椭圆 课件-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
椭圆
2027年高考数学 · 一轮复习
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【教学目标】
1. 理解椭圆的定义(到两定点距离之和为定值),掌握椭圆的标准方程;
2. 掌握椭圆的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率 );
3. 能根据条件求椭圆方程并进行简单的几何计算。
【教学重点】
· 椭圆的标准方程与几何性质;离心率 的求解。
【教学难点】
· 定义中“2a>|F₁F₂|”的条件;焦点位置不确定时的分类讨论。
第50课时 椭圆
1.理解椭圆的定义、几何图形、标准方程.
2.掌握椭圆的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).
3.掌握椭圆几何性质的简单应用.
第50课时 椭圆
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【近五年考频考点】及备考建议
椭圆是圆锥曲线考查重点(5年约5考),定义、标准方程、离心率及几何性质年年出现。
备考建议:
1、定义法求椭圆(|PF₁|+|PF₂|=2a);
2、标准方程,c²=a²-b²,;
3、重视“焦点三角形”与定义结合求周长、面积。
第50课时 椭圆
一、椭圆的定义
把平面内与两个定点,的距离的和等于______(大于 )的点的轨迹叫
作椭圆.这两个定点叫作椭圆的______,两焦点间的距离叫作椭圆的______.
(1)当时,动点的轨迹为线段 .
(2)当时,动点 不存在,无轨迹.
常数
焦点
焦距
第50课时 椭圆
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二、椭圆的标准方程
(1)焦点在轴上: .
(2)焦点在轴上: .
微思考 如何判断点与椭圆 的位置关系?
答案 当时,点在椭圆内;当时,点 在椭圆上;当
时,点 在椭圆外.
第50课时 椭圆
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(1)在椭圆的标准方程中,焦点在轴上 标准方程中 项的系数较小;焦
点在轴上 标准方程中 项的系数较小.
(2),,的关系: .
(3)椭圆系方程:
①与共焦点的椭圆系方程为 ;
②与有共同的离心率的椭圆系方程为 与 .
第50课时 椭圆
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三、椭圆的几何性质
焦点的位置 焦点在 轴上 焦点在 轴上
图形
标准方程
第50课时 椭圆
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焦点的位置 焦点在 轴上 焦点在 轴上
性质 范围 __________________________ __________________________
顶点 ___________________________
___________ _____________________________
_________
轴长 长轴长,短轴长
焦点 __________________ __________________
离心率 ,且
,, 的关系
,且
,且
,,
,
,,,
,
,
续表
第50课时 椭圆
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微思考 椭圆的范围经常在什么情况下使用?
答案 在解答值域、最值范围或是否存在等问题时,常使用范围这个性质.
(1)椭圆的焦点位置与, 的系数的大小有关.
(2)离心率表示椭圆的扁平程度.越接近0,椭圆越接近于圆; 越接近1,椭圆越扁平.
第50课时 椭圆
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(3)椭圆的焦点三角形的几何性质
椭圆上的点与两焦点构成的 叫作焦点三角形.
如图,设 .
①当为短轴的端点时, 取得最大值,则 取得最大值;
② ;③
, ;④
;⑤
;⑥焦点三角形的周长为 .
(4)椭圆的通径(过焦点且垂直于长轴的弦)长为 ,通径
是最短的焦点弦.
第50课时 椭圆
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(5)设,,是椭圆上不同的三点,其中, 关于原点
对称,与,均不关于坐标轴对称,则直线与的斜率之积为 .
(6)若为椭圆上的任意一点,, 分
别为椭圆的左、右焦点,则,,其中 .
第50课时 椭圆
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关键考点·核心突破
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椭圆的定义及应用
题组1 (1)如图,在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,
为垂足.当点在圆上运动时,线段的中点 的轨迹方程为_ __________.
第50课时 椭圆
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(2)设,两点的坐标分别为,.若直线,相交于点 ,且它们
的斜率之积是,则点 的轨迹方程为_ ___________________.
(3)若动点与定点的距离和到定直线 的距离的比值是常数
,则动点的轨迹方程为___________
第50课时 椭圆
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解析 (1)设点的坐标为,点的坐标为 ,
则点的坐标为,由是线段的中点,得, .
