2.2.2椭圆的简单几何性质

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《课程讲解》-2.2.2椭圆的第二定义及焦半径公式3

《课程讲解》-2.2.2椭圆的第二定义及焦半径公式3

a
OF x
x
c
a2
x
c
椭圆上的点M(x,y)到焦点F(c,0)的距
离与它到直线 x a 2 的距离之比等于离
心率.
c
新知探究
若点F是定直线l外一定点,动点M到点 F的距离与它到直线l的距离之比等于 常数e(0<e<1),则点M的轨迹是椭圆.
l
M H
F
新知探究
直线 x
a2 c
叫做椭圆相应于焦
点F2(c,0)的准线,相应于焦点
课堂小结
2.一个椭圆有两条准线,并与两个 焦点相对应,两条准线在椭圆外部, 且与长轴垂直,关于短轴对称.
课堂小结
3.椭圆焦半径公式的两种形式与焦点 位置有关,可以记忆为“左加右减, 下加上减”.
布置作业
1、P49习题2.2A组:
3,4,5,10.
y B2 M
A1
O F2 x
新知探究 1.对于椭圆的原始方程,
( xc ) 2 y 2 ( xc ) 2 y 2 2 a
变形后得到 a2 cx a(x c)2 y2,
再变形为
( x - c )2 y 2 x a2 c
c
a.
这个方程的几何意义如何?
新知探究
y
l
( x - c )2 y 2 c
MH
a2
F1(-c,0)的准线方程是
y
a2 x
c
a2 x
c
F1 O F2
x
新知探究
椭圆上的点到椭圆焦点的距离的最大
值和最小值分别是什么?
y M
OF
x
练习:已知F1 、F2椭圆的左右焦点,椭 圆上存在点M使得MF1⊥MF2,求椭圆的 离心率的范围.

高二数学人教A版选修2-1课件:2.2.2 椭圆的简单几何性质 第1课时 椭圆的简单几何性质

高二数学人教A版选修2-1课件:2.2.2 椭圆的简单几何性质 第1课时 椭圆的简单几何性质
心一定是原点吗? y
F1 o
F2
x
说明椭圆的对称性不随位置的改变而改变.
3.顶点与长短轴: 椭圆与它的对称轴的四个 交点——椭圆的顶点. 椭圆顶点坐标为:
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b).
回顾: 焦点坐标(±c,0)
x2 a2
y2 b2
=1(a>b>0)
y
B2(0,b)
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1:听懂看到≈认知获取;
TIP2:什么叫认知获取:知道一些概念、过程、信息、现象、方法,知道它们 大 概可以用来解决什么问题,而这些东西过去你都不知道;
TIP3:认知获取是学习的开始,而不是结束。
为啥总是听懂了, 但不会做,做不好?
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
学习知识的能力 (学习新知识 速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
什么是学习力-常见错误学 习方式
案例式
学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必
备习惯
积极
以终
主动
为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完
整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完
整过程
消化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制:可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息

2.2.2椭圆的简单几何性质

2.2.2椭圆的简单几何性质

知识巩固 1. 椭圆的一个焦点和短轴的两端点构 成一个正三角形,则该椭圆的离心率 是
3 2
.
书本47页例6
新知探究 1.对于椭圆的原始方程,
(x + c) + y + (x - c) + y = 2a
2 2 2 2
变形后得到 a - cx = a (x - c) + y ,
(x-c)+ y
2 2
A1(-a,0)
F1
o

F2
A2(a,0)x
B2(0,-b)
顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,叫做椭圆的顶点。
长轴、短轴:线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴。
长轴长:2a,短轴长:2b。 a、b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
3.对称性
x y 2 1(a b 0) 2 a b
②当c=-25时直线m’与椭圆的交点P’到直线l的距离最大, 40 25 65 41 9 此时 P(4,- ), d最大 5 41 42 52 9 15 41 所以,椭圆上点 P(-4, )到直线l的最小距离为 , 5 41 9 65 41 点P(4,- )到直线l的最大距离为 . 5 41
(3)已知椭圆的两个焦点为F1、F2,A为椭圆上一 点,且 AF1 AF2 0,∠AF2F1=60°,求该椭圆的离 心率.
题型四:直线与椭圆的位置关系
例1.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.当直线和椭圆 有公共点时,求实数m的取值范围.
老师你双11怎么过~
2 y2 x 练1.已知椭圆C: 1及直线L:y=2x+m.求当m取 4 2
一.复习
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a (2a>|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆 的焦点,两个焦点的距离叫做焦距2c.

