1、椭 圆【教学目标】 (1)掌握椭圆的定义(2)掌握椭圆的几何性质(3)掌握求椭圆的标准方程【教学重难点】 (1)椭圆的离心率有关的问题(2)椭圆焦点三角形面积的求法【教学过程】一、知识点梳理知识点一:椭圆的定义平面内一个动点 到两个定点 、 的距离之和等于常数(),这个动点 的轨迹叫椭圆。这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距。注意:若 ,则动点 的轨迹为线段 ;若 ,则动点 的轨迹无图形。知识点二:椭圆的标准方程1当焦点在 轴上时,椭圆的标准方程: ,其中;2当焦点在 轴上时,椭圆的标准方程: ,其中;注意:1只有当椭圆的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭
2、圆的标准方程;2在椭圆的两种标准方程中,都有 和 ;3椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在 轴上时,椭圆的焦点坐标为 , ;当焦点在 轴上时,椭圆的焦点坐标为 , 。知识点三:椭圆的简单几何性质椭圆 的的简单几何性质(1)对称性对于椭圆标准方程 ,把 x 换成x,或把 y 换成y,或把 x、y 同时换成x、y,方程都不变,所以椭圆 是以 x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为椭圆的中心。讲练结合:(2)范围椭圆上所有的点都位于直线 x=a 和 y=b 所围成的矩形内,所以椭圆上点的坐标满足|x|a,|y|b。(3)顶点椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆
3、的顶点。椭圆 (a b0)与坐标轴的四个交点即为椭圆的四个顶点,坐标分别为 A1(a,0) ,A 2(a,0) ,B 1(0,b) ,B 2(0,b) 。线段 A1A2,B 1B2 分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A 1A2|=2a,|B 1B2|=2b。a 和 b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。(4)离心率椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率,用 e 表示,记作 。因为 ac 0,所以 e 的取值范围是 0e1。e 越接近 1,则 c 就越接近 a,从而越小,因此椭圆越扁;反之,e 越接近于 0,c 就越接近 0,从而 b 越接近于a,这时椭圆就越接近于圆。当且仅当 a=b 时,c=0,
4、这时两个焦点重合,图形变为圆,方程为 x2+y2=a2椭圆 的图像中线段的几何特征(如下图):(1) , , ;(2) , , ;(3) , , ;知识点四:椭圆 与 (ab0)的区别和联系标准方程图形焦点 , ,焦距范围 , ,性质对称性 关于 x 轴、y 轴和原点对称顶点 , ,轴 长轴长= ,短轴长= 离心率准线方程焦半径 , ,注意:椭圆 , (ab0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有 ab0 和 ,a 2=b2+c2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同。二、考点分析考点一:椭圆的定义【例 1】方程 化简的结果是 。1022yxyx【例 2】已知 F1(-8
5、,0),F 2(8,0),动点 P 满足|PF 1|+|PF2|=16,则点 P 的轨迹为( )A 圆 B 椭圆 C 线段 D 直线【变式训练】已知椭圆2169xy=1 上的一点 P 到椭圆一个焦点的距离为 3,则 P 到另一焦 点距 离 为 。考点二:求椭圆的标准方程【例 3】若椭圆经过点(5,1),(3,2) 则该椭圆的标准方程为 。【例 4】 的底边 , 和 两边上中线长之和为 30,求此三角形重心ABC16ACB的轨迹和顶点 的轨迹G【例 5】求以椭圆 的焦点为焦点,且经过点 的椭圆的标准方程2954xy(2,6)M【变式训练】1、焦点在坐标轴上,且 , 的椭圆的标准方程为 213a2
6、c。2、焦点在 轴上, , 椭圆的标准方程为 。x1:ba6c3、已知三点 P(5,2) 、 (6,0) 、 (6,0) ,求以 、 为焦点且过点 P 的椭圆F2F1F2的标准方程;4、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 ,PP3542过 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程考点三:利用标准方程确定参数【例 6】若方程 + =125xk3y(1)表示圆,则实数 k 的取值是 .(2)表示焦点在 x 轴上的椭圆,则实数 k 的取值范围是 .(3)表示焦点在 y 型上的椭圆,则实数 k 的取值范围是 .(4)表示椭圆,则实数 k 的取值范围是 .【
7、例 7】椭圆 的长轴长等于 ,短轴长等于 , 顶点坐标是 ,焦2510x点的坐标是 ,焦距是 ,离心率等于 。【变式训练】1、椭圆 的焦距为 ,则 = 。214xym2m2、椭圆 的一个焦点是 ,那么 。52k),0(k考点四:离心率的有关问题一、求离心率1、用定义(求出 a,c 或找到 c/a)求离心率(1)已知椭圆 : 的两个焦点分别为 ,且椭圆C21,(0)xyab12(,0)(F经过点 .则椭圆 的离心率 。4(,)3P(2 )设 12F是椭圆2:1(0)xyEab的左、右焦点, P为直线 32ax上一点, 21P是底角为 30的等腰三角形,则 E的离心率为( )()A()B 2 ()
