学案1:§9.5 椭 圆
椭 圆课件

五
节
椭 圆
课前·双基落实
知识回扣,小题热身,基稳才能楼高
课堂·考点突破
练透基点,研通难点,备考不留死角
课后·三维演练
分层训练,梯度设计,及时查漏补缺
课 前 双 基落实
知识回扣,小题热身,基稳才能楼高
过
基
础
知
识
1.椭圆的定义 平面内到两定点 F1,F2 的距离的和 等于常数 (大于|F1F2|)的 点的轨迹叫做椭圆.两定点 F1,F2 叫做椭圆的 焦点 . 集合 P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中 a>0,c >0,且 a,c 为常数. (1)当 2a>|F1F2|时,P 点的轨迹是椭圆; (2)当 2a=|F1F2|时,P 点的轨迹是线段; (3)当 2a<|F1F2|时,P 点不存在.
k 2 20 20 36 1- = , 解得 k= .故实数 k 的值为 或 . 4 3 9 9 5
20 36 答案: 或 9 5
1 5.(教材习题改编)已知椭圆的一个焦点为 F(1,0),离心率为 , 2 则椭圆的标准方程为________.
x2 y2 解析:设椭圆的标准方程为 2+ 2=1(a>b>0). a b 1 因为椭圆的一个焦点为 F(1,0),离心率 e= , 2 c=1, c 1 所以a=2, 2 2 2 a = b + c ,
5-k>0, 解析:由已知得k-3>0, 5-k≠k-3. 解得 3<k<5 且 k≠4.
答案:(3,4)∪(4,5)
x2 y2 2 4.设 e 是椭圆 + k =1 的离心率,且 e= ,则实数 k 的值是 4 3 ________.
解析:当 k>4 时,有 e= <4 时, 有 e= 4 2 36 1-k= ,解得 k= ;当 0<k 3 5
高三数学第一课时椭圆的定义及其标准方程复习学案1

学习目标1.了解椭圆的实际背景,经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,理解椭圆标准方程的推导与化简.2.掌握椭圆的定义、标准方程及几何图形.学好数形结合数学思想的运用.3.通过椭圆定义的归纳和标准方程的推导,培养发现规律、认识规律并利用规律解决实际问题的能力,提高探索数学的兴趣,激发学习热情.学习过程:问题1:我们如何作出一个椭圆?要准确地作出一个椭圆,需要哪些几何要素?用图钉、一段绳子等,焦点间距离(焦距)、到间的距离和.问题2:椭圆的概念:在平面内与两个定点F1、F2的距离的等于常数(|F1F2|)的点的轨迹叫作.这两定点叫作椭圆的,两焦点间的距离叫作椭圆的.问题3:你能分别写出焦点在x轴和y轴上的椭圆的标准方程吗?(1)椭圆的焦点为(-c,0),(c,0),椭圆上的点到两个焦点的距离之和为2a,记b=,则椭圆的标准方程为.(2)椭圆的焦点为(0,-c),(0,c),椭圆上的点到两个焦点的距离之和为2a,记b=,则椭圆的标准方程为.问题4:轨迹为椭圆的标准方程求解时需注意什么?动点P到两个定点F1, F2的距离和为2a,两定点距离=2c,则动点的轨迹分以下几种情况进行讨论:(1)当时,动点轨迹为以F1, F2为焦点的椭圆;(2)当时,动点轨迹为线段F1F2;(3)当时,动点轨迹不存在.二、例题剖析例1:已知椭圆的两个焦点的坐标分别是(-2,0)、(-2,0),并且椭圆经过点53 (,) 22,求它的标准方程。
例2:平面内两个定点的距离是8,写出到这两个定点的距离的和是10的点的轨迹方程。
三、练习1、求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离的和是10;(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);(3)经过点(,)和点(,1).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的周长是四、作业1.“0<m<9”是“方程+=1表示焦点在x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2.已知F1、F2是定点,|F1F2|=8,动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则动点M的轨迹是().A.椭圆B.直线C.线段D.圆3.椭圆+=1的焦点坐标为.4.已知椭圆的焦点在y轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为2,求此椭圆的标准方程.。
椭圆定义导学案一

《椭圆及其标准方程》学案【学习目标】1.掌握椭圆的定义。
2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆的标准方程.【问题导学】一、动手操作:1.在平面上,动手做一个圆。
(思考:圆上的点满足什么条件?如何建立圆的方程?)2.按照课本32页探究要求,完成下面操作:(1)将细绳的两个端点固定到一起(21F F 重合),用铅笔将绳子拉紧,使笔尖在图板上缓慢移动,得到什么图形?(2)将21,F F 的距离增大一点点,重复上面的操作。
思考:①动点是在怎样的条件下运动的?②动点运动出的轨迹是什么?③是否到两个定点距离之和等于定值的点的轨迹就一定是椭圆呢?(3)将21,F F 的距离继续增大,使细绳的长度等于21F F 的距离,动点的轨迹是什么?(4) 将21,F F 的距离再增大,使细绳的长度小于21F F 的距离,动点M 的轨迹是什么?【问题探究】在上述过程中,动点M 满足什么条件时轨迹是椭圆?(用一个数学式子表示)用文字语言叙述椭圆的定义______________________________________。
练习:1、平面上P 点到定点F 1、F 2距离之和等于|F 1F 2|,则P 点的轨迹是……( )(A )椭圆 (B )直线F 1F 2 (C )线段F 1F 2 (D ) F 1F 2中垂线2.1F 、2F 是平面内的两个定点,已知21F F =8,平面内动点P 满足下列条件,试判断P 点的轨迹是什么,并说明理由.(1) 1021=+PF PF ,P 点的轨迹是_______.(2) 821=+PF PF ,P 点的轨迹是_______.(3) 621=+PF PF ,P 点的轨迹是_______.二、推导椭圆的标准方程 : 详细阅读课本38P ,思考问题:1.求曲线方程的步骤是什么?2.求到两个定点1F ,2F 距离之和等于定值)2(221F F a a >的点的轨迹,如何建立坐标系?注:建立直角坐标系一般应符合简单和谐化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线的斜率等)的表达式简单化,注意要充分利用图形的特殊性.解:(1)给所做图形建系:(2)点M 满足条件:(3)代入坐标即:(4)化简观察图形,看看a 与c 的关系如何?找出表示a 、c 的线段。
第九章 9.5椭 圆

§9.5椭圆知识梳理:1.椭圆的概念把平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点F1,F2间的距离叫作椭圆的焦距.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=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a<c,则集合P为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质-a≤x≤a -b≤x≤b[00(1)点P(x0,y0)在椭圆内⇔x20a2+y20b2<1. (2)点P(x0,y0)在椭圆上⇔x20a2+y20b2=1.(3)点P (x 0,y 0)在椭圆外⇔x 20a 2+y 20b 2>1.课前检测:1.椭圆x 210-m +y 2m -2=1的焦距为4,则m 等于( )A .4B .8C .4或8D .12 答案 C2.(2013·广东)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是( ) A.x 23+y 24=1 B.x 24+y 23=1 C.x 24+y 22=1 D.x 24+y 23=1 答案 D 3.