2018-2019学年高中数学 第2章 圆锥曲线与方程 2.2 2.2.2 椭圆的几何性质学案 苏教版选修2-1

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1、2.2.2 椭圆的几何性质学习目标:1.掌握椭圆的简单几何性质.(重点)2.感受运用方程研究曲线几何性质的思想方法.(难点)3.会用椭圆的方程及性质处理一些实际问题.(重点、难点)[自主预习·探新知]教材整理1 椭圆的简单几何性质阅读教材P34,完成下列问题.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(±a,0),(0,±b)(±b,0),(0,±a)轴长长轴长=2a,短轴长=2b焦点(±c,0)(0,±c)焦距F1F2=2c对称轴x轴,y轴对称中心(

2、0,0)离心率e=(0<e<1)判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)椭圆+=1(a>b>0)的长轴长等于a.(  )(2)椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c.(  )(3)椭圆的长轴,短轴就是x轴和y轴.(  )(4)椭圆+y2=1中,变量x的范围是[-2,2].(  )[解析] (1)+=1(a>b>0)的长轴长等于2a,故错误;(2)椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c,最大值为a+c,故正确;(3)椭圆的长轴和短轴是线段,而不是直线,故错误;(4)椭圆+y2=1中,a=,故x的范围是[-,],故错误.[答案] (1)× (2

3、)√ (3)× (4)×教材整理2 离心率阅读教材P34~P35例1以上部分,完成下列问题.1.定义:焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率.2.范围:e=∈(0,1).3.作用:当椭圆的离心率越接近于1时,则椭圆越扁;当椭圆的离心率越接近于0时,则椭圆越接近于圆.填空:(1)椭圆+=1的离心率是________.(2)两个椭圆+y2=1和+=1中,更接近于圆的是________.(3)椭圆+=1(a>2)的离心率e=,则实数a的值为________.【导学号:71392064】[解析] (1)+=1中,a=2,c==1,所以离心率e=.(2)椭圆+

4、y2=1的离心率e1=,椭圆+=1的离心率e2=.因为e1>e2,所以椭圆+=1更接近于圆.(3)因为a>2,所以e==,解得a=2.[答案] (1) (2)+=1 (3)2[合作探究·攻重难]由椭圆的方程求其几何性质 (1)椭圆2x2+3y2=12的两焦点之间的距离为________.(2)求椭圆81x2+y2=81的长轴和短轴的长及其焦点和顶点坐标,离心率.[精彩点拨] 分清椭圆的焦点所在的轴,确定a,b后研究性质.[自主解答] (1)把椭圆2x2+3y2=12化为标准方程,得+=1,易知a2=6,b2=4,∴c2=a2-b2=2,∴c=,

5、故2c=2.[答案] 2(2)椭圆的方程可化为x2+=1,∴a=9,b=1,∴c===4,∴椭圆的长轴和短轴长分别为18,2.∵椭圆的焦点在y轴上,故其焦点坐标为F1(0,-4),F2(0,4),顶点坐标为A1(0,-9),A2(0,9),B1(-1,0),B2(1,0),e==.[名师指津] 研究椭圆几何性质的方法求椭圆的几何性质时,应把椭圆化为标准方程,注意分清楚焦点的位置,这样便于直观地写出a,b的数值,进而求出c,求出椭圆的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标等几何性质.[再练一题]1.已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离

6、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.【导学号:71392065】[解] 椭圆方程可化为+=1(m>0),因为m-=>0,所以m>,所以焦点在x轴上,即a2=m,b2=,c==.由e=,得e===,所以m=1.所以椭圆的标准方程为x2+=1.所以a=1,b=,c=,所以椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点坐标分别为F1,F2;四个顶点坐标分别为A1(-1,0),A2(1,0),B1,B2.由椭圆的几何性质求方程 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)中心在原点,焦点在坐标轴上,长轴长是6,离心率是;(2)中心在原点,焦点

7、在坐标轴上,在x轴上的一个焦点与短轴的两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.[精彩点拨] →→→[自主解答] (1)设椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=6,∴a=3.又e==,∴c=2.∴b2=a2-c2=9-4=5.∴椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)由题意知焦点在x轴上,故可设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),且两焦点为F′(-3,0),F(3,0).如图所示,△A1FA2为等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线,且

8、OF

9、=c,

10、A1A2

11、=2b,∴c=b=3,∴a2=b2+c2=18.∴椭圆的标

12、准方程为+=1.[名师指津] 由椭圆的几何性质求方程的方法步骤(1)利用椭圆的几何性质求标准方程通常采用待定系数法.(2)根据已知条件求椭圆的标准方程

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