内容正文:
预习课10 椭圆
1 椭圆的定义
平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹称为椭圆.
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.
如图:是椭圆上一点.
解释
点的轨迹是以、为焦点的椭圆;
点的轨迹是线段;
点的轨迹是无轨迹.
【例】点到两定点,的距离之和为,则动点的轨迹是什么?
2 椭圆的标准方程
焦点在轴上的椭圆方程为;焦点在轴上的椭圆方程为.
解释
(1) 椭圆标准方程的证明
椭圆具有对称性,以经过椭圆两焦点的直线为轴,线段的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,
设是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为,那么焦点,,
根据椭圆定义可得,则,
所以,
两边平方得,
整理得,
两边平方得,
整理得,
两边同除以得,
即动点的轨迹椭圆对应的方程是.
由椭圆定义可知,即,所以.
令,(为椭圆与轴交点与原点的距离)
则我们称为椭圆的标准方程.
(焦点在轴上的椭圆类似证明)
【例】点到两定点,的距离之和为,求动点轨迹方程.
(2)对于方程,
当,,且时,方程表示的轨迹为椭圆;(若,则方程表示圆)
当时,方程表示的轨迹为焦点在轴的椭圆;
当时,方程表示的轨迹为焦点在轴的椭圆;
(由椭圆方程判断焦点的位置与的值,我们看分母的大小)
【例】椭圆方程,其焦点在轴还是轴,,,的值又是多少呢?
3 焦点三角形
,是椭圆的焦点,点在椭圆上,且与、不共线,则三角形叫做焦点三角形.
在题目出现焦点三角形,可想到椭圆定义和解三角形的相关知识.
4 椭圆的几何性质
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
短轴长长轴长
焦点
焦距
的关系
离心率
注 离心率越小,椭圆越偏平.
如下图,,则越小,越小,越小,椭圆越偏平.
【例】求椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦点坐标和顶点坐标.
【题型一】 椭圆的定义
【典题1】 下列说法中正确的是( ).
A.已知,,到两点的距离之和等于的点的轨迹是椭圆
B.已知,,到两点的距离之和为的点的轨迹是椭圆
C.到,两点的距离之和等于点到的距离之和的点的轨迹是椭圆
D.到,两点距离相等的点的轨迹是椭圆
变式练习
1.已知命题甲:动点到两定点,的距离之和,其中为大于的常数;命题乙:点轨迹是椭圆,则命题甲是命题乙的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.已知定点,且,动点满足,则动点的轨迹是( ).
A.椭圆 B.圆 C.直线 D.线段
【题型二】 椭圆的标准方程
【典题1】 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【典题2】 椭圆的两个焦点坐标分别是,,且过点,求椭圆的标准方程.
变式练习
1.已知方程1表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是 .
2.椭圆上一点到其一个焦点的距离为,则到另一焦点的距离为__________.
3.经过两点的椭圆的标准方程为 .
4.点在焦点为和的椭圆上,若面积的最大值为,则椭圆标准方程为 .
【题型三】 椭圆的简单几何性质
【典题1】 在中,,,若以、为焦点的椭圆经过点,则椭圆的离心率为 .
【典题2】直线经过椭圆1的左焦点,交椭圆于两点,交轴于点,若,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C.2 D.
变式练习
1.已知椭圆的标准方程为1,下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦点在轴上 B.椭圆的焦距为
C.椭圆的离心率为 D.椭圆的右顶点坐标为
2.已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,则______.
3.在等边中,若以,为焦点的椭圆经过点,则该椭圆的离心率为 .
4.已知分别是椭圆:的左、右焦点,为直线上一点,
若是底角为的等腰三角形,则椭圆的离心率为 .
5.点是椭圆上一点,分别是该椭圆的左、右焦点,若,则的面积是 .
【A组---基础题】
1.设为定点,动点满足,则动点的轨迹是( )
A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段
2.已知椭圆上的一点到椭圆一个焦点的距离为,则点到另一个焦点的距离为( )
A.2 B.3 C.5 D.7
3.若焦点在轴上的椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
4.是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,,过作的角平分线的垂线,垂足为,则的长为( )
A. B. C. D.
5.在中,,