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则△PF 1F 2的周长为________.答案 164.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两焦点为F 1、F 2,以F 1F 2为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的另两条边,则椭圆的离心率为________. 答案 3-1应用示例:题型一 椭圆的定义及标准方程例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(2)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点P (3,0),则椭圆的方程为________________.(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P 1(6,1)、P 2(-3,-2),则椭圆的方程为________.思维点拨 (1)主要考虑椭圆的定义; (2)要分焦点在x 轴和y 轴上两种情况; (3)可以用待定系数法求解.答案 (1)B (2)x 29+y 2=1或y 281+x 29=1 (3)x 29+y 23=1解析 (1)点P 在线段AN 的垂直平分线上, 故|P A |=|PN |, 又AM 是圆的半径, ∴|PM |+|PN |=|PM |+|P A |=|AM |=6>|MN |,由椭圆定义知,P 的轨迹是椭圆.(2)若焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∵椭圆过P (3,0),∴32a 2+02b 2=1,即a =3, 又2a =3×2b ,∴b =1,方程为x 29+y 2=1.若焦点在y 轴上,设方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).∵椭圆过点P (3,0).∴02a 2+32b 2=1,即b =3. 又2a =3×2b ,∴a =9,∴方程为y 281+x 29=1.∴所求椭圆的方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.(3)设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n ). ∵椭圆经过点P 1、P 2,∴点P 1、P 2的坐标适合椭圆方程.则⎩⎪⎨⎪⎧6m +n =1, ①3m +2n =1, ② ①、②两式联立,解得⎩⎨⎧m =19,n =13.∴所求椭圆方程为x 29+y 23=1.思维升华 (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2a >|F 1F 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.(1)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________.(2)(2014·安徽)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为______________________. 答案 (1)y 220+x 24=1 (2)x 2+32y 2=1题型二 椭圆的几何性质例2 (2014·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C . (1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.思维点拨 (1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a 、b 的值. (2)求出C 的坐标,利用F 1C ⊥AB 建立斜率之间的关系,解方程即可求出e 的值. 解 设椭圆的焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0).(1)因为B (0,b ),所以BF 2=b 2+c 2=a . 又BF 2=2,故a = 2.因为点C ⎝⎛⎭⎫43,13在椭圆上,所以169a 2+19b 2=1,解得b 2=1. 故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1. (2)因为B (0,b ),F 2(c,0)在直线AB 上,所以直线AB 的方程为x c +yb=1.解方程组⎩⎨⎧x c +yb=1,x 2a 2+y2b 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a 2c a 2+c2,y 1=b (c 2-a 2)a 2+c 2,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,y 2=b .所以点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b (c 2-a 2)a 2+c 2.又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b (a 2-c 2)a 2+c 2.因为直线F 1C 的斜率为b (a 2-c 2)a 2+c2-02a 2c a 2+c 2-(-c )=b (a 2-c 2)3a 2c +c 3, 直线AB 的斜率为-bc ,且F 1C ⊥AB , 所以b (a 2-c 2)3a 2c +c 3·⎝⎛⎭⎫-b c =-1.又b 2=a 2-c 2,整理得a 2=5c 2. 故e 2=15,因此e =55.思维升华 求椭圆的离心率的方法: (1)直接求出a 、c 来求解e ,通过已知条件列方程组,解出a 、c 的值; (2)构造a 、c 的齐次式,解出e ,由已知条件得出a 、c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的一元二次方程求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出离心率.(1)已知点F 1,F 2是椭圆x 2+2y 2=2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么|PF 1→+PF 2→|的最小值是( ) A .0 B .1 C .2 D .2 2(2)(2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e =________.答案 (1)C (2)57题型三 直线与椭圆位置关系的相关问题例3 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为B (0,4),离心率e =55,直线l 交椭圆于M ,N 两点. (1)若直线l 的方程为y =x -4,求弦|MN |的长. (2)如果△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点F ,求直线l 方程的一般式.思维点拨 直线与圆锥曲线的位置关系问题,一般可以直接联立方程,“设而不求”,把方程组转化成关于x 或y 的一元二次方程,利用根与系数的关系及弦长公式求解. 解 (1)由已知得b =4,且ca =55,即c 2a 2=15,∴a 2-b 2a 2=15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220+y 216=1.则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立,消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029.(2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0),由三角形重心的性质知 BF →=2FQ →,又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0),故得x 0=3,y 0=-2,即得Q 的坐标为(3,-2).