内容正文:
专题60 椭圆的方程
专题知识梳理
1.椭圆的定义
在平面内到两定点F1、F2的距离的和为常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
集合P={M(x,y)|+||=2a},
||=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若a>c,则集合P表示椭圆;
(2)若a=c,则集合P表示线段;
(3)若a<c,则集合P为空集.
2.椭圆的标准方程
(1)中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的标准方程为+=1(a>b>0);
(2)中心在原点,焦点在y轴上的椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
3.点P(x0,y0)和椭圆的关系
(1)P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1;
(2)P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1;
(3)P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.
考点探究
考向1 椭圆的定义及其应用
【例】已知圆F1:(x+1)2+y2=16,定点F2(1,0),动圆M过点F2,且与圆F1相内切,那么点M的轨迹C的方程为____.
题组训练
1.如图,圆O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是____.
2.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且∠F1PF2=60°,S△PF1F2=3,则b=____.
3.已知椭圆+=1上一点P到椭圆右焦点的距离为6,则P到左焦点的距离为____.
4.已知椭圆+=1,长轴在y轴上,若焦距为4,则实数a的值为____.
考向2 椭圆的标准方程
【例】过点(,-),且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆标准方程为___.
题组训练
1.已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,且过点A(3,0),并且以坐标轴为对称轴,求椭圆的标准方程.
2.在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率为,椭圆上动点到一个焦点的距离的最小值为.求椭圆C的标准方程.
3.设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求椭圆的标准方程.
4.已知椭圆G的中心在原点,离心率为,若椭圆G上一点到它的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的标准方程为____.
5.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是,求这个椭圆的方程.
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专题60 椭圆的方程
专题知识梳理
1.椭圆的定义
在平面内到两定点F1、F2的距离的和为常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
集合P={M(x,y)|+||=2a},
||=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若a>c,则集合P表示椭圆;
(2)若a=c,则集合P表示线段;
(3)若a<c,则集合P为空集.
2.椭圆的标准方程
(1)中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的标准方程为+=1(a>b>0);
(2)中心在原点,焦点在y轴上的椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
3.点P(x0,y0)和椭圆的关系
(1)P(x0,y0)在椭圆内⇔+<1;
(2)P(x0,y0)在椭圆上⇔+=1;
(3)P(x0,y0)在椭圆外⇔+>1.
考点探究
考向1 椭圆的定义及其应用
【例】已知圆F1:(x+1)2+y2=16,定点F2(1,0),动圆M过点F2,且与圆F1相内切,那么点M的轨迹C的方程为____.
【解析】设圆M的半径为r.因为圆M与圆F1相内切,所以|MF1|=4-r.因为圆M过点F2,所以|MF2|=r,所以|MF1|=4-|MF2|,即|MF1|+|MF2|=4,所以点M的轨迹C是以F1,F2为焦点的椭圆,设椭圆的方程为+=1(a>b>0),则有2a=4,c=1,所以a=2,b=,所以轨迹C的方程为+=1.
题组训练
1.如图,圆O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是____.
【解析】 (1)连结QA.由已知得|QA|=|QP|.所以|QO|+|QA|=|QO|+|QP|=|OP|=r.又因为点A在圆内,所以,|OA|<|OP|,根据椭圆的定义,点Q的轨迹是以O,A为焦点,r为长轴长的椭圆.
2.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且∠F1PF2=60°,S△PF1F2=3,则b=____.
【解析】 由题意得|PF1|+|PF2|=2a,又∠F1PF2=60°,所以