因为点在圆上,所以 , ①
把,代入方程①,得点的轨迹方程为,即 .
(2)设点的坐标为,因为点的坐标是,所以直线 的斜率
,
同理,直线的斜率 .
由已知得 ,
整理得点的轨迹方程为 .
第50课时 椭圆
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(3)如图,设是点到直线 的距离,根据题意,动
点的轨迹就是集合 .
由此得,化简得,即动点 的
轨迹方程为 .
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题组2(1)(经典高考真题)设,为椭圆的两个焦点,点在 上,
若,则 ( ).
B
A.1 B.2 C.4 D.5
解析 因为,所以 ,由椭圆方程可知, ,
得 ,
所以 .
又 ,两边平方得
,
所以 .故选B.
第50课时 椭圆
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(2)(经典高考真题)已知,为椭圆的两个焦点,,为 上关于坐
标原点对称的两点,且,则四边形 的面积为___.
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解析 因为,为上关于坐标原点对称的两点,且,所以四边形 为
矩形.
设,,由椭圆的定义可得 ,所以
.
因为,即 ,所以
,
所以四边形的面积为 .
第50课时 椭圆
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感悟提升
1.在圆上取一点(不取轴上的点),过点作 轴的垂线段
,为垂足.当点在圆上运动时,若线段上的点满足 ,
则动点 的轨迹是椭圆(除去左、右两个端点).
2.设,两点的坐标分别为,,若直线,相交于点 ,且
它们的斜率之积是,则动点 的轨迹是椭圆(除去左、右两个端
点).
3.若动点与定点的距离和到定直线 的距离的
比值是,则动点 的轨迹是椭圆.
第50课时 椭圆
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椭圆的标准方程
例1 求分别满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两个焦点的坐标分别是,,椭圆上任意一点 到两焦点距离的和等
于10;
(2)长轴长是短轴长的3倍,且经过点 ;
(3)经过点,, ;
(4)离心率为且过点 .
第50课时 椭圆
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解析 (1)依题意得,,,所以,则 ,所以椭
圆的标准方程是 .
(2)若焦点在轴上,则,,此时椭圆的标准方程是 ;
若焦点在轴上,则,,此时椭圆的标准方程是 .
综上可得,所求椭圆的标准方程为或 .
(3)设椭圆方程为,,且 ,
依题意可得解得
第50课时 椭圆
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所以椭圆的标准方程是 .
(4)若焦点在轴上,则,因为离心率,所以 ,则
,所以椭圆的标准方程为 ;
若焦点在轴上,则,因为离心率,,解得 ,所
以椭圆的标准方程为 .
综上可得,所求椭圆的标准方程为或 .
第50课时 椭圆
感悟提升
根据条件求椭圆方程的主要方法
(1)定义法:根据题目所给条件,确定动点的轨迹满足椭圆的定义.
(2)待定系数法:根据题目所给的条件,确定椭圆中的, .若焦点的位置不确定,
则可设方程为,用待定系数法求出, 的值即可.
第50课时 椭圆
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1.某椭圆的中心在原点处,对称轴为坐标轴,短轴的一个顶点与两焦点, 组成的
三角形的周长为且 ,则该椭圆的方程是
_ _______________________.
或
解析 设长轴长为,焦距为,则在中,由,得 ,
又的周长为,,, .
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的方程是 ;
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的方程为 .
综上,椭圆的方程是或 .
第50课时 椭圆
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2.已知四个点,,,,, 中恰有三个点在椭圆
上,则该椭圆的方程是___________.
解析 因为和两点关于轴对称必在椭圆上,代入得.若点 在椭
圆上,则,与矛盾,故点必在椭圆上,则有 ,联
立解得,,即所求椭圆的方程是 .
第50课时 椭圆
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椭圆的几何性质
考向1 椭圆的离心率
例2(1)设椭圆的两个焦点为, ,短轴的一个端点为
.
①若为直角,求椭圆 的离心率;
解析 因为为直角,所以为等腰直角三角形,所以 ,
所以,所以离心率 .
