1、2.2.2 椭圆的简单几何性质目标定位重点难点1.掌握椭圆的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质2.掌握标准方程中的a,b,c,e的几何意义及a,b,c,e的关系重点:椭圆的几何性质难点:椭圆的几何性质的应用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x2a2y2b21(ab0)y2a2x2b21(ab0)焦点的位置焦点在 x 轴上焦点在 y 轴上范围axabybbxbaya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)焦点的位置焦点在 x 轴上焦点在 y 轴上轴长短轴长_,长轴长_焦点F
2、1(c,0),F2(c,0)F1(0,c),F2(0,c)焦距2c对称性对称轴_,对称中心_离心率eca(0e1)2b2ax轴、y轴原点1椭圆 6x2y26 的长轴端点坐标为()A(1,0),(1,0)B(6,0),(6,0)C(6,0),(6,0)D(0,6),(0,6)【答案】D【解析】由 6x2y26 得 x2y261,a26,b21.长轴端点坐标为(0,6),(0,6)2椭圆x24y231 的离心率为()A14B12C2 D4【答案】B【解析】由已知得 a24,b23,c1.eca12.3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()A(1
3、3,0)B(0,10)C(0,13)D(0,69)【答案】D【解析】由题意知椭圆焦点在 y 轴上,且 a13,b10,则 c a2b2 69,故焦点坐标为(0,69)4已知椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率为 55,且过点 P(5,4),则椭圆的方程为_【答案】x245y2361【解析】设椭圆的方程为x2a2y2b21(ab0),将点(5,4)代入得25a216b21.又离心率 eca 55,即 e2c2a2a2b2a215,解得 a245,b236.故椭圆的方程为x245y2361.【例1】求椭圆4x29y236的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率【解题探究】先将椭圆方程化成标
4、准形式,再求值椭圆的简单几何性质【解析】将椭圆方程变形为x29y241,a3,b2.c a2b2 94 5.椭圆的长轴长为 2a6,焦距为 2c2 5,焦点坐标为 F1(5,0),F2(5,0),顶点坐标为 A1(3,0),A2(3,0),B1(0,2),B2(0,2),离心率 eca 53.确定椭圆的几何性质,应先将椭圆方程化成标准形式,确定焦点的位置,再根据a,b的值,求出c的值,最后按要求写出椭圆的几何性质1已知椭圆 x2(m3)y2m(m0)的离心率 e 32.(1)求实数 m 的值;(2)求椭圆的长轴长和短轴长、焦点坐标、顶点坐标【解析】(1)椭圆方程可化为x2m y2mm31,m
5、mm3mm2m3 0,m mm3,a2m,b2 mm3,c2a2b2mm2m3.由 e 32,得m2m3 32,m1.(2)由(1),知椭圆的标准方程为 x2y2141,a1,b12,c 32.椭圆的长轴长为 2,短轴长为 1;两焦点坐标分别为F1 32,0,F232,0;四个顶点坐标分别为 A1(1,0),A2(1,0),B10,12,B20,12.利用椭圆的几何性质求标准方程【例 2】求适合下列条件的椭圆的标准方程(1)椭圆过(3,0),离心率 e 63;(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.【解题探究】求椭圆的标准方程,就是用待定系数法求 a,b.【解析】
6、(1)若焦点在 x 轴上,则 a3,eca 63,c 6.b2a2c2963.椭圆的方程为x29y231.若焦点在 y 轴上,则 b3,eca1b2a219a2 63,解得 a227.椭圆的方程为y227x291.(2)设椭圆方程为x2a2y2b21(ab0)如图所示,A1FA2 为等腰直角三角形,OF 为斜边 A1A2的中线(高),|OF|c,|A1A2|2b,cb4.a2b2c232.所求椭圆的方程为x232y2161.由椭圆的几何性质,求椭圆的标准方程的一般步骤是:确定焦点所在的坐标轴;构造方程,求a,b的值;写出标准方程.2求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)经过点 P(3,0),Q
7、(0,2);(2)长轴长为 20,离心率等于35.【解析】(1)由椭圆的几何性质,知以坐标轴为对称轴的椭圆与坐标轴的交点就是椭圆的顶点,所以点 P,Q 分别是椭圆的长轴和短轴的一个端点,于是有 a3,b2.又长轴在 x 轴上,所以所求的椭圆的标准方程为x29y241.(2)因为 2a20,eca35,所以 a10,c6,b2a2c264.由于椭圆的焦点可能在 x 轴上,也可能在 y 轴上,所以所求椭圆的标准方程为 x2100y2641 或 y2100 x2641.忽视焦点位置的讨论致误【示例】已知椭圆 x2k8y291 的离心率 e12,则实数 k的值等于_【错解】因为 a2k8,b29,所以
8、 c2k89k1.又因为 e12,所以 k1k812,解得 k4.【错因分析】仅根据椭圆的离心率不能确定焦点位置,而上述解法默认为焦点在x轴上,没有对焦点的位置进行讨论【正解】根据椭圆的标准方程,可讨论如下两种情况:(1)若椭圆焦点在 x 轴上,则 a2k8,b29,得 c2k1.由 e12,得 k1k812,解得 k4.(2)若椭圆焦点在 y 轴上,则 a29,b2k8,得 c29(k8)1k,由 e12,得 1k312,解得 k54.综上可知 k4 或 k54.【警示】椭圆的几何性质分为两类:第一类是与坐标系无关的本身固有的性质,如长轴长、短轴长、焦距、离心率;第二类是与坐标系有关的性质,
9、如顶点、焦点、中心坐标仅根据第一类的性质不能确定焦点的位置,必须分类讨论1深刻理解椭圆的标准方程中几何量a,b,c,e等之间的关系和几个量的本质含义2讨论椭圆的几何性质时,要分清焦点所在的坐标轴1如图,A,B,C 分别为x2a2y2b21(ab0)的顶点与焦点,若ABC90,则该椭圆的离心率为()A.1 52B1 22C.21D 22【答案】A【解析】|AB|2a2b2,|BC|2b2c2,|AC|2(ac)2,ABC90,|AC|2|AB|2|BC|2,即(ac)2a22b2c2.2ac2b2,即 b2a2c2ac.e2e10,解得 e1 52.又 e0,e1 52.2(2019年河北张家口
10、期末)已知椭圆x2a2y2b21与椭圆x225y2161 有相同的长轴,椭圆x2a2y2b21 的短轴长与椭圆y221x291的短轴长相等,则()Aa225,b216Ba29,b225Ca225,b29 或 a29,b225Da225,b29【答案】D【解析】椭圆x225y2161 的长轴长为 10,焦点在 x 轴上,椭圆y221x291 的短轴长为 6,a225,b29.【答案】2或1【解析】由于椭圆的焦点为(0,1),3mm21,解得m2或1.3椭圆x2m2 y23m1 的一个焦点为(0,1),则 m 等于_4P 是椭圆x24y231 上的任意一点,F1,F2 是椭圆的焦点,则|PF1|PF2|的最大值和最小值之差为_【答案】1【解析】设|PF1|r,则|PF2|4r,1r3.|PF1|PF2|r(4r)r24r,当r1或3时,(|PF1|PF2|)min3;当r2时,(|PF1|PF2|)max4.|PF1|PF2|的最大值和最小值之差为1.点击进入WORD链接