内容正文:
第三节 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.
Ⅰ.主干知识的再认再现
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|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
(1)若a>c,则集合P为椭圆.
(2)若a=c,则集合P为线段.
(3)若a<c,则集合P为空集.
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
y∈[-b,b]
y∈[-a,a]
x∈[-a,a],
x∈[-b,b],
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
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|=2c
离心率
e=,且e∈(0,1)
c2=a2-b2
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(北师大版选择性必修①P55·T3改编)椭圆+=1的离心率是( )
A. B. C. D.
答案:B
2.(人教A版选择性必修①P109·T1改编)如果椭圆+=1上一点P与焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是________.
答案:4
3.(人教B版选择性必修①P135·T4改编)已知椭圆的一个焦点为F(6,0),且B1,B2是短轴的两个端点,△FB1B2是等腰直角三角形,则这个椭圆的标准方程是______________.
答案:+=1
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(忽视参数的限制条件)若方程+=1表示椭圆,则实数k的取值范围为( )
A.(5,7) B.(5,6) C.(6,7) D.(5,6)∪(6,7)
解析:选D 由题意可知解得5<k<7且k≠6.
2.(忽视定义中2a>|F1F2|)平面内一点M到两定点F1(-6,0),F2(6,0)的距离之和等于12,则点M的轨迹是________.
解析:由题意知|MF1|+|MF2|=12,但|F1F2|=12,即|MF1|+|MF2|=|F1F2|,所以点M的轨迹是线段F1F2.
答案:线段F1F2
Ⅲ.微点知能的优化拓展
(1)设P,A,B是中心在原点的椭圆上不同的三点,其中A,B两点关于原点对称,且直线PA,PB的斜率都存在,则kPA·kPB=-(适用于焦点在x轴上的椭圆).
(2)P是椭圆上一点,F为椭圆的焦点,则|PF|∈[a-c,a+c],即椭圆上的点到焦点距离的最大值为a+c,最小值为a-c.
(3)椭圆的通径(过焦点且垂直于长轴的弦)长为,通径是最短的焦点弦.
(4)P是椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,F1,F2为椭圆的两焦点,则S△PF1F2=b2·tan ,其中θ=∠F1PF2.
(5)P是椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,F1,F2为椭圆的两焦点,则△PF1F2的周长为2(a+c).
考法一 椭圆的标准方程(自主练通)
1.(多选)已知椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程可以为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选BD 因为椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,所以解得a=5,b2=25-16=9.所以当椭圆的焦点在x轴上时,椭圆方程为+=1;当椭圆的焦点在y轴上时,椭圆方程为+=1.
2.(2023·银川高级中学月考)已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,AB⊥F1F2于F2,|AB|=4,|F1F2|=2,则椭圆方程为( )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选C 由题意可得c=,=4,c2=a2-b2,解得a=3,b=,所以所求椭圆方程为+=1.
3.过点(,-),且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________.
解析:椭圆+=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c=4. 由椭圆的定义知,2a=+,解得a=2.由c2=a2-b2可得b2=4.所以所求椭圆的标准方程为+=1.
答案:+=1
[一“点”就过]
(1)利用定义法求椭圆方程,要注意条件2a>|F1F2|;利用待定系数法要先定形(焦点位置),再定量,也可把椭圆方程设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
(2)椭圆的标准方程的两个应用
①方程+=1与+=λ(λ>0)有相同的离心率.
②与椭圆+=1(a>b>0)有共焦点的椭圆系方程为+