第50课时 椭圆
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②若为钝角,求椭圆 离心率的取值范围.
解析 因为为钝角,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以,整理得,即,所以,即 .
因为,所以离心率的取值范围为, .
第50课时 椭圆
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(2)(经典高考真题)设椭圆, 的离心率分
别为,.若,则 ( ).
A
A. B. C. D.
解析 由,得,则,因为,所以 .故选A.
第50课时 椭圆
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感悟提升
求解椭圆离心率或离心率取值范围的常用方法
(1)根据椭圆方程直接求解出, 的值,从而求解出离心率;
(2)根据已知条件构造关于,的齐次方程,求解出 的值,从而得到离心率;
(3)根据椭圆和几何图形的几何性质构建关于 的等式或不等式,从而求解出离心率
或离心率的范围.
第50课时 椭圆
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考向2 与椭圆有关的取值范围(最值)问题
例3 已知,分别为椭圆的左、右焦点,为上顶点, 为椭圆上任一
点, 是一定点,有以下说法:
①的最大值为 ;
②的取值范围是 ;
③不存在点,使 ;
④的最大值为 ;
⑤ 的最大值为10,最小值为6.
其中所有正确说法的序号是_________.
第50课时 椭圆
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解析 依题意知,,,,当 为短轴顶点时,
,故①正确.
由椭圆的性质知的取值范围是,即 ,故②正确.
因为,所以,所以,即 的最大值为
,最小值为0,所以存在点,使 ,故③错误.
设,则 ,
又,所以 ,
第50课时 椭圆
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所以 .
又,所以当时, ,故④错误.
因为,所以,又 ,
所以 ,
因为(当且仅当,, 三点共线时,等号成立),
所以 ,故⑤正确.
第50课时 椭圆
感悟提升
求解与椭圆有关的范围、最值问题的常用思路
(1)充分利用椭圆的几何性质,结合图形进行分析.
(2)注意利用椭圆的范围如,, 构造不等式.
(3)列出所求目标的解析式,构造函数,利用单调性或基本不等式求最值或范围.
第50课时 椭圆
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1.(经典高考真题)已知椭圆的左顶点为,点, 均在
上,且关于轴对称.若直线,的斜率之积为,则 的离心率为( ).
A
A. B. C. D.
解析 设,则 .
由,得 .
由,得 ,
所以,即 ,
所以椭圆的离心率 .故选A.
第50课时 椭圆
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2.(经典高考真题)设是椭圆的上顶点,若 上的任意一
点都满足,则 的离心率的取值范围是( ).
C
A., B., C., D.,
解析 点的坐标为,设,因为, ,
所以
.
第50课时 椭圆
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因为,所以当,即时,,即 ,符合
题意.
由可得,即 .
当,即时,,化简得 ,显然不
成立.故选C.
第50课时 椭圆
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3.(经典高考真题)设是椭圆的上顶点,点在上,则 的最大值
为( ).
A
A. B. C. D.2
解析 设点,则根据点在椭圆上可得.易知点 ,所
以根据两点间的距离公式得
.当
,即满足时,取得最大值,最大值为 ,
所以 .故选A.
第50课时 椭圆
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特殊值法
典例 已知是坐标原点,,是椭圆上满足 的两个动
点,则 ( ).
B
A.34 B.8 C. D.
解析 由选项可知为定值,所以,具备任意性,故取,,
,,则 .故选B.
第50课时 椭圆
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多想少算 此类型的题,我们一般先根据椭圆的定义,求出, 的表达式,
再化简求值,但会花长时间解答,为了快速解题,我们可以找特殊的, 两点,即
分别找在轴、 轴上的点,也满足题意.
巩固训练 (2024·新高考Ⅱ卷)已知曲线,从上任意一点
向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点 的轨迹方程为( ).
A
A. B.
C. D.
解析 由题可知点具备任意性,故可取点,向轴作垂线段,则中点 的
坐标为 ,代入选项易知只有选项A符合要求.故选A.
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作业:完成椭圆限时练
第50课时 椭圆
THANKS
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