2.2.2椭圆的简单几何性质课件人教新课标2

2.2.2椭圆的简单几何性质课件人教新课标2
3
即2x+3y-12=0,选B.
(2)①设椭圆C的长半轴长为a(a>0),短半轴长为b(b>0),
则2b=4,由 a2 b2 3,
a
2
解得a=4,b=2.
因为椭圆C的对称轴为坐标轴,
所以椭圆C的方程为 x2 y2 1 或 y2 x2 1.
16 4
16 4
②设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
3
3
从而y中=x中+1= 2 1 1,
33
所以中点坐标为 ( 2 , 1).
33
【补偿训练】椭圆x2+4y2=16被直线 y 1 x 1 截得的弦长为
2
____________.
x2 4y2 16,
【解析】由
y
1 x 1, 2
消去y并化简得x2+2x-6=0.
设直线与椭圆的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),
1.
12
4
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).
所以|AM|=|AN|,所以A在线段MN的垂直平分线上,
把M(x1,y1),N(x2,y2)分别代入椭圆C:1x22
y2 4
1
得:
x12 y12 1,

12 4
x22
y
2 2
1,

12 4
用①减去②得:x1 x2 x1 x2 y1 y2 y1 y2 ,
类型二 弦长及中点弦问题
【典例2】
(1)椭圆4x2+9y2=144内一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中
点,那么这弦所在的直线方程为( )
A.3x+2y-12=0

2.2.2椭圆简单几何性质(最全)

2.2.2椭圆简单几何性质(最全)

y
x2 +y2 =1(a>b>0) a2 b2
令x=0,得y=?说明椭圆 A1(-a,0)
B1(0,b)
o
A2(a,0x)
与y轴的交点为(0,b)、(0,-b)
B2(0,-b)
令y=0,得x=?说明椭圆
与x轴的交点为(a,0)、(-a,0)
三、椭圆的顶点
y
B1(0,b)
长轴、短轴:线段A1A2、
B1B2分别叫做椭圆的长 轴和短轴。
(A) x2 4y
(B) x22xyy0
(C) x2 4y2 5x
(D) 9x2 y2 4
2、椭圆以坐标轴为对称轴,离心率 e 2 ,长轴长为6, 3
则椭圆的方程 为( C )
(A)
x2 y2 1
36 20
(B)
x2 y2 1
95
(C)
x2 y2 1 或 95
y2 x2 1
95
(D)
y2 x2 1 或
x2 y2 1
36 20
36 20
28
练习 求经过点P (4, 1),且长轴长是短轴
长的2倍的椭圆的标准方程.
解: 若焦点在x轴上,设椭圆方程为:
x2 +y2 =1(a>b>0), a2 b2
依题意有:
a 1
6
2b 1
a 2 b 2
1
得 :a b
2 5 5
故 椭 圆 方 程 为:x2 +y2 =1. 20 5
8
练习:1.已知点P(3,6)在
x2 a2
y2 b2
1
上,则(
)
(A) 点(-3,-6)不在椭圆上
(B) 点(3,-6)不在椭圆上

2.2.2椭圆的简单基本性质1

2.2.2椭圆的简单基本性质1
3 ,离心率为_________ 2
2 例2、椭圆4x2 + y2 = 1的长轴长为_______ ,
,焦点坐标 (0,
1 A1( 2 , 0) ,顶点坐标为__________
1 短轴长为_____
3 3 F1 、F2(0, 2 ) 为_________________ 2 )
1 A2( 2 , 0)、B1(0, -1)、B2(0, 1) _______________________________.
5 e 5
2
x2 y2 2 1 2 a b
(D)
Y B P A
F
O
X
3
Y A P O B X
2 2
• 题型二:求椭圆离心率的值 • 挖掘几何关系寻找含有a、b、c的等式,求出离心率
x y 1、设M点是椭圆 2 2 1(a b 0 上一 点,F1、F2 ) a b 为椭圆的左右焦点,如果∠F1MF2=900,求此椭圆 的 离心率的范围 变为60 呢?
令 x=0,得 y=?说明椭圆与 y轴的交点? 令 y=0,得 x=?说明椭圆与 x轴的交点? *顶点:椭圆与它的对称轴的 四个交点,叫做椭圆的顶点。
B2 (0,b) A1
y
b
a F2
*长轴、短轴:线段A1A2、 (-a,0)F1 B1B2分别叫做椭圆的长轴和短 轴。 a、b分别叫做椭圆的长半轴长 和短半轴长。
10 例1、椭圆16x2 + 25y2 = 400的长轴长为_______ ,
3 8 短轴长为_____ ,离心率为_________ ,焦点坐标 5
F1(-3, 0) 、F2(3, 0) ,顶点坐标为__________ A1(-5, 0) 为_________________

