2017-2018学年高中数学(苏教版)选修1-1讲学案:第二章 2.2 椭圆 联系客服

发布时间 : 星期六 文章2017-2018学年高中数学(苏教版)选修1-1讲学案:第二章 2.2 椭圆更新完毕开始阅读50589713cf2f0066f5335a8102d276a201296074

∴c=81-1=80=4 5, ∴椭圆的长轴和短轴长分别为18,2. ∵椭圆的焦点在y轴上,

故其焦点坐标为F1(0,-4 5),F2(0,4 5), 顶点坐标为A1(0,-9),A2(0,9), c4 5B1(-1,0),B2(1,0),e==. a9

[一点通] 求椭圆几何性质参数时,应把椭圆化成标准方程,注意分清焦点的位置,这样便于直观写出a,b的值,进而求出c,写出椭圆的几何性质参数.

x2y21

1.若椭圆+=1的离心率为,则m的值为________.

m43解析:当m>4时,由c2=a2-b2=m-4, 得

m-419=.解得m=. 32m

当m<4时,由c2=a2-b2=4-m, 得

4-m132=,解得m=. 239

932答案:或 29

2.求椭圆4x2+9y2=36的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标和离心率. x2y2

解:椭圆方程变形为+=1,

94∴a=3,b=2, ∴c=a2-b2=9-4=5. ∴椭圆的长轴长和焦距分别为2a=6,2c=25, 焦点坐标为F1(-5,0),F2(5,0),

c5

顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),B1(0,-2),B2(0,2),离心率e==.

a3

由椭圆的几何性质求标准方程 [例2] 求适合下列条件的椭圆的标准方程: 4

(1)长轴长为20,离心率等于;

5

(2)长轴长是短轴长的2倍,且过点(2,-6).

[思路点拨] 先确定椭圆的焦点位置,不能确定的要分情况讨论,然后设出标准方程,再利用待定系数法求出a、b、c,得到椭圆的标准方程.

c4

[精解详析] (1)∵2a=20,e==,

a5∴a=10,c=8,b2=a2-c2=36.

x2y2

由于椭圆的焦点可能在x轴上,也可能在y轴上,所以所求椭圆的标准方程为+=1

10036y2x2

或+=1. 10036

x2y2y2x2

(2)设椭圆的标准方程为2+2=1或2+2=1(a>b>0).

abab由已知a=2b,①

且椭圆过点(2,-6),从而有

2

?-6?22222?-6?

+2=1或2+2=1.② a2bab

由①②得a2=148,b2=37或a2=52,b2=13. x2y2y2x2

故所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.

148375213

[一点通] 在求椭圆方程时,要注意根据题目条件判断焦点所在的坐标轴,从而确定方程的形式,若不能确定焦点所在的坐标轴,则应进行讨论.一般地,已知椭圆的焦点坐标时,可以确定焦点所在的坐标轴;而已知椭圆的离心率、长轴长、短轴长或焦距时,则不能确定焦点所在的坐标轴.

3.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________________.

c3

解析:由题意得2a=12,=,所以a=6,c=33,b=3.

a2x2y2

故椭圆方程为+=1.

369x2y2

答案:+=1

369

3

,且G上一点到G的两2

4.求满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2); 5

(2)离心率为,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.

13解:(1)由焦距是4可得c=2,且焦点坐标为(0,-2),(0,2). 由椭圆的定义知, 2a=

32+?2+2?2+32+?2-2?2=8,

所以a=4,所以b2=a2-c2=16-4=12.

y2x2

又焦点在y轴上,所以椭圆的标准方程为+=1.

1612(2)由题意知,2a=26,即a=13, c5

又e==,所以c=5,

a13所以b2=a2-c2=132-52=144, 因为焦点所在的坐标轴不确定,

x2y2y2x2

所以椭圆的标准方程为+=1或+=1.

169144169144

x2y2

[例3] 已知椭圆M:2+2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2.P是椭圆M上的任一

ab12

c,3c2?,其中c2=a2-b2,求椭圆的离心率的取值范点,且PF1·PF2的最大值的取值范围为??2?围.

[思路点拨] 由P是椭圆上一点,知PF1+PF2=2a,进而设法求出PF1·PF2的最大值,再由已知的范围求出离心率e的范围.

[精解详析] ∵P是椭圆上一点, ∴PF1+PF2=2a,

∴2a=PF1+PF2≥2 PF1·PF2, 即PF1·PF2≤a2,

当且仅当PF1=PF2时取等号. 121c222

∴c≤a≤3c,∴≤2≤2, 23a

与椭圆离心率有关的问题 13∴≤e2≤2,∴≤e≤2. 33∵0

3

≤e<1, 3

3?

.

?3,1?

∴椭圆的离心率的取值范围是?[一点通]

(1)椭圆的离心率的求法:

①直接求a,c后求e,或利用e=b2b

1-2,求出后求e. aa

②将条件转化为关于a,b,c的关系式,利用b2=a2-c2消去b.等式两边同除以a2或a4

c

构造关于(e)的方程求e.

a

(2)求离心率范围时,常需根据条件或椭圆的范围建立不等式关系,通过解不等式求解,注意最后要与区间(0,1)取交集.

5.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是________.

解析:设椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b,焦距为2c, 则由已知得2a+2c=4b. 即a+c=2b, 又a2=b2+c2,

533

解得a=b,c=b,e=. 4453

答案: 5

x2y2

6.椭圆M:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P为椭圆M上任一点,且

ab

PF1·PF2的最大值的取值范围是[c2,3c2],其中c=a2-b2,则椭圆M的离心率e的取值范

围是________.

解析:设P(x,y)、F1(-c,0)、F2(c,0), 则PF1=(-c-x,-y),PF2=(c-x,-y),

PF1·PF2=x2+y2-c2,