第八章第五节椭圆
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5.(教材习题改编)设P是椭圆2x52+1y62 =1上的点,若F1,F2是椭圆 的两焦点,则△PF1F2的周长为________.
解析:l=|PF1|+|PF2|+|F1F2| =2a+2c=10+6=16. 答案:16
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1.椭圆的定义中若|F1F2|=2a时动点的轨迹是线段F1F2, |F1F2|>2a时动点的轨迹是不存在的.
椭圆的离心率是
.
解析:由题意有2a+2c=2(2b),即a+c=2b,又c2=a2-b2,
消去b整理得5c2=3a2-2ac,即5e2+2e-3=0,∴e=35或
e=-1(舍去).
答案:35
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3.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,则椭圆方程为
.
解析:2a=12,ac=13,∴a=6,c=2.
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条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
顶点 长轴顶点(±a,0)短轴顶点 长轴顶点 (0,±a) 短
(0,±b)
轴顶点 (±b,0)
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
| F1F2|= 2c (c2= a2-b2 )
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条件 2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
解析:∵π2<2<34π,∴sin2>0,cos2<0且|sin2|>|cos2|,∴sin2 +cos2>0,cos2-sin2<0且sin2-cos2>sin2+Hale Waihona Puke Baiduos2,故表示焦 点在y轴上的椭圆. 答案:焦点在y轴上的椭圆
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2.(2012·南通模拟)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,则这个 椭圆方程为________.
b2=32,所以椭圆的方程为3x62+3y22 =1.
答案:3x62+3y22 =1
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4.(教材习题改编)已知椭圆x52+my2=1的离心率e= 510,则m的值 为________. 解析:当椭圆焦点在x轴上a2=5,b2=m,∴c2=5-m. ∴ 5-5 m= 510.∴5-5 m=1205. ∴m=3. 焦点在y轴上时得mm-5=1205. ∴m=235.∴m的值为m=3或m=235. 答案:3或235
在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.
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(2)设方程:根据上述判断设方程xa22+by22=1(a>b>0)或xb22+ay22 =1(a>b>0). (3)找关系:根据已知条件,建立关于 a、b、c 的方程组. (4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求. 注意:当椭圆焦点位置不明确而无法确定标准方程时,可设 为xm2+yn2=1(m>0,n>0,m≠n),也可设为 Ax2+By2= 1(A>0,B>0 且 A≠B).
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2.椭圆中有一个十分重要的三角形OF1B2(如右图), 它的三边长分别为a、b、c.易见c2=a2-b2,且 若记∠OF1B2=θ,则cosθ=ac=e.
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[精析考题] [例1] (2011·江西高考)若椭圆xa22+by22=1的焦点在x轴上,过点(1,12)作圆 x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和 上顶点,则椭圆方程是________.
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a-c= 3, 解析:由题意知ac=12,
解得ca==2
3, 3.
∴椭圆方程为1x22 +y92=1
或1y22 +x92=1.
答案:1x22+y92=1或1y22 +x92=1
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[冲关锦囊] 1.一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首
先应考虑用定义来解题. 2.用待定系数法求椭圆方程的一般步骤 (1)作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是
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又直线PF1与圆相切,∴ 16|4++44+c| c2= 5. ∴c=4.① 又∵a92+b12=1,② 由①②得a2=18,b2=2. ∴椭圆方程为1x82 +y22=1.
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.(2012·宿迁模拟)方程sin2+x2cos2-cos2-y2 sin2=1 所表示的曲线 是________.
条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
图形
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条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
标准方程 xa22+by22=1(a>b>0)
范围 对称性
|x|≤a;|y|≤b
曲线关于 x轴 y轴、原点 对称
ay22+xb22=1(a>b>0) |x|≤b;|y|≤a
曲线关于 x轴 y轴、原点 对称
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[自主解答] 由题可设斜率存在的切线的方程为 y-12= k(x-1)(k 为切线的斜率),即 2kx-2y-2k+1=0, 由|-42kk2+ +14|=1,解得 k=-34,所以圆 x2+y2=1 的一条 切线方程为 3x+4y-5=0,求得切点 A(35,45),易知另一 切点 B(1,0),则直线 AB 的方程为 y=-2x+2.令 y=0 的右 焦点为(1,0),令 x=0 得上顶点为(0,2).∴a2=b2+c2=5, 故得所求椭圆方程为x52+y42=1.
[答案] x52+y42=1
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本例变为“若椭圆xa22+by22=1的焦点在x轴上,过点P(4,4)作PF1与圆 C(x-m)2+y2=5(m<3)相切,且圆C与椭圆的一个公共点为A(3,1)”, 问题不变.
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解:∵A点在圆上,∴(3-m)2+1=5. 又m<3,∴m=1. 设F1(-c,0),∵P(4,4), ∴PF1:4x-(4+c)y+4c=0.
离心率
e=
c a
∈
(0,1)
,其中c=
a2-b2
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1.(教材习题改编)椭圆10x-2 m+my-2 2=1 的焦距为 4, 则 m 等于________.
解析:由于焦点位置不确定,故10-m-(m-2)=4 或m-2-(10-m)=4.∴m=4或8. 答案: 4或8
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2.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该
第
八 章
第
五
平
节
面
解 析
椭
几
圆
何
抓基础 明考向 提能力
教你一招 我来演练
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一、椭圆的定义 平面内到两个定点F1,F2的距离的 和 等于常数( 大于|F1F2|) 的点的集合叫作椭圆,这两个定点F1,F2叫作椭圆的 焦点 , 两焦点F1,F2间的距离叫做椭圆的 焦距 .
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二、椭圆的标准方程及其几何性质
5.(教材习题改编)设P是椭圆2x52+1y62 =1上的点,若F1,F2是椭圆 的两焦点,则△PF1F2的周长为________.
