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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.
Y
M
特别注意:
F2 X
F1
0
当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆; 当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.
当2a=|F1F2|时,轨迹是线段F1F2;
小结:
1.知识小结:
(1) 学习了椭圆的范围、对称性、顶点坐标、离 心率等概念及其几何意义。
(2) 研究了椭圆的几个基本量a,b,c,e及顶点、 焦点、对称中心及其相互之间的关系 2.数学思想方法:
(1)数与形的结合,用代数的方法解决几何问题。
(2)分类讨论的数学思想
练习6.已知椭圆方程为 6x y 6 则
2
2
2
再变形为
a xc
2
c = a
.
这个方程的几何意义如何?
新知探究
y
2
l
(x-c)+ y a xc
2
2
c = a
M
O F
H
x
椭圆上的点M(x,y) 到焦点 F(c , 0) 的距 2 a 离与它到直线 x = 的距离之比等于离 c 心率.
a x= c
2
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.
c 3 0.6 离心率 e a 5
焦点坐标分别是 F ,0), F2 (3,0) 1 (3
四个顶点坐标是
A 1 (5,0), A 2 (5,0), B 1 (0,4), B2 (0,4)
练习1:
(1)求椭圆4x2 + y2 =1的长轴和短轴的长、离心 率、焦点和顶点坐标.
(2)已知椭圆x2 + (m+3)y2 =m(m>0)的离心率为 23
x
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;
3) 特例:e =0,则 a = b,则 c=0,两个焦点重合,椭圆方 程变为(?)
小结一:基本元素
{1}基本量:a、b、c、e、(共四个量) {2}基本点:顶点、焦点、中心(共七个点) {3}基本线:对称轴(共两条线) y
l
O
m
分析:若设P(x,y)是椭圆上到 直线l距离最近的点,利用点到 直线的距离公式可以求出最小 值吗?请同学们试一试。
x
很显然这种方法很难求解。请同学 们想想还有其它解法吗?
通过直线的平移,使直线m与椭圆首先相交,此时 的交点就是所求的点,两条平行线间的距离就是最 小距离。
解:因为直线l与椭圆不相交,把直线l平移到m与椭圆相 交,则可设直线m:4x-5y+c=0 y m 4x - 5y c 0 2 由方程组 x y2 l P 1 O 25 9 x 2 2 得:25x +8cx+c -225=0 则⊿64c2-4×25(c2-225)=0 解之得:c1=25, c2=-25 由图可知: ①当c=25时直线m与椭圆的交点P到直线l的距离最近, 由25x2+8×25x+252-225=0解得:x=4(舍去),x=-4 ∴y=9/5 ∴P(-4,9/5) 40 25 15 41 直线l到椭圆的最近距离为: d 2 2 41 4 5
2.椭圆的标准方程
焦点在x轴上 标准方程 焦点在y轴上
x2 y2 + 2 = 1 a > b > 0 2 a b
y P
x2 y2 + 2 = 1 a > b > 0 2 b a
y
F2
图 形 F1 O F2
P x
x
O F1
焦点坐标 a、b、c 的关系 焦点位置的判断
F1 -c , 0,F2 c , 0
它的长轴长是:短轴长是:2源自22 6;
;
2
2 5
30 6
(0, 5)
焦距是:
离心率等于: 焦点坐标是:
;
;
___ (0, - 5);
(1, 0)(- 1, 0) ; 顶点坐标是:(0, 6) (0,- 6) _______
外切矩形的面积等于:
4 6
。
y x 2 2 2 1. 椭圆 2 2 1 a b 0, a b c a b
b x b,a y a
关于x轴,y轴,原点对称
A a,0, A (a,0), B 0,b, B 0, b A1 0,a, A2 (0, a), B1 b,0, B2 b,0
1 2 1 2
c e (0 e 1) a
c e (0 e 1) a
练习2:
(1)求与椭圆4x2 +9y2 =36共焦点,且过 点(3,-2)的椭圆的标准方程。
(2)长轴长是短轴长的2倍,且椭圆过点
(-2,-4),求椭圆的标准方程。
题型三:求椭圆的离心率
例3.椭圆中焦距与短轴长相等,求e.
练习3:
(1)椭圆中长轴长是短轴长的2倍,求e.
(2)椭圆的短半轴长为4,短轴的一个端点到一个焦 点的距离为5,求e.
题型一:椭圆方程的基本计算问题
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.
2 y 解:把已知方程化成标准方程 x 1 25 16 a 5, b 4, c 25 16 3 2
因此,椭圆的长轴长和短轴长分别是 2a 10,2b 8
从图: 坐标轴是椭圆的对称轴, 原点是椭圆的对称中心 椭圆关于(x)轴对称; 椭圆关于(y)轴对称; 椭圆关于(原点)点对称;
y
2 2
o
x
中心:椭圆的对称中心 叫做椭圆的中心
4.离心率
c e 椭圆的焦距与长轴长的比: a
o
y
(1)离心率的取值范围: 因为 a > c > 0,所以0<e <1 (2)离心率对椭圆形状的影响:
令 x=0,得 y=?椭圆与 y轴的交点( 0 , ±b) 令 y=0,得 x=?椭圆与 x轴的交点(±a ,0 )
a x a b y b
从图:椭圆位于直线
X=±a和y=±b所围成 的矩形之中。
2.顶点
x2 y2 2 1(a b 0) 2 a b
︱
y
B1(0,b)
F1 0,- c ,F2 0,c
a 2 = b2 + c 2
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
二.椭圆的简单几何性质
y
观图,你看 到了什么?
o
x
1.范围
x y 2 1(a b 0) 2 a b
2 2
y
B1(0,b)
A1(-a,0)
o
B2(0,-b)
A2(a,0)
x
5 ∴满足条件的 k 4 或 k . 4
0 ,其长轴长是短轴长 例2 椭圆的一个顶点为 A2, 的2倍,求椭圆的标准方程.
分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置
a 0 为长轴端点时, 解:(1)当 A2,
2 ,b 1,
2 2 x y 椭圆的标准方程为: 1 ; 4 1 A2, 0 为短轴端点时, b 2 , a 4 , (2)当 x2 y2 1; 椭圆的标准方程为: 4 16 2 2 x2 y2 x y 1 或 1 综上所述,椭圆的标准方程是 4 1 4 16
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”.
解:当椭圆的焦点在
2
思考:
x 轴上时,
2 2 c k 1. b 9 ,得 a k 8 , 1 由 e ,得: k 4 2