设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 2120+y 2116=1,x 2220+y 2216=1,以上两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)20+(y 1+y 2)(y 1-y 2)16=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-45·x 1+x 2y 1+y 2=65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3), 即6x -5y -28=0.思维升华 (1)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.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.(2)设直线与椭圆的交点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =(1+1k2)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2](k 为直线斜率).提醒:利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式.(2014·课标全国Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .课堂小结: 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|F1F2|,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况. 2.求椭圆方程的方法,除了直接根据定义外,常用待定系数法.当椭圆的焦点位置不明确而无法确定其标准方程时,设方程为x2m +y2n =1 (m>0,n>0,且m≠n)可以避免讨论和烦琐的计算,也可以设为Ax2+By2=1 (A>0,B>0,且A≠B),这种形式在解题中更简便. 3.讨论椭圆的几何性质时,离心率问题是重点,求离心率的常用方法有以下两种: (1)求得a ,c 的值,直接代入公式e =ca 求得; (2)列出关于a ,b ,c 的齐次方程(或不等式),然后根据b2=a2-c2,消去b ,转化成关于e 的方程(或不等式)求解. 课后作业:。
潍坊一中学案高三数学学案学案四十八:椭 圆

学案四十八:椭 圆命题人:张建新 复核人:牟会霞 2013-12-16【高考要求】1. 熟练掌握椭圆的定义、标准方程和简单的几何性质2. 熟记椭圆的标准方程及简单的几何性质,能熟练进行基本量a 、b 、c 、e 间的互求【课前预习案】一、 自主梳理 构建网络1.椭圆的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的___等于常数(_21F F )的点的轨迹(或集合)叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的_,两焦点间的距离叫做__,符号表示___ 2.椭圆的方程:(1)标准方程:⒈_________⒉_______(2)一般方程: _________3.椭圆的简单几何性质:二、 自我检测 查找问题1.已知椭圆的焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上一个动点,如果延长P F 1到Q ,使2PF PQ =,那么动点Q 的轨迹为( )A 圆B 椭圆C 双曲线的一支D 抛物线2.已知ABC ∆的顶点C B ,在椭圆1322=+y x 上,顶点A 是该椭圆的一 个焦点且椭圆的另一个焦点在BC 上,则ABC ∆的周长为( )A .32B .6C .34D .123.若方程13522-=-+-ky k x 表示椭圆,则实数k 的取值范围是____________.4.椭圆12222=+by a x )(0>>b a 的左焦点为F ,)0,(a A -、),0(b B 是其两个顶点,如果F 到直线AB 的距离等于b,则该椭圆的离心率为__【课堂展示案】一、 典例剖析 总结规律 题型一:椭圆的定义:例1:设1F 、2F 是椭圆14922=+y x 的左、右焦点,P 为椭圆上一点,已知21F PF ∆为直角三角形,且21PF PF >,求21PF PF 的值变式训练1:已知P 是椭圆1422=+y x 上一个动点,1F 、2F 是椭圆的左、右焦点,求:(1)⋅1PF 2PF 的最大值 (2)+21PF 22PF 的最小值题型二:椭圆的方程与性质: 例2:(1)椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,求这个椭圆的方程。
1椭圆的定义与标准方程导学案

2.1.1 椭圆的定义与标准方程》导学案一、【学习目标】1、知识与技能:理解椭圆的定义,掌握求椭圆的方程.2、过程与方法 :通过亲身操作加深定义的认识.3、情感、态度与价值观 : 让学生在发现中学习,提高学生的积极性。
培养解析法的思想。
二、【重点难点】【重点难点】椭圆的定义和标准方程。
三、【教学过程】【回顾知识,提出问题】(一 ) 新课复习 :(1)圆是如何定义的?(2)到两定点距离之和为定值的点的集合又是什么曲线呢?(二)问题导学 :问题 1:根据课本上椭圆的定义,制作教具,画椭圆问题 2:写出椭圆上的点满足的关系式 ___________________________________________________________ 问题 3:这两个定点叫做椭圆的_____________ 。
两个定点的距离用___________ 表示。
常数用 ________ 表示【合作探究】椭圆的定义为什么要满足 2a >2c 呢?⑴当2a > I F仆2 I时,轨迹是___________(2)当2a = I F仆2 I时,轨迹是_________(3)当2a < I F仆2 I时轨迹是. __________【小试牛刀】动点P到两定点F1 (-4, 0) , F2 (4, 0)的距离和是8,则动点P的轨迹为( )(A)椭圆 (B)线段F仆2 ( C)直线F仆2 ( D)不能确定。
问题 5:建立坐标系后,利用问题 2 的关系式,写出推导椭圆方程的过程根据下列方程,分别求出a、 b、c(1)椭圆标准方程为1•如果椭圆2 x100 36上一点P到焦点F1的距离等于6,那么点P到另一个焦点 F2问题6:椭圆的标准方程是:问题7:上面的a,b,c三个量满足的关系式为:_____________________问题&如何判断焦点在何轴?【小试牛刀】2 2x y110 6 ,贝y a =(2)椭圆标准方程为(3)椭圆标准方程为四、【例题讲解】<5 3)————例1已知椭圆两个焦点的坐标分别是(-2,0 ), (2,0 ),并且经过点V 2丿,求它的标准方程.变式题:1•已知椭圆的焦点在 y轴上,且椭圆经过点 P(-2,2)和Q(0,-3),求此椭圆的标准方程•变式题:2•已知椭圆经过两个点P(-2,2)和Q(0,-3),求此椭圆的标准方程•【规律方法总结】五、【课堂检测】的距离是________•2.写出适合下列条件的椭圆的标准方程:2(1) a=4,b刊,焦点在x轴上;⑵a =4,c二15,焦点在x轴上•六、【归纳总结】1.椭圆的定义2.椭圆的标准方程 .3.会根据条件求椭圆的标准方程,掌握其方法。
高考数学(理科)一轮复习椭圆学案带答案

