,0); ②离心率e =35,焦距为12.解 ①若椭圆焦点在x 轴上,设其标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意得⎩⎨⎧2a =5×2b ,25a 2+0b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =1,故所求椭圆的标准方程为x 225+y 2=1;若焦点在y 轴上,设其标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由题意,得⎩⎨⎧2a =5×2b ,0a 2+25b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =25,b =5,故所求椭圆的标准方程为y 2625+x 225=1.综上所述,所求椭圆的标准方程为x 225+y 2=1或y 2625+x 225=1.②由e =c a =35,2c =12,得a =10,c =6, ∴b 2=a 2-c 2=64.当焦点在x 轴上时,所求椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1;当焦点在y 轴上时,所求椭圆的标准方程为y 2100+x 264=1. 综上所述,所求椭圆的标准方程为x 2100+y 264=1或y 2100+x 264=1. 探究2 椭圆的离心率问题例2 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14,则该椭圆的离心率为( )A.13B.12C.23D.34[解析] 不妨设直线l 过椭圆的上顶点(0,b )和左焦点(-c,0),b >0,c >0,则直线l 的方程为bx -cy +bc =0,由已知得bc b 2+c 2=14×2b ,解得b 2=3c 2,又b 2=a 2-c 2,所以c 2a 2=14,即e 2=14,所以e =12⎝ ⎛⎭⎪⎫e =-12舍去.故选B.[答案] B[解法探究] 例2有没有其他解法呢? 解 如图,由题意得在椭圆中,OF =c ,OB =b ,OD =14×2b =12b ,BF =a .在Rt △OFB 中,|OF |·|OB |=|BF |·|OD |,即c ·b =a ·12b ,解得c a =12,所以椭圆的离心率e =12.拓展提升求椭圆离心率及范围的两种方法(1)直接法:若已知a ,c 可直接利用e =ca 求解.若已知a ,b 或b ,c 可借助于a 2=b 2+c 2求出c 或a ,再代入公式e =ca 求解.(2)方程法:若a ,c 的值不可求,则可根据条件建立a ,b ,c 的关系式,借助于a 2=b 2+c 2,转化为关于a ,c 的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a 的最高次幂,得到关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或范围.【跟踪训练2】 (1)已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22答案 C解析 设P (m ,n ),PF 1→·PF 2→=c 2=(-c -m ,-n )·(c -m ,-n )=m 2-c 2+n 2,∴m 2+n 2=2c 2,2c 2-m 2=n 2①,把P (m ,n )代入椭圆x 2a 2+y 2b 2=1得b 2m 2+a 2n 2=a 2b 2②,把①代入②得m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≥0,∴a 2b 2≤2a 2c 2,∴b 2≤2c 2,∴a 2≤3c 2,∴e =c a ≥33.又m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≤a 2,∴a 2≥2c 2,∴e =c a ≤22.综上知此椭圆离心率的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22.故选C.(2)已知F 1为椭圆的左焦点,A ,B 分别为椭圆的右顶点和上顶点,P 为椭圆上的点,当PF 1⊥F 1A ,PO ∥AB (O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.解 解法一:由已知可设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),c 2=a 2-b 2,F 1(-c,0),∵PF 1⊥F 1A , ∴P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 1-c 2a 2,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a , ∵AB ∥PO ,∴k AB =k OP ,即-b a =-b 2ac ,∴b =c ,∴a 2=2c 2,∴e =c a =22.解法二:由解法一知P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a ,又△PF 1O ∽△BOA ,∴PF 1BO =F 1OOA ,∴b 2a b =c a ,即b =c ,∴a 2=2c 2, ∴e =c a =22.探究3 直线与椭圆的位置关系例3 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12在椭圆E 上.(1)求椭圆E 的方程;(2)设不过原点O 且斜率为12的直线l 与椭圆E 交于不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为M ,直线OM 与椭圆E 交于C ,D ,证明:|MA |·|MB |=|MC |·|MD |.[解] (1)由已知,a =2b .又椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12,故34b 2+14b 2=1,解得b 2=1,所以a 2=4, 所以椭圆E 的方程是x 24+y 2=1.(2)证明:设直线l 的方程为y =12x +m (m ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =12x +m ,得x 2+2mx +2m 2-2=0, ① 方程①的判别式为Δ=4(2-m 2), 由Δ>0,即2-m 2>0,解得-2<m < 2. 