3.1.1 椭圆及其标准方程课件(第二课时)-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
3.1.1 椭圆及其标准方程 · 第二课时
从方程,
回到图形
位置关系 · 焦点三角形 · 参数 · 高考实战
方程是椭圆的身份证,
图形才是它的脾气。
人教A版 · 选择性必修第一册
这节课,四种问法
每讲一个知识点,就立刻跟一道题
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
01
位置关系
内、上、外,代进去比 1
02
焦点三角形
周长 2a+2c,面积 b²tan(θ/2)
03
参数与方程
分母同正,谁大谁在轴上
04
高考实战
两道真题,拆开看思路
看得懂 ≠ 做得对 —— 所以每一页后面都有一道题等着你。
点在椭圆里,还是外
不用画图,代进方程比一比
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
把点代进去,和 1 比大小
大于 1 → 点在椭圆外
等于 1 → 点在椭圆上
小于 1 → 点在椭圆内
外
上
内
例 判断 A(2, 1) 与 的位置关系。
解 4/8 + 1/4 = 3/4 < 1,所以点 A 在椭圆内。
手试一下
两道小题,一道判别,一道反求参数
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
练 1
点 P(2, 1) 与椭圆
的位置关系是?
练 2
若点 (1, m) 在椭圆
的内部,求 m 的取值范围。
所以点 P 在椭圆上
焦点三角形,只用两件工具
椭圆的定义 + 余弦定理
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
先把三条边数清楚
① 定义
② 周长
(绕一圈全是定义)
③ 余弦
④ 面积
θ 是顶角,b 是短半轴 —— 与 a、c 无关。
△PF₁F₂:点 P 与两个焦点围成的三角形
记住这一条:焦点三角形的面积,只由 b 和顶角决定。
两个公式,是推出来的
定义一次,余弦定理一次
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
① 周长:三条边,两条直接来自定义
② 面积:余弦定理把「平方」变成「乘积」
余弦定理
关键两步:b² = a² − c²;sinθ ÷ (1 + cosθ) = tan(θ/2)。
先算一个,再自己算一个
顶角 90°,面积是多少
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
例 椭圆 上一点 P,若 ∠F₁PF₂ = 90°,求 △PF₁F₂ 的面积。
解 b² = 9,顶角 θ = 90°
所以 △PF₁F₂ 的面积为 9。
练 椭圆 ,∠F₁PF₂ = 60°,求 △PF₁F₂ 的面积。
答
长得像椭圆,就一定是椭圆吗
分母为正,还要「不相等」
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
若方程 表示椭圆,求 k 的取值范围。
两个分母都为正
k − 1 > 0 且 5 − k > 0
1 < k < 5
两个分母不相等
k − 1 ≠ 5 − k
k ≠ 3
合起来
表示椭圆的条件
1 < k < 5 且 k ≠ 3
若焦点在 x 轴上:k − 1 > 5 − k > 0,即 3 < k < 5。
口诀:分母同正、互不相等;谁大,焦点就落在谁的轴上。
和为定值,积就有最大值
基本不等式在椭圆里的样子
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
两段焦半径的和是常数
所以
当且仅当 |PF₁| = |PF₂| = a 时取等号,
此时 P 恰好在短轴的端点。
这就是「和定积最大」。
例 椭圆
上一点 P,求 |PF₁|·|PF₂| 的最大值。
a = 3,a² = 9
最大值 = 9
高考真题 · 第一道
考场上,它就藏在「定义」里面
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
2021
(2021 · 新高考Ⅰ卷)
已知 F₁、F₂ 是椭圆 C: 的两个焦点,点 M 在 C 上,则 |MF₁|·|MF₂| 的最大值为( )
A 13
B 12
C 9
D 6
解 由定义:2a = 6,所以 |MF₁| + |MF₂| = 6
由基本不等式:
当 |MF₁| = |MF₂| = 3 时取等号,最大值为 9,选 C。
高考真题 · 第二道
周长 4a,一步就能看穿
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
2022
(2022 · 全国甲卷)
椭圆 C:(a > b > 0)的左、右焦点分别为 F₁、F₂,离心率 ,过 F₁ 的直线交 C 于 A、B 两点。若 △F₂AB 的周长为 ,求 C 的方程。
解 △F₂AB 的周长 = 4a(四个焦半径,每个都是 a)
b² = a² − c² = 3 − 1 = 2,所以方程为:
答案
离心率 e = c/a —— 下一节课的主角。
椭圆的一个「魔法」
从一个焦点出发,必过另一个焦点
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
椭圆内壁,是一面「完美镜子」
在椭圆的一个焦点上放一支蜡烛,
光打到内壁任一点,反射后都穿过另一焦点。
它真的在用 ——
· 耳语廊:站在一个焦点低语,另一个焦点听得清
· 体外碎石机:把冲击波聚到结石上
· 音乐厅穹顶:让声音均匀铺满全场
「焦点」这两个字,本来就是从光里来的。
随堂两分钟
一道面积,一道参数
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
练 1
椭圆
上一点 P,∠F₁PF₂ = 60°,求 △PF₁F₂ 的面积。
练 2
若方程
表示焦点在 x 轴上的椭圆,
求 m 的范围。
b² = 20,tan 30° =
m − 2 > 6 − m > 0
即 4 < m < 6
四个问法,四条线
一张表带走这节课
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
位置关系
与 1 比大小
内 < 1,上 = 1,外 > 1
焦点三角形
周长 2a+2c,S = b²tan(θ/2)
定义 + 余弦定理,两条腿走路
参数
分母同正、互不相等
谁的分母大,焦点就在谁的轴上
最值
|PF₁|·|PF₂| ≤ a²
和为定值,积有最大值
题目会变,套路不变 —— 先定位,再动笔。
今天的作业
两道真题的味道,三道课本的底子
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高二数学 · 圆锥曲线的方程
必做
1. 教材 3.1 习题:判断点与椭圆的位置关系(第 3、4 题)
2. 求椭圆 的焦点三角形周长与面积最大值
3. 整理「方程表示椭圆」的参数范围,写出完整步骤
选做
把课上两道高考题换一组数据,自己出一题并写解析
下节课:椭圆的几何性质 —— 范围、对称性、顶点、离心率。
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