2025版新教材高中数学第三章圆锥曲线的方程1.2椭圆的简单几何性质学案新人教A版选择性必修第一册.docx
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椭圆的简洁几何性质
课标解读
课标要求
素养要求
1.驾驭椭圆的简洁几何性质,驾驭a,b,c,e的几何意义及a,b,c,e之间的关系.
2.利用椭圆的方程探讨椭圆的简洁几何性质.
3.利用椭圆的学问解决简洁的实际问题.
1.数学抽象——能抽象出椭圆的简洁几何性质.
2.数学建模——会利用椭圆的学问解决应用问题.
自主学习·必备学问
教材研习
教材原句
1.椭圆的简洁几何性质:
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
x
y
范围
①-a≤x≤a且-b≤y≤b
②-b≤x≤b且-a≤y≤a
对称性
对称轴为坐标轴,对称中心(中心)为原点
顶点
③A
④A
B
B
轴长
短轴长|B1B2|=⑤
焦点
F
F
焦距
|F1
2.离心率
(1)定义:椭圆的焦距与长轴长的比ca称为椭圆的离心率,用e表示,即e
(2)性质:离心率e的范围是⑧(0,1).当e越接近于1时,椭圆越扁平;当e越接近于0时,椭圆就越接近于⑨圆.
自主思索
1.视察下图中的椭圆x2
提示有,交点分别为A1(-2,0),A2(2,0),
2.除了e=ca
提示有,e2=c2a2=
名师点睛
1.通径:过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦长,其长度为2b
2.椭圆x2a2
3.与椭圆x2a2
4.椭圆x2a2+y
(1)|PF
(2)|A1F1|=|
互动探究·关键实力
探究点一椭圆的简洁几何性质
精讲精练
类型1求椭圆的长轴长、短轴长、顶点坐标
例1已知椭圆方程为mx2+4
答案:椭圆方程可化为x2
当0<m<4,即焦点在x轴上时,a=2,b=m,c=4-m,
∴m=3,∴b=3,
∴椭圆的长轴长和短轴长分别为4,23,顶点坐标为(-2,0),(2,0),(0,-3)
当m>4,即焦点在y轴上时,a=m,b=2,∴c=m-4,∴e
∴a=433
∴椭圆的长轴长和短轴长分别为833,4,顶点坐标为(0,-4
解题感悟
用椭圆的标准方程探讨几何性质的步骤:(1)将椭圆方程化为标准形式;(2)确定焦点位置(焦点位置不确定的要分类探讨);(3)求出a,b,c;(4)写出椭圆的几何性质.
类型2求椭圆的离心率
例2已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点
A.75B.57C.7
答案:A
解析:由椭圆的对称性可知,四边形MF1NF2
因为2|MF1|=3|NF1
设|MF1|=3?m,
由余弦定理得|F
即|F1F
由椭圆的定义得2a=|MF1|+|M
解题感悟
求椭圆离心率的两种方法:(1)干脆法:若a,c的值可求,则干脆利用e=ca求解;(2)方程法:若a,c的值不行求,则先依据条件建立关于a,b,c的关系式,再将方程或不等式两边同时除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e
迁移应用
1.(2024湖南岳阳平江一中高二段考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为
A.22B.3-12C.
答案:C
解析:如图所示,易知∠AFB、∠ABF均为锐角,所以△FAB是以∠FAB为直角的直角三角形,
由题意可知,F(-c,0)、A(0,b)、B(a,0),则AF=(-c,-b),AB
所以AF?AB=-ac+b2=0,且
两边同时除以a2可得e2+e-1=0
2.试写出椭圆m2
答案:椭圆方程m2x2
因为m24?m
所以椭圆的焦点在x轴上,且长半轴长a=1m,短半轴长b=1
所以椭圆的长轴长为2a=2m,短轴长为2b=1m,焦点坐标为
顶点坐标为(1m,0),(-1m
探究点二利用几何性质求椭圆的标准方程
精讲精练
例求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)短轴长为25,离心率e
(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线相互垂直,且焦距为6.
答案:(1)由2b=25,e=ca=23
当焦点在x轴上时,
所求椭圆的标准方程为x2
当焦点在y轴上时,
所求椭圆的标准方程为y2
综上,所求椭圆的标准方程为x29+
(2)依题意可设椭圆方程为x2
△A1FA2为等腰直角三角形,OF为斜边A
所以c=b=3,所以a2
故所求椭圆的标准方程为x2
解题感悟
依据椭圆的几何性质求标准方程:此类问题通常采纳待定系数法,其步骤仍旧是“先定型,后计算”,即首先确定焦点的位置,其次依据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求得参数,进而可得椭圆的标准方程.
迁移应用
(2024云南永富云天化中学高二期中)求下列椭圆的标准方程.
(1)焦点在x