备战2025年高考数学精品课件第八章 第5讲 椭圆
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这是一份备战2025年高考数学精品课件第八章 第5讲 椭圆,共60页。PPT课件主要包含了1定义,思维拓展,椭圆的几何性质,a2=b2+c2,常用结论,角度1离心率,方法技巧,ABD,ACD等内容,欢迎下载使用。
1. 椭圆的定义和标准方程
平面内与两个定点 F 1, F 2的距离的和等于① (大于| F 1 F 2|)的点的轨迹
叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的② ,两焦点间的距离叫做椭圆的③ .
集合语言: P ={ M || MF 1|+| MF 2|=2 a ,2 a >| F 1 F 2|},| F 1 F 2|=2
c ,其中 a > c >0,且 a , c 为常数.
注意 若2 a =| F 1 F 2|,则动点的轨迹是线段 F 1 F 2;若2 a <| F 1 F 2|,则动点
的轨迹不存在.
(2)标准方程 a.中心在坐标原点,焦点在 x 轴上的椭圆的标准方程为④ ( a > b >
0);b.中心在坐标原点,焦点在 y 轴上的椭圆的标准方程为⑤ ( a > b >0).
椭圆的第二定义、第三定义
椭圆的第三定义:{ P | kPA · kPB = e 2-1,0< e <1,其中 kPA , kPB 分别表示点 P 与
两定点 A , B 连线的斜率, e 为离心率}.
注意 椭圆的第三定义中的两个定点(椭圆的顶点)在 x 轴上,且利用椭圆第三定义
得出的轨迹方程不包括这两个定点.
1. 椭圆的焦点三角形
以椭圆上的点 P ( x 0, y 0)与两焦点 F 1, F 2为顶点的△ PF 1 F 2叫做焦点三角形.
如图所示,设∠ F 1 PF 2=θ.
1. (1)的推导过程:在焦点三角形 PF 1 F 2中,由余弦定理可得| F 1 F 2|2=| PF 1|2
+| PF 2|2-2| PF 1|| PF 2| cs θ,
又函数 y = cs x 在(0,π)上单调递减,∴当 P 为短轴的端点时,θ最大.
3. [多选]下列说法正确的是( CD )
4. [易错题]平面内一点 M 到两定点 F 1(-6,0), F 2(6,0)的距离之和等于12,则点
M 的轨迹是 .
[解析] 由题意知| MF 1|+| MF 2|=12,但| F 1 F 2|=12,即| MF 1|+| MF 2|=| F 1 F 2|,所以点 M 的轨迹是线段 F 1 F 2.
线段 F 1 F 2
[解析] 当焦点在 x 轴上时,10- m > m -2>0,10- m -( m -2)=4,∴ m =4.当
焦点在 y 轴上时, m -2>10- m >0, m -2-(10- m )=4,∴ m =8.
6. 已知椭圆的一个焦点为 F (6,0),且 B 1, B 2是短轴的两个端点,△ FB 1 B 2是等边
三角形,则这个椭圆的标准方程是 .
命题点1 椭圆的定义及其应用
(3)动圆 M 与圆 M 1:( x +1)2+ y 2=1外切,与圆 M 2:( x -1)2+ y 2=25内切,则动
圆圆心 M 的轨迹是 .
[解析] 设圆 M 的半径为 R . 因为圆 M 与圆 M 1外切,与圆 M 2内切,所以| MM 1|
=1+ R ,| MM 2|=5- R ,所以| MM 1|+| MM 2|=1+ R +5- R =6>| M 1 M 2|=2,所以 M 的轨迹是椭圆.
方法技巧1. 椭圆定义的主要应用(1)确认平面内与两定点有关的动点轨迹是否为椭圆;(2)解决与焦点有关的距离或范
围问题.2. 解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义以及余弦定理.