由①得x 1+x 2=-2m ,x 1x 2=2m 2-2,所以M 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-m ,m 2,直线OM 的方程为y =-12x ,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =-12x ,得C ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,22,D ⎝⎛⎭⎪⎫2,-22或C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-22,D ⎝⎛⎭⎪⎫-2,22,所以|MC |·|MD |=52(-m +2)·52(2+m )=54(2-m 2),又|MA |·|MB |=14|AB |2=14[(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2]=516[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=516[4m 2-4(2m 2-2)]=54(2-m 2),所以|MA |·|MB |=|MC |·|MD |.拓展提升1.利用设而不求的方法解决直线与椭圆位置关系问题的解题步骤 (1)设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (2)联立直线与椭圆的方程.(3)消元得到关于x 或y 的一元二次方程. (4)利用根与系数的关系设而不求.(5)把题干中的条件转化为x 1+x 2,x 1x 2或y 1+y 2,y 1y 2,进而求解. 2.直线与椭圆相交弦长的有关问题(1)当弦的两端点的坐标易求时,可直接求出交点坐标,再用两点间距离公式求弦长.(2)当弦的两端点的坐标不易求时,可用弦长公式. (3)如果直线方程涉及斜率,要注意斜率不存在的情况.【跟踪训练3】 (1)在椭圆x 24+y 27=1上求一点P ,使它到直线l :3x -2y -16=0的距离最短,并求出最短距离.解 设与椭圆相切并与l 平行的直线方程为y =32x +m ,代入x 24+y 27=1,并整理得4x 2+3mx +m 2-7=0,Δ=9m 2-16(m 2-7)=0⇒m 2=16⇒m =±4,故两切线方程为y =32x +4和y =32x -4,显然y =32x -4距l 最近,d =|16-8|32+(-2)2=813,切点为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-74.(2)已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m .(ⅰ)当直线和椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围; (ⅱ)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.解 (ⅰ)由⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+y 2=1,y =x +m ,得5x 2+2mx +m 2-1=0,因为直线与椭圆有公共点,所以Δ=4m 2-20(m 2-1)≥0,解得-52≤m ≤52.(ⅱ)设直线与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 由(ⅰ)知:5x 2+2mx +m 2-1=0, 所以x 1+x 2=-2m 5,x 1x 2=15(m 2-1), 所以|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=2(x 1-x 2)2=2[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤4m 225-45(m 2-1) =2510-8m 2.所以当m =0时,|AB |最大,此时直线方程为y =x .探究4 椭圆的中点弦问题例4 已知椭圆x 216+y 24=1,过点P (2,1)作一弦,使弦在这点被平分,求此弦所在直线的方程.[解] 解法一:如图,易知直线斜率存在,设所求直线的方程为y -1=k (x -2),代入椭圆方程并整理,得(4k 2+1)x 2-8(2k 2-k )x +4(2k -1)2-16=0,(*) 又设直线与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1,x 2是(*)方程的两个根, ∴x 1+x 2=8(2k 2-k )4k 2+1.∵P 为弦AB 的中点,∴x 1+x 22=4(2k 2-k )4k 2+1=2.解得k =-12,且满足Δ>0. ∴所求直线的方程为x +2y -4=0.解法二:设直线与椭圆交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵P 为弦AB 的中点, ∴x 1+x 2=4,y 1+y 2=2.又∵A ,B 在椭圆上,∴x 21+4y 21=16,x 22+4y 22=16. 两式相减,得(x 21-x 22)+4(y 21-y 22)=0,即(x 1+x 2)(x 1-x 2)+4(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0. ∴y 1-y 2x 1-x 2=-(x 1+x 2)4(y 1+y 2)=-12,即k AB =-12.∴所求直线方程为y -1=-12(x -2), 即x +2y -4=0.解法三:设所求直线与椭圆的一交点为A (x ,y ),另一交点为B (4-x,2-y ),∵A ,B 在椭圆上,∴x 2+4y 2=16,① (4-x )2+4(2-y )2=16.②①-②得x +2y -4=0,则A ,B 在直线x +2y -4=0上,而过A ,B 的直线只有一条,∴所求直线的方程为x +2y -4=0. 拓展提升解决椭圆中点弦问题的三种方法(1)根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决.(2)点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系.(3)共线法:利用中点坐标公式,如果弦的中点为P (x 0,y 0),设其一交点为A (x ,y ),则另一交点为B (2x 0-x ,2y 0-y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,(2x 0-x )2a 2+(2y 0-y )2b 2=1,两式作差即得所求直线方程.这三种方法中又以点差法最为常用,点差法中体现的设而不求思想还可以用于解决对称问题,因为这类问题也与弦中点和斜率有关.与弦中点有关的问题有平行弦的中点轨迹、过定点且被定点平分的弦所在的直线方程等.这类问题的解决,从不同的角度体现了判别式、根与系数的关系、点差法、椭圆的性质、线段的垂直平分线的性质等知识在直线与椭圆的位置关系中的作用,解法多、方法活.【跟踪训练4】 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点(2,2)在C 上.(1)求C 的方程;(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.