
?第五節(jié) 橢圓
[考綱傳真] 1.了解橢圓的實(shí)際背景,了解橢圓在刻畫現(xiàn)實(shí)世界和解決實(shí)際問題中的作用.2.掌握橢圓的定義、幾何圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程及簡單幾何性質(zhì).
1.橢圓的定義
平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c為常數(shù):
(1)若a>c,則集合P為橢圓.
(2)若a=c,則集合P為線段.
(3)若a<c,則集合P為空集.
2.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)
標(biāo)準(zhǔn)方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
圖形
性質(zhì)
范圍
-a≤x≤a,
-b≤y≤b
-b≤x≤b,
-a≤y≤a
對稱性
對稱軸:坐標(biāo)軸;對稱中心:原點(diǎn)
頂點(diǎn)
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
離心率
e=,且e∈(0,1)
a,b,c的關(guān)系
c2=a2-b2
與橢圓定義有關(guān)的結(jié)論
以橢圓+=1(a>b>0)上一點(diǎn)P(x0,y0)(y0≠0)和焦點(diǎn)F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)為頂點(diǎn)的△PF1F2中,若∠F1PF2=θ,則
(1)|PF1|+|PF2|=2a.
(2)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos θ.
(3)S△PF1F2=|PF1||PF2|·sin θ,當(dāng)|y0|=b,即P為短軸端點(diǎn)時,S△PF1F2取最大值,為bc.
(4)焦點(diǎn)三角形的周長為2(a+c).
(5)已知過焦點(diǎn)F1的弦AB,則△ABF2的周長為4a.
[基礎(chǔ)自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之和等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是橢圓. ( )
(2)橢圓上一點(diǎn)P與兩焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2構(gòu)成△PF1F2的周長為2a+2c(其中a為橢圓的長半軸長,c為橢圓的半焦距). ( )
(3)橢圓的離心率e越大,橢圓就越圓. ( )
(4)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲線是橢圓. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(教材改編)設(shè)P是橢圓+=1上的點(diǎn),若F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個焦點(diǎn),則|PF1|+|PF2|等于( )
A.4 B.5 C.8 D.10
D [依橢圓的定義知:|PF1|+|PF2|=2×5=10.]
3.若方程+=1表示橢圓,則m的取值范圍是( )
A.(-3,5) B.(-5,3)
C.(-3,1)∪(1,5) D.(-5,1)∪(1,3)
C [由方程表示橢圓知解得-30,故m=3.]
5.(教材改編)已知橢圓的一個焦點(diǎn)為F(1,0),離心率為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
+=1 [設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1(a>b>0).因?yàn)闄E圓的一個焦點(diǎn)為F(1,0),離心率e=,所以解得故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.]
橢圓的定義與標(biāo)準(zhǔn)方程
1.已知△ABC的頂點(diǎn)B,C在橢圓+y2=1上,頂點(diǎn)A是橢圓的一個焦點(diǎn),且橢圓的另外一個焦點(diǎn)在BC邊上,則△ABC的周長是( )
A.2 B.6 C.4 D.12
C [由橢圓的方程得a=.設(shè)橢圓的另一個焦點(diǎn)為F,則由橢圓的定義得|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a,所以△ABC的周長為|BA|+|BC|+|CA|=|BA|+|BF|+|CF|+|CA|=(|BA|+|BF|)+(|CF|+|CA|)=2a+2a=4a=4.]
2.(2019·濟(jì)南調(diào)研)已知兩圓C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,動圓在圓C1內(nèi)部且和圓C1相內(nèi)切,和圓C2相外切,則動圓圓心M的軌跡方程為( )
A.-=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
D [設(shè)圓M的半徑為r,則|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16>8=|C1C2|,所以M的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的橢圓,且 2a=16,2c=8,故所求的軌跡方程為+=1.]
3.(2019·徐州模擬)已知F1、F2是橢圓C:+=1(a>b>0)的兩個焦點(diǎn),P為橢圓C上的一點(diǎn),且PF1⊥PF2,若△PF1F2的面積為9,則b=________.
3 [設(shè)|PF1|=r1,|PF2|=r2,則 所以2r1r2=(r1+r2)2-(r+r)=4a2-4c2=4b2,所以S△PF1F2=r1r2=b2=9,所以b=3.]
4.已知橢圓的中心在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對稱軸,且經(jīng)過兩點(diǎn),(,),則橢圓方程為________.
+=1 [設(shè)橢圓方程為mx2+ny2=1(m,n>0,m≠n).由解得m=,n=. ∴橢圓方程為+=1.]
[規(guī)律方法] 1.橢圓定義的應(yīng)用技巧
(1)橢圓定義的應(yīng)用主要有:求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,求焦點(diǎn)三角形的周長、面積及弦長、最值和離心率等.
(2)通常定義和余弦定理結(jié)合使用,求解關(guān)于焦點(diǎn)三角形的周長和面積問題.
2.求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程多采用定義法和待定系數(shù)法.
(2)利用定義法求橢圓方程,要注意條件2a>|F1F2|;利用待定系數(shù)法要先定形(焦點(diǎn)位置),再定量,也可把橢圓方程設(shè)為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
橢圓的幾何性質(zhì)
?考法1 求離心率的值或取值范圍
【例1】 (1)(2017·浙江高考)橢圓+=1的離心率是( )
A. B.
C. D.
(2)若橢圓上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到兩個焦點(diǎn)的距離之比為2∶1,則此橢圓離心率的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
(1)B (2)D [(1)∵橢圓方程為+=1,
∴a=3,c===.
∴e==.
故選B.
(2)設(shè)P到兩個焦點(diǎn)的距離分別為2k,k,根據(jù)橢圓定義可知:3k=2a,又結(jié)合橢圓的性質(zhì)可知,橢圓上的點(diǎn)到兩個焦點(diǎn)距離之差的最大值為2c,即k≤2c,∴2a≤6c,即e≥.又∵00,即-3
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練教案8.4 橢圓(含解析),共24頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第8章_第7節(jié)_拋物線(含答案解析),共11頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第8章_第6節(jié)_雙曲線(含答案解析),共9頁。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功