椭圆的几何性质(简单性质)
a2=b2+c2
标准方程 范围 对称性 顶点坐标 焦点坐标 半轴长
离心率
x2 y2 a2 b2 1(a b 0)
|x|≤ a,|y|≤ b
x2 b2
y2 a2
1(a
b
0)
|x|≤ b,|y|≤ a
关于x 轴、y 轴成轴对称;
关于原点成中心对称
(a,0)、(-a,0)、 (0,b)、(0,-b)
(m
n)2
(m2 2
n2 )
2(a 2
c2 ).
m, n 是方程 x2 2ax 2(a2 c2 ) 0 的两个根,
y
P
所以 (2a)2 8(a2 c2 ) ≥ 0 .
2c2 ≥ a2
c2 ≥ 1 a2 2
F1 o
F2
x
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例 3.已知 P 是椭圆上一点, F1, F2 分别是椭圆的左右焦点,且 PF1 PF2 ,求离心率的取值范围.
c2 (a c)2
(a c)2 4(a c)2
1
x2 a2
y2 b2
1
所以c2+10ac-3a2=0, 则e2+10e-3=0,
e 2 7 5.
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【例
4】设
F1,F2
分别是椭圆
x2 4
y2
1的左右焦点,若
P
是该椭
圆上的一个动点,求 PF1 PF 2 的最大值和最小值.
F1 o
F2
x
2a2 2e2 x02 4c2 ,
x02
2c2 e2
a2
.
a ≤ x0 ≤ a,
0≤
2c2 e2
a2
≤ a2.
e≥ 2 . 2
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例 3.已知 P 是椭圆上一点, F1, F2 分别是椭圆的左右焦点,且
PF1 PF2 ,求离心率的取值范围.
向量、方程组、不等式
2
y
P
F1 o
F2
x
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例 3.已知 P 是椭圆上一点, F1, F2 分别是椭圆的左右焦点,且
PF1 PF2 ,求离心率的取值范围.
正弦定理、三角函数
(Ⅶ)设 PF1F2 ,PF2F1 ,
| PF2 |
sin
| PF1 |
sin
| F1F2 | sin 90
y
;
焦点坐标是:(0, 5) ;顶点坐标是:(0, 6) (1, 0);
外切矩形的面积等于: 4 6 。
解题步骤: 1、由椭圆方程化为椭圆标准方程:
求a、b. x2 y 2 1
6
2、确定焦点的位置和长轴的位置.
例2 . 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
1 (1) c=3,e= 3 , 焦点在x轴上;
,1]
2
sin(
4
)
(1,
2]
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椭圆
x2 9
y2 4
1 的焦点为 F1,F2 ,点
P 为其上的
动点,当 F1PF2 为钝角时,则点 P 的横坐标的取值
范围是___(__3_5_5_,_3_5_5_).
y
4xx2
y2 2 9
y2
5,
36,
x2 9 5
顶点。
*长轴、短轴:线段A1A2、 B1B2分别叫做椭圆的长轴
A1
(-a,0)
F1
和短轴。
b
oc
a A2(a,0)
F2 x
B1 (0,-b)
a、b、c分别叫做椭圆的长
半轴长、短半轴、长半焦
距。
四个顶点坐标分别为(-a, 0) (a, 0) (0, -b) (0, b)
根据前面所学有关知识画出下列图形
解解解解:::易:易易易知知知知aaa=a解===2:22,易,2,,b知bb===ba1=1=1,,,12cc,=c,==cb==333,,,1,3,c= 3, 所所所所以以以以FFFF11(1(1-(-(-所-3以33,,3,F0,00)1),(),0-,)FF,F22(23(F(,3233, (,0,)03,00),).).F.02().3,0). 设设设设PPP((x(xx,x,,,yy)y设)y,),,),P(x,y),
5.椭圆C:x 2 y2 1
,
94
若三角形PF1F2是直角三角形,则PF1:PF2是多少?
焦点三角形
例 3.已知 P 是椭圆上一点, F1, F2 分别是椭圆的左右焦点,且
PF1 PF2 ,求圆短轴端点时, F1PF2 最大.
