内容正文:
第五节 椭圆及其性质
【课标标准】 1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质.
知识梳理
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于________(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的________.
常数
焦点
焦距
2.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 ____________
____________ ____________
____________
对称性 对称轴:________,对称中心:________
顶点 A1________,
A2________,
B1________,
B2________ A1________,
A2________,
B1________,
B2________
轴 长轴A1A2的长为________;短轴B1B2的长为________
焦距 |F1F2|=________
离心率 e=________∈(0,1)
-a≤x≤a
-b≤y≤b
-b≤x≤b
-a≤y≤a
坐标轴
原点
(-a,0)
(a,0)
(0,-b)
(0,b)
(0,-a)
(0,a)
(-b,0)
(b,0)
2a
2b
2c
[常用结论]
椭圆的焦点三角形
椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫做焦点三角形.如图所示,设∠F1PF2=θ.
(1)当P为短轴端点时,θ最大最大.
=|PF1||PF2|sin θ=b2tan =c|y0|.
(3)|PF1|max=a+c,|PF1|min=a-c.
(4)|PF1|·|PF2|≤()2=a2.
(5)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos θ.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆.( )
(2)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.( )
(3)椭圆是轴对称图形,也是中心对称图形.( )
(4)椭圆=1(a>b>0)与椭圆=1(a>b>0)的焦距相同.( )
×
×
√
√
2.(教材改编)已知椭圆C:=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:不妨设a>0.因为椭圆C的一个焦点为(2,0),所以焦点在x轴上,且c=2,所以a2=4+4=8,所以a=2,所以椭圆C的离心率e==.
故选C.
3.(教材改编)若F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2的距离之和为10,则点P的轨迹方程是__________.
=1
解析:因为|PF1|+|PF2|=10>|F1F2|=6,所以点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中a=5,c=3,b==4,故点P的轨迹方程为=1.
4.(易错)已知椭圆=1上一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为________.
9
解析:根据题意得椭圆=1中,
a=6,
P是椭圆上的点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且|PF1|=3,
故|PF1|+|PF2|=2a=12.
又|PF1|=3,
∴|PF2|=12-3=9,
即点P到另一个焦点的距离为9.
5.(易错)已知椭圆=1(m>0)的离心率e=,则m的值为________.
3
解析:若a2=5,b2=m,则c=,由=,即=,解得m=3;若a2=m,b2=5,则c=.由=,即=,解得m=.
题型一 椭圆定义的应用
角度一 求轨迹方程
例1 [2023·河北深州期末]已知A(-1,0),B是圆C:(x-1)2+y2=8上一动点,线段AB的垂直平分线交BC于P,则动点P 的轨迹方程为
_________.
+y2=1
解析:如图所示,圆C:(x-1)2+y2=8的圆心坐标为C(1,0),半径r=|CB|=2,
因为P是线段AB的垂直平分线上的点,所以|PA|=|PB|,则|AP|+|PC|=|CB|=2,
根据椭圆的定义可知,点P的轨迹为以A,C为焦点的椭圆,
其中a=,c=1,则有b==1,
故点P的轨迹方程为+y2=1.
题后师说
通过对题设条件分析、转化后,能明确动点满足椭圆的定义,便可直接求解其轨迹方程.
巩固训练1
已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9.动圆M在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
答案:D
解析:设动圆的圆心M(x,y),半径为r.因为圆M与圆C1:(x-