解 (1)由题意有a 2-b 2a =22,4a 2+2b 2=1,解得a 2=8,b 2=4. 所以C 的方程为x 28+y 24=1.(2)证法一:设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ).将y =kx +b 代入x 28+y 24=1,得 (2k 2+1)x 2+4kbx +2b 2-8=0.故x M =x 1+x 22=-2kb 2k 2+1,y M =k ·x M +b =b2k 2+1.于是直线OM 的斜率k OM =y M x M=-12k ,即k OM ·k =-12.所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值. 证法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 218+y 214=1,①x 228+y 224=1,②①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)8+(y 1+y 2)(y 1-y 2)4=0,∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-4(x 1+x 2)8(y 1+y 2)=-12·x My M .又k OM =y M x M,∴k AB ·k OM =-12.所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.1.求椭圆离心率及范围的两种方法 (1)直接法;(2)方程法.2.判断直线与椭圆的位置关系的方法3.求弦长的两种方法(1)求出弦两端点的坐标,然后利用两点间的距离公式求解; (2)结合根与系数的关系,利用弦长公式 l =(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] 或l =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2[(y 1+y 2)2-4y 1y 2]求解. 4.两个特殊结论(1)如图,过椭圆的一个焦点且与长轴垂直的弦|AB |=2b 2a ,称为通径. (2)椭圆上的点到一焦点的最大距离为a +c ,最小距离为a -c . 5.解决椭圆中点弦问题的三种方法(1)根与系数的关系法. (2)点差法. (3)共线法.1.椭圆4x 2+49y 2=196的长轴长、短轴长、离心率依次是( ) A .7,2,357 B .14,4,357 C .7,2,57 D .14,4,-57答案 B解析 先将椭圆方程化为标准形式:x 249+y 24=1,其中b =2,a =7,c =35,则2a =14,2b =4,e =c a =357.故选B.2.点A (a,1)在椭圆x 24+y 22=1的内部,则a 的取值范围是( ) A .-2<a < 2 B .a <-2或a > 2 C .-2<a <2 D .-1<a <1 答案 A解析 由已知可得a 24+12<1,∴a 2<2,即-2<a < 2.3.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=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( )A.52B.33C.12D.13 答案 B解析 ∵PF 1⊥F 1F 2,F 1F 2=2c ,∠F 1PF 2=60°,∴|PF 1|=233c ,|PF 2|=433c ,∵|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴233c +433c =2a ,得e =c a =33.4.直线y =x +1被椭圆x 24+y 22=1所截得的弦的中点坐标是________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,13解析 把y =x +1代入椭圆方程,整理得3x 2+4x -2=0,所以弦的中点坐标(x 0,y 0)满足x 0=x 1+x 22=-23,y 0=x 0+1=-23+1=13,所以中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,13.5.已知直线l :y =2x +m ,椭圆C :x 24+y 22=1.试问当m 取何值时,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.解 直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,得方程组⎩⎨⎧y =2x +m ,x 24+y 22=1,消去y ,得9x 2+8mx +2m 2-4=0.①方程①的判别式Δ=(8m )2-4×9×(2m 2-4)=-8m 2+144.(1)当Δ>0,即-32<m <32时,方程①有两个不同的实数解,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个公共点.(2)当Δ=0,即m =±32时,方程①有两个相同的实数解,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点.(3)当Δ<0,即m <-32或m >32时,方程①没有实数解,可知原方程组没有实数解.这时直线l 与椭圆C 没有公共点.A 级:基础巩固练一、选择题1.已知椭圆C 1:x 212+y 24=1,C 2:x 216+y 28=1,则( ) A .C 1与C 2顶点相同 B .C 1与C 2长轴长相同 C .C 1与C 2短轴长相同 D .C 1与C 2焦距相等答案 D解析 由两个椭圆的标准方程可知,C 1的顶点坐标为(±23,0),(0,±2),长轴长为43,短轴长为4,焦距为42;C 2的顶点坐标为(±4,0),(0,±22),长轴长为8,短轴长为42,焦距为4 2.故选D.2.椭圆E 的焦点在x 轴上,中心在原点,其短轴上的两个顶点和两个焦点恰为边长是2的正方形的顶点,则椭圆E 的标准方程为( )A.x 22+y 22=1B.x 22+y 2=1 C.x 24+y 22=1 D.y 24+x 22=1答案 C解析 设椭圆E 的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为A ,则由题意得|AF 1|=|AF 2|=a =2,|F 1F 2|=22,c =b =2,所以椭圆E 的标准方程为x 24+y 22=1.3.若直线y =kx +2与椭圆x 23+y 22=1相切,则斜率k 的值是( ) A.63 B .-63 C .±63 D .±33 答案 C解析 把y =kx +2代入x 23+y 22=1得(2+3k 2)x 2+12kx +6=0,由于Δ=0,∴k 2=23,∴k =±63.4.