3.1.2 椭圆的简单几何性质
对点1-----范围
【知识点梳理】
如图,椭圆的标准方程为.
①椭圆落在直线和围成的矩形框里:
;.
②P为椭圆上动点,()的最大值为,最小值
为.
【巩固训练题】
1.椭圆的范围为( )
A. , B. , C. , D. ,
2.若圆与椭圆有公共点,则实数的取值范围是 .
3.椭圆上任意一点到其中一个焦点的距离恒大于,则的取值范围为
对点2-----顶点及长短轴
【知识点梳理】
如图,椭圆的标准方程为.
长轴:线段;
短轴:线段.
四个顶点:,;
,.
【巩固训练题】
1.椭圆的长轴长是( )
A. B. C. D.
2.椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的倍,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的一个焦点是圆的圆心,且短轴长为,则椭圆的左顶点为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆的焦点为,,过的直线与交于,两点.若,,则的方程为( )
A. B. C. D.
对点3------离心率
【知识点梳理】
如图,椭圆的标准方程为.
①概念:离心率e=;
②离心率与椭圆的关系:离心率越大,角越小,椭圆越扁平;离心率越小,
角越大,椭圆越接近于圆.
【巩固训练题】
1.下列四个椭圆中,形状最扁的是( )
A. B. C. D.
2.已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为
A. B. C. D.
3.已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
4.如图所示,圆柱形玻璃杯中水的液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
对点4-------迁移拓展
1.已知,是椭圆的左、右焦点,是椭圆的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2.是椭圆上的一点,为左顶点,为右焦点,轴,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过上的作轴的垂线,垂足为,若四边形是菱形,则的离心率为( )
A. B. C. D.3.1.2 椭圆的简单几何性质
对点1-----范围
1.椭圆的范围为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】B
解析:椭圆方程:,化为标准形式:.
>,焦点在轴上,,,.
故选B.
注:椭圆方程化为标准形式之后,思路就清晰了!
2.若圆与椭圆有公共点,则实数的取值范围是 .
【答案】
解析:如图.
圆的圆心为O(0,0),半径r=a;
椭圆中的变量范围,.
当切仅当2圆与椭圆有公共点.
故答案为.
注:画图,根据圆与椭圆的相对位置关系,迅速得出结论!
3.椭圆上任意一点到其中一个焦点的距离恒大于,则的取值范围为
解析:①当时,焦点在轴上,.
椭圆上点到焦点的最短距离=,由不等式组得: ;
②当时,焦点在轴上,.
,解得.
故答案为.
注:,最长距离为.
对点2-----顶点及长短轴
1.椭圆的长轴长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解析:椭圆方程变形为标准式:.
由,得m>0,,.
椭圆的长轴长.
故选C.
注:化为标准式后,大的分母为.
2.椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的倍,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解析:椭圆:的焦点在轴上,则其标准方程为:.
,.
,,.
故选B.
注:焦点在y轴上,下面的分母大,是.
3.已知椭圆的一个焦点是圆的圆心,且短轴长为,则椭圆的左顶点为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解析:已知圆的圆心坐标是,是已知椭圆的一个焦点,.
2,b=4,.
椭圆的焦点在轴上,椭圆的左顶点为.
故选D.
注:椭圆四个顶点坐标与焦点在哪个轴上有关.
4.已知椭圆的焦点为,,过的直线与交于,两点.若,,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解析:如图,设,则,.
,即, .
=a,点A为下顶点.
Rt中,=1,=b.
依据三角形相似,可求出点B坐标,代入椭圆的标准方程
,得,.
,b==.
椭圆方程为.
故选B.
注:根据题中数据得出结论“点A为下顶点”是关键.
对点3------离心率
1.下列四个椭圆中,形状最扁的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
解析:A选项:,,则=,;
B选项:,,则=,;
C选项:,,则=,;
D选项:,,则=,.
最大,选项A中椭圆最扁.
故选A.
2.已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为
A. B. C. D.
【答案】C
解析:焦点在横轴上,且c=2.
,(负值舍去).
.
故选C.
3.已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
解析:①当椭圆的焦点在轴上时,,.
,,,
,得,符合;
②当椭圆的焦点在轴上时,,.
,,,
,得,符合.
综合①②得或.
故选C.
注:第1题焦点确定在横轴,而第2题焦点不确定在横轴还是纵轴,需要分类讨论.
4.如图所示,圆柱形玻璃杯中水的液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:设椭圆的标准方程为.
椭圆的短轴长(2b)等于圆柱底面圆的直径,下面研究长轴长(2a):
右图为杯子的轴截面(过椭圆长轴),等腰直角三角形CAB中,
BC=2a,AB=2b,2a=,.
.
故选C.
注:这是一个实际问题,关键是看出“椭圆的短轴长(2b)等于圆柱底面圆的直径”.
对点4-------迁移拓展
1.已知,是椭圆的左、右焦点,是椭圆的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解析:如图,,,.
由为等腰三角形,且,可知.
Rt中,=,=c,=.
点.
=,即,整理得:,离心率.
故选.
注:本题迁移进了“初中解三角形”及“两点求斜率”的知识.
2.是椭圆上的一点,为左顶点,为右焦点,轴,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解析:如图,不妨设点P在横轴上方.
代入椭圆方程,,整理,得, .
对于Rt,由,即即,
==()(a-c),代入①,得2()=a,.
.
故选D.
注:过焦点且与长轴垂直的弦叫通径,通径长为2,这个结论记住.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过上的作轴的垂线,垂足为,若四边形是菱形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解析:如图,四边形为菱形,边长为2c.
Rt中,=2c,=c,=.
对于,根据余弦定理,有
=
.
c.
,c+=2a,()c=a,e===.
故选:.
注:本题迁移进了“余弦定理”等相关解三角形的知识.