内容正文:
3.1.1 椭圆及其标准方程
知识储备
1.椭圆的定义
平面内到两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.两定点F1,F2叫做椭圆的焦点.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
(1)当2a>|F1F2|时,M点的轨迹是椭圆;
(2)当2a=|F1F2|时,M点的轨迹是线段F1F2;
(3)当2a<|F1F2|时,M点不存在.
2.椭圆的标准方程
标准方程
(a>b>0)
(a>b>0)
典例剖析
[典例精析]
(1)已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,动圆M在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
(2)已知F1,F2是椭圆C: (a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥.若△PF1F2的面积为9,则b=__________.
(3)已知F是椭圆5x2+9y2=45的左焦点,P是此椭圆上的动点,A(1,1)是一定点,则|PA|+|PF|的最大值为________,最小值为________.
[解析] (1)设圆M的半径为r,
则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16>8=|C1C2|,
所以M的轨迹是以C1,C2为焦点的椭圆,且2a=16,2c=8,
故所求的轨迹方程为.
(2)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则
∴2r1r2=(r1+r2)2-()=4a2-4c2=4b2,
∴S△PF1F2=r1r2=b2=9,∴b=3.
(3)椭圆方程化为,
设F1是椭圆的右焦点,则F1(2,0),
∴|AF1|=,∴|PA|+|PF|=|PA|-|PF1|+6,
又-|AF1|≤|PA|-|PF1|≤|AF1|(当P,A,F1共线时等号成立),
∴6-≤|PA|+|PF|≤6+.
[答案] (1)D (2)3 (3)6+ 6-
1.在本例(2)中增加条件“△PF1F2的周长为18”,其他条件不变,则该椭圆的方程为________________.
解析:由原题得b2=a2-c2=9,
又2a+2c=18,
所以a-c=1,解得a=5,
故椭圆方程为.
答案:
2.(变条件)将本例(2)中的条件“