考点:1.考查椭圆的定义及利用椭圆的定决相关问题.
2.考查椭圆的方程及其几何性质.
3.考查直线与椭圆的位置关系.
学习目标:
1.重点理解
理解椭圆定义及其条件;理解椭圆标准方程的推导;理解椭圆标准方程中a、b、c的大小关系.
2.重点掌握
掌握椭圆定义;掌握求椭圆标准方程的方法;进一步掌握求曲线方程的方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力.
3.能力培养
培养应用代数知识进行代数式的同解变形能力和化简能力.
知识要点:
1.椭圆的概念
在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,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(中心在原点)
焦点在轴:焦点坐标,焦距。
顶点坐标。
焦点在轴: 焦点坐标,焦距。
顶点坐标。
注意:①焦点在轴上的分母较大
焦点在轴上的分母较大
②求椭圆的标准方程。首先要确定焦点的位置,选择好标准方程的形式,再根据条件求出和的值即可也就是先定“型”,再定“量”。
3.椭圆中的基本量:
: 半长轴
:半短轴
:半焦距
离心率: 。椭圆线 , 椭圆圆
准线:焦点在轴,焦点在轴
4、椭圆方程的一般式(待定系数法求椭圆方程)
5.椭圆的标准方程和几何性质
| 标准方程 | +=1 (a>b>0) | +=1 (a>b>0) | |||||
| 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) | |||||
| 轴 | 长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b | ||||||
| 焦距 | |F1F2|=2c | ||||||
| 离心率 | e=∈(0,1) | ||||||
| a,b,c 的关系 | c2=a2-b2 | ||||||
椭圆焦点位置与x2,y2系数间的关系:
给出椭圆方程+=1时,椭圆的焦点在x轴上⇔m>n>0;椭圆的焦点在y轴上⇔0<m<n.
两种方法
(1)定义法:根据椭圆定义,确定a2、b2的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程.
(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在x轴还是y轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a、b、c的方程组,解出a2、b2,从而写出椭圆的标准方程.
三种技巧
(1)椭圆上任意一点M到焦点F的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a+c,最小距离为a-c.
(2)求椭圆离心率e时,只要求出a,b,c的一个齐次方程,再结合b2=a2-c2就可求得e(0<e<1).
(3)求椭圆方程时,常用待定系数法,但首先要判断是否为标准方程,判断的依据是:①中心是否在原点;②对称轴是否为坐标轴.
【典型例题】
考点一 求椭圆的标准方程
例1求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上一点P到两焦点的距离的和等于10;
(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭圆经过点(-,);
(3)焦点在坐标轴上,且经过点A(,-2)和B(-2,1)
例2 已知椭圆的一个焦点为(0,2)求的值.
例3 已知椭圆的中心在原点,且经过点,,求椭圆的标准方程.
说明:因椭圆的中心在原点,故其标准方程有两种情况.根据题设条件,运用待定系数法,
求出参数和(或和)的值,即可求得椭圆的标准方程.
例4求适合条件的椭圆的标准方程.
(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点;
(2)在轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且焦距为6.
(3)一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.
说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程或.
例5 已知方程表示椭圆,求的取值范围.
说明:本题易出现如下错解:由得,故的取值范围是.
出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中这个条件,当时,并不表示椭圆.
例6 已知椭圆的离心率,求的值.
说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在轴上,也可能在轴上.故必须进行讨论.
【规律方法】
求椭圆的标准方程主要有定义法、待定系数法。用待定系数法求椭圆的一般步骤是:
作判断--------------------根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能
设方程--------------------根据上述判断设方程或者
找关系---------------------根据已知条件,建立关于的方程组
得方程---------------------解方程组,将解代入所设方程,即为所求
提醒:当椭圆的焦点位置不明确而无法确定其标准方程时,可设,为避免讨论和繁杂的计算也可以设为.
考点二 椭圆的几何性质
例1 椭圆上的点到焦点的距离为2,为的中点,则(为坐标原点)的值为多少?
