2.2.1椭圆的标准方程

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课件7:2.2.1 椭圆的标准方程

课件7:2.2.1 椭圆的标准方程

在△PF1F2 中,∵∠F1PF2=60°, 根据余弦定理可得: |PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos 60°=|F1F2|2=28,② 由①②得|PF1|·|PF2|=12, 所以 S=12|PF1|·|PF2|·sin60°=3 3.
名师点评
椭圆上一点P与椭圆的两焦点F1、F2构成的△F1PF2 称为焦点三角形,解关于椭圆中的焦点三角形问 题时要充分利用椭圆的定义、三角形中的正弦定 理、余弦定理等知识.
互动探究
3.本例中其他条件不变,∠F1PF2=60°改为∠F1PF2= 90°,求△F1PF2的面积.
解:∵1x62 +y92=1,∴a=4,b=3,c= 7,|F1F2|=2 7. ∵点 P 在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=8. 在△PF1F2 中,∵∠F1PF2=90°, ∴|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2, ∴|F1F2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|, ∴28=64-2|PF1||PF2|,∴|PF1||PF2|=18. ∴S△F1PF2=12|PF1||PF2|=9.
(2)由于椭圆的焦点在 y 轴上, ∴设它的标准方程为ay22+bx22=1(a>b>0). 由于椭圆经过点(0,2)和(1,0),
∴aa4022++bb0122==11⇒ab22==41,.
故所求椭圆的标准方程为y42+x2=1.
名师点评
先确定焦点所在的坐标轴,然后再设相应的标准方程, 再根据题目中的其他条件,求出变量a与b即可. 若焦点位置不好确定,方程可设为mx2+ny2=1(m>0, n>0,m≠n),只需求出待定系数m、n即可.
名师点评
定义法求轨迹方程非常简洁,但要注意2a>|F1F2|条件 的判断.另外,求出曲线的方程后,要检验一下曲线 上的点是否都符合方程,如果有不符合题意的点, 应在方程后注明.

课件4:2.2.1椭圆的标准方程

课件4:2.2.1椭圆的标准方程

y2 a2
x2 b2
1
(a
b 0).
由已知,得c=4.
又因为 c2 a2 b2 , 所以 a2 b2 16 .①
典例精析
因为点( 3,- 5)在. 椭圆上,,
即5 a2
3 b2
1,

将①代入②,得
b2
5 16
3 b2
1,
解得b2=4.由①得a2=4+16=20.
x2
y2
1.
2.25 0.81
课堂小结
图形
定义 方程 焦点 a,b,c的 关系
y
P
F1 o F2 x
y
F2
P
o
x
F1
{P||PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|}
x2 a2
y2 b2
1
a b 0
y2 a2
x2 b2
1
a b 0
F(±c,0)
F(0,±c)
b2 a2 c2 (a,b,c中a最大)
解:以过 B,C两点的直线为x轴,线段BC的垂直 平分线为y轴,建立直角坐标系xOy,如图所示.
由|BC|=8,可知B(-4,0),C(-4,0). 由|AB| +|AC|+ |BC|= 18,得|AB| +|AC|=10,因此,点 A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与 两焦点的距离之和2a=10,但点A不在x轴上. 由a=5,c=4,得b2=a2-c2=25-16=9. 因此A的轨迹方程为 x2 y2 1( y 0).
现在我们根据椭圆的定义来求椭圆的方程. 以焦点F1,F2的所在直线为x轴,线段F1F2的垂直 平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy(如图).