2.2.2椭圆的简单几何性质(3)直线与椭圆的位置关系


题型三:中点弦问题
例1、已知椭圆 x2 y2 1过点P(2,1)引一弦,使弦在这点被 16 4
平分,求此弦所在直线的方程.
点 作差
点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造 出中点坐标和斜率.
例2、如图,已知椭圆 ax2 by2 1 与直线x+y-1=0交
于A、B两点,AB 2 2, AB的中点M与椭圆中心连线的
斜率是 2 ,试求a、b的值。
2
解:ax2 by2 1
y
消y得:(a b)x2 2bx b 1 0
x y 1 0
A
=4b2 -4(a b)(b 1) 0 ab a b 设A(x1, y1), B(x2 , y2 )
M
o
x
B
x1

x2

2b ab
0)
y x1



x2 2

y2

1
消去
3x2 4x 0
y 并化简整理得
∴ x1 x2
4 3
,
x1 x2

0
∴ AB
( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2
2( x1 x2 )2
2
( x1

x2
)2

4 x1 x2

=
4 3
2
∵点 F1 到直线 AB 的距离 d
18
9
x1 x2

7
, x1 x2
14
弦长
1 k2
(x1 x2 )2
4x1 x2

6
11 7
练习: 已知椭圆5x2+9y2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ45,椭圆的右焦点为F,

2.2.2(1)椭圆的简单几何性质


长半轴长为a, 短半轴长为b.
a>b
c e a
a2=b2+c2
创新设计 P24 (3)如图所示椭圆中的△OF2B2 找出 a,b,c,e 对应的线段或量
为 a=|F2B2|,b=|OB2|,c=|OF2|, c |OF2| e=a=|F B |=cos∠OF2B2. 2 2 x2 y2 (4)若椭圆的标准方程为 2+ 2=1(a>b>0), 则椭圆与 x 轴的交点 a b A1, A2 到焦点 F2 的距离分别最大和最小, 且|A1F2|=a+c, |A2F2| =a-c.
复习:
1.椭圆的定义:
平面内,到两定点F1、F2的距离之和为常数 (大于|F1F2 |)的动点的轨迹叫做椭圆。
| PF1 | | PF2 | 2a(2a | F1F2 |)
2.椭圆的标准方程是: 2 2
当焦点在X轴上时 当焦点在Y轴上时
3.椭圆中a,b,c的关系是:
2 2 2 a =b +c
4、椭圆的离心率e(刻画椭圆扁平程度的量)
[2]离心率对椭圆形状的影响: 1)e 越接近 1,c 就越接近 a,从而 b就越小,椭 圆就越扁 2)e 越接近 0,c 就越接近 0,从而 b就越大,椭 圆就越圆
思考:当e=0时,曲线是什么?当e=1时曲 线又是 什么? c a b b [3]e与a,b的关系: e 1 a a a
B2
A1
b F1
a F2
o c
B1
A2
3、椭圆的顶点 2 2 x y 2 1(a b 0) 2 a b
令 x=0,得 y=?,说明椭圆与 y轴的交点? 令 y=0,得 x=?说明椭圆与 x轴的交点? *顶点:椭圆与它的对称轴 的四个交点,叫做椭圆的 顶点。

原创1:2.2.2 椭圆的简单几何性质

48
+
2
64
= 1.
跟踪训练
y
(2)由已知:a=2c,a-c= 3
a
解得:a=2 3,c= 3
∴b2=a2-c2=9
∴椭圆的方程为
2
12
+
O
2
9
=
2
1或
9
2
+
12
a-c
=1.
x
典例分析
如图所示,椭圆的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,
A,B是椭圆的顶点,P是椭圆上一点,且PF1⊥x轴,
9
= 1.
跟踪训练
求满足下列各条件的椭圆的标准方程.
1
(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y轴上,离心率为 ,
2
焦距为8.
(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点
到同侧顶点的距离为 3.
解:(1)由题意知,2c=8,c=4,

∴e=

=
1
,∴a=8,
2
从而b2=a2-c2=48,
2
∴椭圆的标准方程是
+
=

+
=

y
O
x
椭圆中的弦的中点满足此性质吗?
y
O
B(x2, y2)
y=kx+m
A(x1, y1)
x
+ +( +)

