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时间:2020-04-29
《2021版高考数学一轮复习第九章平面解析几何第5讲椭圆第1课时椭圆及其性质教学案理北师大版.docx》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、第5讲 椭圆一、知识梳理1.椭圆的概念平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于
2、F1F2
3、)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.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a>c,则集合P为椭圆.(2)若a=c,则集合P为线段.(3)若a11、(-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、F1F213、=2c离心率e=,e∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b23.点与椭圆的位置关系已知点P(x0,y0),椭圆+=1(a>b>0),则(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1.(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1.(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.常用结论(1)焦半径:椭圆上的点P(x0,y0)与左(下)焦点F1与右(上)焦点F2之间的线段的长度叫作椭圆的焦半14、径,分别记作r1=15、PF116、,r2=17、PF218、.①+=1(a>b>0),r1=a+ex0,r2=a-ex0;②+=1(a>b>0),r1=a+ey0,r2=a-ey0;③焦半径中以长轴端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点).(2)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫作焦点三角形.r1=19、PF120、,r2=21、PF222、,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:①当r1=r2时,即点P的位置为短轴端点时,θ最大;②S=b2tan=c23、y024、,当25、y026、=b时,即点P的位置为短轴端点时,S取最大值,最大27、值为bc.(3)焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长lmin=.(4)AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0),则①弦长l=28、x1-x229、=30、y1-y231、;②直线AB的斜率kAB=-.二、教材衍化1.若F1(-3,0),F2(3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是( )A.+=1 B.+=1C.+=1D.+=1或+=1解析:选A.设点P的坐标为(x,y),因为32、PF133、+34、PF235、=10>36、F1F237、=6,所以点P的轨迹是以F1,F2为焦点的38、椭圆,其中a=5,c=3,b==4,故点P的轨迹方程为+=1.故选A.2.设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过点F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A.B.C.2-D.-1解析:选D.设椭圆方程为+=1,依题意,显然有39、PF240、=41、F1F242、,则=2c,即=2c,即e2+2e-1=0,又043、是轴对称图形,又是中心对称图形.( )(4)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.( )(5)+=1(a>b>0)与+=1(a>b>0)的焦距相同.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√二、易错纠偏(1)忽视椭圆定义中的限制条件;(2)忽视椭圆标准方程中焦点位置的讨论;(3)忽视点P坐标的限制条件.1.平面内一点M到两定点F1(0,-9),F2(0,9)的距离之和等于18,则点M的轨迹是________.解析:由题意知44、MF145、+46、MF247、=18,但48、F1F249、=18,即50、MF151、+52、MF253、=54、F1F55、256、,所以点M的轨迹是一条线段.答案:线段F1F22.椭圆+=1的焦距为4,则m=________.解析:当焦点在x轴上时,10-m>m-2>0,10-m-(m-2)=4,所以m=4.当焦点在y轴上时,m-2>10-m>0,m-2-(10-m)=4,所以m=8.所以m=4或8.答案:4或83.已知点P是椭圆+=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.解析:设P(x,y),由题意知c2=a2-b2=5-4=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0).由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=57、±1,把y=±1代入+=1,得x=±,又x>0,所以
11、(-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=,e∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b23.点与椭圆的位置关系已知点P(x0,y0),椭圆+=1(a>b>0),则(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1.(2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1.(3)点P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.常用结论(1)焦半径:椭圆上的点P(x0,y0)与左(下)焦点F1与右(上)焦点F2之间的线段的长度叫作椭圆的焦半
14、径,分别记作r1=
15、PF1
16、,r2=
17、PF2
18、.①+=1(a>b>0),r1=a+ex0,r2=a-ex0;②+=1(a>b>0),r1=a+ey0,r2=a-ey0;③焦半径中以长轴端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点).(2)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫作焦点三角形.r1=
19、PF1
20、,r2=
21、PF2
22、,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:①当r1=r2时,即点P的位置为短轴端点时,θ最大;②S=b2tan=c
23、y0
24、,当
25、y0
26、=b时,即点P的位置为短轴端点时,S取最大值,最大
27、值为bc.(3)焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长lmin=.(4)AB为椭圆+=1(a>b>0)的弦,A(x1,y1),B(x2,y2),弦中点M(x0,y0),则①弦长l=
28、x1-x2
29、=
30、y1-y2
31、;②直线AB的斜率kAB=-.二、教材衍化1.若F1(-3,0),F2(3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是( )A.+=1 B.+=1C.+=1D.+=1或+=1解析:选A.设点P的坐标为(x,y),因为
32、PF1
33、+
34、PF2
35、=10>
36、F1F2
37、=6,所以点P的轨迹是以F1,F2为焦点的
38、椭圆,其中a=5,c=3,b==4,故点P的轨迹方程为+=1.故选A.2.设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过点F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A.B.C.2-D.-1解析:选D.设椭圆方程为+=1,依题意,显然有
39、PF2
40、=
41、F1F2
42、,则=2c,即=2c,即e2+2e-1=0,又043、是轴对称图形,又是中心对称图形.( )(4)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.( )(5)+=1(a>b>0)与+=1(a>b>0)的焦距相同.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√二、易错纠偏(1)忽视椭圆定义中的限制条件;(2)忽视椭圆标准方程中焦点位置的讨论;(3)忽视点P坐标的限制条件.1.平面内一点M到两定点F1(0,-9),F2(0,9)的距离之和等于18,则点M的轨迹是________.解析:由题意知44、MF145、+46、MF247、=18,但48、F1F249、=18,即50、MF151、+52、MF253、=54、F1F55、256、,所以点M的轨迹是一条线段.答案:线段F1F22.椭圆+=1的焦距为4,则m=________.解析:当焦点在x轴上时,10-m>m-2>0,10-m-(m-2)=4,所以m=4.当焦点在y轴上时,m-2>10-m>0,m-2-(10-m)=4,所以m=8.所以m=4或8.答案:4或83.已知点P是椭圆+=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.解析:设P(x,y),由题意知c2=a2-b2=5-4=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0).由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=57、±1,把y=±1代入+=1,得x=±,又x>0,所以
43、是轴对称图形,又是中心对称图形.( )(4)方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.( )(5)+=1(a>b>0)与+=1(a>b>0)的焦距相同.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√二、易错纠偏(1)忽视椭圆定义中的限制条件;(2)忽视椭圆标准方程中焦点位置的讨论;(3)忽视点P坐标的限制条件.1.平面内一点M到两定点F1(0,-9),F2(0,9)的距离之和等于18,则点M的轨迹是________.解析:由题意知
44、MF1
45、+
46、MF2
47、=18,但
48、F1F2
49、=18,即
50、MF1
51、+
52、MF2
53、=
54、F1F
55、2
56、,所以点M的轨迹是一条线段.答案:线段F1F22.椭圆+=1的焦距为4,则m=________.解析:当焦点在x轴上时,10-m>m-2>0,10-m-(m-2)=4,所以m=4.当焦点在y轴上时,m-2>10-m>0,m-2-(10-m)=4,所以m=8.所以m=4或8.答案:4或83.已知点P是椭圆+=1上y轴右侧的一点,且以点P及焦点F1,F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.解析:设P(x,y),由题意知c2=a2-b2=5-4=1,所以c=1,则F1(-1,0),F2(1,0).由题意可得点P到x轴的距离为1,所以y=
57、±1,把y=±1代入+=1,得x=±,又x>0,所以
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