解析:l=|PF1|+|PF2|+|F1F2| =2a+2c=10+6=16. 答案:16
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1.椭圆的定义中若|F1F2|=2a时动点的轨迹是线段F1F2, |F1F2|>2a时动点的轨迹是不存在的.
椭圆的离心率是
.
解析:由题意有2a+2c=2(2b),即a+c=2b,又c2=a2-b2,
消去b整理得5c2=3a2-2ac,即5e2+2e-3=0,∴e=35或
e=-1(舍去).
答案:35
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3.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,则椭圆方程为
.
解析:2a=12,ac=13,∴a=6,c=2.
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条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
顶点 长轴顶点(±a,0)短轴顶点 长轴顶点 (0,±a) 短
(0,±b)
轴顶点 (±b,0)
焦点
(±c,0)
(0,±c)
焦距
| F1F2|= 2c (c2= a2-b2 )
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条件 2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
解析:∵π2<2<34π,∴sin2>0,cos2<0且|sin2|>|cos2|,∴sin2 +cos2>0,cos2-sin2<0且sin2-cos2>sin2+Hale Waihona Puke Baiduos2,故表示焦 点在y轴上的椭圆. 答案:焦点在y轴上的椭圆
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2.(2012·南通模拟)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,则这个 椭圆方程为________.
b2=32,所以椭圆的方程为3x62+3y22 =1.
答案:3x62+3y22 =1
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4.(教材习题改编)已知椭圆x52+my2=1的离心率e= 510,则m的值 为________. 解析:当椭圆焦点在x轴上a2=5,b2=m,∴c2=5-m. ∴ 5-5 m= 510.∴5-5 m=1205. ∴m=3. 焦点在y轴上时得mm-5=1205. ∴m=235.∴m的值为m=3或m=235. 答案:3或235
在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.
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(2)设方程:根据上述判断设方程xa22+by22=1(a>b>0)或xb22+ay22 =1(a>b>0). (3)找关系:根据已知条件,建立关于 a、b、c 的方程组. (4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求. 注意:当椭圆焦点位置不明确而无法确定标准方程时,可设 为xm2+yn2=1(m>0,n>0,m≠n),也可设为 Ax2+By2= 1(A>0,B>0 且 A≠B).
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2.椭圆中有一个十分重要的三角形OF1B2(如右图), 它的三边长分别为a、b、c.易见c2=a2-b2,且 若记∠OF1B2=θ,则cosθ=ac=e.
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[精析考题] [例1] (2011·江西高考)若椭圆xa22+by22=1的焦点在x轴上,过点(1,12)作圆 x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和 上顶点,则椭圆方程是________.
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a-c= 3, 解析:由题意知ac=12,
解得ca==2
3, 3.
∴椭圆方程为1x22 +y92=1
或1y22 +x92=1.
答案:1x22+y92=1或1y22 +x92=1
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[冲关锦囊] 1.一般地,解决与到焦点的距离有关的问题时,首
先应考虑用定义来解题. 2.用待定系数法求椭圆方程的一般步骤 (1)作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是
返回
又直线PF1与圆相切,∴ 16|4++44+c| c2= 5. ∴c=4.① 又∵a92+b12=1,② 由①②得a2=18,b2=2. ∴椭圆方程为1x82 +y22=1.
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.(2012·宿迁模拟)方程sin2+x2cos2-cos2-y2 sin2=1 所表示的曲线 是________.
条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
图形
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条件
2a>2c,a2=b2+c2,a>0,b>0,c>0
标准方程 xa22+by22=1(a>b>0)
范围 对称性
|x|≤a;|y|≤b
曲线关于 x轴 y轴、原点 对称
ay22+xb22=1(a>b>0) |x|≤b;|y|≤a
曲线关于 x轴 y轴、原点 对称
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[自主解答] 由题可设斜率存在的切线的方程为 y-12= k(x-1)(k 为切线的斜率),即 2kx-2y-2k+1=0, 由|-42kk2+ +14|=1,解得 k=-34,所以圆 x2+y2=1 的一条 切线方程为 3x+4y-5=0,求得切点 A(35,45),易知另一 切点 B(1,0),则直线 AB 的方程为 y=-2x+2.令 y=0 的右 焦点为(1,0),令 x=0 得上顶点为(0,2).∴a2=b2+c2=5, 故得所求椭圆方程为x52+y42=1.
[答案] x52+y42=1
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本例变为“若椭圆xa22+by22=1的焦点在x轴上,过点P(4,4)作PF1与圆 C(x-m)2+y2=5(m<3)相切,且圆C与椭圆的一个公共点为A(3,1)”, 问题不变.
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解:∵A点在圆上,∴(3-m)2+1=5. 又m<3,∴m=1. 设F1(-c,0),∵P(4,4), ∴PF1:4x-(4+c)y+4c=0.
离心率
e=
c a
∈
(0,1)
,其中c=
a2-b2
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1.(教材习题改编)椭圆10x-2 m+my-2 2=1 的焦距为 4, 则 m 等于________.
解析:由于焦点位置不确定,故10-m-(m-2)=4 或m-2-(10-m)=4.∴m=4或8. 答案: 4或8
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2.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该
第
八 章
第
五
平
节
面
解 析
椭
几
圆
何
抓基础 明考向 提能力
教你一招 我来演练
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一、椭圆的定义 平面内到两个定点F1,F2的距离的 和 等于常数( 大于|F1F2|) 的点的集合叫作椭圆,这两个定点F1,F2叫作椭圆的 焦点 , 两焦点F1,F2间的距离叫做椭圆的 焦距 .
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二、椭圆的标准方程及其几何性质