2.2.1椭圆的标准方程(2)解析

2.2.1椭圆的标准方程(2)解析


相 同 点
讲 课 人 : 邢 启 强

平面内到两个定点F1、F2的距离的和 等于常数(大于F1F2)的点的轨迹
a 、 b、 c的 关系
焦点位置的 判断
a b c
2 2
2
分母哪个大,焦点就在哪个轴上
14
课堂小结
求轨迹方程的方法有多种: 定义法、直译法、代入法、相关点坐标分析法等. 具体求轨迹方程时,我们既应严格按一般步骤去展 开过程,又应注意到思考方法的灵活性的尝试. 通过本课的学习我们还可以看到确定椭圆的几何 条件有多种,这些东西能让我们开拓眼见.
(0,4)
.
变1:已知方程 表示焦点在 y轴上的椭圆,则m的取值范围是 (1,2) .
变2:方程 下列条件的m的取值范围: ①表示一个圆; ②表示一个椭圆; ③表示焦点在x轴上的椭圆。
讲 课 人 : 邢 启 强
x2 y2 + = 1 ,分别求方程满足 25-m 16+m
4
例题讲评
例 2⑴已知动点 P 到点 F1 (0, 2) , F2 (0, 2) 的距离 之和为 12,求动点 P 的轨迹方程.
讲 课 人 : 邢 启 强
2
2
注:①这样设不失为一种方法. ②可不可以直接求出 a .
7
巩固练习
已知 B、C 是两个定点, BC 6 ,且△ABC 的周长等于 16,求顶点 A 的轨迹方程. 解:如图,以直线 BC 为 x 轴,线段 BC 的中点为原点,建立 平面直角坐标系,则 B(3,0), C (3,0) . 设顶点 A 的坐标为 ( x, y)
讲 课 人 : 邢 启 强
MF1 MF2 2a(2a 2c 0)
y y M M
F2 x