高考数学(理科)一轮复习椭圆学案带答案学案1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|F1F2|)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={||F1|+|F2|=2a},|F1F2|=2,其中a>0,>0,且a,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.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+2b2=1(a>b>0)2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质范围-a≤x≤a-b≤≤b-b≤x≤b-a≤≤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|F1F2|=2离心率e=a∈(0,1)a,b,的关系2=a2-b2自我检测1.已知△AB的顶点B、在椭圆x23+2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在B边上,则△AB的周长是() A.23 B.6 .43 D.122.(2011•揭阳调研)“>n>0”是方程“x2+n2=1表示焦点在轴上的椭圆”的()A.充分而不必要条B.必要而不充分条.充要条D.既不充分也不必要条3.已知椭圆x2sin α-2s α=1 (0≤α<2π)的焦点在轴上,则α的取值范围是()A3π4,π Bπ4,3π4π2,π Dπ2,3π44.椭圆x212+23=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在轴上,那么|PF1|是|PF2|的()A.7倍B.倍.4倍D.3倍.(2011•开封模拟)椭圆x2+2=的一个焦点是(0,2),那么等于()A.-1 B.1 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1:(x+3)2+2=1外切,与圆2:(x-3)2+2=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+2-32=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B12,3变式迁移2(1)已知椭圆过(3,0),离心率e=63,求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1(6,1)、P2(-3,-2),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x2a2+2b2=1(a>b>0)的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点(在x轴上方)向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,AB∥(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轴上的椭圆的离心率为12,且经过点(1,32),过点P(2,1)的直线l 与椭圆相交于不同的两点A,B(1)求椭圆的方程;(2)是否存在直线l,满足PA→•PB→=P→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)设椭圆的方程为x2a2+2b2=1(a>b>0),由题意得1a2+94b2=1,a=12,a2=b2+2解得a2=4,b2=3故椭圆的方程为x24+23=1[4分](2)若存在直线l满足条,由题意可设直线l的方程为=(x-2)+1,由x24+23=1,=x-2+1,得(3+42)x2-8(2-1)x+162-16-8=0[6分]因为直线l与椭圆相交于不同的两点A,B,设A,B两点的坐标分别为(x1,1),(x2,2),所以Δ=[-8(2-1)]2-4•(3+42)•(162-16-8)>0 整理得32(6+3)>0,解得>-12[7分]又x1+x2=82-13+42,x1x2=162-16-83+42,且PA→•PB→=P→2,即(x1-2)(x2-2)+(1-1)(2-1)=4,所以(x1-2)(x2-2)(1+2)=4,即[x1x2-2(x1+x2)+4](1+2)=4[9分]所以[162-16-83+42-2×82-13+42+4](1+2)=4+423+42=4,解得=±12[11分]所以=12于是存在直线l满足条,其方程为=12x[12分]【突破思维障碍】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题,它体现了方程思想的应用,当直线与椭圆相交时,要注意判别式大于零这一隐含条,它可以用检验所求参数的值是否有意义,也可通过该不等式求参数的范围.对直线与椭圆的位置关系的考查往往结合平面向量进行求解,与向量相结合的题目,大都与共线、垂直和夹角有关,若能转化为向量的坐标运算往往更容易实现解题功能,所以在复习过程中要格外重视.1.求椭圆的标准方程,除了直接根据定义外,常用待定系数法(先定性,后定型,再定参).当椭圆的焦点位置不明确而无法确定其标准方程时,可设方程为x2+2n=1 (>0,n>0且≠n),可以避免讨论和繁杂的计算,也可以设为Ax2+B2=1 (A>0,B>0且A≠B),这种形式在解题中更简便.2.椭圆的几何性质分为两类:一是与坐标轴无关的椭圆本身固有的性质,如:长轴长、短轴长、焦距、离心率等;另一类是与坐标系有关的性质,如:顶点坐标,焦点坐标等.第一类性质是常数,不因坐标系的变化而变化,第二类性质是随坐标系变化而相应改变.3.直线与椭圆的位置关系问题.它是高考的热点,通常涉及椭圆的性质、最值的求法和直线的基础知识、线段的中点、弦长、垂直问题等,分析此类问题时,要充分利用数形结合法、设而不求法、弦长公式及根与系数的关系去解决.(满分:7分)一、选择题(每小题分,共2分)1.(2011•温州模拟)若△AB的两个顶点坐标分别为A(-4,0)、B(4,0),△AB的周长为18,则顶点的轨迹方程为()Ax22+29=1 (≠0) B22+x29=1 (≠0)x216+29=1 (≠0) D216+x29=1 (≠0)2.已知椭圆x210-+2-2=1,长轴在轴上,若焦距为4,则等于() A.4 B..7 D.83.已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率是()A32 B22 2-1 D24.(2011•天门期末)已知圆(x+2)2+2=36的圆心为,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交A于点P,则动点P 的轨迹是()A.圆B.椭圆.双曲线D.抛物线.椭圆x22+29=1上一点到焦点F1的距离为2,N是F1的中点,则|N|等于()A.2 B.4 .8 D32二、填空题(每小题4分,共12分)6.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为32,且G上一点到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为______________.7.(2011•唐调研)椭圆x29+22=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若|PF1|=4,则|PF2|=________;∠F1PF2的大小为________.8如图,已知点P是以F1、F2为焦点的椭圆x2a2+2b2=1 (a>b>0)上一点,若PF1⊥PF2,tan∠PF1F2=12,则此椭圆的离心率是______.三、解答题(共38分)9.(12分)已知方向向量为v=(1,3)的直线l过点(0,-23)和椭圆:x2a2+2b2=1(a>b>0)的右焦点,且椭圆的离心率为63(1)求椭圆的方程;(2)若已知点D(3,0),点,N是椭圆上不重合的两点,且D→=λDN→,求实数λ的取值范围.10.(12分)(2011•烟台模拟)椭圆ax2+b2=1与直线x+-1=0相交于A,B两点,是AB的中点,若|AB|=22,的斜率为22,求椭圆的方程.11.(14分)(2010•福建)已知中心在坐标原点的椭圆经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点.(1)求椭圆的方程.(2)是否存在平行于A的直线l,使得直线l与椭圆有公共点,且直线A与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.