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第12讲 椭圆方程及几何性质 讲义——2021-2022学年高二上学期理科数学人教A版选修2-1

日期:2026-01-26 科目:数学 类型:高中教案 查看:83次 大小:288461B 来源:二一课件通
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    椭圆方程及几何性质 一、知识导图 二、知识导入 1.前面已学过曲线的方程与方程的曲线的概念,那么椭圆的标准方程是什么?以及是怎样规定的呢? 2.你知道下面这个问题的方程轨迹方程是什么吗? 已知中,,,为动点,若、边上两中线长的和为定值15.求动点的轨迹方程. 知识讲解 知识点1 椭圆的认识 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. 要点诠释: (1)若,则动点的轨迹为线段;若,则动点的轨迹无图形. (2)确定一个椭圆的标准方程需要三个条件:两个定形条件,一个定位条件焦点坐标,由焦点坐标的形式确定标准方程的类型. 知识点2 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; 要点诠释: (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3 椭圆的几何性质 椭圆的的简单几何性质 (1)范围:,, (2)焦点,顶点、,长轴长=,短轴长=,焦距=, (3)离心率是且; 椭圆的的简单几何性质 (1)范围:,, (2)焦点,顶点、,长轴长=,短轴长=,焦距=, (3)离心率是 知识点4 椭圆与的区别与联系 标准方程 图形 性质 焦点 , , 焦距 范围 , , 对称性 关于轴、轴和原点对称 顶点 , , 轴 长轴长=,短轴长= 离心率 焦半径 , , 要点诠释: 椭圆,的相同点为形状、大小都相同,参数间的关系都有和,;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同。 四、例题解析 例1:若F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2的距离之和为10,则P点的轨迹方程是_____. 【答案】 +=1 【解析】 因为|PF1|+|PF2|=10>|F1F2|=6,所以点P的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中a=5,c=3,b==4,故点P的轨迹方程为+=1. 例2:如图,△ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是_____. 【答案】 4 【解析】 ∵a2=3,∴a=. △ABC的周长为|AC|+|AB|+|BC|=|AC|+|CF2|+|AB|+|BF2|=2a+2a=4a=4. 例3:已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为(  ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 不妨设a>0.因为椭圆C的一个焦点为(2,0),所以焦点在x轴上,且c=2,所以a2=4+4=8,所以a=2,所以椭圆C的离心率e==. 例4:已知椭圆,F1,F2是两个焦点,若椭圆上存在一点P,使,求其离心率的取值范围. 【答案】 见解析 【解析】△F1PF2中,已知,|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a, 由余弦定理:4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos120°① 又|PF1|+|PF2|=2a ② 联立① ②得4c2=4a2-|PF1||PF2|,∴ 例5:已知椭圆+=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为(  ) A. B.- C.2 D.-2 【答案】 B 【解析】 设弦所在直线的斜率为k,弦的端点A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1+x2=8,y1+y2=4, 两式相减,得+=0,所以=-, 所以k==-.经检验,k=-满足题意.故弦所在直线的斜率为-.故选B. 五、课堂练习 A级 1.如图,圆O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是(  ) A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆 2.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,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是(  ) A.2 B.6 C.4 D.2 3.与圆C1:(x+3)2+y2=1外切,且与圆C2:(x-3)2+ ... ...

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