2.2.1 椭圆及其标准方程

2.2.1 椭圆及其标准方程

椭圆2.2.1椭圆及其标准方程预习课本P38~42,思考并完成以下问题1.平面内满足什么条件的点的轨迹为椭圆?椭圆的焦点、焦距分别是什么?2.椭圆的标准方程是什么?[新知初探]1.椭圆的定义平面内与两个定点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.[点睛]定义中的条件2a>|FF2|>0不能少,这是根据三角形中的两边之和大于第三边1得出来的.否则:①当2a=|F1F2|时,其轨迹为线段F1F2;②当2a<|F1F2|时,其轨迹不存在.2.椭圆的标准方程[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)平面内到两定点距离之和等于定长的点的轨迹为椭圆( )(2)已知椭圆的焦点是F 1,F 2,P 是椭圆上的一动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,则动点Q 的轨迹为圆( )(3)方程x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)表示的曲线是椭圆( )答案:(1)× (2)√ (3)×2.若椭圆x 25+y 2m =1的一个焦点坐标为(1,0),则实数m 的值为( )A .1B .2C .4D .6答案:C3.椭圆x 225+y 2169=1的焦点坐标是________.答案:(0,±12)[典例] 求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0)和(4,0),且椭圆经过点(5,0); (2)焦点在y 轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0).[解] (1)因为椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).将点(5,0)代入上式解得a =5,又c =4, 所以b 2=a 2-c 2=25-16=9. 故所求椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.(2)因为椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).因为椭圆经过点(0,2)和(1,0),所以⎩⎨⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b 2=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1. 故所求椭圆的标准方程为y 24+x 2=1.确定椭圆的方程包括“定位”和“定量”两个方面(1)“定位”是指确定与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式;(2)“定量”是指确定a 2,b 2的具体数值,常根据条件列方程求解. [活学活用]求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)经过两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142; (2)过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同的焦点.解:法一:(分类讨论法)若焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4a 2+2b 2=1,1a 2+144b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=8,b 2=4.所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.若焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4b 2+2a 2=1,1b 2+144a 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 2=8,a 2=4.则a 2<b 2,与题设中a >b >0矛盾,舍去. 综上,所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.法二:(待定系数法)设椭圆的一般方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B ).将两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142代入,得⎩⎪⎨⎪⎧4A +2B =1,A +144B =1,解得⎩⎨⎧A =18,B =14,所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.(2)因为所求椭圆与椭圆y 225+x 29=1的焦点相同,所以其焦点在y 轴上,且c 2=25-9=16.设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0). 因为c 2=16,且c 2=a 2-b 2,故a 2-b 2=16.①又点(3,-5)在椭圆上,所以(-5)2a 2+(3)2b 2=1,即5a 2+3b2=1.② 由①②得b 2=4,a 2=20,所以所求椭圆的标准方程为 y 220+x 24=1.椭圆的定义及其应用[典例] 如图所示,已知椭圆的方程为x 24+y 23=1,若点P 在第二象限,且∠PF 1F 2=120°,求△PF 1F 2的面积.[解] 由已知得a =2,b =3,所以c =a 2-b 2=4-3=1,|F 1F 2|=2c =2. 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得|PF 2|2=|PF 1|2+|F 1F 2|2-2|PF 1|·|F 1F 2|·cos 120°, 即|PF 2|2=|PF 1|2+4+2|PF 1|.① 由椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=4, 即|PF 2|=4-|PF 1|.② 将②代入①解得|PF 1|=65.所以S △PF 1F 2=12|PF 1|·|F 1F 2|·sin 120°=12×65×2×32=335, 即△PF 1F 2的面积是335.(1)椭圆定义的应用中,要实现两个焦点半径之间的相互转化,将两个焦半径之和看作个整体.(2)涉及焦点三角形面积时,可把|PF 1|,|PF 2|看作一个整体,运用|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|及余弦定理求出|PF 1|·|PF 2|,而无需单独求解.[活学活用]设F 1,F 2是椭圆x 216+y 212=1的两个焦点,P 是椭圆上一点,且|PF 1|-|PF 2|=2.则△PF 1F 2是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等腰直角三角形解析:选B 由椭圆的定义得|PF 1|+|PF 2|=8. 又|PF 1|-|PF 2|=2,∴|PF 1|=5,|PF 2|=3, 又|F 1F 2|=2c =4,故△PF 1F 2为直角三角形.与椭圆有关的轨迹问题[典例] (1)已知P 是椭圆x 24+y 28=1上一动点,O 为坐标原点,则线段OP 中点Q 的轨迹方程为________.(2)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .求C 的方程.[解析](1)设P (x P ,y P ),Q (x ,y ),由中点坐标公式得⎩⎨⎧x =x P 2,y =yP2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x P =2x ,y P =2y ,又点P 在椭圆x 24+y 28=1上,所以(2x )24+(2y )28=1,即x 2+y 22=1.答案:x 2+y 22=1(2)解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).解决与椭圆有关的轨迹问题的两种方法(1)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.(2)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.[活学活用]求过点P (3,0)且与圆x 2+6x +y 2-91=0相内切的动圆圆心的轨迹方程.解:圆方程配方整理得(x +3)2+y 2=102,圆心为C 1(-3,0),半径为R =10.设所求动圆圆心为C (x ,y ),半径为r ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧|PC |=r ,|CC 1|=R -r ,消去r 得R -|PC |=|CC 1|⇒|PC |+|CC 1|=R ,即|PC |+|CC 1|=10.又P (3,0),C 1(-3,0),且|PC 1|=6<10.可见C 点是以P ,C 1为两焦点的椭圆,且c =3,2a =10,所以a =5,从而b =4,故所求的动圆圆心的轨迹方程为x 225+y 216=1.层级一 学业水平达标1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:选D 根据椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a =2×5=10,故选D .2.已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .12解析:选C 由于△ABC 的周长与焦点有关,设另一焦点为F ,利用椭圆的定义,|BA |+|BF |=23,|CA |+|CF |=23,便可求得△ABC 的周长为43.3.命题甲:动点P 到两定点A ,B 的距离之和|PA |+|PB |=2a (a >0,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 .充分且必要条件D .既不充分又不必要条件解析:选B 利用椭圆定义.若P 点轨迹是椭圆,则|PA |+|PB |=2a (a >0,常数),∴甲是乙的必要条件.反过来,若|PA |+|PB |=2a (a >0,常数)是不能推出P 点轨迹是椭圆的.这是因为:仅当2a >|AB |时,P 点轨迹才是椭圆;而当2a =|AB |时,P 点轨迹是线段AB ;当2a <|AB |时,P 点无轨迹,∴甲不是乙的充分条件.综上,甲是乙的必要不充分条件.4.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( )A .a >3B .a <-2C .a >3或a <-2D .a >3或-6<a <-2解析:选D 由a 2>a +6>0得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-a -6>0,a +6>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a <-2或a >3,a >-6,所以a >3或-6<a <-2.5.