第二章 圆锥曲线与方程
§2.1 椭 圆
2.1.1 椭圆及其标准方程
课时目标 1.了解椭圆的实际背景,经历从具体情境中抽象出椭圆的过程、椭圆标准
方程的推导与化简过程.2.掌握椭圆的定义、标准方程及几何图形.
1.椭圆的概念:平面内与两个定点 F1,F2 的距离的和等于________(大于|F1F2|)的点的
轨迹叫做________.这两个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的
________.当|PF1|+|PF2|=|F1F2|时,轨迹是__________,当|PF1|+|PF2||F1F2|时轨迹才是椭圆,如果 2a=|F1F2|,轨迹是
线段 F1F2,如果 2ab>0,因此判断椭圆的焦点所在的坐标轴
要看方程中的分母,焦点在分母大的对应轴上.
3.求椭圆的标准方程常用待定系数法,一般是先判断焦点所在的坐标轴进而设出相应
的标准方程,然后再计算;如果不能确定焦点的位置,有两种方法求解,一是分类讨论,二
是设椭圆方程的一般形式,即 mx2+ny2=1 (m,n 为不相等的正数).
第二章 圆锥曲线与方程
§2.1 椭 圆
2.1.1 椭圆及其标准方程
答案
知识梳理
1.常数 椭圆 焦点 焦距 线段 F1F2 不存在
2.x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0) F1(-c,0),F2(c,0) 2c y2
a2+x2
b2=1 (a>b>0)
作业设计
1.D [∵|MF1|+|MF2|=6=|F1F2|,
∴动点 M 的轨迹是线段.]
2.B [由椭圆方程知 2a=8,
由椭圆的定义知|AF1|+|AF2|=2a=8,
|BF1|+|BF2|=2a=8,所以△ABF2 的周长为 16.]
3.D
4.B [|a|-1>a+3>0.]
5.D [椭圆的焦点在 x 轴上,排除 A、B,
又过点(5
2,-3
2)验证即可.]
6.D [由椭圆的定义,知|PF1|+|PF2|=2a=8.
由题可得||PF1|-|PF2||=2,
则|PF1|=5 或 3,|PF2|=3 或 5.
又|F1F2|=2c=4,∴△PF1F2 为直角三角形.]
7.2 120°
解析
∵|PF1|+|PF2|=2a=6,
∴|PF2|=6-|PF1|=2.
在△F1PF2 中,
cos∠F1PF2=
|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|2
2|PF1|·|PF2|
= 16+4-28
2 × 4 × 2=-1
2,∴∠F1PF2=120°.
8.4 3
解析 设|PF1|=x,则 k=x(2a-x),因 a-c≤|PF1|≤a+c,即 1≤x≤3.
∴k=-x2+2ax=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴kmax=4,kmin=3.
9.m-n
解析 设 a,c 分别是椭圆的长半轴长和半焦距,则Error!,则 2c=m-n.
10.解 (1)∵椭圆的焦点在 x 轴上,
∴设椭圆的标准方程为x2
a2+y2
b2=1 (a>b>0).
∵2a=10,∴a=5,又∵c=4.
∴b2=a2-c2=52-42=9.
故所求椭圆的标准方程为x2
25+y2
9=1.
(2)∵椭圆的焦点在 y 轴上,
∴设椭圆的标准方程为y2
a2+x2
b2=1 (a>b>0).
由椭圆的定义知,2a= (-3
2 )2+(5
2+2 )2+
(-3
2 )2+(5
2-2 )2=3 10
2 + 10
2 =2 10,
∴a= 10.
又∵c=2,∴b2=a2-c2=10-4=6.
故所求椭圆的标准方程为y2
10+x2
6=1.
11.解 ∵|PM|=|PA|,|PM|+|PO1|=4,
∴|PO1|+|PA|=4,又∵|O1A|=2 312,
∴G 点的轨迹是椭圆,B、C 是椭圆焦点.
∴2c=|BC|=12,c=6,2a=20,a=10,
b2=a2-c2=102-62=64,
故 G 点的轨迹方程为 x2
100+y2
64=1,
去掉(10,0)、(-10,0)两点.
又设 G(x′,y′),A(x,y),则有x′2
100+y′2
64 =1.
由重心坐标公式知Error!
故 A 点轨迹方程为
(x
3
)2
100+
(y
3
)2
64 =1.
即 x2
900+ y2
576=1,去掉(-30,0)、(30,0)两点.