8、C ()D(3)椭圆21xyab(ab0)的左、右顶点分别是 A,B,左、右焦点分别是 F1,F 2。若|AF1|,|F 1F2|, |F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 _.(4)在给定的椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为 ,焦点到相应准线距离为 1,则2该椭圆的离心率为 。2、根据题设条件构造 a、c 的齐次式方程,解出 e。2 20()0ncmancpmpa(1)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( )A. 54B. 53C. 52D. 51(2)在平面直角坐标系 中,椭圆 的标准方程为 ,右焦点为xOyC)0,(12bayx,右准线为 ,短轴的一个
9、端点为 ,设原点到直线 的距离为 , 到 的距离为 ,FlBBF1dl2d若 ,则椭圆 的离心率为_.126d(3)设椭圆的两个焦点分别为 F1.F2,过 F2 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点 P,若三角形F1PF2 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 。二) 、求离心率的范围(关键是建立离心率相关不等式)1、直接根据题意建立 不等关系求解. ,ac(1)椭圆 的焦点为 , ,两条准线与 轴的交点分别为21(0)xyb1F2x,若 ,则该椭圆离心率的取值范围是 。MN, 12F(2)已知 为椭圆 的焦点, 为椭圆短轴上的端点,21, 02bayxB,求椭圆离心率的取值范围 。1212BF2、借助平
10、面几何关系(或圆锥曲线之间的数形结合)建立 不等关系求解,ac设 分别是椭圆 ( )的左、右焦点,若在其右准线上存在 使12,21xyab0a ,P线段 的中垂线过点 ,则椭圆离心率的取值范围是 。1PF23、利用圆锥曲线相关性质建立 不等关系求解.(焦半径或横纵坐标范围建立不等式),c(1)椭圆 (a 0,b0)的两个焦点为 F1、F 2,若 P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF2|,2xyb则椭圆离心率的取值范围为 。(2)已知椭圆 右顶为 A,点 P 在椭圆上,O 为坐标原点,且 OP 垂21(0)xyab直于 PA,求椭圆的离心率 e 的取值范围 。(3)椭圆 和圆 (其中 为椭圆
11、半焦距)有四)( 012bayx22cbyx个不同的交点,求椭圆的离心率的取值范围 。考点五:椭圆焦点三角形面积公式的应用【例 14】已知椭圆方程 ,长轴端点为 , ,焦点为 , ,012bayx 1A21F2是椭圆上一点, , 求: 的面积(用 、 、 表P1PA21F21PFab示) 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角 的两邻边,从而利用 求面积CSsin【变式训练】1、若 P 是椭圆 上的一点, 、 是其焦点,且16402yx1F2,求 的面积.6021F21F2、已知 P 是椭圆 上的点, 、 分别是椭圆的左、右焦点,若1925yx1F2,则 的面积为( )|21F21PA. B.
12、C. D. 3333课后作业:一、选择题1 已知 F1(-8,0),F 2(8,0),动点 P 满足|PF 1|+|PF2|=25,则点 P 的轨迹为( )A 圆 B 椭圆 C 线段 D 直线3 已知方程 表示椭圆,则 k 的取值范围是( )211xykA -10 C k0 D k1 或 k-117、椭圆 =1 与椭圆 =(0)有( ) 32xy2x3y(A)相等的焦距 (B)相同的离心率 (C)相同的准线 (D)以上都不对18、椭圆 与 (0k9)的关系为( ) 1925yx125yx(A)相等的焦距 (B)相同的的焦点 (C)相同的准线 (D)有相等的长轴、短轴二、填空题2、椭圆 左右焦点
13、为 F1、F 2,CD 为过 F1 的弦,则 CDF1 的周长为_2169xy4、求满足以下条件的椭圆的标准方程(1)长轴长为 10,短轴长为 6 (2)长轴是短轴的 2 倍,且过点(2 ,1) (3) 经过点(5,1),(3, 2) 5、若ABC 顶点 B、C 坐标分别为 (-4,0),(4,0) ,AC 、AB 边上的中线长之和为 30,则ABC 的重心 G 的轨迹方程为_6.椭圆 的左右焦点分别是 F1、F 2,过点 F1 作 x 轴的垂线交椭圆于21(0)xyabP 点。若F 1PF2=60,则椭圆的离心率为_ _7、已知正方形 ABCD,则以 A、B 为焦点,且过 C、D 两点的椭圆
14、的的离心率为_ _椭圆方程为 _.8 已知椭圆的方程为 ,P 点是椭圆上的点且 ,求 的面积 2143xy1260FP12F9.若椭圆的短轴为 AB,它的一个焦点为 F1,则满足ABF 1 为等边三角形的椭圆的离心率为 10.椭圆 上的点 P 到它的左焦点的距离是 12,那么点 P 到它的右焦点的距离13602yx是 11已知椭圆 的两个焦点为 、 ,且 ,弦 AB 过点 ,)5(2ayx1F28211F则 的周长2ABF。13、中心在原点、长轴是短轴的两倍,一条准线方程为 ,那么这个椭圆的方程为 4x。14、椭圆的两个焦点三等分它的两准线间的距离,则椭圆的离心率 = .e15、椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,准线方程为 ,椭圆上一点到两焦点的距离分别18y为 10 和 14,则椭圆方程为 _。16.已知 P 是椭圆 上的点,若 P 到椭圆右准线的距离为 8.5,则 P 到左焦点的距90259yx离为 。 19、椭圆 上一点 P 到左准线的距离为 2,则点 P 到右准线的距离为 126yx。20、点 为椭圆 上的动点, 为椭圆的左、右焦点,则 的最小值P1625yx21F21PF为_ ,此时点 的坐标为_。.