2.5.2 第1课时 椭圆的几何性质-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(人教B版)

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2.5.2 椭圆的几何性质

 

新课导入

学习目标

 

很多天体或飞行器的运行轨道都是椭圆.如神舟十九号在进入太空后,先以椭圆轨道运行,后经过变轨调整为圆形轨道.那么在椭圆轨道中,近地点高度、远地点高度是如何计算的呢?首先,我们要认识椭圆的一些几何性质.

1.掌握椭圆的几何性质.

2.了解椭圆标准方程中,a,b,c的几何意义并能正确地画出方程所对应的图形.

3.会用椭圆的几何意义解决相关问题.

4.进一步掌握椭圆的方程及其几何性质的应用.

5.能解决生活中的实际问题.

 

第1课时 椭圆的几何性质

思考1 根据方程+=1(a>b>0)画出椭圆,你能确定椭圆的边界吗?

[提示] 由方程+=1(a>b>0)得=1-≥0,得-a≤x≤a,同理可得-b≤y≤b,故椭圆位于x=±a和y=±b围成的矩形内.

思考2 根据上面所画的图形,椭圆具有怎样的对称性?如何用方程加以说明?

[提示] 既关于坐标轴为轴对称,又关于原点为中心对称.若(x,y)满足椭page number 0

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圆方程,则易知(x,-y),(-x,y),(-x,-y)也满足.

思考3 根据上面所画的图形,椭圆中有哪些特殊点?坐标是什么?

[提示]  令x=0,则y=±b;令y=0,则x=±a.故(±a,0),(0,±b)为特殊点.

[知识梳理]

 

类别

焦点在x轴上

焦点在y轴上

图形

标准方程

+=1(a>b>0)

+=1(a>b>0)

范围

-a≤x≤a且-b≤y≤b

-b≤x≤b且-a≤y≤a

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

短轴长为2b,长轴长为2a

焦点

F1(-c,0),F2(c,0)

F1(0,-c),F2(0,c)

焦距

|F1F2|=2c

对称性

对称轴:x轴和y轴,对称中心:原点

离心率

e=(0<e<1)

[例1] (对接教材例1)求椭圆x2+9y2=36的长轴长、短轴长、焦距、顶点坐标、焦点坐标和离心率,并画出它的草图.

【解】 将x2+9y2=36化为标准方程为+=1,所以a=6,b=2,

则c===4,所以椭圆的长轴长为12,短轴长为4,焦距为8,

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顶点坐标为(-6,0),(6,0),(0,2),(0,-2),焦点坐标为(-4,0)和(4,0),

离心率为e==,椭圆草图如图.

用标准方程研究椭圆几何性质的步骤

(1)将椭圆方程化为标准形式.

(2)确定焦点位置.(焦点位置不确定的要分类讨论)

(3)求出a,b,c.

(4)写出椭圆的几何性质.

[跟踪训练1] (1)(多选)(2026·中山期中)已知椭圆C:+=1,则下列说法正确的是(  )

A.椭圆C的长轴长为6

B.椭圆C的离心率为

C.椭圆C的短轴长为6

D.椭圆C的一个焦点坐标为(3,0)

解析:选AC.由椭圆方程+=1可得a=3,b=3,c==3,且焦点在y轴上,则椭圆C的长轴长为2a=6,故A正确;

椭圆C的离心率为e===,故B错误;

椭圆C的短轴长为2b=6,故C正确;

椭圆C的焦点坐标为(0,3),(0,-3),故D错误.

(2)若椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,且长轴长是短轴长的2倍,则m的值为________,焦点坐标为 .

解析:设椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c,

由题意可得2a=2×2b,则a2=4b2,page number 2

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