学案1椭圆自主梳理1.椭圆焦点焦距(1)a>(2)a=(3)a<自我检测1.23D4A B堂活动区例1 解如图所示,设动圆的圆心为,半径为r则由圆相切的性质知,|1|=1+r,|2|=9-r,∴|1|+|2|=10,而|12|=6,∴点的轨迹是以1、2为焦点的椭圆,其中2a=10,2=6,b=4∴动圆圆心的轨迹方程为x22+216=1变式迁移1解将圆的方程化为标准形式为:(x+2)2+2=62,圆心B(-2,0),r=6设动圆圆心的坐标为(x,),动圆与已知圆的切点为则|B|-||=|B|,而|B|=6,∴|B|+||=6又||=|A|,∴|B|+|A|=6>|AB|=4∴点的轨迹是以点B(-2,0)、A(2,0)为焦点、线段AB中点(0,0)为中心的椭圆.a=3,=2,b=∴所求轨迹方程为x29+2=1例 2 解题导引确定一个椭圆的标准方程,必须要有一个定位条(即确定焦点的位置)和两个定形条(即确定a,b的大小).当焦点的位置不确定时,应设椭圆的标准方程为x2a2+2b2=1 (a>b>0)或2a2+x2b2=1 (a>b>0),或者不必考虑焦点位置,直接设椭圆的方程为x2+n2=1 (>0,n>0,且≠n).解(1)若椭圆的焦点在x轴上,设方程为x2a2+2b2=1 (a>b>0).∵椭圆过点A(3,0),∴9a2=1,∴a=3,又2a=3•2b,∴b=1,∴方程为x29+2=1若椭圆的焦点在轴上,设方程为2a2+x2b2=1 (a>b>0).∵椭圆过点A(3,0),∴9b2=1,∴b=3,又2a=3•2b,∴a=9,∴方程为281+x29=1综上可知椭圆的方程为x29+2=1或281+x29=1。
椭圆复习课(第一课时)学案-2025届高三数学一轮复习

椭圆复习课(第一课时)学习目标知识与技能:掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).过程与方法:通过例题的研究,进一步掌握椭圆的简单应用.理解数形结合的思想. 情态与价值:引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德.教学过程一、知识梳理1、定义:平面内到两个定点21F F ,的距离之 等于常数( )的点的 轨迹叫椭圆.2、椭圆的标准方程和几何性质标准方程22221(0)x y a b a b +=>> )0(12222>>=+b a b x a y 图 像范围 -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b对称性 对称轴:坐标轴; 对称中心:原点顶点坐标()0,1a A - ()0,2a A ()b B -,01 ()b B ,01()a A -,01 ()a A ,02 ()0,1b B - ()0,2b B焦点坐标 ()0,1c F - ()0,2c F()c F -,01 ()c F ,02轴长 长轴长2a ,短轴长2b焦距 c F F 221=a,b,c 关系222b a c +=亲,表格中有数处错误,你能一一找出吗?离心率1>=ac e(1)动点P 到两定点A (–2,0),B(2,0)的距离之和为4,则点P 的轨迹是椭圆.( )(2)若椭圆1ky 4x 22=+的焦距是22,则k=2. ( )三、能力提升考点一 椭圆的定义及其标准方程例1:已知椭圆以坐标轴为对称轴,求分别满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)一个焦点为(2,0),离心率为 ;(2)过 ()23,N 1,6M ,),(-两点.直击高考已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,离心率为33,过2F 的直线L 交C 于A ,B 两点,若B AF 1∆的周长为43,则C 的方程为( )A.12y 3x 22=+B. 1y 3x 22=+ C. 18y 12x 22=+ D. 14y 12x 22=+变式提升:设21F F ,分别是椭圆116y 25x 22=+的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是P F 1的中点,|OM| =3,则P 点到椭圆左焦点的距离为 ( )A.4B.3C.2D.521=e X YPO xyBOA1F1F2F2FM考点二、椭圆的几何性质例2、已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,P 是椭圆短轴的一个端点,且21PF PF ⊥,则椭圆的离心率为 .变式提升椭圆C :1by a x 2222=+(a >b >0)的左、右焦点分别为21F F ,,焦距为2c ,若直线y=3(x+c )与椭圆C 的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于 .互动探究已知椭圆C: 1by a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,M 为椭圆上一点,021=•M F M F ,则椭圆离心率的范围是 .XYMO1F2FYOXP1F2F探究思考1)本题中若P 点在椭圆内部,其他条件不变,试求之。
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§9.5 椭 圆考纲展示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. 考点1 椭圆的定义 第1步 回顾基础 一、自读自填 椭圆的定义平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做________.这两个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的________.集合P ={M ||MF 1|+|MF 2|=2a },|F 1F 2|=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________,则集合P 为空集. 二、连接教材教材习题改编:知甲:动点P 到两定点A ,B 的距离之和|P A |+|PB |=2a (a >0且a 为常数);乙:P 点的轨迹是椭圆.则甲是乙的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”或“充要”) 三、易错问题椭圆的定义:关键在于理解.(1)动点P 到两定点M (0,-2),N (0,2)的距离之和为4,则点P 的轨迹是________. (2)已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 24+y 212=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________. 第2步 自主练透典题1 (1)过椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A ,B 两点,则A 与B 和椭圆的另一个焦点F 2构成的△ABF 2的周长为( ) A .2 B .4 C .8 D .22(2)已知椭圆x 28+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,则|PF 1|·|PF 2|的最大值是( )A .8B .2 2C .10D .42(3)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 点石成金1.利用椭圆的定义定形状时,一定要注意常数2a >|F 1F 2|这一条件.2.P 在椭圆上时,与椭圆的两焦点F 1,F 2组成的三角形通常称为“焦点三角形”,椭圆中焦点三角形的5个常用结论 (1)|PF 1|+|PF 2|=2a .(2)4c 2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|·cos θ(θ=∠F 1PF 2). (3)当P 为短轴端点时,θ最大.