已知P 为椭圆C 上一点,F 1,F 2为椭圆的焦点,且|F 1F 2|=23,若|PF 1|与|PF 2|的等差中项为|F 1F 2|,则椭圆C 的标准方程为( )A .x 212+y 29=1B .x 212+y 29=1或x 29+y 212=1C .x 29+y 212=1D .x 248+y 245=1或x 245+y 248=1解析:选B 由已知2c =|F 1F 2|=23,∴c =3. ∵2a =|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=43, ∴a =23.∴b 2=a 2-c 2=9.故椭圆C 的标准方程是x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.6.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是________.解析:当椭圆的焦点在x 轴上时,a 2=m ,b 2=4,c 2=m -4,又2c =2,∴c =1. ∴m -4=1,m =5.当椭圆的焦点在y 轴上时,a 2=4,b 2=m , ∴c 2=4-m =1, ∴m =3. 答案:3或57.已知椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点,则椭圆C 的标准方程为________________.解析:法一:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且可知左焦点为F ′(-2,0).从而有⎩⎪⎨⎪⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=3+5=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =4.又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12, 故椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.法二:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+9b 2=1,a 2-b 2=4,解得b 2=12或b 2=-3(舍去),从而a 2=16.所以椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.答案:x 216+y 212=18.椭圆的两焦点为F 1(-4,0),F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆方程为__________.解析:如图,当P 在y 轴上时△PF 1F 2的面积最大, ∴12×8b =12,∴b =3. 又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25. ∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.答案:x 225+y 29=19.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点.设椭圆C 上一点⎝⎛⎭⎫3,32到两焦点F 1,F 2的距离和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标.解:由点⎝⎛⎭⎫3,32在椭圆上,得(3)2a 2+⎝⎛⎭⎫322b 2=1, 又2a =4,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).10.已知椭圆C 与椭圆x 2+37y 2=37的焦点F 1,F 2相同,且椭圆C 过点⎝⎛⎭⎫572,-6. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若P ∈C ,且∠F 1PF 2=π3,求△F 1PF 2的面积.解:(1)因为椭圆x 237+y 2=1的焦点坐标为(-6,0),(6,0).所以设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2a 2-36=1(a 2>36).将点⎝⎛⎭⎫572,-6的坐标代入整理得4a 4-463a 2+6 300=0,解得a 2=100或a 2=634(舍去),所以椭圆C 的标准方程为x 2100+y 264=1.(2)因为P 为椭圆C 上任一点, 所以|PF 1|+|PF 2|=2a =20. 由(1)知c =6,在△PF 1F 2中,|F 1F 2|=2c =12, 所以由余弦定理得:|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|cos π3,即122=|PF 1|2+|PF 2|2-|PF 1|·|PF 2|.因为|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1|·|PF 2|, 所以122=(|PF 1|+|PF 2|)2-3|PF 1|·|PF 2|. 所以122=202-3|PF 1||PF 2|.所以|PF 1|·|PF 2|=202-1223=32×83=2563.S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|sin π3=12×2563×32=6433.所以△F 1PF 2的面积为6433.层级二 应试能力达标1.下列说法中正确的是( )A .已知F 1(-4,0),F 2(4,0),平面内到F 1,F 2两点的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆B .已知F 1(-4,0),F 2(4,0),平面内到F 1,F 2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆C .平面内到点F 1(-4,0),F 2(4,0)两点的距离之和等于点M (5,3)到F 1,F 2的距离之和的点的轨迹是椭圆D .平面内到点F 1(-4,0),F 2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆解析:选C A 中,|F 1F 2|=8,则平面内到F 1,F 2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段,所以A 错误;B 中,到F 1,F 2两点的距离之和等于6,小于|F 1F 2|,这样的轨迹不存在,所以B 错误;C 中,点M (5,3)到F 1,F 2两点的距离之和为(5+4)2+32+(5-4)2+32=410>|F 1F 2|=8,则其轨迹是椭圆,所以C 正确;D 中,轨迹应是线段F 1F 2的垂直平分线,所以D 错误.故选C .2.椭圆x 225+y 29=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上的一点,已知PF 1 ·PF 2 =0,则△F 1PF 2的面积为( )A .9B .12C .10D .8解析:选A ∵PF 1 ·PF 2 =0,∴PF 1⊥PF 2.∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2且|PF 1|+|PF 2|=2a . 又a =5,b =3,∴c =4,∴⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|2+|PF 2|2=64, ①|PF 1|+|PF 2|=10. ② ②2-①,得2|PF 1|·|PF 2|=36, ∴|PF 1|·|PF 2|=18, ∴△F 1PF 2的面积为 S =12·|PF 1|·|PF 2|=9.3.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,方程x 2sin α+y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则α的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫π4,π2 B .⎝⎛⎦⎤0,π4 C .⎝⎛⎭⎫0,π4 D .⎣⎡⎭⎫π4,π2解析:选A 易知sin α≠0,cos α≠0,方程x 2sin α+y 2cos α=1可化为x 21sin α+y 21cos α=1.因为椭圆的焦点在y 轴上,所以1cos α>1sin α>0,即sin α>cos α>0.又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以π4<α<π2. 4.已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .5B .7C .13D .15解析:选B 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心:且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7.5.若椭圆2kx 2+ky 2=1的一个焦点为(0,-4),则k 的值为________.解析:易知k ≠0,方程2kx 2+ky 2=1变形为y 21k +x 212k =1,所以1k -12k =16,解得k =132. 答案:1326.已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则 |AN |+|BN |=________.解析:取MN 的中点G ,G 在椭圆C 上,因为点M 关于C 的焦点F 1,F 2的对称点分别为A ,B ,故有|GF 1|=12|AN |,|GF 2|=12|BN |,所以|AN |+|BN |=2(|GF 1|+|GF 2|)=4a =12. 答案:127.已知点P 在椭圆上,且P 到椭圆的两个焦点的距离分别为5,3.过P 且与椭圆的长轴垂直的直线恰好经过椭圆的一个焦点,求椭圆的标准方程.解:法一:设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), 由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =5+3,(2c )2=52-32,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,c =2, 所以b 2=a 2-c 2=12.于是所求椭圆的标准方程为x 216+y 212=1或y 216+x 212=1. 法二:设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),两个焦点分别为F 1,F 2.由题意知2a =|PF 1|+|PF 2|=3+5=8,所以a =4.在方程x 2a 2+y 2b 2=1中,令x =±c ,得|y |=b 2a ; 在方程y 2a 2+x 2b 2=1中,令y =±c ,得|x |=b 2a . 依题意有b 2a =3,得b 2=12.于是所求椭圆的标准方程为x 216+y 212=1或y 216+x 212=1.8.如图在圆C :(x +1)2+y 2=25内有一点A (1,0).Q 为圆C 上一点,AQ 的垂直平分线与C ,Q 的连线交于点M ,求点M 的轨迹方程.解:如图,连接MA .由题意知点M 在线段CQ 上,从而有|CQ |=|MQ |+|MC |.又点M 在AQ 的垂直平分线上,则|MA |=|MQ |,故|MA |+|MC |=|CQ |=5.又A (1,0),C (-1,0),故点M 的轨迹是以(1,0),(-1,0)为焦点的椭圆,且2a =5,故a =52,c =1,b 2=a 2-c 2=254-1=214. 故点M 的轨迹方程为x 2254+y 2214=1.。

