内容正文:
3.1.2 椭圆的简单几何性质
备注:资料包含:1. 基础知识归纳;
2. 考点分析及解题方法归纳:考点包含:求椭圆焦点,焦距;求共焦点的椭圆方程;椭圆中x,y的取值范围;椭圆的对称性;求椭圆的短轴,长袖;求椭圆的离心率;椭圆的实际应用
3. 课堂知识小结
4. 考点巩固提升
知识归纳
椭圆的简单几何性质
椭圆:的简单几何性质
(1)对称性:对于椭圆标准方程:说明:把换成、或把换成、或把、同时换成、、原方程都不变,所以椭圆是以轴、轴为对称轴的轴对称图形,并且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。
(2)范围:
椭圆上所有的点都位于直线和所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足,。
(3)顶点:①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。
②椭圆与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为 ,,,
③线段,分别叫做椭圆的长轴和短轴,,。和分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
(4)离心率:
①椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用表示,记作。
②因为,所以的取值范围是。越接近1,则就越接近,从而越小,因此椭圆越扁;反之,越接近于0,就越接近0,从而越接近于,这时椭圆就越接近于圆。 当且仅当时,,这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为。注意: 椭圆的图像中线段的几何特征(如下图):(1);;;
(2);;;
(3);;;
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图形
标准方程
范围
且
且
顶点
、
、
、
、
轴长
短轴的长 长轴的长
焦点
、
、
焦距
对称性
关于轴、轴、原点对称
离心率
e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁
通径
过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b2/a
(
考点讲解
)
考点1:求椭圆焦点,焦距
例1.已知分别是椭圆的左、右焦点,点是圆上的一个动点,则的取值范围是_________.
【方法技巧】
求出椭圆焦点坐标,用三角换元法表示点坐标,计算距离的积,利用三角函数性质得取值范围.
【变式训练】
【变式1】.椭圆的焦点坐标是______.
【变式2】.椭圆的焦点为、,点P在椭圆上,若线段的中点在y轴上,则是的___________倍.
【变式3】.已知椭圆:的右焦点为,右准线为,点在椭圆C的第一象限上,交于点E,直线交轴于点,且,则______.
考点2:求共焦点的椭圆方程
例2.与椭圆有相同焦点,且过点的椭圆的方程是( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
根据共焦点,设出椭圆方程,代入点的坐标,求出.
【变式训练】
【变式1】.若椭圆与椭圆焦点相同,则实数___________.
【变式2】.求与椭圆的焦点相同,且经过点的椭圆的标准方程.
考点3:椭圆中x,y的取值范围
例3.已知点A,B是椭圆上不关于长轴对称的两点,且A,B两点到点的距离相等,求实数m的取值范围.
【方法技巧】
利用两点间距离公式及椭圆方程可得,再利用椭圆的有界性即求.
【变式训练】
【变式1】.点F是椭圆的一个焦点,PQ是过椭圆中心O的一条弦,则△PQF的面积的最大值是(其中)( )
A. B.ab C.ac D.bc
【变式2】.已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最小值为___________.
【变式3】.已知椭圆C:()的右焦点,点是椭圆C上的一个动点.求证:.
考点4:椭圆的对称性
例4.椭圆:的左焦点为,椭圆上的点与关于坐标原点对称,则的值是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【方法技巧】
令椭圆C的右焦点,由已知条件可得四边形为平行四边形,再利用椭圆定义计算作答.
【变式训练】
【变式1】.已知椭圆的两个焦点分别为,且平行于轴的直线与椭圆交于两点,那么的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】.已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点,则满足为直角三角形的点有( )
A.2个 B.4个 C.6个 D.8个