1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第五节 椭 圆 考纲传真 (教师用书独具 )1.了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用 .2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质 (范围、对称性、顶点、离心率 ).3.理解数形结合思想 .4.了解椭圆的简单应用 (对应学生用书第 138 页 ) 基础知识填充 1椭圆的定义 把平面内到两个定点 F1, F2的距离之和等于常数 (大于 |F1F2|)的点的集合叫作 椭圆 这两个定点叫作椭圆的 焦点 ,两焦点间的距离叫作椭圆的 焦距 集合 P M|MF1| |MF2| 2a, |F1F2| 2c,其中 a 0, c 0,且 a,
2、c 为常数: (1)若 a c,则集合 P 为椭圆; (2)若 a c,则集合 P 为线段; (3)若 a c,则集合 P 为空集 2椭圆的标准方程和几何性质 标准方程 x2a2y2b2 1(ab0) y2a2x2b2 1(ab0) 图形 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 A1( a,0), A2(a,0), B1(0, b), B2(0, b) A1(0, a), A2(0, a), B1(b,0), B2(b,0) 离心率 e ca,且 e(0,1) a, b, c 的关系 c2 a2 b2 知识拓展 1.点 P
3、(x0, y0)和椭圆的位置关系: (1)P(x0, y0)在椭圆内 ?x20a2y20b21.(2)P(x0, y0)在椭圆上 ?x20a2y20b2 1.(3)P(x0, y2)在椭圆外 ?x20a2y20b2 1. =【 ;精品教育资源文库 】 = 2对于 x2a2b2b2 1(a b 0)如图 851. 图 851 则: (1)S PF1F2 b2tan 2. (2)|PF1| a ex0, |PF2| a ex0. (3)a c| PF1| a c. (4)过 P(x0, y0)点的切线方程为 x0xa2 y0yb2 1. 基本能力自测 1 (思考辨析 )判断下列结论的正误 (正确的
4、打 “” ,错误的打 “”) (1)平面内与两个定点 F1, F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆 ( ) (2)椭圆上一点 P 与两焦点 F1, F2构成 PF1F2的周长为 2a 2c(其中 a 为椭圆的长半轴长, c 为椭圆的半焦距 ) ( ) (3)椭圆的离心率 e 越大,椭圆就越圆 ( ) (4)椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形 ( ) (5)方程 mx2 ny2 1(m 0, n 0, m n)表示的曲线是 椭圆 ( ) (6)x2a2y2b2 1(a b 0)与y2a2x2b2 1(a b 0)的焦距相同 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2 (
5、2017 浙江高考 )椭圆 x29y24 1 的离心率是 ( ) A 133 B 53 C 23 D 59 B 椭圆方程为 x29y24 1, a 3, c a2 b2 9 4 5. e ca 53 . 故选 B =【 ;精品教育资源文库 】 = 3 (教材改编 )已知中心在原点的椭圆 C 的右焦点为 F(1,0),离心率等于 12,则 C 的方程是( ) A x23y24 1 Bx24y23 1 C x24y22 1 Dx24y23 1 D 椭圆的焦点在 x 轴上, c 1. 又离心率为 ca 12,故 a 2, b2 a2 c2 4 1 3, 故椭圆的方程为 x24y23 1. 4椭圆 C
6、: x225y216 1 的左右焦点分别为 F1, F2,过 F2的直线交椭圆 C 于 A、 B 两点,则 F1AB的周长为 ( ) A 12 B 16 C 20 D 24 C F1AB 的周长为 |F1A| |F1B| |AB| |F1A| |F2A| |F1B| |F2B| 2a 2a 4a. 在椭圆 x225y216 1 中, a2 25, a 5, 所以 F1AB 的周长为 4a 20,故选 C 5若方程 x25 ky2k 3 1 表示椭圆,则 k 的取值范围是 _ (3,4)(4,5) 由已知得? 5 k 0,k 3 0,5 k k 3,解得 3 k 5 且 k4. (对应学生用书第
7、 139 页 ) 椭圆的定义及其应用 (1)已知两圆 C1: (x 4)2 y2 169, C2: (x 4)2 y2 9,动圆在圆 C1 内部且和圆C1相内切,和圆 C2相外切,则动圆圆心 M 的轨迹方程为 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A x264y248 1 Bx248y264 1 C x248y264 1 Dx264y248 1 (2)F1, F2是椭圆 x29y27 1 的两个焦点, A 为椭圆上一点,且 AF1F2 45 ,则 AF1F2的面积为 ( ) A 7 B 74 C 72 D 7 52 (1)D (2)C (1)设圆 M 的半径为 r,则 |MC1| |MC2
8、| (13 r) (3 r) 16,又|C1C2| 8 16, 动圆圆心 M 的轨迹是以 C1、 C2为焦点的椭圆,且 2a 16,2c 8,则 a 8, c 4, b2 48,故所求的轨迹方程为 x264y248 1. (2)由题意得 a 3, b 7, c 2, | F1F2| 2 2, |AF1| |AF2| 6. | AF2|2 |AF1|2 |F1F2|2 2|AF1| F1F2|cos 45 |AF1|2 4|AF1| 8, (6 |AF1|)2 |AF1|2 4|AF1| 8. | AF1| 72, S AF1F2 12 722 2 22 72. 规律方法 1.椭圆定义的应用主要