椭圆x 24+y 2=1的两个焦点为F 1,F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则|PF 2|为( )A.32B. 3C.72 D .4 答案 C解析 ∵|PF 1|+|PF 2|=4,|PF 1|=b 2a =12,∴|PF 2|=4-12=72.5.已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 答案 C解析 由MF 1→·MF 2→=0知MF 1⊥MF 2,∴椭圆上的点均满足∠F 1MF 2<90°,∴只需F 1,F 2与短轴端点形成的角为锐角,所以c <b ⇒c 2<b 2=a 2-c 2,即2c 2<a 2,解得e ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,22.6.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)的位置( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外D .以上三种情形都有可能 答案 A解析 由e =12知c a =12,a =2c .由a 2=b 2+c 2得b =3c ,代入ax 2+bx -c =0,得2cx 2+3cx -c =0,即2x 2+3x -1=0,则x 1+x 2=-32,x 1x 2=-12,x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=74<2.二、填空题7.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 上的点到焦点的距离的最大值为3,最小值为1,则椭圆C 的标准方程为________.答案 x 24+y 23=1解析 由题意可知a +c =3,a -c =1,解得a =2,c =1,则b 2=3,又焦点在x 轴上,∴椭圆C 的标准方程是x 24+y 23=1.8.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为________.答案 6解析 由椭圆x 24+y 23=1可得F (-1,0),O (0,0).设P (x ,y ),-2≤x ≤2,则OP →·FP →=x 2+x +y 2=x 2+x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14x 2=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,当且仅当x =2时,OP →·FP →取得最大值6.9.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点和上顶点分别为A 和B ,右焦点为F .若|AF |,|AB |,3|BF |成等比数列,则该椭圆的离心率为________.答案3-52解析 ∵|AF |=a -c ,|AB |=a 2+b 2,3|BF |=3a ,∴由|AF |·3|BF |=|AB |2得,a 2+b 2=3a (a -c ), ∵b 2=a 2-c 2,∴c 2-3ac +a 2=0,则e 2-3e +1=0,解得e =3-52或e =3+52(舍去).三、解答题10.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率e =13,又知椭圆上一点M ,它的横坐标等于焦点的横坐标,纵坐标是4,求此椭圆的方程.解 ∵椭圆的焦点在x 轴上,∴设它的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵e =c a =13,∴a =3c .∵b 2=a 2-c 2,∴b 2=9c 2-c 2=8c 2. 又∵M (c,4)在椭圆上,∴c 29c 2+168c 2=1, 解之得c 2=94, ∴a 2=814,b 2=18, ∴所求椭圆的方程为x 2814+y 218=1.B 级:能力提升练1.焦点分别为(0,52)和(0,-52)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.解 解法一:设椭圆的方程为x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0),且a 2-b 2=(52)2=50.①由⎩⎨⎧x 2b 2+y 2a 2=1,y =3x -2,消去y 得(a 2+9b 2)x 2-12b 2x +4b 2-a 2b 2=0.设弦两端点横坐标分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=12b 2a 2+9b 2. ∵x 1+x 22=12,∴6b 2a 2+9b 2=12, 即a 2=3b 2.②由①②得a 2=75,b 2=25,此时Δ>0. ∴椭圆的方程为x 225+y 275=1.解法二:设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),直线y =3x -2与椭圆交于A ,B 两点,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21a 2+x 21b 2=1, ①y 22a 2+x 22b 2=1.②①-②得(y 1+y 2)(y 1-y 2)a 2=-(x 1+x 2)(x 1-x 2)b 2,即y 1-y 2x 1-x 2=a 2(x 1+x 2)-b 2(y 1+y 2)=-a 2(x 1+x 2)b 2(y 1+y 2). ∵k AB =3,AB 中点为(x 0,y 0),x 0=12,y 0=-12, ∴3=-a 2b 22×122×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=a 2b 2,即a 2=3b 2.又a 2-b 2=(52)2=50, ∴a 2=75,b 2=25, ∴椭圆方程为y 275+x 225=1.数学•选修1-12.如图,F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值.解 (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c ,所以e =12. (2)直线AB 的方程为y =-3(x -c ). 将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,-335c . 所以|AB |=1+3·⎪⎪⎪⎪⎪⎪85c -0=165c . 由S △AF 1B =12|AF 1|·|AB |sin ∠F 1AB =12a ·165c ·32=235a 2=403,解得a =10,b =a 2-c 2=32a =5 3.。
高中数学-椭圆的几何性质(-)导学案doc
质?