F1
o
F2
x
≥ 45 sin ≥
2、椭圆的对称性
x2
y2
a 2 b2 1(a b 0)
Y
椭圆上任意一点P(x,y)
关于y轴的对称点是 P1 (-x, y)
x2 y2
a2
b2
x2 y2 1 a2 b2
P1(-x,y) O
即 P1 在椭圆上,则椭圆 关于y轴对称
同理椭圆关于x轴对称 关于原点对称
3.(2011·温州五校第二次联考)已知 P 是以 F1,F2 为焦点的椭圆xa22
+by22=1(a>b>0)上的一点,若 PF1 ·PF2 =0,tan∠PF1F2=12,则
此椭圆的离心率为
1
2
答案: D
A.2
B.3
()
C.13
D.
5 3
4.若过F1且与长轴垂直的直线交椭圆于A,B两点,
若三角形ABF2是正三角形,则这个椭圆的离心率是多少?
基本不等式
(Ⅲ)设 PF1 m, PF2 n ,
则mn
2a
4a2 (m n)2 4c2 m2 n2
e2
m2 n2 (m n)2
e2
m2 n2 (m n)2
1 (m n)2
≥2 (m n)2
1 2
y
P
e≥ 2 . 2
F1 o
F2
x
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同前
(b,0)、(-b,0)、 (0,a)、(0,-a)
(c,0)、(-c,0)
(0 , c)、(0, -c)
长半轴长为a,短 半轴长为b. a>b
同前
e c a
同前
a、b、c的关系 a2=b2+c2
同前
三 、例题讲解
例1、已知椭圆方程为 x2 y2 1 ,则
25 16
它的长轴长是:10 ;短轴长是: 8 ;
y
(Ⅴ)设 P( x0 , y0 ) , F1(c, 0), F2(c, 0).
P
PF1 PF2 FP1 F2P 0
( x0 c, y0 ) ( x0 c, y0 ) 0
F1 o
F2
x
x02 y02 c2
又
x02 a2
y02 b2
1
x02
2a2c2 c2
PF1 PF2 FP1 F2P 0
(a cos c,bsin ) (a cos c,bsin ) 0,
a2 cos2 c2 b2 sin2 0
a2 c2 c2 sin2
sin2
a2 c2 c2
≤1
a2 ≤ 2c2 e ≥ 2 .
3 (2) 长轴长等于20,离心率等于 5
(3) 长轴是短轴的三倍,椭圆经过点P(3,0)
离心率
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
4
3
A.5
B.5
(B )
C.25
D.15
2.(教材习题改编)已知椭圆x52+my2=1 的离心率 e= 510,则 m 的值
为________.
则则则则=P=P==PFFxFFx1x2x12+P121+P2+PF+ PFyFyF22y则2=2y-2=2-=2-2==-P(3(3-(3-=F-=x(=31-2x=+Px3x232F+3-2+-xy+-23221=x-1+x-1-x,-,--,-(3-1-xx4x=y4x-2y,42)y--2)-·)-x·(·(x34(23y3+2-3=3)= -3=3-·-(1x14-143-14(,x(-x3=(3x,3,3-xx,--x4-xy22142-)2y-y-(·x)y()38),38-x8))=3.)2..--y14)(x83,)-x.2-y) 8).
P
F1 o
F2 x
主页
[
2 2
,1)
45
主页
【3】( 2010 全国卷 I 理科 16)已知 F 是椭圆 C 的一个焦点,
B 是短轴的一个端点,线段 BF 的延长线交 C 于点 D,且 BF 2FD ,
3
则 C 的离心率为 3
.
y
BF 2FD
B
(c, b) 2( x c, y)
P3(-x,-y)
P(x,y) X
P2 x, y
结论:椭圆关于x轴、y轴、原点对称。
3、椭圆的顶点
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)
令 x=0,得 y=?,说明椭圆与 y轴的交点?
令 y=0,得 x=?,说明椭圆与 x轴的交点? y
*顶点:椭圆与它的对称轴
B2 (0,b)