椭圆的简单几何性质( 2 )
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椭圆的简单几何性质( 2 ). y. F. M. 2. 1. o. x. F. F 1 (0, - c ), F 2 (0, c ). 复习回顾. 解: 把已知方程化成标准方程:. 这里 a=5,b=4, 所以 c= =3. 例 1 、求椭圆 16x 2 +25y 2 =400 中 x,y 的取值范围,以及长轴和短轴的长、焦点和顶点的坐标,离心率大小。. 可利用对称性画图. 椭圆的长轴和短轴长分别为 2a=10 和 2b=8, 两个焦点分别为 F 1 ( -3 , 0 )和 F 2 ( 3 , 0 ), - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
标准方程 y x
a b
2 2
2 2 1 ( )a b 0
图形
范围 对称性 顶点 焦点 离心率
1
o
Fy
x
2
F
M
,a y a b x b ≤ ≤ ≤ ≤ 关于 y轴对称 、关于 x轴对称 、关于原点对称
( , ) ( , )A a A a1 20 0 、 ( , ) ( , )B b B b1 20 0 、
FF11(0, (0, --cc),),FF22(0, (0, cc)) ( )c a b2 2 ( ) 0 1
ce e
a
复习回顾复习回顾
例 1 、求椭圆 16x2+25y2=400 中 x,y 的取值范围,以及长轴和短轴的长、焦点和顶点的坐标,离心率大小。
解:把已知方程化成标准方程:
145 2
2
2
2
yx
这里 a=5,b=4, 所以 c= =3 1625
椭圆的长轴和短轴长分别为 2a=10 和 2b=8,
两个焦点分别为 F1 ( -3 , 0 )和 F2 ( 3 ,0 ),
四个顶点分别为 A1 ( -5 , 0 )、 A2 ( 5 ,0 )、
B1 ( 0 , -4 )、 B2 ( 0 , 4 )。
44,55 yx
5
3
a
ce离心率
可利用对称性画图
例 2 求适合下列条件的椭圆的标准方程⑴ 经过点 P( - 3,0) 、 Q(0, - 2) ;⑵ 长轴长等于 20 ,离心率 3/5 。
2 2
19 4
x y
解: ⑴方法一:设方程为 mx2 + ny2 = 1 ( m > 0 , n > 0 , m≠n ),将点的坐标方程,求出 m = 1/9,n = 1/4 。
方法二:利用椭圆的几何性质,以坐标轴为对称轴的椭圆与坐标轴的交点就是椭圆的顶点,于是焦点在 x 轴上,且点 P 、 Q 分别是椭圆长轴与短轴的一个端点
,故 a = 3 , b = 2 ,所以椭圆的标准方程为
注:待定系数法求椭圆标准方程的步骤: ⑴定位; ⑵定量
2 2
1100 64
x y ⑵
2 2
1100 64
y x 或
例 2 、求适合下列条件的椭圆的标准方程:
( 3 )长轴长为 6, 中心 O, 焦点 F, 顶点 A 构成的角
OFA 的余弦值为 2/3.
2 2 2 2
1 19 5 5 9x y x y
或
解:由题知 a=3 cos OFA=∠ ca
o F
A∴c=2 , b2=a2-c2=5
因此所求椭圆的标准方程为
与椭圆 4x2+9y2=36 有相同的焦距,且离心率为
2 2 2 2
1 125 20 20 25x y x y
或
例 3 、求适合下列条件的椭圆的标准方程:
解:由已知得所求椭圆 2c=2 5
c 5e
a 5 又
∴a=5 , b2=a2-c2=20故所求椭圆的标准方程为:
若将题设中的“焦距”改为“焦点”,结结论又如何?
例 4 、已知 F1 是椭圆的左焦点, A 、 B 分别是椭圆的右顶点和上顶点, P 为椭圆上的点,当 PF1⊥F1A , PO AB∥ ( O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率。
O
B
A
P
F1
解:设椭圆的方程为:2 2
2 2
x y1
a b
px c 2 2
2 2p 2 2
c by b(1 )
a a
又 KOP=KAB
2b bac a
因此 b=c 2 2a c c 即c 2
ea 2
例 5 :设 M 为椭圆 上的
一点 ,F1 ,F2 为椭圆的焦点 , 如果∠ MF1F2 =75° , ∠ MF2F1 =15° ,求椭圆的离心率。
1b
y
a
x2
2
2
2
例 6. 如图,一种电影放映灯泡的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分。过对称轴的截口 BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点 F1 上,片门位于别一个焦点 F2 上。由椭圆一个焦点 F1 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点 F2 。已知 BC 垂直于 F1F2 , |F1B|=2.8cm , |F1F2|=4.5cm. 试建立适当的坐标系,求截口 BAC所在椭圆的方程(精确到 0.1cm )
例 7. 如图,我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道,是以地心(地球的中心) F2 为一个焦点的椭圆。已知它的近地点 A(离地面最近的点)距地面 439 km ,远地点 B (离地面最远的点)距地面 2384 km ,并且 F2 、 A 、 B 在同一直线上,地球半径约为 6371 km. 求卫星的轨道方程(精确到 1 km )。
x
y
AB..F1 F2
解:建系如图,以 AB 所在直线为 x 轴, AB 中点为原点可设椭圆方程为: 12
2
2
2
by
ax 0 ba
则
O
ca |||| 2OFOA || 2AF 4396371 6810
..
ca |||| 2OFOB || 2BF 23846371 8755
解得 .5.9725.7782 ca ,22 cab .7722
故卫星的轨道方程是 .177227783 2
2
2
2 yx
练习1 、若椭圆的焦距长等于它的短轴长,则其离心率为 。
2 、若椭圆的两个焦点及一个短轴端点构成正三角形,则其离心率为 。
3 、若椭圆的 的两个焦点把长轴分成三等分,则其离心率为 。
4 、已知椭圆 的离心率为 1/2 ,
则 m= .
22
1/3
4 或- 5/4
1/2
1 、用待定系数法求椭圆标准方程的步骤 ( 1 )先定位:确定焦点的位置 ( 2 )再定形:求 a,b 的值。2 、求椭圆的离心率 ( 1 )求出 a,b,c ,再求其离心率 ( 2 )得 a,c 的齐次方程,化为 e 的方程求
作业1 、椭圆的一焦点与长轴较近端点的距离为 焦点与短轴两端点连线互相垂直,求该椭圆的标准方程。
2 、已知椭圆在 x 轴和 y 轴正半轴上两顶点分别为A , B ,原点到直线 AB 的距离等于 ,又该椭圆
的离心率为 ,求该椭圆的标准方程。3 、点 M ( x,y )到定点( 2 , 0 )的距离与到定
直线 x=8 的距离之比为 的点的轨迹方程是什么?
轨迹是什么?
3 、( 98 高考)椭圆 的焦点 F1 , F2 ,点 P 在椭圆上,如果线段 PF1 的中点在 y 轴上,那么 |PF1| 是 |PF2| 的 ( )
A 、 7 倍 B 、 5 倍 C 、 4 倍 D 、 3 倍
4 、我们把离心率等于黄金比 的椭圆称为优美椭圆,设 是优美椭圆, F , A
分别是它的左焦点和右顶点, B 是它短轴的一个端点,则∠ ABF=
A 、 60° B 、 75° C 、 90° D 、 120°