课件5:2.2.1 椭圆的标准方程

课件5:2.2.1 椭圆的标准方程
2.2.1 椭圆的标准方程
学习目标
1.了解椭圆标准方程的推导过程.(难点)
2.掌握椭圆的标准方程,会求椭圆的标准方程.(重点)
3.两种位置的椭圆的标准方程的区分.(易混点)
知识点
椭圆的标准方程
问题导思
1.给你两个图钉,一根无弹性的细绳,一张硬纸板,
你能画出椭圆吗?
【提示】 固定两个图钉,将绳子两端固定在图钉上
要由字母的取值范围确定,必要时要进行分类讨论.
3.求与椭圆有关的轨迹问题,常见的直接法、代入
法、参数法等都同样可用,除此以外,还要注意利
用椭圆的定义求解轨迹问题.
当堂检测
1.动点P到两定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离的和为10,
则动点P的轨迹方程是________.
【解析】 ∵2a=10,∴a=5,∵c=3,
∴λ+
=1,解得 λ=10 或 λ=-2(舍去).
λ+5
x 2 y2
∴所求椭圆方程为10+15=1.
类型2 椭圆标准方程的应用
例2
(1)若方程 x2+ky2=2 表示焦点在 y 轴上的椭圆,求
k 的取值范围;
x2 y2
(2)已知椭圆 4 + 3 =1 中,点 P 是椭圆上一点,F1,F2 是
椭圆的焦点,且∠F1PF2=60°,求△PF1F2 的面积.
且绳长大于图钉间的距离,用笔尖把绳子拉紧,使笔
尖在纸板上移动就可以画出一个椭圆.
知识点
椭圆的标准方程
2.求曲线的方程通常分为几步?
【提示】 四步:建系、设点、列式、化简.
焦点在 x 轴上
标准方程
x2 y2
a2+b2=1
焦点在 y 轴上
y2 x2

