3.1 导学1 椭圆及其标准方程(一)同步学案(课件+学案) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

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3.1 导学1 椭圆及其标准方程(一)同步学案(课件+学案) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

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3.1 导学1 椭圆及其标准方程(一)
知识点一 椭圆的定义
1. 平面内与两个定点F1,F2的距离的 等于常数( )的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做 ,两焦点间的距离叫做 ,焦距的 称为半焦距.
2. 定义中提到的“常数”常用 表示,焦距常用 表示.设M是椭圆上任意一点,F1,F2为椭圆的焦点,则椭圆定义的数学表达式为 .
3. 椭圆定义的三个要点:(1)在平面内,F1,F2是两个 ;(2)|MF1|+|MF2|=2a为 ;(3)定长2a |F1F2|.
例1 (1)下列说法中,正确的是(  )
A. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和大于8的点的轨迹是椭圆
B. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C. 到点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和等于从点(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D. 到点F1(-4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
(2)椭圆=1上一点P到一个焦点的距离为5,则点P到另一个焦点的距离为 .
[反思感悟] 椭圆定义的双向运用
判断(正用) 符合定义中到两定点的距离之和为常数(大于两定点的距离)这一条件的点的轨迹为椭圆
求值(逆用) 椭圆上的点一定满足定义中的条件即到两定点的距离之和为2a
知识点二 椭圆的标准方程
焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程
图形
焦点坐标
焦距 |F1F2|=
a,b,c的 关系
点拨:1. 椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上,中心在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
2. 焦点在x轴上 标准方程中含x2项的分母较大;焦点在y轴上 标准方程中含y2项的分母较大.
例2 (1)求焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2)的椭圆的标准方程;
(2)求经过两点(2,),的椭圆的标准方程.
[反思感悟] 求椭圆的标准方程的一般步骤
(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能;
(2)设方程:根据上述判断设方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0)或整式形式mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);
(3)找关系:根据已知条件建立关于a,b,c(或m,n)的方程组;
(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式.
例3 若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是
(  )
A. -9<m<16 B. -9<m<
C. <m<16 D. m>
[延伸探究1] 将例3的条件“y轴”改为“x轴”,其他条件不变,试求实数m的取值范围.
[延伸探究2] 如果保持例3的条件不变把问题改为“求该椭圆的焦距的取值范围”,怎样解答呢?
[反思感悟] 1. 方程=1表示的椭圆的条件是其中焦点在x轴上的条件是m>n>0,焦点在y轴上的条件是n>m>0.
2. 若给出的椭圆方程为Ax2+By2=C,应先将该方程转化为椭圆的标准方程的形式,即=1,再研究其焦点的位置等情况.
1. 设P是椭圆=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于(  )
A. 4 B. 5
C. 8 D. 10
2. 已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P(2,0)在椭圆上,则椭圆的方程为
(  )
A. =1 B. y2=1
C. =1 D. x2=1
3. 已知方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是
(  )
A. (4,10) B. (7,10)
C. (4,7) D. (4,+∞)
4. 已知椭圆=1的长轴在y轴上,焦距为4,则m= . 3.1 导学1 椭圆及其标准方程(一)
知识点一 椭圆的定义
1. 平面内与两个定点F1,F2的距离的 和 等于常数( 大于|F1F2| )的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做 椭圆的焦点 ,两焦点间的距离叫做 椭圆的焦距 ,焦距的 一半 称为半焦距.
2. 定义中提到的“常数”常用 2a 表示,焦距常用 2c 表示.设M是椭圆上任意一点,F1,F2为椭圆的焦点,则椭圆定义的数学表达式为 |MF1|+|MF2|=2a(2a>2c>0) .
3. 椭圆定义的三个要点:(1)在平面内,F1,F2是两个 定点 ;(2)|MF1|+|MF2|=2a为 定长 ;(3)定长2a > |F1F2|.
例1 (1)下列说法中,正确的是( C )
A. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和大于8的点的轨迹是椭圆
B. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C. 到点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和等于从点(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D. 到点F1(-4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
【解析】 A中虽满足到两定点的距离之和大于8,但未指明到两定点距离之和是常数,故轨迹不是椭圆;B中这样的点的轨迹不存在;C中,点(5,3)到F1,F2的距离之和为4>|F1F2|,符合该条件的点的轨迹是椭圆;D中,点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.
