内容正文:
第一课时 椭圆的定义、方程与性质
一.课标要求,准确定位
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.经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质.
3.通过椭圆的学习,进一步体会数形结合的思想.
二.考情汇总,名师解读
1.椭圆的定义、标准方程、几何性质通常以小题形式考查,直线与椭圆的位置关系主要出现在解答题中.
2.题型主要以选择、填空题为主,一般为中档题,椭圆方程的求解经常出现在解答题的第一问,
1.椭圆的定义
(1)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,焦距的一半称为半焦距.
(2)其数学表达式: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.椭圆的标准方程和简单几何性质
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准
方程
+=1 (a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
a,b,c
关系
a2=b2+c2
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
简单几何性质
范围
-a≤x≤a,
-b≤y≤b
-b≤x≤b,
-a≤y≤a
对称性
对称轴为坐标轴,对称中心为原点
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)
轴长
短轴长|B1B2|=2b,长轴长|A1A2|=2a
离心率
e=,且e∈(0,1),e越接近1,椭圆越扁平
3.在用椭圆定义时,若|F1F2|=2a,则动点的轨迹不是椭圆,而是连接两定点的线段(包括端点);若|F1F2|>2a,则轨迹不存在.
【二级结论】
(1)椭圆中的最值:P为椭圆上任一点,B为短轴一个端点,则|OP|∈[b,a];|PF1|∈[a-c,a+c];|PF1|·|PF2|∈[b2,a2];∠F1PF2≤∠F1BF2.
(2)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. r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:
①焦点三角形的周长为2(a+c);
②4c2=r+r-2r1r2cos θ;
③当r1=r2时,即点P的位置为短轴端点时,θ最大;
④S=r1r2sin θ=b2tan=c|y0|,当|y0|=b时,即点P的位置为短轴端点时,S取最大值,最大值为bc.
(3)与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程为+=1(λ>-b2).
(4)离心率e越接近1,椭圆越扁平;离心率e越接近0,椭圆越接近于圆.
核心考点1 椭圆的定义及其应用
1. 已知椭圆上的一点到椭圆一个焦点的距离为,则到另一焦点的距离为( )
A. 2 B. 3 C. 5 D. 7
(教材改编题)
2. 若,,点P到,的距离之和为10,则点P的轨迹方程是________
3. 已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是( )
A. 2 B. 6 C. 4 D. 12
核心考点2 椭圆的标准方程
4. 方程的化简结果是( )
A. B.
C. D.
5. 若椭圆=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为4,则椭圆的标准方程为________.
6. 若方程表示椭圆,则k的取值范围是________.
核心考点3 椭圆的几何性质
7. 已知椭圆,则下列结论正确的是
A. 长轴长为 B. 焦距为 C. 短轴长为 D. 离心率为
(教材改编题)
8. 设椭圆的焦距为,若,则椭圆的离心率为___________.
(2023·河北邢台诊断考试)
9. 已知点是椭圆上的一点,,是焦点,若取最大时,则的面积是
A. B. C. D.
考向一 利用定义求轨迹方程
(选修一P115习题3.1T6改编)
10. 如图所示,圆O的半径为定长r,A是圆O内一 个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是( )
A. 椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 圆
11. 已知的两个顶点分别为的周长为18,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
12. 已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4