课件14:2.2.1 椭圆及其标准方程

课件14:2.2.1 椭圆及其标准方程
1
3
=2×4× 2 = 3.
1.本节课的重点是椭圆的定义、标准方程的求法,以及
与椭圆焦点有关的三角形问题.
2.对椭圆定义的理解易忽视“2a>2c”这一条件,是本节
课的易错点.
平面内到两定点F1,F2 的距离之和为常数,即|MF1|+
|MF2|=2a,当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆;
当2a=|F1F2|时,轨迹是一条线段F1F2;
焦点在x轴上
标准方程
图形
2 2
+ =1(a>b>0)
2 2
焦点在y轴上
2 2
+ =1(a>b>0)
2 2
(2)椭圆的标准方程
焦点在x轴上
焦点坐标
a,b,c的关系
焦点在y轴上
(-c,0),(c,0) (0,-c),(0,c)
a2=b2+c2
(2)观察教材.设M(x,y),F1(-c,0),F2(c,0),且|MF1|
2 2 − 2
2.归纳总结,核心必记
(1)椭圆的定义
等于常数(大于|F1F2|)
平面内与两个定点F1,F2的距离的和___________________
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.
(1)定义中,将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”或“小于
由椭圆的定义知,a=2,c=1,∴b2=a2-c2=3.
x2 y2
∴所求轨迹方程为 4 + 3 =1.
讲一讲
x2 y2
4.如图所示,P 是椭圆 4 + 3 =1 上的一点,F1,F2
为椭圆的左、右焦点,且∠PF1F2=120°,求△PF1F2

2.2.1椭圆的标准方程

2.2.1椭圆的标准方程

椭圆经过点(
2 ,
2)和点( 1 ,
3 ),
2
2



(
2 )2 a2
(
2 )2 2 b2
1 ,
(
3 )2 a2

( 1 )2 2 b2
1
解得
a2

b2

4 1
所求椭圆的标准方程 y2 x2 1. 4
求椭圆的标准方程
1、方法:①定义法:已知焦点和椭圆上一点; ②待定系数法:已知焦点和椭圆上一点, 或已知椭圆上两点.
变式2:设ABC的内角A、B、C所对的
y A
边分别为a、b、c,已知B(2,0),C(2,0), c
b
且sin B sinC 3 sin A,则点A的轨迹
方程为
x2 y2 2 ___________1_(_y___0_)
95
a
B(-2,0) O
C(2,0) x
定义
椭圆及其标准方程
2a ( 3 3)2 ( 1)2 ( 2
a 2, 又由焦点坐标可得:c
3
3,
3)2 ( 1)2 4 2
c 3, a2 b2 3

椭圆经过点P(
3
,

1 2
),
(
3 )2

(
1 2
)2
1

a2
b2

b2 a2 c2 4 3 1, 所求椭圆的标准方程为 x2 y2 1
椭圆定义:
平面内与两个定点F1, F2 的距离的和等于常数 2a
(2a大于|F1F2| )的点的轨迹叫做椭圆. 两个定点F1 , F2叫做椭圆的焦点;

2.2.1椭圆的标准方程

2.2.1椭圆的标准方程


(3)焦点在大分母变量所对应的那个轴上;
(4)a、b、c关系: a2 b2 c2

例1.写出适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)a=4,b=1,焦点在x轴上; (2)a=4,c= 15 ,焦点在y轴上。
求椭圆标准方程的步骤: (1)定位——焦点的位置;
a (2)定量——a、b、c的值( 2 b2 c2)
点的轨迹叫做椭圆。
(大于F1F2)
两个定点F1, F2叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆 的焦距(一般用2c表示)。
符号表示:|PF1|+ |PF2|=2a(2a>2c>0)
探究:如何建立椭圆的方程?
化 列设建简式点系
椭圆上的点满足PF1+PF2 为定值,设为2a,则2a>2c
y
则: x + c2 + y2 + x - cP(2x+, yy)2 = 2a
a2 b2
2.椭圆的标准方程
YP P
F2(0 , c)
F1
O
(-c,0)
F2 X
(c,0)
O
X
F1 (0,-c)
x2 a2

y2 b2
1(a
b 0)
y2 a2

x2 b2
1(a
b 0)