(4)S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2|sin θ =sin θ1+cos θ·b 2=b 2tan θ2=c ·|y 0|.当y 0=±b ,即P 为短轴端点时,S △PF 1F 2有最大值为bc . (5)焦点三角形的周长为2(a +c ). 考点2 椭圆的方程 第1步 回顾基础 一、自读自填(1)已知方程x 25-m +y 2m +3=1表示椭圆,则m 的取值范围为________.(2)椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,焦距为4,则椭圆的标准方程为________. 三、易错问题椭圆的标准方程:关注焦点的位置.已知椭圆x 210-m +y 2m -2=1的焦距为4,则m 等于________.第2步 师生共研典题2 (1)已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,且过点A (3,0),并且以坐标轴为对称轴,则椭圆的标准方程为________.(2)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆标准方程为________.(3)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.点石成金 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.第3步 跟踪训练1.一个椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为( ) A.x 28+y 26=1 B.x 216+y 26=1 C.x 24+y 22=1 D.x 28+y 24=1 2.求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)与椭圆x 24+y 23=1有相同的离心率且经过点(2,-3);(2)已知点P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P 到两焦点的距离分别为5,3,过P 且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点; (3)经过两点⎝⎛⎭⎫-32,52,()3,5. 考点3 椭圆的几何性质 第1步 回顾基础 一、自读自填椭圆的标准方程和几何性质______≤x ≤______,______≤x ≤______,(1)椭圆x 216+y 28=1的离心率为________.(2)已知点P 是椭圆x 25+y 24=1上y 轴右侧的一点,且以点P 及焦点F 1,F 2为顶点的三角形的面积等于1,则点P 的坐标为________. 三、通性通法1.焦点三角形问题:定义法.若椭圆x 24+y 23=1上的点P 与椭圆两焦点F 1,F 2的连线互相垂直,则△F 1PF 2的面积为________.2.直线与椭圆的位置关系:代数法. 直线y =x +k 与椭圆x 2+y 24=1只有一个公共点,则k =________. 第2步 师生共研典题3 (1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( )A.35B.57C.45D.67(2)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,若线段PF 1的中点在y 轴上,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为( ) A.33 B.36 C.13 D.16题点发散1 典题3(2)条件变为“若∠PF 1F 2=α,∠PF 2F 1=β,且cos α=55,sin(α+β)=35”,则椭圆的离心率为________.题点发散2 典题3(2)条件变为“P 到两焦点的距离之比为2∶1”,试求椭圆的离心率的取值范围.题点发散3 典题3(2)条件中方程变为“x 2+2y 2=2”,P 是该椭圆上的一个动点.求|PF 1→+PF 2→|的最小值.点石成金 应用椭圆几何性质的两个技巧与一种方法 1.两个技巧(1)与椭圆几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使画不出图形,思考时也要联想到一个图形.(2)椭圆的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b,0<e <1,在求椭圆的相关量的范围时,要注意应用这些不等关系. 2.一种方法求椭圆的离心率的方法(1)直接求出a ,c ,从而求解e ,通过已知条件列方程组,解出a ,c 的值.(2)构造a ,c 的齐次式,解出e ,由已知条件得出a ,c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的一元二次方程求解.(3)通过特殊值或特殊位置,求出离心率. 第3步 跟踪训练1.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为 F 1,F 2,过F 2 作x 轴的垂线与C 相交于A ,B 两点,F 1B 与y 轴交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率等于________. 2.过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________. 考点4 直线与椭圆的位置关系 第1步 多角探明考情聚焦 直线与椭圆的综合问题是高考命题的一个热点问题,主要以解答题的形式出现,考查椭圆的定义、几何性质、直线与椭圆的位置关系,考查学生分析问题、解决问题的能力. 主要有以下几个命题角度: 角度一由直线与椭圆的位置关系研究椭圆的性质典题4 设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直.直线MF 1与C 的另一个交点为N . (1)若直线MN 的斜率为34,求椭圆C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b 的值.点石成金 解决此类问题的关键是依据条件寻找关于a ,b ,c 的关系式,解方程即可求得椭圆方程或椭圆的几何性质. 角度二由直线与椭圆的位置关系研究直线的性质典题5 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F 与抛物线y 2=43x 的焦点重合,短轴的下、上两个端点分别为 B 1,B 2,且FB 1→·FB 2→=a . (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l :y =kx +m (km <0)与椭圆C 交于M ,N 两点,AB 是椭圆C 经过原点O 的弦,AB ∥l ,且|AB |2|MN |=4,问是否存在直线l ,使得OM →·ON →=2?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.点石成金1.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.涉及弦中点的问题用“点差法”解决,往往会更简单.2.设直线与椭圆的交点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=⎝⎛⎭⎫1+1k 2[(y 1+y 2)2-4y 1y 2](k 为直线斜率). 第2步 课堂归纳 方法技巧1.求椭圆标准方程的方法(1)定义法:根据椭圆定义,确定a 2,b 2的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程. (2)待定系数法:根据椭圆焦点是在x 轴还是y 轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a ,b ,c 的方程组,解出a 2,b 2,从而写出椭圆的标准方程. 2.讨论椭圆的几何性质时,离心率问题是重点,求离心率的常用方法有以下两种: (1)求得a ,c 的值,直接代入公式e =ca求得;(2)列出关于a ,b ,c 的齐次方程(或不等式),然后根据b 2=a 2-c 2,消去b ,转化成关于e 的方程(或不等式)求解.