1、2.1.2 椭圆的简单几何性质(一) 第二章 2.1 椭 圆 1.根据椭圆的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形. 2.根据几何条件求出曲线方程,利用曲线的方程研究它的性质, 并能画出图象. 学习 目标 栏目 索引 知识梳理 自主学习 题型探究 重点突破 当堂检测 自查自纠 知识梳理 自主学习 知识点一 椭圆的简单几何性质 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 x2 a2 y2 b21(ab0) y2 a2 x2 b21(ab0) 答案 范围 _,_ _,_ 顶点 _, _ _, _ 轴长 短轴长_,长轴长_ 焦点 焦距 |F1F2|_ 对称性 对称轴:_ 对称中心:
2、_ 离心率 e _ axa byb bxb aya A1(a,0),A2(a,0) B1(0,b),B2(0,b) A1(0,a),A2(0,a) B1(b,0),B2(b,0) 2b 2a ( a2b2,0) (0, a2b2) 2a2b2 x轴、y轴 原点 c a (0,1) 答案 返回 知识点二 离心率的作用 当椭圆的离心率越 ,则椭圆越扁;当椭圆离心率越 , 则椭圆越接近于圆. 接近1 接近0 题型探究 重点突破 解析答案 题型一 椭圆的简单几何性质 例1 求椭圆25x2y225的长轴和短轴的长及焦点和顶点坐标. 解 把已知方程化成标准方程为 y2 25x 21, 则a5,b1. 所以
3、 c2512 6, 因此,椭圆的长轴长2a10,短轴长2b2, 两个焦点分别是 F1(0,2 6),F2(0,2 6), 椭圆的四个顶点分别是A1(0,5),A2(0,5),B1(1,0),B2(1,0). 反思与感悟 解析答案 跟踪训练1 求椭圆m2x24m2y21 (m0)的长轴长、短轴长、焦点坐标、 顶点坐标和离心率. 解析答案 题型二 由椭圆的几何性质求方程 例2 求满足下列各条件的椭圆的标准方程. (1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,其离心率为 ,焦距为8; 解 由题意知,2c8,c4, 1 2 ec a 4 a 1 2,a8, 从而b2a2c248, 椭圆的标准方程是 y2
4、64 x2 481. 解析答案 (2)已知椭圆的离心率为 e2 3,短轴长为 8 5. 解 由 ec a 2 3,得 c 2 3a, 又 2b8 5,a2b2c2,所以 a2144,b280, 所以椭圆的标准方程为 x2 144 y2 801 或 x2 80 y2 1441. 反思与感悟 解析答案 跟踪训练 2 椭圆过点(3,0),离心率 e 6 3 ,求椭圆的标准方程. 解析答案 题型三 求椭圆的离心率 例 3 如图所示,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上的点 M 的横 坐标等于右焦点的横坐标, 其纵坐标等于短半轴长的2 3, 求椭圆的离心率. 反思与感悟 解析答案 跟踪训练3 已知椭
5、圆C以坐标轴为对称轴,长轴长是短轴长的5倍, 且经过点A(5,0),求椭圆C的离心率. 解 若焦点在 x 轴上,得 2a52b, 25 a2 0 b21, 解得 a5, b1, ca2b252122 6, ec a 2 6 5 . 若焦点在 y 轴上,得 2a52b, 0 a2 25 b2 1, 解得 a25, b5, ca2b22525210 6, ec a 10 6 25 2 6 5 . 故椭圆 C 的离心率为2 6 5 . 方法归纳 椭圆离心率的求法 椭圆离心率的三种求法: 求椭圆的离心率一般运用直接法、定义法、方程法求解. (1)求椭圆的离心率时,若不能直接求得 c a的值,通常由已知
6、寻求 a,b,c 的关系式,再与 a2b2c2组成方程组,消去 b 得只含 a,c 的方程,再化 成关于 e 的方程求解. (2)若给定椭圆的方程,则根据焦点位置确定 a2,b2,求 a,c 的值,利用 公式 ec a直接求解. (3)求离心率时要充分利用题设条件中的几何特征构建方程求解, 从而达到 简化运算的目的. 涉及椭圆离心率的范围问题要依据题设条件首先构建关于 a, b, c 的不等式, 消去 b 后,转化为关于 e 的不等式,从而求出 e 的取值范围. 解析答案 例 4 若椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的左、右焦点分别为 F1,F2,线段 F1F2 被点 b 2,0 分成
7、53 的两段,则此椭圆的离心率为( ) A.16 17 B.4 17 17 C.4 5 D. 2 5 5 解析 依题意,得 cb 2 cb 2 5 3, c2b,ab2c2 5b,e 2b 5b 2 5 5 . D 点评 本题的解法是直接利用题目中的等量关系,列出条件求离心率. 点评 解析答案 例 5 设 P 是椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)上的一点, F1, F2 是其左, 右焦点. 已知F1PF260 ,求椭圆离心率的取值范围. 点评 返回 当堂检测 1 2 3 4 5 解析答案 1.椭圆以两条坐标轴为对称轴, 一个顶点是(0,13), 另一个顶点是(10,0), 则焦点坐标为(
8、 ) A.( 13,0) B.(0, 10) C.(0, 13) D.(0, 69) 解析 由题意知椭圆的焦点在y轴上,且a13,b10, 则 ca2b2 69,故焦点坐标为(0, 69). D 解析答案 1 2 3 4 5 2.如图,已知直线l:x2y20过椭圆的左焦点F1和一个顶点B, 则椭圆的离心率为( ) A.1 5 B.2 5 C. 5 5 D.2 5 5 解析 x2y20,y1 2x1,而 b c 1 2, 即 a2c2 c2 1 2, a2 c2 5 4, c a 2 5 5 . D 1 2 3 4 5 3.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的 离心率是(
9、 ) 解析答案 A.4 5 B.3 5 C. 2 5 D. 1 5 解析 由题意有,2a2c2(2b),即ac2b, 又c2a2b2,消去b整理得5c23a22ac, 即 5e22e30,e3 5或 e1(舍去). B 解析答案 1 2 3 4 5 4.若焦点在 y 轴上的椭圆x 2 m y2 2 1 的离心率为1 2,则 m 的值为_. 解析 焦点在y轴上,0m2, a 2,b m,c2m, 又 ec a 1 2, 2m 2 1 2,解得 m 3 2. 3 2 解析答案 1 2 3 4 5 5.椭圆25x29y2225的长轴长,短轴长,离心率依次为_. 解析 由题意,可将椭圆方程化为标准式为 y2 25 x2 9 1, 由此可得a5,b3,c4, 2a10,2b6,e4 5. 10,6,4 5 课堂小结 返回 1.已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式,应先化成标准形式. 2.根据椭圆的几何性质,可以求椭圆的标准方程,其基本思路是“先定 型,再定量”,常用的方法是待定系数法.在椭圆的基本量中,能确定 类型的量有焦点、顶点,而不能确定类型的量有长轴长、短轴长、离心 率e、焦距. 3.求椭圆的离心率要注意函数与方程思想、数形结合思想的应用.