广西专用高考数学一轮复习第九章解析几何5椭圆课件新人教A版理

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1.椭圆的定义平面内到两个定点F1,F2的距离的和　　　　　　(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点F1,F2叫做椭圆的　　　　. 注:若点M满足|MF1|+|MF2|=2a,|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.(1)当　　　　　　　　时,点M的轨迹是椭圆; (2)当　　　　　　　　时,点M的轨迹是线段; (3)当　　　　　　　　时,点M的轨迹不存在. 
2.椭圆的标准方程和几何性质
问题思考点和椭圆的位置关系有几种?如何判断?
1.下列结论正确的打“√”,错误的打“×”.(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆.(　　)(2)椭圆既是轴对称图形,也是中心对称图形.(　　)(3)椭圆上一点P与两个焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为2a+2c(其中a为椭圆的长半轴长,c为椭圆的半焦距).(　　)(4)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.(　　)(5)关于x,y的方程mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)表示的曲线是椭圆.(　　)
4.椭圆E的焦点在x轴上,中心在原点,其短轴上的两个顶点和两个焦点恰为边长是2的正方形的顶点,则椭圆E的标准方程为(　　)
(2)已知点M是圆E:(x+1)2+y2=8上的动点,点F(1,0),O为坐标原点,线段MF的垂直平分线交ME于点P,则动点P的轨迹方程为　　　　　　　　　　. 思考如何灵活运用椭圆的定义解决有关问题?
例1(1)(2020广西来宾模拟)如图,已知椭圆C的中心为坐标原点O,F(-2 ,0)为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足|OP|=|OF|,且|PF|=4,则椭圆C的方程为(　　)
解析:(1)由题意可得c=2 ,设右焦点为F',如图,连接PF'.由|OP|=|OF|=|OF'|,知∠PFF'=∠FPO,∠OF'P=∠OPF',因此∠PFF'+∠OF'P=∠FPO+∠OPF'.由∠PFF'+∠OF'P+∠FPO+∠OPF'=180°,知∠FPO+∠OPF'=90°,即PF⊥PF'.在Rt△FPF'中,由勾股定理,
(2)因为点P在线段ME的垂直平分线上,所以|PF|=|PM|,
解题心得1.在利用椭圆定义解题的时候,一方面要注意到常数2a>|F1F2|这个条件;另一方面要熟练掌握由椭圆上任一点与两个焦点所组成的焦点三角形中的数量关系.求解焦点三角形问题时,注意定义及余弦定理的应用.2.求椭圆标准方程的两种方法(1)定义法:根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆方程.(2)待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明确,则需要分焦点在x轴上和y轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).
其一般步骤为:①判断:根据已知条件确定椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能;②设:根据①中判断设出所需的未知数或标准方程;③列:根据题意列关于a,b,c的方程或方程组;④解:求解得到椭圆方程.
(2)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若|AF2|=2|BF2|,|AB|=|BF1|,则椭圆C的方程为(　　)
(2)∵|AF2|=2|BF2|,∴|AB|=3|BF2|,又|AB|=|BF1|,∴|BF1|=3|BF2|,
思考如何理清椭圆的几何性质之间的内在联系?
(2)由题意知,当M在短轴顶点时,∠AMB最大.①如图1,当焦点在x轴上,即当0解题心得1.求解与椭圆几何性质有关的问题时,要结合图形进行分析,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的内在联系.2.求椭圆离心率或其范围的方法解题的关键是借助图形建立关于a,b,c的关系式(等式或不等式),转化为e的关系式,常用方法如下:
(4)构造a,c的齐次式.离心率e的求解中可以不求出a,c的具体值,而是得出a与c的关系,从而求得e,一般步骤如下:①建立方程:根据已知条件得到齐次方程Aa2+Bac+Cc2=0;②化简:两边同时除以a2,化简齐次方程,得到关于e的一元二次方程A+Be+Ce2=0;③求解:解一元二次方程,得e的值;④验算取舍:根据椭圆离心率的取值范围e∈(0,1)确定离心率e的值.若得到齐次不等式,可以类似求出离心率e的取值范围.
(2)因为椭圆的上顶点到焦点的距离为2,所以a=2.
(2)设M(t,0),P(x1,y1),Q(x2,y2).①当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=my+t.
②当直线l的斜率为0时,设P(-2,0),Q(2,0),|PM|=|t+2|,|QM|=|2-t|.
解题心得1.解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,再应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.
解:(1)由已知,可得b=3.记半焦距为c,由|OF|=|OA|,可得c=b=3.又由a2=b2+c2,可得a2=18.
高频小考点——高考中椭圆的离心率问题离心率是椭圆的重要几何性质之一,是高考中常考的问题.此类问题要么直接求出参数a和c,进而通过公式 求离心率;要么先列出参数a,b,c的关系式,再转化为只含有a和c的关系,进而得出离心率.求解离心率的取值范围除了借助椭圆本身的属性,有时还要借助不等式知识及椭圆的范围等几何特点.
解析：①当点P与短轴的顶点重合时,△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的等腰三角形F1F2P;②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,以F2P作为等腰三角形的底边为例,∵F1F2=F1P,∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上.因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有两个交点时,存在2个满足条件的等腰三角形F1F2P.