易错防范1.在解关于离心率e的二次方程时,要注意利用椭圆的离心率e∈(0,1)进行根的取舍,否则将产生增根.2.注意椭圆的范围,在设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上点的坐标为P(x,y)时,则|x|≤a,这往往在求与点P有关的最值问题中特别有用,也是容易被忽略而导致求最值错误的原因.参考答案考点1椭圆的定义第1步回顾基础一、自读自填椭圆焦点焦距(1)a >c (2)a =c (3)a <c 二、连接教材 【答案】必要不充分【解析】∵乙⇒甲,甲⇒/ 乙, ∴甲是乙的必要不充分条件. 三、易错问题 (1)【答案】线段【解析】因为|PM |+|PN |=|MN |=4,所以点P 的轨迹是一条线段. (2)【答案】83【解析】由椭圆定义知,△ABC 的周长等于椭圆长轴长的2倍, 所以△ABC 的周长是43×2=8 3. 第2步 自主练透 典题1 (1)【答案】B【解析】因为椭圆的方程为4x 2+y 2=1,所以a =1.根据椭圆的定义知,△ABF 2的周长为|AB |+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =4. (2)【答案】A【解析】 由椭圆的定义得,|PF 1|+|PF 2|=2a =42, ∴|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎫|PF 1|+|PF 2|22=8(当且仅当|PF 1|=|PF 2|时等号成立).(3)【答案】A【解析】 由折叠过程可知,点M 与点F 关于直线CD 对称,故|PM |=|PF |,所以|PO |+|PF |=|PO |+|PM |=|OM |=r .由椭圆的定义可知,点P 的轨迹为椭圆. 考点2 椭圆的方程 第1步 回顾基础 二、连接教材(1)【答案】(-3,1)∪(1,5)【解析】方程表示椭圆的条件为 ⎩⎪⎨⎪⎧5-m >0,m +3>0,5-m ≠m +3,解得m ∈(-3,1)∪(1,5). (2)【答案】y 28+x 24=1【解析】设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由已知得a =2b ,c =2,所以c 2=a 2-b 2=b 2=4,得b 2=4,则a 2=8, 所以椭圆的标准方程为y 28+x 24=1.三、易错问题 【答案】4或8【解析】由 ⎩⎪⎨⎪⎧10-m >0,m -2>0, 得2<m <10.由题意知(10-m )-(m -2)=4或(m -2)-(10-m )=4,解得m =4或m =8. 第2步 师生共研典题2 (1)【答案】x 29+y 2=1或y 281+x 29=1【解析】解法一:若椭圆的焦点在x 轴上, 设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =3×2b ,9a 2+0b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =1.所以椭圆的标准方程为x 29+y 2=1.若焦点在y 轴上,设椭圆的方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a =3×2b ,0a 2+9b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =9,b =3.所以椭圆的标准方程为y 281+x 29=1.综上所述,椭圆的标准方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.解法二:设椭圆的方程为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0,m ≠n ),则由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ 9m =1,2m =3×2n 或⎩⎪⎨⎪⎧9m =1,2n =3×2m .解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =9,n =1 或⎩⎪⎨⎪⎧m =9,n =81. 所以椭圆的标准方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.(2)【答案】y 220+x 24=1【解析】解法一:椭圆y 225+x 29=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c =4. 由椭圆的定义知,2a =(3-0)2+(-5+4)2+(3-0)2+(-5-4)2,解得a =2 5.由c 2=a 2-b 2可得b 2=4.所以所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1. 解法二:设所求椭圆方程为y 225-k +x 29-k=1(k <9), 将点(3,-5)的坐标代入可得(-5)225-k +(3)29-k=1, 解得k =5或k =21(舍去),所以所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1. (3)【答案】x 2+3y 22=1 【解析】设点A 在点B 上方,F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c =1-b 2,则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得AF 1→=3F 1B →,故⎩⎪⎨⎪⎧ -2c =3(x 0+c ),-b 2=3y 0, 即⎩⎨⎧ x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得25(1-b 2)9+19b 2=1, 解得b 2=23,故椭圆的方程为x 2+3y 22=1. 第3步 跟踪训练1.【答案】A【解析】设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0). 由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b2=1. 又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2×2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 2+3b 2=1,c 2=a 2-b 2,c a =12,得a 2=8,b 2=6,故椭圆的方程为x 28+y 26=1.2.解:(1)由题意,设所求椭圆的方程为x 24+y 23=t 1或y 24+x 23=t 2(t 1,t 2>0),∵椭圆过点(2,-3),∴t 1=224+(-3)23=2或t 2=(-3)24+223=2512.故所求椭圆的标准方程为x 28+y 26=1或y 2253+x 2254=1. (2)由于焦点的位置不确定,∴设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), 由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =5+3,(2c )2=52-32解得a =4,c =2,∴b 2=12.故椭圆的方程为x 216+y 212=1或y 216+x 212=1.(3)设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m ,n >0,m ≠n ),由⎩⎪⎨⎪⎧ ⎝⎛⎭⎫-322m +⎝⎛⎭⎫522n =1,3m +5n =1,解得m =16,n =110.∴椭圆的方程为y 210+x 26=1.