高中数学第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.1.2第1课时椭圆的简单几何性质学案新人教A版选修1 - 1.doc 下载本文

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法二:设所求椭圆方程为+=k1(k1>0)或+=k2(k2>0),将点M的坐标代入可得

126126144131xy3yx1

+=k1或+=k2,解得k1=,k2=,故+=或+=,即所求椭圆的标准方1261264212641262程为+=1或+=1.

9963

2

[规律方法] 利用椭圆的几何性质求标准方程的思路 1.利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时,通常采用待定系数法,其步骤是: (1)确定焦点位置; (2)设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程); (3)根据已知条件构造关于参数的关系式,利用方程(组)求参数,列方程(组)时常用的关系式有b=a-c,e=等. 2.在椭圆的简单几何性质中,轴长、离心率不能确定椭圆的焦点位置,因此仅依据这些条件求所要确定的椭圆的标准方程可能有两个. 2222

2

2

2

x2y2y2x2

x2y2y2x2

cax2y2x2y2提醒:与椭圆2+2=1(a>b>0)有相同离心率的椭圆方程为2+2=k1(k1>0,焦点在xababy2x2轴上)或2+2=k2(k2>0,焦点在y轴上). ab[跟踪训练] 2.(1)若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,一个焦点的坐标是(3,0),则椭圆的标准方程为( )

A.+=1 916C.

+=1 1625

x2y2

B.D.

+=1 2516+=1 169

x2x2

y2

x2y2y2

2a+2b=18,??

B [由题意,得?c=3,

??a2=b2+c2,

??a=5,

解得?

??b=4.

因为椭圆的焦点在x轴上, 所以椭圆的标准方程为+=1.]

2516

(2)已知椭圆的对称轴是坐标轴,O为坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点,椭圆的

x2y2

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2

长轴长为6,且cos∠OFA=,则椭圆的标准方程是________.

3

x2y2

2

+=1或+=1 [因为椭圆的长轴长是6,cos∠OFA=,所以点A不是长轴的端95593

x2y2

点(是短轴的端点).

所以|OF|=c,|AF|=a=3,

c2222

所以=,所以c=2,b=3-2=5,

33

所以椭圆的方程是+=1或+=1.]

9559

x2y2x2y2

求椭圆的离心率 [探究问题] 1.已知F是椭圆的左焦点,A,B分别是其在x轴正半轴和y轴正半轴上的顶点,P是椭圆上的一点,且PF⊥x轴,OP∥AB,怎样求椭圆的离心率?

x2y2

提示:如图,设椭圆的方程为2+2=1(a>b>0),P(-c,m).

ab∵OP∥AB, ∴△PFO∽△BOA, ∴=,①

又P(-c,m)在椭圆上,

cmabc2m2

∴2+2=1.② ab2c将①代入②,得2=1,

2

a122

即e=,∴e=. 22

x2y2

2.已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F1(-c,0),A(-a,0),B(0,b)是两个顶

ab点,如果F1到直线AB的距离为b7

,求椭圆的离心率e.

提示:由A(-a,0),B(0,b),得直线AB的斜率为kAB=, 故AB所在的直线方程为y-b=x, 即bx-ay+ab=0.

baba最新中小学教案、试题、试卷

|-bc+ab|b又F1(-c,0),由点到直线的距离公式可得d==,

a2+b27∴7·(a-c)=a+b. 又b=a-c,

整理,得8c-14ac+5a=0,

2

即8??-14+5=0.

a152

∴8e-14e+5=0,∴e=或e=(舍去).

241

综上可知,椭圆的离心率e=.

2

已知F1,F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A,B两点,若△ABF2是正三角形,则该椭圆的离心率是________.

【导学号:97792062】

[思路探究] △ABF2为正三角形?∠AF2F1=30°?把|AF1|,|AF2|用C表示. [解析] 不妨设椭圆的焦点在x轴上,因为AB⊥F1F2,且△ABF2

为正三角形,所以在Rt△AF1F2中,∠AF2F1=30°,令|AF1|=x,则|AF2|=2x,所以|F1F2|=|AF2|-|AF1|=3x=2c,再由椭圆的定义,可知|AF1|+|AF2|=2a=3x,

2c3x3所以e===. 2a3x3[答案]

3

3

2

2

2

2

2

2

2

2

2

?c???

ca[规律方法] 求椭圆离心率及范围的两种方法 (1)直接法:若已知a,c可直接利用e=求解.若已知a,b或b,c可借助于a=b+c求出c或a,再代入公式e=求解. (2)方程法:若a,c的值不可求,则可根据条件建立a,b,c的关系式,借助于a=b2222ca22ca+c,转化为关于a,c的齐次方程或不等式,再将方程或不等式两边同除以a的最高次幂,得到关于e的方程或不等式,即可求得e的值或范围. [跟踪训练] x2y2

3.(1)椭圆2+2=1(a>b>0)的一个焦点为F,该椭圆上有一点A,满足△OAF是等边三

ab角形(O为坐标原点),则椭圆的离心率是( )

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A.3-1 B.2-3 C.2-1 D.2-2

x2y2

(2)椭圆2+2=1(a>b>0)的两焦点为F1,F2,以F1F2为边作正三角形,若椭圆恰好平分

ab正三角形的另两条边,则椭圆的离心率为________.

(1)A (2)3-1 [(1)如图,设F(c,0),由△OAF是等边三角形,

c3c3c??c得A?,,因为点A在椭圆上,所以有?2+2=1 ①,在

4a4b?22?

椭圆中有a=b+c ②,联立①②,得c=(4-23)a,即c=(3-1)a,则其离心率e==3-1.

(2)法一 如图,∵△DF1F2为正三角形,N为DF2的中点,∴F1N⊥F2N, ∵|NF2|=c,

∴|NF1|=|F1F2|-|NF2|=4c-c=3c, 由椭圆的定义可知|NF1|+|NF2|=2a, ∴3c+c=2a, ∴e==2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

caca23+1

=3-1.

法二 注意到焦点三角形NF1F2中,∠NF1F2=30°,∠NF2F1=60°,∠F1NF2=90°,则sin∠F1NF2sin 90°1

由离心率的三角形式,可得e====3

sin∠NF1F2+sin∠NF2F1sin 30°+sin 60°13

+22-1.]

[当 堂 达 标·固 双 基]

x2y2x2y2x2y2

1.已知椭圆2+2=1(a>b>0)与椭圆+=1有相同的长轴,椭圆2+2=1(a>bab2516ab>0)的短轴长与+=1的短轴长相等,则( ) 219

A.a=15,b=16 B.a=9,b=25

C.a=25,b=9或a=9,b=25 D.a=25,b=9

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

y2x2

x2y222

D [由题意得,椭圆2+2=1的焦点在x轴上,且a=25,b=9.]

ab1

2.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是( )

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