9、有两个方面:一是判定平面内动点的轨迹是否为椭圆;二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、弦长、最值和离心率等 . 2.椭圆的定义式必须满足 2a |F1F2|. 跟踪训练 (1)设 F1, F2分别是椭圆 E: x2a2y2b2 1(a b 0)的左,右焦点,过点 F1的直线交椭圆 E于 A, B两点, |AF1| 3|F1B|,且 |AB| 4, ABF2的周长为 16,则 |AF2| _. 【导学号: 79140284】 (2)已知 F1、 F2是椭圆 C: x2a2y2b2 1(ab0)的两个焦点, P 为椭圆 C 上的一点,且PF1 PF2,若 PF1F2的面积为 9,则 b _. (1
10、)5 (2)3 (1)由 |AF1| 3|F1B|, |AB| 4,得 |AF1| 3, ABF2的周长为 16, 4 a 16, a 4. 则 |AF1| |AF2| 2a 8, | AF2| 8 |AF1| 8 3 5. (2)设 |PF1| r1, |PF2| r2, =【 ;精品教育资源文库 】 = 则? r1 r2 2a,r21 r22 4c2, 2 r1r2 (r1 r2)2 (r21 r22) 4a2 4c2 4b2, S PF1F2 12r1r2 b2 9, b 3. 椭圆的标准方程 (1)若直线 x 2y 2 0 经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( ) A
11、x25 y2 1 B x24y25 1 C x25 y2 1 或 x24y25 1 D以上答案都不对 (2)已知椭圆的中心在原点,离心率 e 12,且它的一个焦点与抛物线 y2 4x 的焦点重合,则此椭圆方程为 ( ) A x24y23 1 Bx28y26 1 C x22 y2 1 D x24 y2 1 (1)C (2)A (1)直线与坐标轴的交点分别为 (0,1), ( 2,0), 由题意知当焦点在 x 轴上时, c 2, b 1,所以 a2 5,所求椭圆的标准方程为 x25y2 1. 当焦点在 y 轴上时, b 2, c 1,所以 a2 5,所求椭圆的标准方程为 y25x24 1. (2)
12、依题意,可设椭圆的标准方程为 x2a2y2b2 1(a b 0),由已知可得抛物线的焦点为 ( 1,0),所以 c 1,又离心率 e ca 12,解得 a 2, b2 a2 c2 3,所以椭圆方程为 x24y23 1. 规律方法 求椭圆的标准方程的方法有定义法与待定系数法,但基本方法是待定系数法,具体过程是先定位,再定量,即首先确定焦点所在的位置,然后再根据 条件建立关于 a, b的方程组,若焦点位置不确定,可把椭圆方程设为 Ax2 By2 A 0, B 0, A B 的形=【 ;精品教育资源文库 】 = 式 . 跟踪训练 (1)(2017 湖南长沙一模 )椭圆的焦点在 x 轴上,中心在原点,
13、其上、下两个顶点和两个焦点恰为边长是 2 的正方形的顶点,则椭圆的标准方程为 ( ) A x22y22 1 Bx22 y2 1 C x24y22 1 Dy24x22 1 (2)已知 F1( 1,0), F2(1,0)是椭圆 C 的两个焦点,过 F2且垂直于 x 轴的直线交 C 于A, B 两点,且 |AB| 3,则 C 的方程为 _. 【导学号: 79140285】 (1)C (2)x24y23 1 (1)由条件可知 b c 2, a 2, 椭圆的标准方程为x24y22 1.故选 C (2)依题意,设椭圆 C: x2a2y2b2 1(ab0) 过点 F2(1,0)且垂直于 x 轴的直线被曲线
14、C 截得弦长 |AB| 3, 点 A? ?1, 32 必在椭圆上, 1a2 94b2 1. 又由 c 1,得 1 b2 a2. 由 联立,得 b2 3, a2 4. 故所求椭圆 C 的方程为 x24y23 1. 椭圆的几何性质 角度 1 求离心率的值或范围 (2017 全国卷 ) 已知椭圆 C: x2a2y2b2 1(a b 0)的左、右顶点分别为 A1, A2,且以线段 A1A2为直径的圆与直线 bx ay 2ab 0 相切,则 C 的离心率为 ( ) A 63 B 33 C 23 D 13 A 由题意知以 A1A2为直径的圆的圆心为 (0,0),半径为 a. 又直线 bx ay 2ab 0
15、 与圆相切, =【 ;精品教育资源文库 】 = 圆心到直线的距离 d 2aba2 b2 a,解得 a 3b, ba 13, e ca a2 b2a 1 ?ba2 1 ? ?132 63 . 故选 A 角度 2 根据椭圆的性质求参数 已知椭圆 x2m 2y210 m 1 的长轴在 x 轴上,焦距为 4,则 m 等于 ( ) A 8 B 7 C 6 D 5 A 椭圆 x2m 2y210 m 1 的长轴在 x 轴上, ? m 2 0,10 m 0,m 2 10 m,解得 6 m 10. 焦距为 4, c2 m 2 10 m 4,解得 m 8. 规律方法 求椭圆离心率的方法 直接求出 a, c 的值,利用离心率公式直 接求解 . 列出含有 a, b, c 的齐次方程 或不等式 ,借助于 b2 a2 c2消去 b,转化为含有 e 的方程 或不等式 求解 . 利用椭圆几何性质求值或范围的思路 求解与椭圆几何性质有关的参数问题时,要结合图形进行分析,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系 .建立关于 a、 b、 c 的方程或不等式 . 跟踪训练 (1)已知椭圆 x29y24 k 1 的离心率为45,则 k