内容正文:
第三章 圆锥曲线的方程
3.1.2 椭圆的简单几何性质
复习回顾
标准方程
图象
范围
对称性
顶点坐标
焦点坐标
半轴长
焦距
离心率
-a≤x≤a,-b≤y≤b
关于x轴、y轴成轴对称;关于原点成中心对称
(±a,0)、(0,±b)
(c,0)、(-c,0)
长半轴长为a,短半轴长为b. a>b
(±b,0)、(0,±a)
(0,c)、(0,-c)
(e越接近于1越扁)
-b≤x≤b,-a≤y≤a
椭圆的几何性质
2c
例题讲解
例6、点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和它到定直线l: 的距离的比等于常数 ,求M点的轨迹。
解:设d是点M到直线l: 的距离,
根据题意,点M(x,y)的轨迹是集合
所以,点M的轨迹是长轴、短轴长分别为10,6的椭圆
由此得
将上式两边平方,并化简,得9x2+25y2=225,
随堂练习
这是一个椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是长轴、短轴分别是2a、2b (b2=a2-c2)的椭圆。
1、点M(x,y)与定点F(c,0)的距离和它到定直线 的距离比是常数
(a>c>0),求M点的轨迹。
解:设d是点M到直线l: 的距离,
根据题意,点M(x,y)的轨迹是集合
由此得
将上式两边平方,并化简,(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2),
推广:
椭圆的第二定义:
o
x
y
M
l
l′
F
F′
离心率的几何意义是:
椭圆上的点M到焦点F的距离和它到焦点F相对应的准线l的距离的比。
平面内,到定点F(c,0)的距离与它到定直线 的距离之比是常数 (a>c>0)的动点的轨迹叫椭圆
其中F(c,0)是椭圆的一个焦点, 称为相应于焦点F的准线。
由对称性,相应于焦点F′(-c,0)的椭圆的另一条准线是
思考:对于椭圆 的准线方程是什么?
相对应焦点F2(0,c),准线方程是:
相对应焦点F1(0,- c),准线方程是:
O
x
F1
F2
M
l
l′
y
M
由椭圆的第二定义可得到椭圆的几何性质如下:
随堂练习
2、求下列椭圆焦点坐标和准线方程;
解:(1)∵a=5,b=4,c=3,∴焦点坐标是:(-3,0)、(3,0)
准线方程为:
(2)∵a=4,b=2,c= ,∴焦点坐标是:
准线方程为:
随堂练习
3、设椭圆 上一点P到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,求P到右准线的距离.
解:∵m2>m2-1,∴由椭圆的定义知,
2m=3+1=4,∴m=2
∴椭圆的方程为
设P到右准线的距离为d,
因为P到右焦点的距离为1
由椭圆的第二定义可得
所以d=2,即点P到右准线的距离等于2
4、椭圆 上一点到准线 与到焦点(-2,0)的距离的比是( )
随堂练习
B
5、椭圆 的准线平行于x轴,则( )
C
6、已知椭圆 上一点P到右焦点F2的距离为2,求P到左准线的距离.
随堂练习
解:结合椭圆的方程可得,a2=16,b2=4,∴c2=12
由椭圆的第一定义可知,PF1=2a-PF2=8-2=6
设点P到其左准线的距离为d,
由椭圆的第二定义可知,
随堂练习
7、已知椭圆 上一点P到左准线的距离是 ,则P到右焦点的距离是______
8
解析:结合椭圆的方程可得,a2=25,b2=9,∴c2=16
设点P到其左准线的距离为d,
由椭圆的第二定义可知,
解得PF1=2
由椭圆的第一定义可知,PF2=2a-PF1=10-2=8
所以点P到右焦点的距离是8.
8、椭圆 上一点P到两焦点的距离之积为m,当m取最大值时,P点的坐标是( )
随堂练习
D
解析:结合椭圆的方程可得,a2=25,b2=9,∴c2=16
由椭圆的第一定义可知,|PF1|+|PF2|=2a=10
∴点P到两焦点的距离之积为m满足:
当且仅当|PF1|=|PF2|=5时,m有最大值25
此时,点P位于椭圆短轴的顶点处,得P(0,3)或(0,-3)
随堂练习
9、P为椭圆 上一点,F1、F2为焦点,如果∠PF1F2=75,∠PF2F1=15,则椭圆的离心率为( )