[解析] 设椭圆的右焦点为 F 2(1,0),则| AF 2|=1,| PA |+| PF |=| PA |
+4-| PF 2|=4+| PA |-| PF 2|.又|| PA |-| PF 2||≤| AF 2|=1,
所以-1≤| PA |-| PF 2|≤1,所以| PA |+| PF |的最小值为3(此时点 P 是
射线 F 2 A 与椭圆的交点).
(3)已知△ ABC 的周长为20,且顶点 B (0,-4), C (0,4),则顶点 A 的轨迹方程
是 .
命题点2 椭圆的标准方程
例2 (1)[2023南京模拟]已知椭圆的两个焦点分别为 F 1(0,2), F 2(0,-2), P 为椭圆
上任意一点,若| F 1 F 2|是| PF 1|,| PF 2|的等差中项,则此椭圆的标准方程
为( D )
方法技巧求椭圆标准方程的两种方法1. 定义法先根据椭圆的定义确定 a , b , c 的值,再结合焦点位置求出椭圆的标准方程.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 的值;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,也可设椭圆方程为
mx 2+ ny 2=1( m >0, n >0, m ≠ n ),用待定系数法求出 m , n 的值.
命题点3 椭圆的几何性质
1. 求椭圆离心率的方法
(3)构造关于 a , c 的齐次式求离心率.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 .
注意 将余弦定理与椭圆的定义结合列方程,是常见的构造关于 a , b , c 的齐次
式的方法.
2. 求椭圆离心率范围时,要注意对几何图形的临界情况的应用.
(2)已知 F 1, F 2是椭圆 C 的两个焦点, P 是 C 上的一点.若 PF 1⊥ PF 2,且∠ PF 2 F 1
=60°,则 C 的离心率为( D )
方法技巧利用椭圆的简单几何性质求最值或范围的思路(1)代数法,设坐标,利用坐标构造函数或不等关系,利用函数或基本不等式求最值
或范围;(2)几何法,通过数形结合、几何意义等结合椭圆性质求解.
1. [命题点1,2]已知△ ABC 中, A 为动点, B (-2,0), C (2,0)且满足 sin C + sin
B =2 sin A ,则点 A 的轨迹方程为 .
将 x 轴下方半平面沿着 x 轴翻折,使之与 x 轴上方半平面所成的角为直角,如
图所示,
[解析] 当椭圆的焦点在 x 轴上时,10- m > m -2>0,且10- m -( m -2)=4,
∴ m =4.当椭圆的焦点在 y 轴上时, m -2>10- m >0,且 m -2-(10- m )=4,∴ m =8.∴ m =4或8.
3. [2024陕西检测]已知两定点 F1(-1,0), F2(1,0)和一动点 P ,若|F 1 F 2|是| PF 1|与| PF 2|的等差中项,则动点 P 的轨迹方程为( B )
8. [多选/2023福州5月质检]已知椭圆 C : px 2+ qy 2= r ,且 p , q , r 依次成公比为2
的等比数列,则( BC )
[解析] 因为 P , Q 为 C 上关于坐标原点对称的两点,且| PQ |=| F 1 F 2|,所
以四边形 PF 1 QF 2为矩形.
解法一 设| PF 1|= m ,| PF 2|= n ,则 m + n =8, m 2+ n 2=| F 1 F 2|2=
48,所以( m + n )2= m 2+2 mn + n 2=48+2 mn =64,可得 mn =8,即四边形 PF 1 QF 2的面积等于8.
(1)若△ POF 2为等边三角形,求 C 的离心率;
即 c | y |=16 ①,
x 2+ y 2= c 2 ②,
(2)如果存在点 P ,使得 PF 1⊥ PF 2,且△ F 1 PF 2的面积等于16,求 b 的值和 a 的取
值范围.
16. [多选]已知 F 1, F 2是椭圆 C : mx 2+(1- m ) y 2= m - m 2在 x 轴上两个不同的焦
点,点 M 在 C 上,则( ABD )
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