高三数学一轮 9.5 椭圆导学案 理 北师大版.doc

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1、学案51 椭 圆导学目标:1.了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线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、标准方程及其简单几何性质.自主梳理1.椭圆的概念在平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于

2、F1F2

3、)的点的轨迹叫做________.这两定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫________.集合P={M

4、

5、MF1

6、+

7、MF2

8、=2a},

9、F1F2

10、=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:(1)若________,则集合P为椭圆;(2)若________,则集合P为线段;(3)若___

11、_____,则集合P为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程+=1(a>b>0)+=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴   对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b焦距

12、F1F2

13、=2c离心率e=∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2自我检测1.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另

14、外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是(  )A.2B.6C.4D.122.(2011·揭阳调研)“m>n>0”是方程“mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的(  )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.已知椭圆x2sinα-y2cosα=1(0≤α<2π)的焦点在y轴上,则α的取值范围是(  )A.B.C.D.4.椭圆+=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么

15、PF1

16、是

17、PF2

18、的(  )A.7倍B.5倍C.4倍D.3倍5.(2011·开封模拟)椭圆5x2+k

19、y2=5的一个焦点是(0,2),那么k等于(  )A.-1B.1C.D.-探究点一 椭圆的定义及应用例1 (教材改编)一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=81内切,试求动圆圆心的轨迹方程.变式迁移1 求过点A(2,0)且与圆x2+4x+y2-32=0内切的圆的圆心的轨迹方程.探究点二 求椭圆的标准方程例2 求满足下列各条件的椭圆的标准方程:(1)长轴是短轴的3倍且经过点A(3,0);(2)经过两点A(0,2)和B.变式迁移2 (1)已知椭圆过(3,0),离心率e=,求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的中心

20、在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1(,1)、P2(-,-),求椭圆的标准方程.探究点三 椭圆的几何性质例3 (2011·安阳模拟)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.(1)求椭圆离心率的范围;(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.变式迁移3 已知椭圆+=1(a>b>0)的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M(在x轴上方)向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,AB∥OM.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上任意一点,F1、F2分别是左、右焦点,求∠F1QF2的取值范围.方程思想的

21、应用例 (12分)(2011·北京朝阳区模拟)已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,且经过点M(1,),过点P(2,1)的直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在直线l,满足·=2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【答题模板】解 (1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由题意得解得a2=4,b2=3.故椭圆C的方程为+=1.[4分](2)若存在直线l满足条件,由题意可设直线l的方程为y=k(x-2)+1,由得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.[6分]

22、因为直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4·(3+4k2)·(16k2-16k-8)>0.整理得32(6k+3)>0,解得k>-.[7分]又x1+x2=,x1x2=,且·=2,即(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=,所以(x1-2)(x2-2)(1+k2)=,即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+k2)=.[9分]所以[-2×+4](1+k2)==,解得k=±.[11分]所以k=.于是存在直线l满足条件,其方程为y=x.[12分]【突

23、破思维障碍】直线与椭圆的位置关系主要是指公共点问题、相交弦问题及其他综合问题.反映在代数上,就是直线与椭圆方程联立的方程组有无实数解及实数解的个数的问

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