内容正文:
专题9.5 椭圆
1.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程.
2.掌握椭圆的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).
3.了解椭圆的简单应用.
4.理解数形结合的思想.
知识点一 椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于)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.
集合P={M|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
=2a},+
(1)若a>c,则集合P为椭圆;
(2)若a=c,则集合P为线段;
(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
=1(a>b>0)+
=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:(0,0)
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
长轴A1A2的长为2a,短轴B1B2的长为2b
焦距
=2c
离心率
e=, e∈(0,1)
a,b,c
的关系
c2=a2-b2
【知识必备】
1.焦半径:椭圆上的点P(x0,y0)与左(下)焦点F1与右(上)焦点F2之间的线段的长度叫做椭圆的焦半径,分别记作r1=|PF1|,r2=|PF2|.
(1)+=1(a>b>0),r1=a+ex0,r2=a-ex0;
(2)+=1(a>b>0),r1=a+ey0,r2=a-ey0;
(3)焦半径中以长轴为端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点).
2.焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫做焦点三角形,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中
(1)当P为短轴端点时,θ最大.
(2)S=|PF1||PF2|·sin θ=b2tan =c|y0|,当|y0|=b时,即点P为短轴端点时,S取最大值,最大值为bc.
(3)焦点三角形的周长为2(a+c).
3.焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长lmin=.
4.AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0),则
(1)弦长l=|x1-x2|= |y1-y2|;
(2)直线AB的斜率kAB=-.
考点一 椭圆的定义及其应用
【典例1】( 河南郑州外国语学校2019届模拟)
(1)如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆
B.双曲线
C.抛物线
D.圆
(2)已知F1,F2是椭圆C:.若△PF1F2的面积为9,则b=__________.
⊥=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且+
【方法技巧】
椭圆定义的应用主要有两个方面:一是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当P在椭圆上时,与椭圆的两焦点F1,F2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,通过整体代入可求其面积等.
·
【变式1】(山东潍坊一中2019届质检)曲线=1(k<9)的( )
+=1与曲线+
A.长轴长相等
B.短轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
考点二 椭圆的标准方程
【典例2】【2019年高考全国Ⅰ卷】已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,,则C的方程为
A.
B.
C.
D.
【举一反三】(江西金溪一中2019届模拟)(1)若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )
A.+y2=1
B.+y2=1
C.=1
++y2=1或
D.以上答案都不正确
(2)一个椭圆的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆的方程为( )
A.=1
+=1
B.+
C.=1
+=1
D.+
【方法技巧】
(1)定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)待定系数法:这种方法是求椭圆方程的常用方法,具体过程是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,再根据条件建立关于a,b的方程组.如果焦点位置不确定,要考虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆方程设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
【变式2】(福建泉州五中2019届模拟)已知椭圆C:,则C的方程为( ),过F2的直线l交C于A,B