例2 已知点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点到两焦点的距离分别为和,过点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.
例3 已知P是椭圆=1上的一点,F1、F2是两个焦点,且∠F1PF2=30°,求△PF1F2的面积.
评注:在解答解析几何的习题中要善于根据曲线和图形的性质,用平面几何的知识加以解答,本题用余弦定理和椭圆的定义,从而简化了运算,达到化繁为简的目的.
考点三 椭圆的焦点三角形
定义:连接椭圆两交点与椭圆上一点的三角形
性质:1、周长为定值2a+2c
2、正弦定理、余弦定理
3、面积:
4、当顶点在椭圆短轴顶点是最大
5、通径
例1、F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,AB是过点F1的弦,则ABF2的周长是?
例2、椭圆+=1上一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则ON(0为坐标原点)为多少?
例3、椭圆中,F1、F2为左、右焦点,A为短轴一端点,弦AB过左焦点F1,则ABF2的面积为多少?
变式一、点P是椭圆=1上一点,F1、F2是焦点, F1PF2=600,则ΔPF1F2的面积是_____。
变式二、椭圆的焦点为,点P在椭圆上,若,则 ;的大小为 .
考点四 椭圆的离心率
例1.在一椭圆中,以焦点为直径两端点的圆恰好经过短轴的两顶点,则此椭圆的离心率为多少?
例2.已知椭圆的两个焦点分别为,过且垂直于x轴的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2为正三角形,则该椭圆的离心率为多少?
例3、在平面直角坐标系中,椭圆1(0)的焦距为2,以O为圆心,为半径的圆,过点作圆的两切线互相垂直,则离心率=______.
例4. 已知椭圆的左焦点为,右顶点为,点在椭圆上,且轴, 直线交轴于点.若,则椭圆的离心率是____
例5.过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为_________
练习题:
A组:
1.过椭圆的一个焦点的直线与椭圆交于、两点,则、与
椭圆的另一焦点构成,那么的周长是____________
2.方程表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是_________
3已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率,短轴长为,求椭圆的方程 .
4.若点在椭圆上,、分别是椭圆的两焦点,且,则的面积是____
5.已知椭圆上一点到椭圆一个焦点的距离为,则到另一焦点距离为 _____
翰林汇
二、计算题
1.椭圆的两焦点为,,过F1作弦AB,且的周长为20,求此椭圆的方程.
2、中心在原点,长半轴长与短半轴长的和为9,离心率为0.6,求椭圆方程
3.已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点为顶点的三角形的周长为,求椭圆的标准方程
B组:
1.P为椭圆上的一点,F1和F2是其焦点,若∠F1PF2=30°,则△F1PF2的面积为
2.若椭圆的一短轴端点与两焦点连线成120°角,则该椭圆的离心率为 .
3. 已知椭圆=1的焦距为4,则这个椭圆的焦点在_____轴上,坐标是_____翰林汇
4.椭圆的焦点为和,点P在椭圆上,若线段的中点在y轴上,那么是的_____倍。
5.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___________.
6.椭圆的右焦点F,其准线与XA轴的交点为A,在椭圆上存在点p满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆的离心率的取值范围是____翰林汇
7、已知椭圆的离心率,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.求椭圆的方程.
8.在平面直角坐标系中,椭圆的焦距为2,以O为圆心,a为半径作圆,过点作圆的两切线互相垂直,则离心率e=____________
C组:
1. 在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F。设过点T()的直线TA、TB与椭圆分别交于点M、,其中m>0,。
(1)设动点P满足,求点P的轨迹;
(2)设,求点T的坐标;
(3)设,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。
变式训练:
椭圆长轴端点为A,B。原点O为椭圆的中心,F为椭圆的右焦点,且.
(1)求椭圆的标准方程
(2)记椭圆的上顶点为M,直线交椭圆于P,Q两点,问:是否存在直线,使得点F恰为的垂心?若存在,求出直线的方程,若不存在,请说明理由下载本文