问题 3 观察不同的椭圆, 椭圆的扁平程度不一样, 怎样刻画椭圆 的扁平程度呢?
结论 我们把椭圆的焦距与长轴长的比 ca称为椭圆的离心率,用 e
表示,即
e=
c a.
e 越接近于 1,椭圆越扁; e 越接近于 0,椭圆越接近于圆 .
问题 4 (1)ba或 bc的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?为什么?
对称性
对称轴:
对称中心:
离心率
e= ac∈
2.离心率的作用 . 当椭圆的离心率越
,则椭圆越扁;当椭圆离心率
越
,则椭圆越接近于圆 .
探究点一 椭圆的简单几何性质
问题 1 观察椭圆xa22+yb22= 1 (a>b>0)的形状,你能从图中看出它的范围吗?它具
有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?
问题 2 如何用椭圆的标准方程 (代数方法 )研究你观察到的几何性
离心率 .
6 例 2 椭圆过点 (3,0),离心率 e= 3 ,求椭圆的标准方程 .
强化训练 1.已知椭圆方程为 4x2+ 9y2= 36,求椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐 标和离心率
2
2. 求适合下列条件的椭圆的标准方程 . 2
(1)长轴在 x 轴上,长轴的长等于 12,离心率等于 3; (2)长轴长是短轴长的 2 倍,
椭圆的顶点, P 是椭圆上且 PF1⊥x 轴,PF2∥AB,求此椭圆的离
心率 .
4
难点 : 利用椭圆的简单几何性质解决一些简单问题 .
独立学习
新知初探·思维启动
想一想:做一做:
1.椭圆的简单几何性质
焦点的位置
焦点在 y 轴上
焦点在 x 轴上
图形
标准方程
椭圆及简单几何性质导学案
§2.2.2 椭圆及其简单几何性质(1)学习目标1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形;2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质,画图.学习过程一、课前准备复习1:椭圆2211612x y+=上一点P到左焦点的距离是2,那么它到右焦点的距离是.复习2:方程2215x ym+=表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是.二、新课导学学习探究问题1:椭圆的标准方程22221x ya 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ca称为离心率,记cea=,且01e<<.试试:椭圆221169y x+=的几何性质呢?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:cea== .反思:ba或cb的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?典型例题例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.变式:若椭圆是22981x y+=呢?小结:①先化为标准方程,找出,a b,求出c;②注意焦点所在坐标轴.例 2 点(,)M x y与定点(4,0)F的距离和它到直线25:4l x=的距离的比是常数45,求点M的轨迹.小结:到定点的距离与到定直线的距离的比为常数(小于1)的点的轨迹是椭圆.练一练练1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴焦点在x轴上,6a=,13e=;⑵焦点在y轴上,3c=,35e=;⑶经过点(3,0)P-,(0,2)Q-;⑷长轴长等到于20,离心率等于35.三、总结提升学习小结1 .椭圆的几何性质:图形、范围、对称性、顶点、长轴、短轴、离心率;2 .理解椭圆的离心率.当堂检测1.若椭圆2215x ym+=的离心率105e=,则m的值是().A.3 B.3或253C .15D .15或51532.若椭圆经过原点,且焦点分别为1(1,0)F,2(3,0)F,则其离心率为().A.34B.23C.12D.143.短轴长为5,离心率23e=的椭圆两焦点为12,F F,过1F作直线交椭圆于,A B两点,则2ABF∆的周长为().A.3 B.6 C.12 D.244.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,则点P的坐标是.5.某椭圆中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是.6.比较下列每组椭圆的形状,哪一个更圆,哪一个更扁?⑴22936x y+=与2211612x y+=;⑵22936x y+=与221610x y+=.7.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴经过点(22,0)P-,(0,5)Q;⑵长轴长是短轴长的3倍,且经过点(3,0)P;⑶焦距是8,离心率等于0.8.§2.2.2 椭圆及其简单几何性质(2)学习目标1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质; 2.椭圆与直线的关系. 学习过程 一、课前准备复习1: 椭圆2211612x y +=的焦点坐标是( )( ) ;长轴长 、短轴长 ;离心率 .复习2:直线与圆的位置关系有哪几种?如何判定?二、新课导学 学习探究问题1:想想生活中哪些地方会有椭圆的应用呢?问题2:椭圆与直线有几种位置关系?又是如何确定?反思:点与椭圆的位置如何判定?典型例题例1 一种电影放映灯泡的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上,由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F ,已知12BC F F ⊥,1 2.8F B cm =,12 4.5F F cm =,试建立适当的坐标系,求截口BAC 所在椭圆的方程.变式:若图形的开口向上,则方程是什么?小结:①先化为标准方程,找出,a b ,求出c ;②注意焦点所在坐标轴.例2 已知椭圆221259x y +=,直线l :45400x y -+=。
