1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。2.5.2椭圆的几何性质新课程标准学业水平要求1.掌握简单的椭圆的几何性质2了解椭圆的离心率对椭圆的扁平程度的影响3掌握直线与椭圆的位置关系及其应用1.根据椭圆的方程研究椭圆的几何性质(数学抽象)2依据几何条件求出椭圆方程,并根据椭圆方程研究其他的几何性质(数学运算)3类比直线与圆的位置关系研究直线与椭圆的位置关系(数学抽象)4会求直线与椭圆相交得到的弦长问题(数学运算)5能够灵活运用椭圆的几何性质解决相关问题(逻辑推理、数学运算)第1课时椭圆的几何性质必备知识自主学习导
2、思1.椭圆的几何性质主要有哪些?2椭圆的离心率与椭圆的扁平程度有怎样的关系?1.椭圆的几何性质焦点在x轴上焦点在y轴上标准方程1(ab0)1(ab0)图形对称性关于x轴、y轴轴对称,关于坐标原点中心对称顶点A1(a,0),A2(a,0),B1(0,b),B2(0,b)A1(0,a),A2(0,a),B1(b,0),B2(b,0)范围|x|a,|y|b|x|b,|y|a长轴、短轴长轴A1A2长为2a,短轴B1B2长为2b2.椭圆的离心率(1)定义:焦距与长轴长的比(2)记法:e(3)范围:0e0,b0)的离心率为,直线ykx与该椭圆交于A,B两点,分别过点A,B向x轴作垂线,若垂足恰为椭圆的两个
3、焦点,则k等于()A B C D2【解析】1.选B.椭圆C:4x2y216,即1,所以椭圆的长轴长为8,短轴长为4,焦点坐标为(0,2).2选A.椭圆C:1,a2,c1,可得该椭圆上的点到两焦点距离的最大值、最小值分别为ac3,ac1.3选A.联立(b2a2k2)x2a2b2,则x,由题意知c,因为e,所以a2c,bc,代入可得c2k.【补偿训练】 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】由已知得1(m0),因为0m24m2,所以,所以椭圆的焦点在x轴上,并且长半轴长a,短半轴长b,半焦距c,所以椭圆的长轴长2a,短轴长2b,焦点坐标为,顶点坐标为
4、,离心率e.类型二求椭圆的离心率(数学运算)【典例】1.(2020邢台高二检测)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1PF2且PF2F160,则C的离心率为()A1 B2 C D12(2020阆中高二检测)已知椭圆C:1的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,若ABF90,则椭圆C的离心率为()A B C D【思路导引】1.设|PF2|m,则根据平面几何知识可求|F1F2|,|PF1|,再结合椭圆定义可求离心率2根据ABF90可知kABkBF1,转化成关于a,b,c的关系式,再根据a,b和c的关系进而求得a和c的关系,则椭圆的离心率可得【解析】1.选D.在F1PF2中,F1P
5、F290,PF2F160,设|PF2|m,则2c|F1F2|2m,|PF1|m,又由椭圆定义可知2a|PF1|PF2|(1)m,则离心率e1.2选A.根据题意得A,B,F,因为ABF90,所以kABkBF1,即1,所以1,即b2ac.又因为c2a2b2,所以c2a2ac0,等号两边同除以a2得210,即e2e10,所以e(舍)或e.求椭圆离心率及范围的两种方法(1)直接法:若已知a,c可直接利用e求解若已知a,b或b,c可借助于a2b2c2求出c或a,再代入公式e求解(2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a2b2c2,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再
6、将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或范围(2020银川高二检测)已知焦点在x轴上的椭圆C:1的焦距为4,则C的离心率为()A B C D【解析】选C.由题意得a244,所以a28,所以|a|2,所以椭圆的离心率为e.类型三由椭圆的性质求椭圆的标准方程(数学运算)【典例】求适合下列条件的椭圆的标准方程(1)椭圆过点(3,0),离心率e;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为8;(3)求经过点M(1,2),且与椭圆1有相同离心率的椭圆的标准方程【思路导引】(1)焦点位置不确定,分两种情况求解(2)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的
7、一半求解(3)方法一:先求离心率,根据离心率找到a与b的关系再用待定系数法求解方法二:设与椭圆1有相同离心率的椭圆方程为k1(k10)或k2(k20)【解析】(1)若焦点在x轴上,则a3,因为e,所以c,所以b2a2c2963.所以椭圆的方程为1.若焦点在y轴上,则b3,因为e,解得a227.所以椭圆的方程为1.所以所求椭圆的标准方程为1或1.(2)设椭圆方程为1(ab0).如图所示,A1FA2为等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高)且|OF|c,|A1A2|2b,所以cb4,所以a2b2c232,故所求椭圆的标准方程为1.(3)方法一:由题意知e21,所以,即a22b2,设所求椭圆的
8、方程为1或1.将点M(1,2)代入椭圆方程得1或1,解得b2或b23.故所求椭圆的标准方程为1或1.方法二:设所求椭圆方程为k1(k10)或k2(k20),将点M的坐标代入可得k1或k2,解得k1,k2,故或,即所求椭圆的标准方程为1或1.利用椭圆的几何性质求标准方程的思路1.利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时,通常采用待定系数法,其步骤是:(1)确定焦点位置;(2)设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程);(3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数,列方程(组)时常用的关系式有b2a2c2,e等2在椭圆的简单几何性质中,轴长、离心率不能确定椭圆
9、的焦点位置,因此仅依据这些条件求所要确定的椭圆的标准方程可能有两个【补偿训练】 1.椭圆的焦点在y轴上,焦距为4,且经过点A(3,2),则其标准方程为_【解析】设椭圆的标准方程为1(ab0),上焦点为F1(0,2),下焦点为F2(0,2),根据椭圆的定义知,2a|AF1|AF2|38,即a4,所以b2a2c216412,因此,椭圆的标准方程为1.答案:12根据下列条件,求中心在原点,对称轴在坐标轴上的椭圆方程(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点(2,6);(2)焦点在x轴上,一个焦点与短轴的两端点构成正三角形,且半焦距为6.【解析】(1)当焦点在x轴上时,设椭圆方程为1(ab0).依题意有解得所
10、以椭圆方程为1.同样地可求出当焦点在y轴上时,椭圆方程为1.故所求的椭圆方程为1或1.(2)依题意,有得所以所求的椭圆方程为1.备选类型分类讨论思想在椭圆中的应用(数学抽象)【典例】(2020北京高二检测)已知椭圆1的离心率e,则m的值为()A3 B或3C D或【思路导引】分5m,50,当5m时,a,b,c,所以e,解得m3;当5b0)的左右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点,若AF1B的周长为4,则椭圆C的方程为_【解析】由椭圆的定义可得,|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a.又因为|AF1|AF2|BF1|BF2|4,所以4a4,解得a,又因为e,所以c1,所以b2a2c22,所以椭圆C的方程为1.答案:15(2020合肥高二检测)椭圆1的焦点在x轴上,则它的离心率e的取值范围是_【解析】因为椭圆的焦点在x轴上,故可得5a4a21,解得a.又e,又对勾函数y4a在区间上单调递减,在区间上单调递增,当a时,y5;a时,y4;a1时,y5,故y4a4,5),则1,则e.答案:关闭Word文档返回原板块