椭圆及其方程 课件-2027届高三数学一轮复习
2026-05-03
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普通
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦椭圆及其方程核心考点,依据高考评价体系梳理了标准方程、几何性质、焦点三角形等考查内容,通过表格对比椭圆与双曲线参数差异,归纳定义应用、方程求解、离心率计算三大常考题型,明确通径、最值等高频考点权重,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题变式+素养导向”的训练体系,如以2025北京调研题为例,通过向量数量积推导离心率范围,培养学生数学思维中的推理能力和数学语言中的模型观念。特设易错点分析(如椭圆方程参数条件)和答题模板,助力学生掌握焦点三角形面积公式等得分技巧,教师可据此实施精准复习,提升备考效率。
内容正文:
椭圆及其方程
>
=
<
2a
2b
a2=b2+c2
B
D
B
D
C
20
BC
B
BD
[知识总结]
1.椭圆的定义
(1)平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
(2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
当2a |F1F2|时,集合P表示椭圆;
当2a |F1F2|时,集合P表示线段F1F2;
当2a |F1F2|时,集合P是空集.
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
几
何
性
质
范围
-a≤x≤a,
-b≤y≤b
-b≤x≤b,
-a≤y≤a
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
坐标
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
长轴长|A1A2|= ;短轴长|B1B2|=
焦距
|F1F2|=2c
离心率
e=∈(0,1)
a,b,c
的关系
3.常用结论
(1)过椭圆的一个焦点且与长轴垂直的弦称为椭圆的通径,通径长为.
(2)a+c与a-c分别为椭圆上的点到焦点距离的最大值和最小值.
(3)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,如图8.41所示,设∠F1PF2=θ.
①焦点三角形的周长为2(a+c).
②S△F1PF2=|PF1||PF2|sin θ=b2tan =c|y0|.
③当P为短轴端点时,θ最大,S△F1PF2最大.
④|PF1|max=a+c,|PF1|min=a-c.
⑤|PF1|·|PF2|≤=a2.
⑥4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos θ.
[基础训练]
1.椭圆+=1的焦点坐标为( ).
A.(±3,0) B.(0,±3)
C.(±9,0) D.(0,±9)
2.已知椭圆C:16x2+4y2=1,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
3.2<m<6是方程+=1表示椭圆的( ).
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.已知F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2的距离之和为10,那么点P的轨迹方程是 .
5.已知点P是椭圆+=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,那么点P的坐标为
.
+=1
或
题型1 椭圆的定义及应用
【例1】(1)若F1,F2分别为椭圆C:+=1的左、右焦点,A,B为C上两动点,且A,B,F1三点共线,则△ABF2的周长为( ).
A.4 B.8
C.10 D. 20
(2)设点P为椭圆C:+=1(a>2)上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,且∠F1PF2=60°,则△PF1F2的面积为 .
【解析】由题意知c=.又∠F1PF2=60°,|F1P|+|PF2|=2a,|F1F2|=2,所以|F1F2|2=(|F1P|+|PF2|)2-2|F1P|·|PF2|-2|F1P|·|PF2|cos 60°=4a2-3|F1P|·|PF2|=4a2-16,所以|F1P|·|PF2|=,所以S△PF1F2=|F1P|·|PF2|sin 60°=××=.
【变式】(1)(2024·泸州模拟)已知点P在椭圆C:+=1上,C的左焦点为F,若线段PF的中点在以原点O为圆心,|OF|为半径的圆上,则|PF|的值为( ).
A.2 B.3
C.4 D.8
(2)(2025·许昌调研)若F为椭圆C:+=1的右焦点,A,B为C上两动点,则△ABF周长的最大值为 .
【解析】如答图8.41,设F1为椭圆C的左焦点,由椭圆的定义可得△ABF的周长为|AF|+|BF|+|AB|=2a-|AF1|+2a-|BF1|+|AB|=4a+|AB|-|AF1|-|BF1|=20+|AB|-|AF1|-|BF1|,当A,B,F1三点共线时,|AB|-|AF1|-|BF1|=0;当A,B,F1三点不共线时,|AB|-|AF1|-|BF1|<0,所以△ABF周长的最大值为20.
答图8.41
题型2 椭圆的标准方程
【例2】(1)(多选)(2025·佛山模拟)已知方程+=1表示椭圆,则下列说法正确的有( ).
A.m的取值范围为(4,12)
B.若该椭圆的焦点在y轴上,则m∈(8,12)
C.若m=6,则该椭圆的焦距为4
D.若m=10,则该椭圆经过点(1,)
(2)已知过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F(-1,0)的直线与椭圆交于不同的两点A,B,与y轴交于点C,点C,F是线段AB的三等分点,则该椭圆的标准方程是( ).
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】不妨设点A(xA,yA)在第一象限,由椭圆的左焦点为F(-1,0),点C,F是线段AB的三等分点,得C为AF的中点,F为BC的中点,所以xA=1,所以+=1,则yA=,即A,所以C,B,将点B的坐标代入椭圆方程,得+=1,即+=1,又a2-b2=1,所以a2=5,b2=4,所以椭圆的标准方程是+=1.
【变式】(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
(2)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,点P在椭圆C上,|BP|=,则椭圆C的标准方程为 .
+=1
题型3 椭圆的离心率问题
【例3】(1)已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点,P在椭圆上且满足1·2=c2,则此椭圆离心率的取值范围是
.
【解析】设P(x,y),则+=1,y2=b2-x2,-a≤x≤a,1=(-c-x,-y),2=(c-x,-y),所以1·2=x2-c2+y2=x2+b2-c2=x2+b2-c2.因为-a≤x≤a,所以b2-c2≤1·2≤b2,所以b2-c2≤c2≤b2,所以c2≤b2≤2c2,则2c2≤a2≤3c2,所以≤≤,即椭圆离心率的取值范围是.
(2)(2025·苏北八市调研)已知F1,F2分别是椭圆C:+y2=1(a>1)的左、右焦点,P是C上一点,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.若l1,l2的交点Q在C上(P,Q均在x轴上方),且|PQ|=,则C的离心率为 .
【解析】设F1(-c,0),F2(c,0),P(x0,y0)(x0>0,y0>0),当x0=c时,l2与l1相交于F1,不符合题意;当x0≠c时,kPF1=,kPF2=.因为l1⊥PF1,l2⊥PF2,所以kl1=-,kl2=-,所以直线l1的方程为y=-(x+c)①,直线l2的方程为y=-(x-c)②.
联立①②,解得x=-x0,y=,所以Q.因为P,Q都在椭圆C上,且均在x轴上方,P,Q的横坐标互为相反数,所以点P,Q关于y轴对称,所以y0=,|PQ|=2x0=,所以x0=,y=x-c2.又+y=1,所以1-=x-c2,即1-=-c2.又c2=a2-1,所以a2=4,c2=3,所以e==.
求椭圆离心率的值或取值范围,可先将已知条件转化为含有a,b,c的方程或不等式,再求解.
(1)若已知a,c,则直接代入e=求解;
(2)若已知a,b,则用e=求解;
(3)若已知b,c,则先求a,再利用(1)求解;
(4)若已知a,b,c的关系,可转化为关于离心率e的方程(不等式)求值(取值范围);
(5)给出图形的问题,先由图形和条件找到a,b,c的关系,再列方程(不等式)求解.
由于a,b,c之间是平方关系,所以在求e时,常常先平方再求解.
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