1、椭圆及其性质【学习目标】 了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用 掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质【考纲要求】椭圆方程为 B 级要求【自主学习】1椭圆的定义(1) 平面内与两定点 F1,F 2 的距离的和等于常数(大于 21F)的点的轨迹叫椭圆,这两个定点叫做椭圆的 , 之间的距离叫做焦距注: 当 2a |F1F2|时,P 点的轨迹是 当 2a|F 1F2|时,P 点的轨迹不存在2椭圆的标准方程(1) 焦点在 x轴上,中心在原点的椭圆标准方程是: 12byax,其中( 0,且 2a )(2) 焦点在 y轴上,中心在原点的椭圆标准方程是 2xy,其中 a,b
2、 满足: 3椭圆的几何性质(对 12bax,a b 0 进行讨论)(1) 范围: x , y (2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 (3) 顶点坐标: ,焦点坐标: ,长半轴长: ,短半轴长: ; (4) 离心率: e ( 与 的比), e , e越接近 1,椭圆越 ; 越接近 0,椭圆越接近于 (5) 椭圆的参数方程为 4焦点三角形应注意以下关系:(1) 定义:r 1 r22a(2) 余弦定理: 2r 1r2cos(2c) 2(3) 面积: 21FPS r1r2 sin 12c| y0 |(其中 P( 0,yx)为椭圆上一点,|PF1|r 1,|PF 2|r 2, F1PF2 )【基础
3、自测】1.已知椭圆的长轴长是短轴长的 2 倍,则椭圆的离心率等于 .2.若椭圆 =1 的离心率为 ,则实数 m= .myx2213 设椭圆 + =1(m0,n0)的右焦点与抛物线 y2=8x 的焦点相同,离心率为2xny,则此椭圆的方程为 . 14(2008江苏,12)在平面直角坐标系中,椭圆(ab0)的焦距为 2,以 O 为圆心,a 为半径作圆,12yax过点 作圆的两切线互相垂直,则离心率 e= .0,c典型例析例 1(1)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的 3 倍,并且过点P(3,0) ,求椭圆的方程;(2)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1( ,1) 、P 2
4、(- ,- 2) ,求椭圆的方程.63例 2. 已知 F1、F 2是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,F 1PF2=60.(1)求椭圆离心率的范围;(2)求证:F 1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.例 3 已知椭圆 E 的中心在坐标原点 O,经过两点 A(1, ),B( 2, )圆 F 的圆心是255 55椭圆 E 的右焦点 F,且圆 F 的半径恰等于椭圆的短半轴长()求椭圆 E 的标准方程;()若点 P 是圆 F 上的一个动点,求 的取值范围FPOP当堂检测1. 已知椭圆的长轴长是 8,离心率是 ,则此椭圆的标准方程是 .432. 若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个
5、正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离为 ,则这个椭圆的方程为 .33. 已知以 F1(-2,0) ,F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线 x+ y+4=0 有且仅有一个3交点,则椭圆的长轴长为 .4 经过椭圆 +y2=1 的一个焦点作倾斜角为 45的直线 l,交椭圆于 A、B 两点,x设 O 为坐标原点,则 等于 .OAB解 () 设椭圆 E 的标准方程为 mx2ny 21(m 0,n0,且 mn)2 分因为 A(1, ),B (2, )在椭圆 E 上,所以 4 分255 55解得 m ,n1,满足条件15所以所求椭圆 E 的标准方程为 y 216 分x25()由( )知椭圆 E 的右焦点为 F
6、(2,0),短半轴长为 1,所以圆心坐标为(2,0) ,半径r1,所以圆 F 的方程为(x2) 2y 218 分设 P(x,y),则 (x 2,y) , (x,y ),所以FP OP x ( x2)y 2x 2y 22x2x 3 10 分FPOP因为(x 2)2y 21,所以( x 2)21,即1x21,得 1x3所以 12x33,即 的取值范围为1,314 分FPOP解法二 由()知椭圆 E 的右焦点为 F(2,0),短半轴长为 1,所以圆心坐标为(2 ,0),半径 r 1,所以圆 F 的方程为( x2) 2y 218 分设 P(2cos ,sin), R ,则(cos,sin), (2cos,sin ),FP OP所以 cos(2cos)(sin) 22cos 112 分FPOP因为1cos1,所以12cos13,即 的取值范围为1,314 分FPOP评注:() 中求椭圆 E 的标准方程时,若设 1(ab0),则扣 2 分这里需要分类x2a2 y2b2讨论,情况 1(ab 0)不可能y2a2 x2b2