内容正文:
2.1.2 椭圆的简单几何性质
第1课时 椭圆的简单几何性质
主题1 椭圆的范围、对称性、顶点
1.观察下列图形,回答以下几个问题:
(1)已知椭圆方程讨论椭圆性质时,首先要关注椭圆的方程要满足什么形式?
提示:先看椭圆方程是否是标准形式,若不是标准形式要先化成标准形式.
(2)观察椭圆 (a>b>0)的形状,你能从图上看
出横坐标x,纵坐标y的范围吗?
提示:由 得:-a≤x≤a, -b≤y≤b.
2.观察焦点分别在x轴和y轴的两椭圆,探究下列问题,明确椭圆的几何特征.
(1)对比焦点分别在x轴和y轴的两椭圆的图形,长轴、短轴有何不同点与相同点.
提示:相同点:两图长轴长与短轴长分别相等;
不同点:长轴与短轴所在位置不同.
(2)椭圆中心与焦点、对称轴间有哪些关系?
提示:椭圆的中心是焦点连线的中点,对称轴是焦点连线所在直线及其中垂线.
(3)若要画一个椭圆的草图,需先确定哪些量才能画出椭圆草图?
提示:首先确定椭圆的范围,可利用椭圆的四个顶点及焦点位置用弧线画出椭圆的草图.
结论: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 (a>b>0) (a>b>0)
-a≤x≤a且-b≤
y≤b
-b≤x≤b且-a≤
y≤a
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
焦点的
位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
范围 _______________
_____ _______________
_____
顶点 _________________
________________ _________________
________________
2b
2a
2c
坐标轴
原点
焦点的
位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
轴长 短轴长=___,长轴长=___
焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c)
焦距 |F1F2|=___
对称性 对称轴为_______,对称中心为_____
【对点训练】
1.过椭圆 的右焦点且垂直于长轴的直线交椭
圆于A,B两点,则|AB|= ( )
A. B. C.1 D.2
【解析】选D.因为椭圆 的右焦点为
所以直线AB的方程为x= 所以 解得y=±1,
所以 =2.
【拓展延伸】
过椭圆焦点垂直于长轴的直线被椭圆所截的线段叫做
椭圆的通径,通径长为
2.已知椭圆中心在原点,一个焦点为F(-2 ,0),且长轴
长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是_______
_______.
【解析】已知
答案:
主题2 椭圆的离心率
观察不同的椭圆,我们会发现,椭圆的扁平程度不一.对
于椭圆 (a>b>0),其扁平程度取决于什么?
提示:椭圆的扁平程度,在长轴长不变的前提下,取决于两焦点离开中心的程度,即离开中心越远,椭圆越扁,反之,越圆.
结论:椭圆的离心率
(1)定义:椭圆的焦距与长轴长的比_____叫做椭圆的
_______.
(2)性质:离心率e的范围是______.当e越接近1时,椭圆
_____;当e越接近于__时,椭圆就越接近于圆.
离心率
(0,1)
越扁
0
【对点训练】
1.已知F1,F2分别为椭圆 (a>b>0)的左、右焦
点,点P是椭圆上位于第一象限内的点,延长PF2交椭圆
于点Q,若PF1⊥PQ且|PF1|=|PQ|,则椭圆的离心率为
( )
【解析】选D.由已知可得三角形PF1Q为等腰直角三角
形,所以 |PF1|=4a,所以|PF1|=
|PF2|=2a-|PF1|= 因为|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
所以[2(2- )a]2+[2( -1)a]2=4c2,解得e=
2.椭圆 (a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、
右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,
则此椭圆的离心率为 ( )
【解析】选B.因为|AF1|=a-c,|F1B|=a+c,|F1F2|=2c,又
|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,
所以|F1F2|2=|AF1||F1B|,即4c2=(a-c)(a+c),
从而a2=5c2,所以e2=
所以e=
类型一 椭圆的简单几何性质
【典例1】(1)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(