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时间:2019-01-03
《6-7学人教a版选修-..椭圆的简单几何性质学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2.2 椭圆的简单几何性质图中椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).问题1:椭圆具有对称性吗?提示:有.椭圆是以原点为对称中心的中心对称图形,也是以x轴,y轴为对称轴的轴对称图形.问题2:可以求出椭圆与坐标轴的交点坐标吗?提示:可以,令y=0得x=±a,故A1(-a,0),A2(a,0),同理可得B1(0,-b),B2(0,b).问题3:椭圆方程中x,y的取值范围是什么?提示:x∈[-a,a],y∈[-b,b].问题4:当a的值不变,b逐渐变小时,椭圆的形状有何变化?提示:b越小,椭圆越扁.(1)椭圆的简单几何性质:焦点
2、的位置焦点在x轴上焦点在y轴上图形标准方程+=1(a>b>0)+=1(a>b>0)范围-a≤x≤a且-b≤y≤b-b≤x≤b且-a≤y≤a顶点A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)轴长短轴长=2b,长轴长=2a焦点F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F2(0,c)焦距
3、F1F2
4、=2c对称性对称轴x轴和y轴,对称中心(0,0)离心率e=(05、则椭圆越接近于圆.1.椭圆的范围从图形上看非常直观,就是椭圆上点的横坐标、纵坐标的取值范围.利用椭圆的范围可解决有关求范围或最值问题.设P(x,y)为椭圆+=1(a>b>0)上任意一点,由图形易知当x=0时,6、OP7、取得最小值b,此时P位于椭圆短轴端点处;当x=±a时,8、OP9、取得最大值a,这时P位于长轴端点处.2.椭圆的顶点是它与坐标轴的交点,所以必有两个顶点与焦点在同一条直线上,且这两个顶点对应的线段为椭圆的长轴,因此椭圆的长轴恒在焦点所在的坐标轴上.3.椭圆中的基本关系:①焦点、中心和短轴端点连线构成直角三角形,三边满10、足a2=b2+c2;②焦点到长轴邻近顶点的距离为a-c(又称近地距离),到长轴另一顶点的距离为a+c(常称为远地距离).第一课时 椭圆的简单几何性质椭圆的简单的几何性质 [例1] 求椭圆4x2+9y2=36的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率.[思路点拨] 化为标准方程,确定焦点的位置及a,b,c的值,再研究相应几何性质.[精解详析] 将椭圆方程变形为+=1,∴a=3,b=2,∴c===.∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a=6,2c=2,焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),11、B1(0,-2),B2(0,2),离心率e==.[一点通] 已知椭圆的方程讨论其性质时,应先将方程化成标准形式,不确定的要分类讨论,找准a与b,才能正确地写出焦点坐标、顶点坐标等.1.若椭圆+y2=1的焦点在x轴上,长轴长是短轴长的两倍,则椭圆的离心率为( )A. B.C.D.解析:由椭圆方程知长轴长为2a,短轴长为2,∴2a=2×2=4,∴a=2,∴c==,∴e==.答案:A2.已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.解:椭圆方程可化为12、+=1.∵m-=>0,∴m>,即a2=m,b2=,c==.由e=得=,∴m=1.∴椭圆的标准方程为x2+=1.∴a=1,b=,c=.∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点分别为F1(-,0),F2(,0);四个顶点分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1(0,-),B2(0,).利用椭圆的几何性质求标准方程 [例2] 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是10,离心率是;(2)在x轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.[思路点拨] 解答本题可先由已知信息判断焦点所在坐标轴并设出标准方程,再利13、用待定系数法求参数a,b,c.[精解详析] (1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=10,a=5.e==,∴c=4.∴b2=a2-c2=25-16=9.∴椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)依题意可设椭圆方程为+=1(a>b>0).如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且14、OF15、=c,16、A1A217、=2b,∴c=b=3,∴a2=b2+c2=18,故所求椭圆的标准方程为+=1.[一点通] 利用性质求椭圆的标准方程,通常采用待定系数法.其关键是根据已知条件18、确定其标准方程的形式并列出关于参数的关系式,利用解方程(组)求得参数.3.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,且长轴长为12,离心率为,则椭圆的方程是( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:由题意2a=12,∴a=6.又e==,∴c=2,∴b2=62-22=32,∴椭圆方
5、则椭圆越接近于圆.1.椭圆的范围从图形上看非常直观,就是椭圆上点的横坐标、纵坐标的取值范围.利用椭圆的范围可解决有关求范围或最值问题.设P(x,y)为椭圆+=1(a>b>0)上任意一点,由图形易知当x=0时,
6、OP
7、取得最小值b,此时P位于椭圆短轴端点处;当x=±a时,
8、OP
9、取得最大值a,这时P位于长轴端点处.2.椭圆的顶点是它与坐标轴的交点,所以必有两个顶点与焦点在同一条直线上,且这两个顶点对应的线段为椭圆的长轴,因此椭圆的长轴恒在焦点所在的坐标轴上.3.椭圆中的基本关系:①焦点、中心和短轴端点连线构成直角三角形,三边满
10、足a2=b2+c2;②焦点到长轴邻近顶点的距离为a-c(又称近地距离),到长轴另一顶点的距离为a+c(常称为远地距离).第一课时 椭圆的简单几何性质椭圆的简单的几何性质 [例1] 求椭圆4x2+9y2=36的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率.[思路点拨] 化为标准方程,确定焦点的位置及a,b,c的值,再研究相应几何性质.[精解详析] 将椭圆方程变形为+=1,∴a=3,b=2,∴c===.∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a=6,2c=2,焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),
11、B1(0,-2),B2(0,2),离心率e==.[一点通] 已知椭圆的方程讨论其性质时,应先将方程化成标准形式,不确定的要分类讨论,找准a与b,才能正确地写出焦点坐标、顶点坐标等.1.若椭圆+y2=1的焦点在x轴上,长轴长是短轴长的两倍,则椭圆的离心率为( )A. B.C.D.解析:由椭圆方程知长轴长为2a,短轴长为2,∴2a=2×2=4,∴a=2,∴c==,∴e==.答案:A2.已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.解:椭圆方程可化为
12、+=1.∵m-=>0,∴m>,即a2=m,b2=,c==.由e=得=,∴m=1.∴椭圆的标准方程为x2+=1.∴a=1,b=,c=.∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点分别为F1(-,0),F2(,0);四个顶点分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1(0,-),B2(0,).利用椭圆的几何性质求标准方程 [例2] 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是10,离心率是;(2)在x轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.[思路点拨] 解答本题可先由已知信息判断焦点所在坐标轴并设出标准方程,再利
13、用待定系数法求参数a,b,c.[精解详析] (1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=10,a=5.e==,∴c=4.∴b2=a2-c2=25-16=9.∴椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)依题意可设椭圆方程为+=1(a>b>0).如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且
14、OF
15、=c,
16、A1A2
17、=2b,∴c=b=3,∴a2=b2+c2=18,故所求椭圆的标准方程为+=1.[一点通] 利用性质求椭圆的标准方程,通常采用待定系数法.其关键是根据已知条件
18、确定其标准方程的形式并列出关于参数的关系式,利用解方程(组)求得参数.3.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,且长轴长为12,离心率为,则椭圆的方程是( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:由题意2a=12,∴a=6.又e==,∴c=2,∴b2=62-22=32,∴椭圆方
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