椭圆的简单几何性质导学案
椭圆的简单几何性质导学案(复习课)教学目标:1.深入了解椭圆的范围、对称性、顶点、离心率等简单几何性质。
2.掌握a、b、c几何意义以及a、b、c、e 的相互关系。
3.能利用椭圆的有关知识解释实际问题。
4.贯彻数形结合思想,运用曲线方程研究几何性质。
教学重、难点:重点:椭圆的简单几何性质。
难点:运用椭圆的几何性质解决有关椭圆的综合问题。
椭圆的标准方程及其几何性质:常见题型一:椭圆几何性质的简单应用例1 已知椭圆方程为16x 2+25y 2=400,它的长轴长是: 。
短轴长是:焦距是 。
离心率等于: 。
焦点坐标是: 。
顶点坐标是: 。
例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程(1)与椭圆4x 2+9y 2=36有相同的焦点,且离心率为 55 ;(2)长轴长是短轴长的2倍,且过点A (2,0);练习:(1) 在x 轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6,求椭圆的标准方程;(2) 椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离之比为1:4,短轴长为8,求椭圆的标准方程。
常见题型二:有关椭圆的离心率例3(1)已知椭圆C: 14222=+y a x 的一个焦点(2,0),求椭圆的离心率。
(2)若椭圆的焦距、短轴长、长轴长构成一个等比数列,求椭圆的离心率.练习:1、若椭圆长轴长、短轴长和焦距成等差数列,求该椭圆的离心率.2. (13四川)从椭圆 22221(0)x y a b a b +=>>上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点,A 是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且 //AB OP ,O是坐标原点,则该椭圆离心率是( )A.4 B. 12C.2 D.2目标测试:1. 椭圆以坐标轴为对称轴,离心率 e= 32,长轴长为6,则椭圆的方程为( )A. 1203622=+y xB.15922=+y xC.15922=+y x 或15922=+x yD.1203622=+x y 或1203622=+y x2.椭圆 12222=+b y a x 和 k b y a x =+2222 (k>0)具有( )A.相同的长轴B.相同的焦点C.相同的顶点D.相同的离心率思考: 设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为21F F 、,如果椭圆上存在点P ,使︒=∠90PF F 21,求离心率e 的取值范围。
椭圆的简单几何性质(第2课时)高中数学获奖教案
3.1.2椭圆的简单几何性质(第二课时)(人教A版选择性必修数学第一册第三章圆锥曲线的方程)一、教学目标1.掌握椭圆的第二定义;2.能够自主探究椭圆的简单几何性质.二、教学重难点1.推导椭圆的第二定义和焦半径公式;2.研究椭圆几何性质的思路与方法.三、教学过程1.复习巩固活动:完成下表【活动预设】由学生完成上表【设计意图】带领学生复习上节课学习的椭圆的简单几何性质. 2.课堂探究 2.1 探究1活动:已知椭圆E:x 216+y 212=1,F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点. P 为椭圆E 上一动点,O 为坐标原点.探究:当P 在何位置时,|OP|最小?P 又在何位置时,|OP|最大?【活动预设】由学生自主完成问题1:如果椭圆方程变为一般方程:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),结论又会如何呢? 【预设的答案】当P 在短轴顶点时,|OP|min =b ;当P 在长轴顶点时,|OP|max =a . 【设计意图】渗透从特殊到一般的思想 2.2 探究2活动:已知椭圆E:x 216+y 212=1,F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点. P 为椭圆E 上一动点. 探究:当P 在何位置时,|PF 1|最小?P 又在何位置时,|PF 1|最大?【活动预设】由学生自主完成问题2:上述|PF 1|=12|x 0+8|,|x 0+8|有什么几何意义?【预设的答案】代表P(x 0,y 0)到直线x =−8的距离 【设计意图】渗透数形结合的思想问题3:也就是说|PF 1|=12|PM|,椭圆上任意一点P(x 0,y 0),它到左焦点的距离和它到直线x =−8的距离之比为常数12,那么对于一般的椭圆是否有类似的性质呢?我们考虑下面的一般情况:已知椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点. P 为椭圆E 上一动点. 探究:当P 在何位置时,|PF 1|最小?P 又在何位置时,|PF 1|最大?【预设的答案】设P(x 0,y 0),则PF 12=(x 0+c)2+y 02 因为y 02=b 2(1−x 02a 2) 所以PF 12=(x 0+c)2+b 2(1−x 02a 2)=(a 2−b 2)x 02a2+2cx 0+b 2+c 2=c 2a 2 x 02+2cx 0+a 2=c 2a 2(x 0+a 2c )2即|PF 1|=ca |x 0+a 2c |设直线l 1:x =−a 2c ,P 到直线l 1的距离为PM ,则|PF 1|=ca |PM|,|PF 1||PM|=ca =e 【设计意图】渗透从特殊到一般的思想. 2.3 概念形成椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点,P(x 0,y 0)为椭圆E 上一动点.