(2)椭圆=1上一点P到一个焦点的距离为5,则点P到另一个焦点的距离为 5 .
【解析】 由椭圆方程=1知a=5,设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,令|PF1|=5,由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=10,∴|PF2|=5.
[反思感悟] 椭圆定义的双向运用
判断(正用) 符合定义中到两定点的距离之和为常数(大于两定点的距离)这一条件的点的轨迹为椭圆
求值(逆用) 椭圆上的点一定满足定义中的条件即到两定点的距离之和为2a
知识点二 椭圆的标准方程
焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 =1(a>b>0) =1(a>b>0)
图形
焦点坐标  (-c,0),(c,0)  (0,-c),(0,c) 
焦距 |F1F2|= 2c 
a,b,c的 关系  a2=b2+c2 
点拨:1. 椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上,中心在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
2. 焦点在x轴上 标准方程中含x2项的分母较大;焦点在y轴上 标准方程中含y2项的分母较大.
例2 (1)求焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2)的椭圆的标准方程;
(2)求经过两点(2,),的椭圆的标准方程.
解: (1)根据题意可知c=2,又焦点在y轴上,故焦点坐标为(0,±2).∵椭圆经过点M(3,2),∴由椭圆的定义可得2a==8,即a=4,∴b2=a2-c2=16-4=12,故椭圆的标准方程为=1.
(2)方法一 若焦点在x轴上,设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).
由已知条件得解得
故椭圆的标准方程为=1.
若焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).
由已知条件得解得
则a2<b2,与a>b>0矛盾,舍去.
综上,所求椭圆的标准方程为=1.
方法二 设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).
分别将两点(2,),的坐标代入椭圆的方程,得解得
∴所求椭圆的标准方程为=1.
[反思感悟] 求椭圆的标准方程的一般步骤
(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能;
(2)设方程:根据上述判断设方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0)或整式形式mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);
(3)找关系:根据已知条件建立关于a,b,c(或m,n)的方程组;
(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式.
例3 若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是
( C )
A. -9<m<16 B. -9<m<
C. <m<16 D. m>
【解析】 依题意可得解得<m<16.
[延伸探究1] 将例3的条件“y轴”改为“x轴”,其他条件不变,试求实数m的取值范围.
解: 依题意可得解得m∈.
[延伸探究2] 如果保持例3的条件不变把问题改为“求该椭圆的焦距的取值范围”,怎样解答呢?
解: 由题意得c2=(m+9)-(16-m)=2m-7,∴c=,又<m<16,∴0<2m-7<25,c∈(0,5),∴焦距2c∈(0,10).
[反思感悟] 1. 方程=1表示的椭圆的条件是其中焦点在x轴上的条件是m>n>0,焦点在y轴上的条件是n>m>0.
2. 若给出的椭圆方程为Ax2+By2=C,应先将该方程转化为椭圆的标准方程的形式,即=1,再研究其焦点的位置等情况.
1. 设P是椭圆=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于( D )
A. 4 B. 5
C. 8 D. 10
2. 已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P(2,0)在椭圆上,则椭圆的方程为
( A )
A. =1 B. y2=1
C. =1 D. x2=1
3. 已知方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是
( B )
A. (4,10) B. (7,10)
C. (4,7) D. (4,+∞)
4. 已知椭圆=1的长轴在y轴上,焦距为4,则m= 8 . (共26张PPT)
一、 椭圆
导学1 椭圆及其标准方程(一)
圆锥曲线的方程
第三章
知识点一
知识点一 椭圆的定义
1. 平面内与两个定点F1,F2的距离的 和 等于常数( 大于|F1F2| )的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做 椭圆的焦点 ,两焦点间的距离叫做 椭圆的焦距 ,焦距的 一半 称为半焦距.
大于

|F1F2|
椭圆的焦点
椭圆的焦距
一半
2. 定义中提到的“常数”常用 2a 表示,焦距常用 2c 表示.设M是椭圆上任意一点,F1,F2为椭圆的焦点,则椭圆定义的数学表达式为 |MF1|+|MF2|=2a(2a>2c>0) .
3. 椭圆定义的三个要点:(1)在平面内,F1,F2是两个 定点 ;(2)|MF1|+|MF2|=2a为 定长 ;(3)定长2a > |F1F2|.