(1)方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是1;
程 (2)在椭圆两种标准方程中,总有a>b>0;
[3]用笔尖(点P)把细绳拉紧,慢慢移动笔尖看
看能画出什么图形?
P
想一想:
F1
1.这一过程中什么在变,什么没变?
F2
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2.2.1 椭圆及其标准方程
【教学目标】1、掌握椭圆的定义;2、掌握椭圆的方程及其推导;3、会求椭圆方程。

【教学重点】椭圆的标准方程推导和应用。

【教学难点】椭圆标准方程的推导。

【教学过程】 一、引入:
1、提出问题:
(1)动点到两定点之间的距离之和等于这两定点之间距离的点的轨迹是什么? (2)将等于改为小于呢?轨迹怎样? (3)将等于改为大于呢?轨迹怎样? 2、椭圆的定义:
我们把 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫做椭圆的 ,两个定点的距离叫做椭圆的 。

3、求椭圆方程:(建立如图的坐标系可求出椭圆的标准方程:) (1)焦点在x 轴上 建系设点: 列式:
化简:
12222=+b
y a x (2
22b c a =-)
(2)焦点在y 轴上
建系设点: 列式:
化简:
122
22=+b
x a y (22c a -二、基础自测
1、判断下列方程是否表上椭圆,若是,求出c b a ,,的值①12222=+y x ;②12422=+y x ;③12
42
2=-y x ;④369422=+x y
2、椭圆19
162
2=+y x 的焦距是 ,焦点坐标为 ;若CD 为过左焦点1F 的弦,则CD F 2∆的周长为
3、椭圆
1169
252
2=+y x 的焦点坐标是__________________________ 4、1,6==c a ,焦点在y 一轴上的椭圆的标准方程是
三、新授内容:
例1、求适合下列条件的椭圆的标准方程。

(1)两个焦点的坐标)0,4(1-F ,)0,4(2F 。

椭圆上一点P 到两焦点的距离之和等于10; (2))2,0(1-F ,)2,0(2F 且椭圆过点(23-
,2
5
-); (3)焦距为6,且1=-b a 。

【变式拓展1】、求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0).
(2)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离和为26.
例2、方程10)2()2(2222=+-+++y x y x 化简后的结果为 .
【变式拓展2】、化简方程:)3()3(222
2
=-++++y x y x
例3、已知椭圆过点M (4,3-),N (32,3),求椭圆的标准方程。

【变式拓展3】、已知椭圆经过两点()5,3()2
5
,23与-,求椭圆的标准方程
例4、若椭圆1222=+ky kx 的一个焦点是(0,-4),求k 的值。

【变式拓展4】、13
722
=-+-m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,求m 的范围。

三、课堂反馈:
1、椭圆14
2
2=+y m x 的焦距为2,则m = 。

2、设21,F F 为定点,|21F F |=6,动点M 满足6||||21=+MF MF ,则动点M 的轨迹是______________ .
3、椭圆17
162
2=+y x 的左右焦点为21,F F ,一直线过1F 交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为_____________________________.
4、设α∈(0,2
π
),方程
1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则α∈_______ _____.
5、如果方程22
2
=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,求k 的取值范围 .
四、课后作业: 姓名:___________ 成绩:___________
1、椭圆
19
252
2=+y x 上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为_____________ .
2、已知椭圆的方程为
182
2
2=+m y x ,焦点在x 轴上,则其焦距为 .
3、方程1)
4
2sin(3
2
2
=+

αy x 表示椭圆,则α的取值范围是 .
4、P 是椭圆112
162
2=+y x 上一点,P 到两焦点1F ,2F 的距离之差为2,则∆P 21F F 的面积为
.
5、已知B ,C 是两个定点,|BC |=6,且ABC ∆的周长等于16,求顶点A 的轨迹方程
6、方程
11
22
2=--m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,求m 的取值范围 .
7、已知椭圆的焦点是1F (-1,0),2F (1,0),P 为椭圆上一点。

且|21F F |是|P 1F |,|P 2F |的等差中项。

(1)求椭圆方程;
(2)若点P 在第三象限且∠ P 21F F =2
π
,求21tan PF F ∠。

★8、在△ABC
中,BC =24,AC 、AB 的两条中线之和为39,求△ABC 的重心轨迹方程.
F E
A
M
C
B x
O y。

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