左准线l 1:x =−a 2c ,右准线l 2:x =a 2c 椭圆第二定义:P 到左焦点的距离|PF 1|与它到左准线l 1:x =−a 2c 的距离|PM 1|的比为离心率e ,即|PF 1||PM 1|=e =ca ; P 到右焦点的距离|PF 2|与它到右准线l 2:x =a 2c 的距离|PM 2|的比为离心率e ,即|PF 2||PM 2|=e =ca .焦半径公式:|PF 1|=c a (a 2c +x 0)= a +ex 0,|PF 2|=c a (a 2c −x 0)= a−ex 0|PF 1|min =a−c , |PF 1|max =a +c .3.课堂巩固例:动点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和M 到定直线l:x =254的距离的比是常数45,求动点M 的轨迹.(x−4)2+y 2|x−254|=45所以25[(x−4)2+y 2]=16(x−254)2化简得:9x 2+25y 2=225 所以x 225+y 29=1【设计意图】引出椭圆第二定义拓展:动点M 到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比是一个常数,动点M 的轨迹是否也是椭圆呢?【设计意图】留给学生课后自主研究 4.课后探究探究1:已知椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点. P 为椭圆E 上一动点. 探究:当P 在何位置时,∠F 1PF 2最大?P 又在何位置时,∠F 1PF 2最小?探究2:已知椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1、A 2分别为椭圆E 的左、右顶点. P 为椭圆E 上一动点. 探究:当P 在何位置时,∠A 1PA 2最大?P 又在何位置时,∠A 1PA 2最小?【设计意图】鼓励学生利用课余时间自主探究 5.课堂小结思考:这节课我们主要学习了什么内容?体现了哪些数学思想方法?【设计意图】梳理本节课所学内容,总结数学思想方法.。
人教版高中数学全套教案导学案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前预习学案一、 预习目标:预习椭圆的四个几何性质二、 预习内容:(1)范围:----------------,椭圆落在-----------------组成的矩形中.(2)对称性:图象关于y 轴对称.图象关于x 轴对称.图象关于原点对称 原点叫椭圆的---------,简称-----.x 轴、y 轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距(3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点椭圆共有四个顶点: ---------------加两焦点----------共有六个特殊点. 21A A 叫椭圆的-----,21B B 叫椭圆的-----.长分别为b a 2,2 b a ,分别为椭圆的-------和------.椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点(4)离心率: 椭圆焦距与长轴长之比ace =⇒2)(1a b e -= 10<<e椭圆形状与e 的关系:0,0→→c e ,椭圆变---,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆为椭圆在0=e 时的特例 ,,1a c e →→椭圆变---,直至成为极限位置线段21F F ,此时也可认为圆为椭圆在1=e 时的特例三、提出疑惑:同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标:1 掌握椭圆的范围、对称性、顶点、离心率、理解a,b,c,e 的几何意义。
2 初步利用椭圆的几何性质解决问题。
学习重难点:椭圆的几何性质的探讨以及a,b,c,e 的关系二、学习过程:探究一 观察椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的形状,你能从图形上看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊? 1 、范围 :(1)从图形上看,椭圆上点的横坐标的范围是_________________。
椭圆上点的纵坐标的范围是.____________________。
(新课程)高中数学《2.2.2 椭圆及其简单几何性质(1)》导学案 新人教A版选修21
2.根据几何条件求出曲线方程,并利用曲线的方程研究它的性质,画图.4346,文P 37~ P 40找出疑惑之处)复习1: 椭圆2211612x y +=上一点P 到左焦点的距离是2,那么它到右焦点的距离是 .复习2:方程2215x y m +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 .二、新课导学※ 学习探究问题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ca 称为离心率,记ce a =,且01e <<.试试:椭圆221169y x +=的几何性质呢?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: ce a == .反思:ba 或cb 的大小能刻画椭圆的扁平程度吗?※ 典型例题例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.变式:若椭圆是22981x y +=呢?小结:①先化为标准方程,找出,a b,求出c;②注意焦点所在坐标轴.例2 点(,)M x y与定点(4,0)F的距离和它到直线25:4l x=的距离的比是常数45,求点M的轨迹.小结:到定点的距离与到定直线的距离的比为常数(小于1)的点的轨迹是椭圆.