2a
2c
|MF1|+|MF2|=2a(2a>2c>0)
定点
定长

例1 (1)下列说法中,正确的是(   )
A. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和大于8的点的轨迹是椭圆
B. 已知F1(-4,0),F2(4,0),到两点F1,F2的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C. 到点F1(-4,0),F2(4,0)的距离之和等于从点(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D. 到点F1(-4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
C
【解析】 A中虽满足到两定点的距离之和大于8,但未指明到两定点距离之和是常数,故轨迹不是椭圆;B中这样的点的轨迹不存在;C中,点(5,3)到F1,F2的距离之和为4>|F1F2|,符合该条件的点的轨迹是椭圆;D中,点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.
(2)椭圆=1上一点P到一个焦点的距离为5,则点P到另一个焦点的距离为 5 .
【解析】 由椭圆方程=1知a=5,设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,令|PF1|=5,由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=10,∴|PF2|=5.
5
[反思感悟] 椭圆定义的双向运用
判断(正用) 符合定义中到两定点的距离之和为常数(大于两定点的距离)这一条件的点的轨迹为椭圆
求值(逆用) 椭圆上的点一定满足定义中的条件即到两定点的距离之和为2a
知识点二
知识点二 椭圆的标准方程
焦点在x轴上 焦点在y轴上
标准方程 =1 (a>b>0) =1( a>b>0)
图形
=1(a>b>0)
=1(a>b>0)
焦点在x轴上 焦点在y轴上
焦点坐标 ___________________ ___________________
焦距 |F1F2|= 2c 
a,b,c的 关系  a2=b2+c2 
(-c,0),(c,0)  
(0,-c),(0,c) 
2c
a2=b2+c2
点拨:1. 椭圆的标准方程表示的一定是焦点在坐标轴上,中心在坐标原点的椭圆;方程的左边是平方和,右边是1.
2. 焦点在x轴上 标准方程中含x2项的分母较大;焦点在y轴上 标准方程中含y2项的分母较大.
例2 (1)求焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2)的椭圆的标准方程;
(2)求经过两点(2,),的椭圆的标准方程.
解: (1)根据题意可知c=2,又焦点在y轴上,故焦点坐标为(0,±2).∵椭圆经过点M(3,2),∴由椭圆的定义可得2a==8,即a=4,∴b2=a2-c2=16-4=12,故椭圆的标准方程为=1.
(2)方法一 若焦点在x轴上,设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).
由已知条件得解得
故椭圆的标准方程为=1.
若焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).
由已知条件得解得
则a2<b2,与a>b>0矛盾,舍去.
综上,所求椭圆的标准方程为=1.
方法二 设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).
分别将两点(2,),的坐标代入椭圆的方程,得解得
∴所求椭圆的标准方程为=1.
[反思感悟] 求椭圆的标准方程的一般步骤
(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能;
(2)设方程:根据上述判断设方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0)或整式形式mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n);
(3)找关系:根据已知条件建立关于a,b,c(或m,n)的方程组;
(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式.
例3 若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是(   )
A. -9<m<16 B. -9<m<
C. <m<16 D. m>
【解析】 依题意可得解得<m<16.
C
[延伸探究1] 将例3的条件“y轴”改为“x轴”,其他条件不变,试求实数m的取值范围.
解: 依题意可得解得m∈.
[延伸探究2] 如果保持例3的条件不变把问题改为“求该椭圆的焦距的取值范围”,怎样解答呢?
解: 由题意得c2=(m+9)-(16-m)=2m-7,∴c=,又<m<16,∴0<2m-7<25,c∈(0,5),∴焦距2c∈(0,10).
[反思感悟] 1. 方程=1表示的椭圆的条件是其中焦点在x轴上的条件是m>n>0,焦点在y轴上的条件是n>m>0.
2. 若给出的椭圆方程为Ax2+By2=C,应先将该方程转化为椭圆的标准方程的形式,即=1,再研究其焦点的位置等情况.
随堂巩固
1. 设P是椭圆=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于(   )
A. 4 B. 5
C. 8 D. 10
D
2. 已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P(2,0)在椭圆上,则椭圆的方程为(   )
A. =1 B. y2=1
C. =1 D. x2=1
A
3. 已知方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是(   )
A. (4,10) B. (7,10)
C. (4,7) D. (4,+∞)
B
4. 已知椭圆=1的长轴在y轴上,焦距为4,则m=
 8 .
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