( + )
=
+

=
y=kx+m
b2x2+a2y2-a2b2=0
典例分析
2
已知椭圆
16
2
4

2.2.2椭圆的简单几何性质

e
(b,0)、(0,a)
(0<e<1)
离心率
例题精析 例1求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、 离心率、焦点和顶点坐标并画出简图.
解:把已知方程化成标准方程 这里, 5 , b 4 , c a 离心率 e
c a 3 5 0 .6
x 5
2 2

y 4
2 2
B1(0,-b)
③焦点必在长轴上;
小试身手:
2
2.说出 9 1 6 1 下列椭圆的范围,长轴 长,短轴长,焦点坐标,顶点坐标:
x
y
2
3 x 3, 4 y 4
2a 8, 2b 6
(0,
7)
(0, 4), (3, 0)
椭圆的焦距与长轴长的比e
∵a>c>0, ∴0 < e <1.
当e b c a a
2
椭圆的简单几何性质 4.离心率: c
a
叫做椭圆的离心率.
1, c a , c
2
0 , 椭圆 扁
当e b
c a a
2
0, c 0, c
2
a , 椭圆 圆
离心率越大,椭圆越扁 当且仅当a=b时,c=0,这时两个 焦点重合,图形变为圆. 离心率越小,椭圆越圆
y a
2 2
x

x b
2 2
1( a b 0 )
焦点为 F1(-c,0)、F2(c,0)
焦点为 F1(0 ,-c)、F2(0,c)
椭圆的简单几何性质
1.范围
x a
2 2
x a
2 2
y b
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解:把方程化为标准方程:
x2 y2 1
25 16
所以: a = 5 ,b = 4
c = 25 16 3
湖南省衡阳市铁一中学
解:如图建立直角坐标系, y
设所求椭圆方程为
A
x2 y2 1
a2 b2
B F1 O F2 x
在Rt△AF1F2中,
C
| AF2 | | F1A |2 | F1F2 |2 2.82 4.52
。顶点坐标是:
外切矩形的面积等于:

。 。

练习1、求符合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过点(-3,0)、(0,-2);
标准方程
坐标
小 焦点坐标 结 长轴长
短轴长 焦距 a,b,c关系 离心率
例2、如图,一种电影放映灯泡的反射镜面是旋 转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面) 的一部分。过对称轴的截口ABC是椭圆的一部分, 灯丝位于椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个 焦点F2上,由椭圆一个焦点F1发出的光线,经过 旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2。已知 ACF1F2,|F1A|=2.8cm,|F1F2|=4.5cm,求截口 ABC所在椭圆的方程。 y
是否存在一点,它到直线l的距离最小?
最小距离是多少? 解得k1=25,k2 =-25
y
l
由图可知k 25,
m
o
x
直线m与椭圆的交点到直线l的距离最近。
且d 40 25 15 41
n
42 52 41 问题:最大的距离呢?
两个启示:①如何判断直线与椭圆的位置关
系;②求直线与椭圆的距离的最值.
例3、已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m,(1) 当直线和椭圆有公共点时,求实数m的取值 范围;(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直
y2 a2
x2 b2
1(a
b
0)
A2 y
F2
B2
B1 O x
F1
A1
|x|≤b, |y| ≤ a
关于两轴即原点对称
(±b,0), (0,±a) 长轴2a, 短轴2b
F1(0,-c),F2(0,c) 2c
e=c/a, 0<e<1
例1、求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短 轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并 画出它的图形.
1 (2.8 2.82 4.52 ) 2
4.1
b a2 c2
4.12 2.252
3.4
所求的椭圆方程为
x2 4.12
y2 3.42
1
标准方程
图象
课范 围 堂 对称性
顶点坐标
小 焦点坐标 结 长轴长
短轴长 焦距 a,b,c关系 离心率
三、小结作业
本节重点: 1、范围; 2、对称性; 3、顶点、长半轴长、短半轴长、半焦距; 4、离心率; 5、已知两点求椭圆的标准方程; 作业: P49 3、4、5 B组3
由椭圆的定义知,| F1A | | F2 A | 2a
例2:已知椭圆 x2 y2 1,直线l:4x - 5y 40 0.椭圆上 25 9
是否存在一点,它到直线l的距离最小?
最小距离是多少?
y
l
解:思考:如何求直
设直线线m与平椭行圆于的l,最小 则l可距写离成:呢4x? 5y k 0
m
一、复习回顾
1、椭圆的定义、焦距; 2、椭圆的标准方程;
3、a、b、c的关系及其几何意义;
y
.
.
x
F1
F2
新课:椭圆的简单几何性质探究
方程
图形 范围
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
B2 y
O A1 F1
F2 A2 x
B1
a x a,b y b
y2 a2
x2 b2
1(a
b
0)
A2 y
| MF2 | c (a c 0) da
对于椭圆 x2 a2
y2 b2
1,相应于焦点F2 (c, 0)
的准线方程是 x a2 (右准线), c
根据椭圆的对称性,相应于焦点F1(c, 0)
的准线方程是 x a2 (左准线), c
设M 是椭圆上任意一点,则
对左焦点和左准线有:| MF1 | e (0 e 1) d1
对右焦点和右准线有:| MF2 | e (0 e 1) d2
三、小结作业
本节重点: 1、直线与椭圆的位置关系; 2、直线与椭圆相交所得的弦长公式; 3、近日点、远日点; 练习:P48 作业:P49 8、9、10
二、学习新课
我们知道,解析几何研究的主要问题是: (1)根据已知条件,求曲线的方程; (2)通过曲线的方程,研究曲线的性质.
5
4
将上式两边平方,并化简,得
9x2 25 y2 225
即 x2 y2 1
25 9
这是一个椭圆。
椭圆的第二定义
一般地,若点M (x, y)与定点F2 (c, 0)的 距离和它到定直线l : x a2 的距离之比
c 为常数 c (a c 0), 则点M的轨迹是椭圆.
a 定点F2 (c, 0)是椭圆的一个焦点,直线l 叫 做椭圆的准线.
下面,我们通过椭圆的标准方程
来研究椭圆的性质:
湖南省衡阳市铁一中学
定义式:e c
y
a
范围:0 e 1
考察椭圆形状与e的关系:
o
当e越接近1时;椭圆越扁,
x
当e越接近0时;椭圆越圆。
特别地,当a=b时,c=0,这时方程是什么呢?
两个焦点重合,图形变为圆。
1.你能运用三角函数的知识解释,为什么 e越大,椭圆越扁,e越小,椭圆越圆吗?
比一比
下面两个椭圆中,哪个更接近于圆?
x2 3y2 9 与 x2 y2 1 16 12
画出下列椭圆的草图
x2 y2 1
25 16
y
4
B2
3
2
A1
1
A2
-5 -4 -3 -2 --11 0 1 2 3 4 5 x
-2
-3
-4 B1
例1.已知椭圆方程为
16x2+25y2=400
它的长轴长是:
。短轴长是:
焦距是
。 离心率等于:
焦点坐标是:
线方程.
弦长公式:
设直线y=kx+m与椭圆相交于点
A(x1, y1),B(x2,y2),则 1 k 2 x1 x2 2
AB 1 k 2 x1 x2
1 k 2 x1 x2 2 4x1x2
思考:椭圆上到焦点的距离最大和最小 的点在什么地方?
y
F1
Ao
F2 B x
1、如果将椭圆看作地球的轨道,F1看作 太阳,那么A、B分别为近日点、远日点. 2、椭圆到中心的距离最大和最小的点呢?
F2
B2
B1
O
x
F1
A1
a y a,b x b
对称性 关于x轴、y轴、原点对称
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),
离心率
4、离心率 演示
概念:椭圆焦距与长轴长之比.
如何刻画椭圆 的扁平程度?
小结
标准方程
图象
范围 对称性 顶点 两轴长 焦点 焦距 离心率
x2 y 2 1(a b 0) a2 b2
B2 y
O A1 F1
F2 A2 x
B1
|x|≤a, |y| ≤ b
关于两轴及原点对称
(±a,0), (0,±b) 长轴2a,短轴2b
F1(-c,0),F2(c,0) 2c
e=c/a, 0<e<1
o
x
4x 5y k 0
由方程组
x2 25
y2 9
1
思考:直线与椭 圆会相交吗?为 什么?
消去y,得25x2 8kx k 2 - 225 0
由 0,得64k 2 - 4 2(5 k 2 - 225) 0
例2:已知椭圆 x2 y2 1,直线l:4x - 5y 40 0.椭圆上 25 9
例4:点M(x,y)与定点F(4,0)的距离和它到定
直线l: x 25 的距离的比等于常数 4 ,
4
5
求M点的轨迹。
解:设d是点M到直线l:
x 25 的距离,
4
根据题意,点M(x,y)的轨迹是集合
P { M | | MF | 4 }
d5
由此得
(x 4)2 y2 4
| 25 x |
A
B F1
C
F2 x
解:如图建立直角坐标系, y
设所求椭圆方程为
A
x2 y2 1
a2 b2
B F1 O F2 x
在Rt△AF1F2中,
C
| AF2 | | F1A |2 | F1F2 |2 2.82 4.52
由椭圆的定义知,| F1A | | F2 A | 2a
所以
1 a 2 (| F1A | | F2 A |)
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