※动手试试练1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴焦点在x轴上,6a=,13e=;⑵焦点在y轴上,3c=,35e=;⑶经过点(3,0)P-,(0,2)Q-;⑷长轴长等到于20,离心率等于35.三、总结提升※学习小结1 .椭圆的几何性质:图形、范围、对称性、顶点、长轴、短轴、离心率;2 .理解椭圆的离心率.※ 知识拓展(数学与生活)已知水平地面上有一篮球,在斜平行光线的照射下,其阴影为一椭圆,且篮).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1.若椭圆2215x y m+=的离心率e =m 的值是( ).A .3B .3或253C 2.若椭圆经过原点,且焦点分别为1(1,0)F ,2(3,0)F ,则其离心率为( ). A .34 B .23 C .12D .143,离心率23e =的椭圆两焦点为12,F F ,过1F 作直线交椭圆于,A B 两点,则2ABF ∆的周长为( ). A .3 B .6 C .12 D .244.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,则点P 的坐标是 .5.某椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是 .1.比较下列每组椭圆的形状,哪一个更圆,哪一个更扁?⑴22936x y +=与2211612x y += ; ⑵22936x y +=与221610x y += .2.求适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴经过点(P -,Q ;⑵长轴长是短轴长的3倍,且经过点(3,0)P ;⑶焦距是8,离心率等于0.8.。
椭圆的简单性质导学案
主备人:审核:包科领导:年级组长:使用时间:§1.2.椭圆的简单性质[教学目标]1.使学生掌握椭圆的简单几何性质。
2.会根据椭圆的标准方程画出它的几何图形、能根据几何性质解决一些简单问题。
3.体验自主探究、合作式学习的快乐、收获成功的快乐。
【重点、难点】重点:椭圆的简单几何性质。
难点:椭圆性质在实际问题中的应用,数形结合的思想、方程的思想及转化的思想在研究难题和解决问题中的运用。
【学法指导】1、根据学习目标,自学课本内容,限时独立完成导学案;2、用红笔勾出疑难点,提交小组讨论;3、预习p65-p68【自主探究】总结:焦点在x轴及在y轴上标准方程的相同点及不同点:222,1106x y +=求椭圆的焦点和顶点坐标及离心率,长轴长,短轴长及长半轴长,短半轴长223,1106y x +=求椭圆的焦点和顶点坐标及离心率,长轴长,短轴长及长半轴长,短半轴长4,求适合下列条件的椭圆的标准方程,并画草图。
1,3 (1), a=6, e=焦点在x 轴上3,5 (2), c=3, e=焦点在y 轴上(3), 长半轴长为5,短半轴长为3【合作探究】1, 求短轴长为8, 长轴长为短轴长的2倍的椭圆的标准方程。
2,经过点P (-4,0),Q (0,-3)的椭圆的标准方程。
【巩固提高】223,2)1x y a b +=1,已知点(在椭圆上则A,点(-3,2)不在椭圆上, B, 点(3,-2)不在椭圆上,C,点(-3,2)在椭圆上, D, 以上都不对2,中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴3等分,则椭圆的方程为。
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§2.1.1椭圆的简单几何性质(第 1课时)
[自学目标]:
理解并掌握椭圆的范围、对称性、对称中心、离心率及顶点.
[重点]: 椭圆的简单几何性质.
[难点]: 椭圆的简单几何性质及其探究过程
[教材助读]: 研究椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的几何性质 1.范围:椭圆位于直线x =____和y =____围成的矩形里. 2.对称性:椭圆关于_______、_______、_______都是对称的.
3.顶点:上述椭圆的四个顶点坐标分别是_______、_______、_______、_______
4.离心率:椭圆的焦距与长轴长的比e=
[预习自测]
1 求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画
出它的图形.
2 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1) 经过点P (-3, 0)、Q (0,- 2); .5
3
20)2(,离心率等于长轴的长等于
和同学探究解决。
[合作探究 展示点评]
探究一:椭圆的简单几何性质
例1、求下列椭圆的长轴长和短轴长,焦点坐标,顶点坐标和离心率:
(1) 22
4936x y += (2) 222241(0)m x m y m +=>
探究二:由椭圆的几何性质求方程
例2、求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)长轴在x 轴上,长轴的长等于12,离心率等于23
; (2)长轴长是短轴长的2倍,且椭圆过点(-2,-4).
[当堂检测]
1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ) A.
32 B.34 C.22 D.23
2.椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(4,0),(0,2),则此椭圆的方程是( )
A.x 24+y 216=1或x 216+y 24=1
B.x 24+y 2
16
=1 C.x 216+y 24=1 D.x 216+y 2
20
=1 3.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______________.
4.设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点的距离为4(2-1),求这个椭圆的方程、离心率、焦点坐标、顶点坐标.。