考点3 椭圆的几何性质第1步 回顾基础一、自读自填【答案】-a a -b b -b b -a a坐标轴 (0,0) (-a,0) (a,0) (0,-b ) (0,b ) (0,-a ) (0,a ) (-b,0) (b,0) 2a 2b 2c (0,1) a 2-b 2二、链接教材(1)【答案】22【解析】由x 216+y 28=1可得a 2=16,b 2=8, ∴c 2=a 2-b 2=8,∴e 2=c 2a 2=12,∴e =22. (2)【答案】 ⎝⎛⎭⎫152,1或 ⎝⎛⎭⎫152,-1 【解析】设P (x ,y ),由题意知c 2=a 2-b 2=5-4=1,所以c =1,则F 1(-1,0),F 2(1,0), 由题意可得点P 到x 轴的距离为1,所以y =±1, 把y =±1代入x 25+y 24=1,得x =±152, 又x >0,所以x =152, 所以点P 的坐标为 ⎝⎛⎭⎫152,1或 ⎝⎛⎭⎫152,-1. 三、通性通法1. 【答案】3【解析】设|PF 1|=m ,|PF 2|=n .椭圆的长轴长为2a =4,焦距为2c =2,因为PF 1⊥PF 2,所以m +n =4且m 2+n 2=4,解得mn =6,所以△F 1PF 2的面积为12mn =3. 2.【答案】-5或5【解析】将y =x +k 代入x 2+y 24=1中, 消去y ,得5x 2+2kx +k 2-4=0.因为直线与椭圆只有一个公共点,所以Δ=(2k )2-4×5(k 2-4)=0,解得k =-5或 5.第2步 师生共研典题3 (1)【答案】B【解析】如图,设|AF |=x ,则cos ∠ABF =82+102-x 22×8×10=45, 解得x =6,所以∠AFB =90°,由椭圆及直线关于原点对称可知,|AF 1|=8,∠F AF 1=∠F AB +∠FBA =90°,△F AF 1是直角三角形,所以|F 1F |=10,故2a =8+6=14,2c =10,所以c a =57. (2)【答案】A【解析】如图,设PF 1的中点为M ,连接PF 2.因为O 为F 1F 2的中点,所以OM 为△PF 1F 2的中位线.所以OM ∥PF 2,所以∠PF 2F 1=∠MOF 1=90°.因为∠PF 1F 2=30°,所以|PF 1|=2|PF 2|.由勾股定理,得|F 1F 2|=|PF 1|2-|PF 2|2=3|PF 2|,由椭圆定义,得2a =|PF 1|+|PF 2|=3|PF 2|,即a =3|PF 2|2,2c =|F 1F 2|=3|PF 2|, 即c =3|PF 2|2, 则e =c a =3|PF 2|2·23|PF 2|=33. 题点发散1 【答案】57 【解析】∵cos α=55⇒sin α=255. sin(α+β)=35⇒cos(α+β)=-45. ∴sin β=sin[(α+β)-α]=11525. 设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2.由正弦定理,得r 111525=r 2255=2c 35, ∴r 1+r 221525=2c 35⇒e =c a =57. 题点发散2 解:设P 到两个焦点的距离分别是2k ,k ,根据椭圆定义可知3k =2a ,又结合椭圆的性质可知,椭圆上的点到两个焦点距离之差的最大值为2c ,即k ≤2c ,∴2a ≤6c ,即e ≥13. 又0<e <1,∴13≤e <1. 故椭圆的离心率的取值范围为⎣⎡⎭⎫13,1.题点发散3 解:将方程变形为x 22+y 2=1,则F 1(-1,0),F 2(1,0).设P (x 0,y 0), 则PF 1→=(-1-x 0,-y 0),PF 2→=(1-x 0,-y 0), ∴PF 1→+PF 2→=(-2x 0,-2y 0), ∴|PF 1→+PF 2→|=4x 20+4y 20=22-2y 20+y 20=2-y 20+2∵点P 在椭圆上,∴0≤y 20≤1,∴当y 20=1时,|PF 1→+PF 2→|的最小值为2.第3步 跟踪训练1.【答案】33 【解析】由题意知,F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c =a 2-b 2,因为过F 2且与x 轴垂直的直线为x =c ,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为A ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,B ⎝⎛⎭⎫c ,-b 2a . 因为AB 平行于y 轴,且|F 1O |=|OF 2|,所以|F 1D |=|DB |,即D 为线段F 1B 的中点,所以点D 的坐标为⎝⎛⎭⎫0,-b 22a , 又AD ⊥F 1B ,所以k AD ·kF 1B =-1,即b 2a -⎝⎛⎭⎫-b 22a c -0×-b 2a -0c -(-c )=-1, 整理得3b 2=2ac , 所以3(a 2-c 2)=2ac ,又e =c a,0<e <1, 所以3e 2+2e -3=0,解得e =33或e =-3(舍去). 2.【答案】22【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且A ,B 在椭圆上,⎩⎨⎧ x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,则有x 21-x 22a 2+y 21-y 22b 2=0, ∴(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2=0, 由题意知x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,y 1-y 2x 1-x 2=-12, ∴2a 2+-12×2b2=0, ∴a 2=2b 2,∴e =22. 考点4 直线与椭圆的位置关系典题4 解:1)根据a 2-b 2=c 2及题设知,M ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a ,所以b 2a 2c =34,得2b 2=3ac . 将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac , 解得c a =12或c a=-2(舍去). 故椭圆C 的离心率为12. (2)设直线MN 与y 轴的交点为D ,由题意,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a=4,即b 2=4a .①由|MN |=5|F 1N |,得|DF 1|=2|F 1N |.设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.② 将①及a 2-b 2=c 2代入②得9(a 2-4a )4a 2+14a=1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27.典题5 解:(1)由题意可知,抛物线的焦点为(3,0), ∴F (3,0),FB 1→=(-3,-b ),FB 2→=(-3,b ), FB 1→·FB 2→=3-b 2=a ,又b 2=a 2-3,解得a =2,b =1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 2=1,y =kx +m ,消去y ,得 (4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0,∴Δ=16(4k 2-m 2+1)>0,x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1, 则|MN |=1+k 2·Δ4k 2+1 =41+k 2·4k 2-m 2+14k 2+1, 令m =0,可得|AB |=41+k 24k 2+1. ∴|AB |2|MN |=41+k 24k 2-m 2+1=4, 化简得 m =-3k 或 m =3k (舍去),∴OM →·ON →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+k 2[x 1x 2-3(x 1+x 2)+3]=(1+k 2)x 1x 2-3k 2(x 1+x 2)+3k 2=1+k 24m 2-44k 2+1-24k 44k 2+1+3k 2 =11k 2-44k 2+1=2, 解得 k =±2,故直线的方程为 y =2x -6或y =-2x + 6.。