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文件名称:(预习)人教A版高二数学暑假自主学习讲义10 椭圆(解析版).docx
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更新时间:2025-07-04
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预习课10椭圆

1椭圆的定义

平面内与两个定点F1,F2

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距.

如图:P是椭圆上一点,P

解释

PF1+PF2=2aF

PF1+PF2

PF1+P

【例】点P到两定点F1(?1,0),F2(1,0)的距离之和为

解析依题意PF1+P

由椭圆定义可知,动点P的轨迹是椭圆.

2椭圆的标准方程

焦点在x轴上的椭圆方程为x2

焦点在y轴上的椭圆方程为y2

解释

(1)椭圆标准方程的证明

椭圆具有对称性,以经过椭圆两焦点的直线为x轴,线段F1F2

设P(x,y)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c(c0),那么焦点F1(?c,0),

根据椭圆定义可得PF1+P

所以x+c2

两边平方得(x+c)

整理得a2

两边平方得a4

整理得a2

两边同除以a2a2

即动点P的轨迹椭圆对应的方程是x2

由椭圆定义可知2a2c0,即ac0,所以a2

令b2=a2?

则我们称x2

(焦点在y轴上的椭圆类似证明)

【例】点P到两定点F1(?1,0),F2(1,0)的距离之和为

解析由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是椭圆,且2a=4,c=1,

即a2=4,b2=3,则动点

(2)对于方程x2

当m0,n0,且m≠n时,方程表示的轨迹为椭圆;(若m=n,则方程表示圆)

当mn0时,方程表示的轨迹为焦点在x轴的椭圆;

当nm0时,方程表示的轨迹为焦点在y轴的椭圆;

(由椭圆方程判断焦点的位置与a的值,我们看分母m,n的大小)

【例】椭圆方程x29+y23=1,其焦点在x轴还是y

解析焦点在x轴,且a=3,b=3,c=

3焦点三角形

F1,F2是椭圆x2a2+y2b

在题目出现焦点三角形?F1P

4椭圆的几何性质

焦点的位置

焦点在x轴上

焦点在y轴上

图形

标准方程

x

y

范围

?a≤x≤a且?b≤y≤b

?b≤x≤b且?a≤y≤a

顶点

A

B

A

B

轴长

短轴长2b,长轴长

焦点

F

F

焦距

F

a、b、c的关系

a

离心率

e=

注离心率e越小,椭圆越偏平.

如下图,e=ca=tanα,则e

【例】求椭圆25x

解析将方程变形为y225+x216=1

故椭圆的长轴长和短轴长分别为2a=10和2b=8,离心率e=c

焦点坐标为F1(0,?3),F2(0,3),顶点坐标为A1(0,?5),

【题型一】椭圆的定义

【典题1】下列说法中正确的是().

A.已知F1(?4,0),F2(4,0),到

B.已知F1(?4,0),F2(4,0),到

C.到F1(?4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点

D.到F1(?4,0),

解析A中常数8=F1F2,B中常数6F1F2,所以轨迹都不是椭圆;可计算

变式练习

1.已知命题甲:动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a,其中a为大于0的常数;命题乙:P点轨迹是椭圆,则命题甲是命题乙的().

A.充分不必要条件B.必要不充分条件

C.充要条件D.既不充分又不必要条件

答案B

解析若P点轨迹是椭圆,则一定有|PA|+|PB|=2a(a0,为常数).所以甲是乙的必要条件.反过来,若|PA|+|PB|=2a(a0,为常数),当2a|AB|时,P点轨迹是椭圆;当2a=|AB|时,P点轨迹是线段

当2a|AB|时,P点的轨迹不存在,所以甲不是乙的充分条件.综上,甲是乙的必要不充分条件.

2.已知定点F1,F2,且F1F2

A.椭圆B.圆C.直线D.线段

答案A

解析由于PF1+

【题型二】椭圆的标准方程

【典题1】已知方程x225?m+y2m+9=1表示焦点在

A.-9m25B.8m25C.16m25D.m8

解析由于椭圆的焦点在y轴上,所以25?m0m+90m+925?m,解得

【典题2】椭圆的两个焦点坐标分别是(?3,0),(3,0)

解析方法1∵椭圆的焦点在x轴上,∴设其标准方程为x2a

依题意,有3a2+14b

方法2∵椭圆的焦点在x轴上,∴设其标准方程为x2a

∵2a=(

∴a=2,又c=3.∴b2=a2

变式练习

1.已知方程x24?k+y2k?1=1表示焦点在x

答案1,5

解析∵方程x24?k+

∴4?k0k?104?kk?1,解得1k52

2.椭圆x225+y216=1上一点

答案7

解析设F1,F2为椭圆的两焦