高二数学椭圆及其标准方程椭圆的几何性质知识精讲人教版一.本周教学内容:§2.7椭圆及其标准方程§2.8椭圆的几何性质二.重点、难点:1.椭圆的定义:平面上到两定点F1,F2的距离之和为一定值2a的点P的轨迹(2a>|F1F2|),叫做椭圆。F1,F2叫做椭圆的焦点,|F1F2|=2c叫做椭圆的焦距。注:若2a=|F1F2|,即|PF1|+|PF2|=|F1F2|,则P点的轨迹是线段F1F2,若2a<|F1F2|,则P点的轨迹不存在。B2PA1F1OF2A2B12.椭圆的标准方程:注意到椭圆的对称性,因此可按如下方式建立直角坐标系,即以两焦点F1,F2所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴建立坐标系(如上图),如此以来,根据椭圆的定义,则易求得椭圆的标准方程为xaybbacb222222210(其中,)易知:,,可见,,||||||||||||AAaBBbOAOAaOBOBb1212211222,因x轴,y轴分别为椭圆的对称轴,且|A1A2|>|B1B2|,故把A1A2叫做长轴,B1B2叫做短轴,则a表示半长轴长,b表示半短轴长,若椭圆的焦点F1、F2在y轴上,且F1F2的中点为原点,则椭圆的另一标准方程为yaxbbacb222222210(,)注意:(1)焦点在长轴上,由于焦点所在坐标系中的位置不同,因而椭圆的标准方程形式有所不同,若焦点在x轴上,则x2对应的分母为较大者a2;若焦点在y轴上,则y2对应的分母为较大者a2。(2)a,b,c为刻划椭圆的基本量,是重要的定形条件,其关系为a2=b2+c2,且a>0,b>0,c>0,它们有明显的几何意义。3.椭圆的几何性质:我们仅以方程为的椭圆为例。xayb22221()椭圆位于四条直线,所围成的矩形内。1xayb(2)椭圆关于x轴,y轴分别成轴对称,且关于原点成中心对称(原点O称为椭圆的中心)。()焦点为,,,。30012FcFc()()()顶点为,,,,,,,400001212AaAaBbBb()()()()()若是椭圆上一点,则定值。5212PPFPFa||||()若是椭圆上一点,则到右焦点的距离与到右准线:的距离之比等622PPFPxacl用心爱心专心于离心率;到左焦点的距离与到左准线:的距离之比等于离心率。ecaPFPxaceca12l(是一个刻划椭圆扁圆程度的量,)ecae014112222000202.()过椭圆上任一点,的切线方程为xaybPxyxxayyb(这一结论可由直线与椭圆相切的充要条件,采用Δ法导出)5122221122.()()若直线:与椭圆相交于两交点,,,,则弦长lykxbxaybAxyBxy||||ABkxx1212。(而||()()xxxxxxxx12122122124,为此,求弦长时可考虑利用韦达定理)6.由椭圆的几何性质(6),可导出如下结论:若,是椭圆上一点,,是左、右焦点,则PxyxaybFF()002222121||||PFaexPFaex1020,。(我们把|PF1|,|PF2|称为椭圆的焦半径)注:本单元的两种类型的问题:(1)已知椭圆满足的几何条件,求椭圆的方程;(2)已知椭圆的方程,研究椭圆中的某些几何关系。【典型例题】例1.已知ΔABC一边BC的长为6,周长为16,求顶点A的轨迹方程。分析:研究轨迹方程问题,通常有两种思考方向:<1>直接求轨迹方程;<2>先判断动点的轨迹类型,而后利用待定系数法求轨迹方程,本题则属于第<2>种,但是需要注意的是题目条件中并未给出坐标系,应根据已知选择合适的坐标系,才能进一步求轨迹方程。解:||||()ABAC166106∴顶点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆(去掉长轴上的两个顶点),以BC所在直线为x轴,BC的中垂线为y轴建立直角坐标系。则,,,,从而21026534acacb椭圆的方程为xy2225161从而顶点的轨迹方程为Axyy22251610()例2.过点M(3,2)且与椭圆4x2+9y2=36有相同焦点的椭圆的方程为________。分析:由已知方程得其标准形式xyx22941,其焦点在轴上,且坐标为F150(),,Fx250(),,可见所求的椭圆是焦点在轴上的椭圆,设其方程为xayb22221,则ababab222222259411510()所求椭圆的方程为xy2215101用心爱心专心例3.已知P为椭圆xaybabFFPFPFP2222121210()上的一点,,是两焦点,且,若到两准线的距离分别为6和12,求椭圆方程。F1F2P分析:欲求椭圆方程,只需求出方程中的系数a2,b2,为此需利用已知...