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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
标准方程
图形
性质
焦点
,
,
焦距
范围
,
,
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,(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,a2=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 。
【例2】已知F1(-8,0),F2(8,0),动点P满足|PF1|+|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=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,求此三角形重心的轨迹和顶点的轨迹.
【例5】求以椭圆的焦点为焦点,且经过点的椭圆的标准方程.
【变式训练】1、焦点在坐标轴上,且,的椭圆的标准方程为 。
2、焦点在轴上,,椭圆的标准方程为 。
3、已知三点P(5,2)、(-6,0)、(6,0),求以、为焦点且过点P的椭圆的标准方程;
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,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+=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、椭圆的焦距为,则= 。
2、椭圆的一个焦点是,那么 。
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,且椭圆经过点.则椭圆的离心率 。
(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F1,F2。若|AF1|,|F1F2|,|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。
(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)在平面直角坐标系中,椭圆的标准方程为,右焦点为,右准线为,短轴的一个端点为,设原点到直线的距离为,到的距离为,若,则椭圆的离心率为_______.
(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.
(1)椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,则该椭圆离心率的取值范围是 。
(2)已知为椭圆的焦点,为椭圆短轴上的端点,,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)建立不等关系求解
设分别是椭圆()的左、右焦点,若在其右准线上存在使线段的中垂线过点,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不等关系求解.(焦半径或横纵坐标范围建立不等式)
(1)椭圆(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,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,长轴端点为,,焦点为,,是椭圆上一点,,.求:的面积(用、、表示).
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.
【变式训练】1、若P是椭圆上的一点,、是其焦点,且,求△的面积.
2、已知P是椭圆上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则△的面积为( )
A. B. C. D.
课后作业:
一、选择题
1已知F1(-8,0),F2(8,0),动点P满足|PF1|+|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( )
A -1
0 C k≥0 D k>1或k<-1
17、椭圆+=1与椭圆+=l(l>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、椭圆与(0
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