2.1.2 椭圆的简单几何性质
课时目标 1.掌握椭圆的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质.2.明确标准方程中
a,b 以及 c,e 的几何意义,a、b、c、e 之间的相互关系.3.能利用椭圆的几何性质解决椭圆
的简单问题.
1.椭圆的简单几何性质
焦点的
位置 焦点在 x 轴上 焦点在 y 轴上
图形
标准
方程
范围
顶点
轴长 短轴长=______,长轴长=______
焦点
焦距
对称性 对称轴是________,对称中心是______
离心率
2.直线与椭圆
直线 y=kx+b 与椭圆x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0)的位置关系:
直线与椭圆相切⇔Error!有______组实数解,即 Δ______0.直线与椭圆相交⇔Error!有
______组实数解,即 Δ______0,直线与椭圆相离⇔Error!________实数解,即 Δ______0.
一、选择题
1.椭圆 25x2+9y2=225 的长轴长、短轴长、离心率依次是( )
A.5,3,4
5 B.10,6,4
5
C.5,3,3
5 D.10,6,3
5
2.焦点在 x 轴上,长、短半轴长之和为 10,焦距为 4 5,则椭圆的方程为( )
A.x2
36+y2
16=1 B.x2
16+y2
36=1
C.x2
6+y2
4=1 D.y2
6+x2
4=1
3.若焦点在 x 轴上的椭圆x2
2+y2
m=1 的离心率为1
2,则 m 等于( )
A. 3 B.3
2 C.8
3 D.2
3
4.如图所示,A、B、C 分别为椭圆x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0)的顶点与焦点,若∠ABC=90°,则该椭圆的离心率为( )
A.
-1+ 5
2 B.1- 2
2
C. 2-1 D.
2
2
5.若直线 mx+ny=4 与圆 O:x2+y2=4 没有交点,则过点 P(m,n)的直线与椭圆x2
9+y2
4
=1 的交点个数为( )
A.至多一个 B.2 C.1 D.0
6.已知 F1、F2 是椭圆的两个焦点。满足 ·MF2→
=0 的点 M 总在椭圆内部,则椭圆
离心率的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,1
2 ]
C.(0, 2
2 ) D.[ 2
2 ,1)
题号 1 2 3 4 5 6
答案
二、填空题
7.已知椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率为 5
5 ,且过点 P(-5,4),则椭圆的
方程为______________.
8.直线 x+2y-2=0 经过椭圆x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的
离心率等于______.
9.椭圆 E:x2
16+y2
4=1 内有一点 P(2,1),则经过 P 并且以 P 为中点的弦所在直线方程为
____________.
三、解答题
10.如图,已知 P 是椭圆x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0)上且位于第一象限的一点,F 是椭圆的右焦
点,O 是椭圆中心,B 是椭圆的上顶点,H 是直线 x=-a2
c (c 是椭圆的半焦距)与 x 轴的交
点,若 PF⊥OF,HB∥OP,试求椭圆的离心率 e.
11.已知椭圆 4x2+y2=1 及直线 y=x+m.
1MF(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数 m 的取值范围;
(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.
能力提升
12.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( )
A.4
5 B.3
5 C.2
5 D.1
3
13.已知在平面直角坐标系 xOy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为 F1(- 3,
0),且右顶点为 D(2,0).设点 A 的坐标是(1,1
2 ).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若 P 是椭圆上的动点,求线段 PA 的中点 M 的轨迹方程.
1.椭圆的范围实质就是椭圆上点的横坐标和纵坐标的取值范围,在求解一些存在性和
判断性问题中有着重要的应用.
2.椭圆既是一个轴对称图形,又是一个中心对称图形.椭圆的对称性在解决直线与椭
圆的位置关系以及一些有关面积的计算问题时,往往能起到化繁为简的作用.
3.椭圆的离心率是反映椭圆的扁平程度的一个量,通过解方程或不等式可以求得离心
率的值或范围.
4.在与椭圆有关的求轨迹方程的问题中要注意挖掘几何中的等量关系.
2.1.2 椭圆的简单几何性质
答案
知识梳理
1.
焦点的
位置 焦点在 x 轴上 焦点在 y 轴上
图形
标准方
程
x2
a2+y2
b2=1 y2
a2+x2
b2=1
范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a
顶点 (±a,0),(0,±b) (±b,0),(0,±a)轴长 短轴长=2b,长轴长=2a
焦点 (±c,0) (0,±c)
焦距 2c=2 a2-b2
对称性 对称轴是坐标轴,对称中心是原点
离心率 e=c
a,02,∴ m2+n2c 恒成立,
由椭圆性质知|OP|≥b,其中 b 为椭圆短半轴长,
∴b>c,∴c22c2,
∴(c
a )2