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椭圆的定义及几何性质

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①椭圆的对称轴与椭圆的交点称为椭圆的顶点。

②椭圆(a>b>0)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),A2(a,0),B1(0,―b),B2(0,b)。

③线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,|A1A2|=2a,|B1B2|=2b。

a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。

(4)离心率①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。

②因为a>c>0,所以e的取值范围是0<e<1。

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,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(a>b>0)的区别和联系,,,,,,长轴长=,短轴长=,,注意:椭圆,(a >b >0)的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有a >b >0和,a 2=b 2+c 2;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()()10222222=++++-y x y x 化简的结果是 。

【例2】已知F 1(-8,0),F 2(8,0),动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=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=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】ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.22169x y +【例5】求以椭圆229545x y +=的焦点为焦点,且经过点M 的椭圆的标准方程.【变式训练】1、焦点在坐标轴上,且213a =,212c =的椭圆的标准方程为 。

2、焦点在x 轴上,1:2:=b a ,6=c 椭圆的标准方程为。

3、已知三点P (5,2)、1F (-6,0)、2F (6,0),求以1F 、2F 为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;4、已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为354和352,过P 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25x k -+23y k -=1(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 .【例7】椭圆22425100x y +=的长轴长等于 ,短轴长等于 , 顶点坐标是 ,焦点的坐标是 ,焦距是 ,离心率等于 。

【变式训练】1、椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 。

2、椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=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C :22221,(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆C经过点41(,)33P .则椭圆C 的离心率 。

(2)设是椭圆的左、右焦点,为直线上一点,是底角为的等腰三角形,则的离心率为( )(3)椭圆(a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2。

若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________.(41,则该椭圆的离心率为 。

2、根据题设条件构造a 、c 的齐次式方程,解出e 。

2220()0n c cma nac pc m p m a a++==>+⋅+= (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. B. C. D.(2)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,右焦点为12F F 2222:1(0)x y E a b a b+=>>P 32a x =∆21F PF 30E ()A 12()B 23()C 34()D 4522221x y a b+=54535251F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为_______.(3)设椭圆的两个焦点分别为,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若三角形F 1PF 2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,a c 不等关系求解.(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为1F ,2F ,两条准线与x 轴的交点分别为M N ,,若12MN F F ≤2,则该椭圆离心率的取值范围是 。

(2)已知21,F F 为椭圆()012222>>=+b a by a x 的焦点,B 为椭圆短轴上的端点,2121212BF BF F F ⋅≥,求椭圆离心率的取值范围 。

2、借助平面几何关系(或圆锥曲线之间的数形结合)建立,a c 不等关系求解设12F F ,分别是椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点,若在其右准线上存在,P 使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是 。

3、利用圆锥曲线相关性质建立,a c 不等关系求解.(焦半径或横纵坐标范围建立不等式)(1)椭圆22221x y a b+=(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则椭圆离心率的取值范围为 。

(2)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>右顶为A,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,且OP 垂直于PA ,求椭圆的离心率e 的取值范围 。

(3)椭圆)(012222>>=+b a b y a x 和圆2222⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+c b y x (其中c 为椭圆半焦距)有四个不同的交点,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()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示). 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积.【变式训练】1、若P 是椭圆16410022=+y x 上的一点,1F 、2F 是其焦点,且︒=∠6021PF F ,求△21PF F 的面积.2、已知P 是椭圆192522=+y x 上的点,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,若21||||2121=⋅PF PF PF PF ,则△21PF F 的面积为( ) A. 33 B. 32 C.3 D.33课后作业: 一、选择题1已知F 1(-8,0),F 2(8,0),动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=25,则点P 的轨迹为( )A 圆B 椭圆C 线段D 直线3已知方程22111x y k k+=+-表示椭圆,则k 的取值范围是( )A -1<k<1B k>0C k≥0D k>1或k<-1 17、椭圆32x +22y =1与椭圆22x +32y =λ(λ>0)有( )(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192522=+y x 与125922=-+-λλy x (0<k<9)的关系为( )(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221169x y -=左右焦点为F 1、F 2,CD 为过F 1的弦,则∆CDF 1的周长为______4、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22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别是F 1、F 2,过点F 1作x 轴的垂线交椭圆于P点。

若∠F 1PF 2=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 两点的椭圆的的离心率为____ ___ 椭圆方程为 ___________________.8已知椭圆的方程为22143x y +=,P 点是椭圆上的点且1260F PF ∠=︒,求12PF F ∆的面积9.若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为F 1,则满足△ABF 1为等边三角形的椭圆的离心率为10.椭圆13610022=+y x 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是11.已知椭圆)5(125222>=+a y ax 的两个焦点为1F 、2F ,且821=F F ,弦AB 过点1F ,则△2ABF 的周长 。

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