内容正文:
第五节 椭 圆
1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆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.
1.椭圆的概念
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做_____.这两个定点叫做椭圆的_____ ,两焦点间的距离叫做椭圆的_____ .
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
(1)若_____ ,则集合P为椭圆.
(2)若_____ ,则集合P为线段.
(3)若_____ ,则集合P为空集.
椭圆
焦点
焦距
a>c
a=c
a<c
2.椭圆的标准方程和几何性质
[-a,a]
[-b,b]
[-b,b]
[-a,a]
坐标轴
原点
2c
(0,1)
续表
答案:B
答案:A
答案:B
[一“点”就过]
确定椭圆方程的“定位”与“定量”
定位 在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式
定量 确定a2,b2的具体数值,常根据条件列方程(组)求解
答案:D
[一“点”就过]
研究椭圆几何性质的步骤
(1)将所给方程正确化成椭圆的标准形式.
(2)根据方程判断出椭圆的焦点在哪个坐标轴上.
(3)准确求出a,b,进而求出椭圆的其他有关问题.
[方法技巧]
1.椭圆定义的应用范围
(1)确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆.
(2)解决与焦点有关的距离问题.
2.焦点三角形的应用
椭圆上一点P与椭圆的两焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长;利用定义和余弦定理可求|PF1|,|PF2|;通过整体代入可求其面积等.
[提醒] 在解关于椭圆的离心率e的二次方程时,要注意根据椭圆的离心率e∈(0,1)进行根的取舍,否则将产生增根.
[答案] A
[方法技巧]
与椭圆有关的最值或范围问题的求解方法
(1)利用数形结合、几何意义,尤其是椭圆的性质求解.
(2)利用函数,尤其是二次函数求解.
(3)利用不等式,尤其是基本不等式求解.
(4)利用一元二次方程的判别式求解.
答案:C
答案:4
“课时验收评价” 见“课时验收评价” (五十三)
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标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
性质
范围
x∈_________,y∈________
x∈_________,y∈________
对称性
对称轴:_______;对称中心:_______
性质
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)
焦距
|F1F2|=_____
离心率
e=,且e∈_____
c2=a2-b2
(1)设P为椭圆上不同于长轴两端点的点,F1,F2为椭圆的两个焦点,则
①b≤|OP|<a;
②a-c<|PF1|<a+c.
(2)过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦,长为,过焦点最长的弦为长轴.
(3)过原点最长的弦为长轴,最短的弦为短轴.
(4)与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程为+=1(λ>-b2).
(5)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:
①当r1=r2,即点P为短轴端点时,θ最大;
②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为bc;
③△PF1F2的周长为2(a+c);
④S△PF1F2=b2·tan .
(6)椭圆的离心率与椭圆的扁平程度有关,当a不变时,e越大,b越小,椭圆越扁;e越小,b越大,椭圆越圆.
(7)轴长、离心率不能确定椭圆的焦点位置.依据这些条件确定的椭圆方程可能有2个.
1.若椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
答案:B
2.椭圆+=1的离心率是 ( )
A. B.
C. D.
3.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则椭圆C的方程是 ( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
因为椭圆的一个焦点为F(1,0),离心率e=,
所以解得
故椭圆C的标准方程为+=1.
答案:D
答案:
4.若方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是________.
解析:由已知得
解得3<k<5且k≠4.