内容正文:
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
课程内容标准
学科素养凝练
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.掌握椭圆标准方程中的a,b以及c,e的几何意义,a,b,c,e之间的相互关系.
通过椭圆的简单几何性质的学习,形成数学抽象、直观想象、逻辑推理以及数学运算的核心素养.
[对应学生用书P57]
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a且-b≤y≤b
-b≤x≤b且-a≤y≤a
对称性
对称轴为坐标轴,对称中心为原点
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
长轴长|A1A2|=2a,短轴长|B1B2|=2b
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
(1)定义:椭圆的焦距与长轴长的比称为椭圆的离心率.
(2)性质:
①
②形象记忆:0<e<1,e越趋向于1越扁,形如一;e越趋向于0越圆,形如○.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)+=1(a>b>0)与+=1(a>b>0)的焦距相等.(√)
(2)对椭圆+=1(a>b>0)有-a≤x≤a,-b≤y≤b.(√)
(3)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.(×)
(4)椭圆是轴对称图形,但不是中心对称图形.(×)
(5)设椭圆+=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,点P在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,点P在长轴端点处.(√)
2.椭圆6x2+y2=6的长轴的端点坐标是( D )
A.(-1,0),(1,0) B.(-6,0),(6,0)
C.(-,0),(,0) D.(0,-),(0,)
3.(教材P112例4改编)椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( B )
A.5,3,0.8 B.10,6,0.8
C.5,3,0.6 D.10,6,0.6
4.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.
[对应学生用书P58]
求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.
[分析] 先把方程化成标准形式,再写出性质.
解 把已知方程化成标准方程+=1,
于是a=4,b=3,c==,
∴椭圆的长轴长和短轴长分别是2a=8和2b=6,
离心率e==,
两个焦点坐标分别是F1(-,0)和F2(,0),
四个顶点坐标分别是A1(-4,0),A2(4,0),B1(0,-3),B2(0,3).
[方法总结] 确定椭圆的几何性质的四个步骤
(1)化标准:把椭圆方程化成标准形式.
(2)定位置:根据标准方程分母大小确定焦点位置.
(3)求参数:写出a,b的值,并求出c的值.
(4)写性质:按要求写出椭圆的简单几何性质
[训练1] 求椭圆m2x2+4m2y2=1 (m>0)的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标和离心率.
解 椭圆方程m2x2+4m2y2=1 (m>0)可转化为+=1.
∵m2<4m2,∴>,
∴椭圆的焦点在x轴上,且长半轴长a=,短半轴长b=,半焦距长c=.
∴椭圆的长轴长2a=,短轴长2b=,焦点坐标为(-,0),(,0),
顶点坐标为(-,0),(,0),(0,-),(0,),
离心率e===.
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=,焦距为12.
解 (1)若椭圆焦点在x轴上,设其标准方程为+=1(a>b>0),由题意,得解得故所求椭圆的标准方程为+y2=1;
若焦点在y轴上,设其标准方程为+=1(a>b>0),
由题意,得解得
故所求椭圆的标准方程为+=1.
综上,所求椭圆的标准方程为+y2=1或+=1.
(2)由e==,2c=12,得a=10,c=6,
∴b2=a2-c2=64.
当焦点在x轴上时,所求椭圆的标准方程为+=1;
当焦点在y轴上时,所求椭圆的标准方程为+=1.
综上所述,所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.
[方法总结] 根据几何性质求椭圆标准方程的一般方法及步骤
(1)基本方法:待定系数法.
(2)一般步骤:
[训练2] 已知椭圆的对称轴是坐标轴,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点,椭圆的长轴长为6,且cos ∠OFA=,则椭圆的标准方程是________________________.
+=1或+