第八章  圆锥曲线方程
 §8.1 椭圆

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,理解椭圆的参数方程。

    二、重点难点
   

    三、特别提示
    1、椭圆的两种定义形式各有侧重,第一定义对从圆到椭圆的过渡起到一定作用,容易形成距离之和为定值的“焦点三角形”;第二定义的作用是将两种不同性质的距离进行转化,因此在解题中涉及到点到焦点的距离时,可先联想到用定义来解决,往往会有事半功倍之效.
    2、椭圆标准方程中两个参数a、b确定了椭圆的形状和大小.两种标准方程中:总有a>b>0;椭圆的焦点位置决定标准方程的类型;a、b、c的关系是`c^2=a^2-b^2`.若已知焦点在x轴或y轴上时,椭圆的标准方程是确定的;若椭圆的焦点位置不明确时,可设其方程为`(x^2)/m+(y^2)/n=1`(m>0,n>0且m≠n)或`Ax^2+By^2=1`(A>0,B>0且A≠B),可以避免讨论和繁杂的计算.
    3、求椭圆的常用方法有:定义法、直接法、待定系数法;而研究直线与椭圆的位置关系时,则常用一元二次方程的判别式、韦达定理等来解决问题.

    知识梳理
    1、椭圆的定义
    第一定义: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|`)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.
    第二定义:平面内到定点`F(c,0)`的距离与到直线`l:x=a^2/c`的距离之比是常数`c/a(0<c<a)`的动点的轨迹叫做椭圆.
    注意:(1)定义1中,“定值大于`|F_1F_2|`”(即`2a>2c`)是必要条件,当`2a=2c`时,动点轨迹是两焦点的连线段;而当`2a<2c`时,动点轨迹不存在.
    (2)定义2中,定点`F`是椭圆的焦点,定直线`l`是椭圆的相应于焦点`F`的准线.
    2、椭圆的标准方程与几何性质
  焦点在`x`轴上 焦点在`y`轴上
标准方程 `x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)` `y^2/a^2+x^2/b^2=1(a>b>0)`
图形
焦点坐标 `F_1(-c,0),F_2(c,0)` `F_1(0,-c),F_2(0,c)`
对称型 关于`x、y`轴成轴对称,关于原点成中心对称 关于`x、y`轴成轴对称,关于原点成中心对称
顶点坐标 `A_1(-a,0),A_2(a,0),B_1(0,-b),B_2(0,b)` `A_1(0,-a),A_2(0,a),B_1(-b,0),B_2(b,0)`
范围 `|x|<=a ,|y|<=b` `|x|<=b ,|y|<=a`
长轴短轴 长轴`A_1A_2`长为`2a`,短轴`B_1B_2`长为`2b` 长轴`A_1A_2`长为`2a`,短轴`B_1B_2`长为`2b`
离心率 椭圆的焦距与长轴长的比`e=c/a(0<e<1)` `e=c/a(0<e<1)`
准线方程 `x=+-a^2/c` `y=+-a^2/c`
焦半径 `|MF_1|=a+ex_0,|MF_2|=a-ex_0` `|MF_1|=a+ey_0,|MF_2|=a-ey_0`

    3、椭圆的参数方程
    椭圆`x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)`的参数方程是`{(x=acostheta),(y=bsintheta):}`
    注意:`theta`并非`vec(Ox)`与`vec(OM)`=`(acostheta,bsintheta)`的夹角.

    应用举例
    一、 应用特点
    1、
椭圆的定义及应用
    2、
椭圆的几何性质及应用
    3、
椭圆基本量的讨论.

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、设`F_1`、`F_2`是椭圆`x^2/9+y^2/4=1`的两个焦点,P为椭圆上一点,已知P、`F_1`、`F_2`是一个直角三角形的顶点,且|`PF_1`|>|`PF_2`|, 求`|PF_1|/|PF_2|`的值。

    提示 示范  

    2、如下图,在直角坐标系`xOy`中,设椭圆`C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)`的左右两个焦点分别为`F_1、F_2 `,过右焦点`F_2`且与`x`轴垂直的直线 `l`与椭圆`C`相交,其中一个交点为`M(root()(2),1)`。求椭圆`C`的方程。
    提示 示范  

    3、 已知椭圆`C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)`的长轴端点为`A、B`,若椭圆`C`上存在点`Q`,使`/_AQB=120^ 。`,求椭圆`C`的离心率`e`的取值范围。
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)
    1、已知`A、B`是椭圆`x^2/a^2+y^2/(9/25a^2)`上的点,`F_2`是右焦点且`|AF_2|+|BF_2|=8/5a`,`AB`的中点`N`到左准线的距离等于`3/2`,求此椭圆方程.
    提示 示范  

    2、 设椭圆`x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)`的两焦点为`F_1、F_2`,若在椭圆上存在一点P,使`vec(PF_1)``vec(PF_2)`=`0`,求椭圆的离心率`e`的取值范围.
    提示 示范  

    拓展探究
    1、如图,在直角梯形`ABCD`中,`AD=3,AB=4,BC=root()(3)`,曲线`DE`上任意一点到A、B两点距离之和都相等.
    (1)适当建立坐标系,求曲线DE的方程.
    (2)过`C`点能否作一条直线与曲线`DE`相交且以`C`为中点弦?如果不能,请说明理由;如果能,请求出弦所在的直线方程.
    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、在运用椭圆的两种定义解题时,一定要注意隐含条件`a>c`,离心率`e`确定椭圆的形状,焦点到对应准线的距离P确定椭圆的大小。
    2、椭圆类型的判断。无论是由椭圆的方程来确定其几何性质,还是由椭圆的几何性质来确定其标准
形式,椭圆的类型是首要解决的问题。
    (1)由方程确定类型。
    对于方程`x^2/m+y^2/n=1(m>0且n>0,且m=!0)`,当`m>n`时,表示焦点在`x`轴上的“横椭圆”,当`m<n`时,表示焦点在`y`轴上的“竖椭圆”。
    (2)由几何特征确定。
    由椭圆焦点位置确定;
    由椭圆准线位置确定;
    椭圆焦点位置的确十分重要,它是正确解决与椭圆基本性质有关问题的前提

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