内容正文:
#1.2 椭圆的简单几何性质
学业标准
1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形.(重点)
2.掌握椭圆的简单几何性质.(重点)
3.能根据椭圆的几何性质解决有关问题.(重、难点)
[教材梳理]
导学1 椭圆的范围、对称性、顶点
观察椭圆+=1(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≤1,≤1得:-a≤x≤a,-b≤y≤b.
如图所示椭圆中的△OF2B2,能否找出a,b,c对应的线段?
[提示] a=|B2F2|,b=|OB2|,c=|OF2|.
导学2 椭圆的离心率
观察图形,思考以下问题.
(1)观察图中不同的椭圆,其扁平程度是不一样的,通过图形说出哪些性质在变化,哪些性质不变?
(2)圆的形状都是相同的,而椭圆却有些比较“扁”,有些比较“圆”,用什么样的量来刻画椭圆“扁”的程度呢?
[提示] (1)发现长轴长相等,短轴长不同,扁平程度不同.
(2)椭圆的离心率.
◎结论形成
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
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
__-a≤x≤a__
且__-b≤y≤b__
__-b≤x≤b__
且__-a≤y≤a__
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
短轴长=__2b__,长轴长=__2a__
焦点
F1__(-c,0)__,F2__(c,0)__
F1__(0,-c)__,F2__(0,c)__
焦距
|F1F2|=__2c__
对称性
对称轴__x轴和y轴__,对称中心__(0,0)__
离心率
e= (0<e<1)
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)椭圆的顶点坐标,长轴长,短轴长,离心率都与焦点所在的坐标轴有关.( )
(2)椭圆的焦点一定在长轴上.( )
(3)椭圆+=1(a>b>0)中的参数不能刻画椭圆的扁平程度,而能刻画椭圆的扁平程度.( )
(4)椭圆+=1比椭圆+=1更扁一些.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为( )
A.(-1,0)(1,0) B.(-6,0),(6,0)
C.(-,0),(,0) D.(0,-),(0, )
解析 椭圆x2+=1焦点在y轴上,长轴端点坐标为(0,-),(0,).
答案 D
3.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则( )
A.a2=2b2 B.3a2=4b2
C.a=2b D.3a=4b
解析 因为椭圆的离心率e==,所以a2=4c2.又a2=b2+c2,所以3a2=4b2.故选B.
答案 B
4.已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率e=( )
A. B.
C. D.
解析 不妨设a>0,因为椭圆C的一个焦点为(2,0),所以c=2,所以a2=4+4=8,所以a=2,所以椭圆C的离心率e==.
答案 C
题型一 由椭圆方程研究其几何性质
已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.
[自主解答] 椭圆方程可化为+=1.
∵m-=>0,∴m>,即a2=m,b2=,c==.
由e=得 =,∴m=1.
∴椭圆的标准方程为x2+=1.
∴a=1,b=,c=.
∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;
两焦点分别为F1,F2;
四个顶点分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1,B2.
[规律方法]
确定椭圆几何性质的步骤如下:
(1)化标准,把椭圆方程化成标准形式;
(2)定位置,根据标准方程中x2,y2对应分母的大小来确定焦点位置;
(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.
[触类旁通]
1.求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.
解析 把已知方程化为标准方程+=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(-,0),(,0),
四个顶点坐标分别是(-4,0),(4,0),(0,-3),(0,3).
题型二 利用几何性质求椭圆方程
(1)已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,且G上一点到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________.
(2)若椭圆短轴的一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为,则椭圆的标准方程为_______