高考数学一轮复习: 第8章 平面解析几何 第5节 椭 圆学案 理 北师大版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/18 19:23:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第五节 椭 圆

[考纲传真] (教师用书独具)1.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.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).3.理解数形结合思想.4.了解椭圆的简单应用.

(对应学生用书第138页)

[基础知识填充]

1.椭圆的定义

把平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆.这两个定点叫作椭圆的焦点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距.

集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数: (1)若a>c,则集合P为椭圆; (2)若a=c,则集合P为线段; (3)若a<c,则集合P为空集.

2.椭圆的标准方程和几何性质

标准方程 x2y2+=1(a>b>0) a2b2y2x2+=1(a>b>0) a2b2图形 范围 对称性 顶点 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a 性质 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,A1(0,-a),A2(0,a),B1(--b),B2(0,b) b,0),B2(b,0) ce=,且e∈(0,1) ac2=a2-b2 离心率 a,b,c的关系 x2y200

[知识拓展] 1.点P(x0,y0)和椭圆的位置关系:(1)P(x0,y0)在椭圆内?2+2<

abx2y2x2y20000

1.(2)P(x0,y0)在椭圆上?2+2=1.(3)P(x0,y2)在椭圆外?2+2>1.

ababx2b2

2.对于2+2=1(a>b>0)如图8-5-1.

ab

图8-5-1

则:(1)S=btan .

2△PF1F2

(2)|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0. (3)a-c≤|PF1|≤a+c. (4)过P(x0,y0)点的切线方程为2

θx0xy0y +2=1. a2b[基本能力自测]

1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( ) (2)椭圆上一点P与两焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为2a+2c(其中a为椭圆的长半轴长,c为椭圆的半焦距).( )

(3)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.( ) (4)椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.( )

(5)方程mx+ny=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.( )

2

2

x2y2y2x2

(6)2+2=1(a>b>0)与2+2=1(a>b>0)的焦距相同.( ) abab[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√

2.(2017·浙江高考)椭圆+=1的离心率是( )

94

A.13 3

B.5 3

x2y2

2C. 3

B [∵椭圆方程为+=1,

94∴a=3,c=a-b=9-4=5. ∴e==225D. 9

x2y2

ca5. 3

故选B.]

1

3.(教材改编)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是

2

( )

A.+=1

34C.+=1

42

D [椭圆的焦点在x轴上,c=1.

x2y2x2y2

B.+=1

43D.+=1 43

x2y2

x2y2

c1222

又离心率为=,故a=2,b=a-c=4-1=3,

a2

故椭圆的方程为+=1.]

43

4.椭圆C:+=1的左右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆C于A、B两点,则△F1AB2516的周长为( ) A.12 C.20

C [△F1AB的周长为 |F1A|+|F1B|+|AB|

=|F1A|+|F2A|+|F1B|+|F2B| =2a+2a=4a.

在椭圆+=1中,a=25,a=5,

2516所以△F1AB的周长为4a=20,故选C.]

5.若方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是________.

5-kk-3

5-k>0,??

(3,4)∪(4,5) [由已知得?k-3>0,

??5-k≠k-3,

B.16 D.24

x2y2

x2y2

x2y2

2

x2y2

解得3<k<5且k≠4.]

(对应学生用书第139页)

椭圆的定义及其应用 (1)已知两圆C1:(x-4)+y=169,C2:(x+4)+y=9,动圆在圆C1内部且和圆

2

2

2

2

C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )

A.-=1

6448

x2y2

B.+=1 4864

x2y2

C.-=1 4864

x2y2

D.+=1 6448

x2y2

(2)F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2

97的面积为( ) A.7 7C. 2

7B. 475D. 2

x2y2

(1)D (2)C [(1)设圆M的半径为r,则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16,又|C1C2|=8<16,∴动圆圆心M的轨迹是以C1、C2为焦点的椭圆,且2a=16,2c=8,则a=8,c=4,∴b=48,故所求的轨迹方程为+=1.

6448(2)由题意得a=3,b=7,c=2, ∴|F1F2|=22,|AF1|+|AF2|=6.

∵|AF2|=|AF1|+|F1F2|-2|AF1|·|F1F2|cos 45°=|AF1|-4|AF1|+8, ∴(6-|AF1|)=|AF1|-4|AF1|+8.

71727

∴|AF1|=,∴S△AF1F2=××22×=.]

22222

[规律方法] 1.椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判定平面内动点的轨迹是否为椭圆;二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、弦长、最值和离心率等. 2.椭圆的定义式必须满足2a>|F1F2|. 2

2

2

2

2

2

2

x2y2

x2y2[跟踪训练] (1)设F1,F2分别是椭圆E:2+2=1(a>b>0)的左,右焦点,过点F1的直线

ab交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|,且|AB|=4,△ABF2的周长为16,则|AF2|=________.

【导学号:79140284】

x2y2

(2)已知F1、F2是椭圆C:2+2=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且

abPF1⊥PF2,若△PF1F2的面积为9,则b=__________.

(1)5 (2)3 [(1)由|AF1|=3|F1B|,|AB|=4,得|AF1|=3, ∵△ABF2的周长为16,∴4a=16,∴a=4. 则|AF1|+|AF2|=2a=8, ∴|AF2|=8-|AF1|=8-3=5. (2)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,

??r1+r2=2a,则?222

?r1+r2=4c,?