内容正文:
1.2 椭圆的简单几何性质
南阳市五中
[教材要点]
要点 椭圆的简单几何性质
标准方程 =1(a>b>0) =1(a>b>0)
焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
图形
范围 ____≤x≤____,____≤y≤____ ____≤y≤____,____≤x≤____
-a
a
-b
b
-a
a
-b
b
对称性 关于____轴、____轴对称,关于原点对称
顶点坐标 A1________,A2________,
B1________,B2__________ A1________,A2________,
B1________,B2________
轴长 长轴长|A1A2|=______,短轴长|B1B2|=______
离心率 e=__________(0<e<1)
x
y
(-a,0)
(a,0)
(0,-b)
(0,b)
(0,-a)
(0,a)
(-b,0)
(b,0)
2a
2b
(1)椭圆的焦点F1,F2必在它的长轴上.
(2)a是椭圆的长半轴长,b是椭圆的短半轴长,c是椭圆的半焦距,它们满足关系式:a2=b2+c2(a>b>0,a>c>0).如图a,b,c恰好构成一个直角三角形.
明确了a,b的几何意义,可得“已知椭圆的四个顶点求焦点”的几何作法.只要以短轴的端点B1(或B2)为圆心,以a为半径作弧,交长轴于两点,这两点就是焦点.
(3)计算离心率常见形式,e ==.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)椭圆=1(a>b>0)的长轴长等于a.( )
(2)椭圆的离心率e越小,椭圆越圆.( )
(3)椭圆=1的离心率e=.( )
(4)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(-10,0),则焦点坐标为(0,±).( )
×
√
×
√
2.椭圆6x2+y2=6的长轴的端点坐标是( )
A.(-1,0),(1,0) B.(-6,0),(6,0)
C.(-,0),(,0) D.(0,-),(0,)
解析:椭圆方程可化为x2+=1,则长轴的端点坐标为(0,±).故选D.
答案:D
3.已知椭圆=1,长轴在y轴上.若焦距为4,则m等于( )
A.8 B.7 C.5 D.4
解析:由题意得m-2>10-m且10-m>0,于是6<m<10,再由(m-2)-(10-m)=22,得m=8.故选A.
答案:A
4.椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(4,0),(0,2),则此椭圆的方程是________.
解析:由已知a=4,b=2,椭圆的焦点在x轴上,
所以椭圆方程是=1.
答案:=1
题型一 根据椭圆方程研究其几何性质
例1 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.
解析:椭圆的方程可化为:=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1,两焦点坐标分别为F1,F2
四个顶点分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1,B2.
方法归纳
在求椭圆的长轴和短轴的长,焦点坐标,顶点坐标时,应先化为标准方程,然后判断焦点所在的位置,看两种情况是否都适合.
跟踪训练1 (1)椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是( )
A.5、3、0.8 B.10、6、0.8
C.5、3、0.6 D.10、6、0.6
解析:把椭圆的方程写成标准方程为=1,知a=5,b=3,c=4,∴2a=10,2b=6,=0.8.
答案:B
(2)设椭圆方程mx2+4y2=4m(m>0)的离心率为,试求椭圆的长轴的长和短轴的长、焦点坐标及顶点坐标.
解析:椭圆方程可化为=1.
①当0<m<4时,a=2,b=,c=,∴e===,∴m=3,∴b=,c=1,∴椭圆的长轴的长和短轴的长分别是4,2,焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0),顶点坐标为A1(-2,0),A2(2,0),B1(0,-),B2(0,).
②当m>4时,a=,b=2,∴c=,∴e===,解得m=,∴a=,c=,∴椭圆的长轴的长和短轴的长分别为,4,焦点坐标为F1(0,-),F2(0,),顶点坐标为A1(0,-),A2(0,),B1(-2,0),B2(2,0).
题型二 根据椭圆几何性质求其标准方程
例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)长轴长是10,离心率是;
解析:设椭圆的标准方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0),
由已知得2a=10,故a=5.
∵e==,∴