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第五讲 椭圆
1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和
解决实际问题中的作用.
2.经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标
准方程及简单几何性质.
1.椭圆的概念
把平面内与两个定点 F1,F2 的距离的和等于常数2a(大于|F1F2|)
的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距
离叫做椭圆的焦距.
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项目
图形
2.椭圆的标准方程和几何性质
项目
性
质 范围 -a≤x≤a
-b≤y≤b -b≤x≤b
-a≤y≤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
项目
性
质 焦距 |F1F2|=2c
离心率 e= ∈(0,1)
a,b,c 的关系 c2=a2-b2
【名师点睛】点 P(x0,y0)和椭圆的位置关系
【常用结论】
考点一 椭圆的定义及其应用
[例1](1)(2023年广东广州期末考)△ABC 的周长是 8,B(-1,
0),C(1,0),则顶点 A 的轨迹方程是(
)
答案:A
答案:A
∵点P为椭圆C与圆(x+2)2+y2=16一个交点,
所以|PF1|=4,
由椭圆的定义可得|PF1|+|PF|=2a=6,
所以|PF|=6-|PF1|=6-4=2.
【题后反思】椭圆定义的应用技巧
(1)探求轨迹:通过动点与两定点的距离之间的关系判断动点
轨迹是否为椭圆.
(2)应用定义转化:涉及焦半径的问题,常利用|PF1|+|PF2|=
2a 实现等量转换.
(3)焦点三角形:常把正、余弦定理同椭圆定义相结合,用于
求焦点三角形的面积等问题.
【变式训练】
由椭圆的性质知|MF1|+|MF2|=2a=14.
答案:D
答案:25
考点二 椭圆的标准方程
答案:D
答案:C
【题后反思】
(1)利用定义法求椭圆方程,要注意条件 2a>|F1F2|;利用待定
系数法要先定形(焦点位置),再定量,也可把椭圆方程设为 mx2+
ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
【变式训练】
解析:不妨设点 A 在第一象限,如图所示.
∵AF2⊥F1F2,
∴A(c,b2)(其中 c2=1-b2,0<b<1,c>0).
又∵|AF1|=3|F1B|,
考点三 椭圆的几何性质
考向 1 椭圆的长轴、短轴、焦距、离心率
(2)若椭圆上存在三点,使得这三点与椭圆中心恰好是一个正
方形的四个顶点,则该椭圆的离心率为(
)
答案:D
考向 2 与椭圆性质有关的最值或范围问题
解析:因为|OP|=|OF2|,所以|OP|=|OF2|=|OF1|,则PF1⊥PF2,
所以|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2.
因为|PF1|+|PF2|=2a,所以|PF1|2+|PF2|2+2|PF1||PF2|=4a2,
即|F1F2|2+2|PF1||PF2|=4a2,得4c2+2|PF1||PF2|=4a2,则|PF1||PF2|=2b2.
【题后反思】
(1)求椭圆离心率的方法
①直接求出 a,c 的值,利用离心率公式直接求解;
(2)在求与椭圆有关的一些量的范围或者最值时,经常用到椭
圆标准方程中 x,y 的范围、离心率的范围等不等关系.
(3)与椭圆有关的最值或范围问题的求解方法
①利用数形结合、几何意义,尤其是椭圆的性质,求最值或
取值范围;
②利用函数,尤其是二次函数求最值或取值范围;
③利用不等式,尤其是基本不等式求最值或取值范围.
【考法全练】
答案:BCD
答案:[2,6]
⊙椭圆离心率的范围问题
求椭圆的离心率或其范围时,一般是依据题设得出一个关于
a,b,c 的等式或不等式,即可得离心率或离心率的范围.
解析:设椭圆的上顶点为 B,连接 BF1,BF2,如图所示,
则|BF1|=|BF2|=a,|OF2|=c,
若椭圆上存在点 Q,使得∠F1QF2=120°,则∠F1BF2≥120°,
则∠OBF2≥60°,显然∠OBF2<90°,
答案:D
【题后反思】求椭圆离心率范围的两种方法
方法 解读 适合题型
直接法 根据题目中给出的条件或根据已知条件得
出不等关系,直接转化为含有 a,b,c 的
不等关系式 题设条件有直
接的不等关系
【高分训练】
解析:如图,当 Q,F2 在 O 点同侧时,不妨设点 P 在第一象限,