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- 2021-06-19 发布
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§9.5
椭 圆
[
考纲要求
]
1.
掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质
.2.
了解圆锥曲线的简单应用
.3.
理解数形结合的思想.
1
.椭圆的概念
平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距离的和等于常数
(
大于
|
F
1
F
2
|)
的点的轨迹叫做
_____
.这两个定点叫做椭圆的
____
,两焦点的距离叫做椭圆的
______
.
椭圆
焦点
焦距
集合
P
=
{
M
||
MF
1
|
+
|
MF
2
|
=
2
a
}
,
|
F
1
F
2
|
=
2
c
,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
_____
,则集合
P
为空集.
a
>
c
a
=
c
a
<
c
2
.椭圆的标准方程和几何性质
【
思考辨析
】
判断下面结论是否正确
(
请在括号中打
“√”
或
“
×”
)
(1)
平面内与两个定点
F
1
,
F
2
的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.
(
)
(2)
椭圆上一点
P
与两焦点
F
1
,
F
2
构成
△
PF
1
F
2
的周长为
2
a
+
2
c
(
其中
a
为椭圆的长半轴长,
c
为椭圆的半焦距
)
.
(
)
(3)
椭圆的离心率
e
越大,椭圆就越圆.
(
)
【
答案
】
(1)
×
(2)
√
(3)
×
(4)
√
(5)
×
(6)
√
【
解析
】
当焦点在
x
轴上时,
10
-
m
>
m
-
2>0
,
10
-
m
-
(
m
-
2)
=
4
,
∴
m
=
4.
当焦点在
y
轴上时,
m
-
2>10
-
m
>0
,
m
-
2
-
(10
-
m
)
=
4
,
∴
m
=
8.
【
答案
】
C
【
解析
】
由题意知
25
-
m
2
=
16
,解得
m
2
=
9
,又
m
>
0
,所以
m
=
3.
【
答案
】
B
【
答案
】
A
4
.如果方程
x
2
+
ky
2
=
2
表示焦点在
y
轴上的椭圆,那么实数
k
的取值范围是
________
.
【
答案
】
(0
,
1)
题型一 椭圆的定义及标准方程
命题点
1
椭圆定义的应用
【
例
1
】
(2016·
枣庄模拟
)
如图所示,一圆形纸片的圆心为
O
,
F
是圆内一定点,
M
是圆周上一动点,把纸片折叠使
M
与
F
重合,然后抹平纸片,折痕为
CD
,设
CD
与
OM
交于点
P
,则点
P
的轨迹是
(
)
A
.椭圆
B
.双曲线
C
.抛物线
D
.圆
【
解析
】
由条件知
|
PM
|
=
|
PF
|.
∴
|
PO
|
+
|
PF
|
=
|
PO
|
+
|
PM
|
=
|
OM
|
=
R
>
|
OF
|.
∴
P
点的轨迹是以
O
,
F
为焦点的椭圆.
【
答案
】
A
【
方法规律
】
(1)
求椭圆的方程多采用定义法和待定系数法,利用椭圆的定义定形状时,一定要注意常数
2
a
>|
F
1
F
2
|
这一条件.
(2)
求椭圆标准方程的基本方法是待定系数法,具体过程是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于
a
,
b
的方程组.如果焦点位置不确定,要考虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆方程设为
mx
2
+
ny
2
=
1(
m
>0
,
n
>0
,
m
≠
n
)
的形式.
跟踪训练
1
(1)
已知圆
(
x
+
2)
2
+
y
2
=
36
的圆心为
M
,设
A
为圆上任一点,且点
N
(2
,
0)
,线段
AN
的垂直平分线交
MA
于点
P
,则动点
P
的轨迹是
(
)
A
.圆
B
.椭圆
C
.双曲线
D
.抛物线
【
解析
】
(1)
点
P
在线段
AN
的垂直平分线上,
故
|
PA
|
=
|
PN
|
,又
AM
是圆的半径,
∴
|
PM
|
+
|
PN
|
=
|
PM
|
+
|
PA
|
=
|
AM
|
=
6>|
MN
|
,
由椭圆定义知,
P
的轨迹是椭圆.
【
方法规律
】
(1)
利用椭圆几何性质的注意点及技巧
①
注意椭圆几何性质中的不等关系
在求与椭圆有关的一些量的范围,或者最大值、最小值时,经常用到椭圆标准方程中
x
,
y
的范围,离心率的范围等不等关系.
②
利用椭圆几何性质的技巧
求解与椭圆几何性质有关的问题时
,要结合图形进行分析,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的内在联系.
(2)
求椭圆的离心率问题的一般思路
求椭圆的离心率或其范围时,一般是依据题设得出一个关于
a
,
b
,
c
的等式或不等式,利用
a
2
=
b
2
+
c
2
消去
b
,即可求得离心率或离心率的范围.
(2)
(2017·
湖南四县市下学期
3
月模拟
)
已知两定点
A
(
-
1
,
0)
和
B
(1
,
0)
,动点
P
(
x
,
y
)
在直线
l
:
y
=
x
+
2
上移动,椭圆
C
以
A
,
B
为焦点且经过点
P
,则椭圆
C
的离心率的最大值为
________
.
【
方法规律
】
解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题时用
“
点差法
”
解决,往往会更简单.
跟踪训练
3
(2015·
北京
)
已知椭圆
C
:
x
2
+
3
y
2
=
3
,过点
D
(1
,
0)
且不过点
E
(2
,
1)
的直线与椭圆
C
交于
A
,
B
两点,直线
AE
与直线
x
=
3
交于点
M
.
(1)
求椭圆
C
的离心率;
(2)
若
AB
垂直于
x
轴,求直线
BM
的斜率;
(3)
试判断直线
BM
与直线
DE
的位置关系,并说明理由.
【
答案
】
(1)A
(2)A
【
温馨提醒
】
离心率是椭圆的重要几何性质,是高考重点考查的一个知识点.这类问题一般有两类:一类是根据一定的条件求椭圆的离心率;另一类是根据一定的条件求离心率的取值范围.无论是哪类问题,其难点都是建立关于
a
,
b
,
c
的关系式
(
等式或不等式
)
,并且最后要把其中的
b
用
a
,
c
表达,转化为关于离心率
e
的关系式,这是化解有关椭圆的离心率问题难点的根本方法
.
►
方法与技巧
1
.椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解、掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于
|
F
1
F
2
|
,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况.
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