内容正文:
1.1 椭圆及其标准方程
南阳市五中
要点一 椭圆的定义
平面内到两个定点F1,F2的________等于________________的点的集合(或轨迹)叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的________,________________叫作椭圆的焦距.
距离之和
常数(大于|F1F2|)
焦点
两焦点间的距离
1.对定义中限制条件“常数(大于|F1F2|)”的理解
(1)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数>|F1F2|时,动点M的轨迹为椭圆;
(2)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数=|F1F2|时,动点M的轨迹为以F1,F2为两端点的线段;
(3)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数<|F1F2|时,动点M的轨迹不存在.
2.定义的双向运用
一方面,符合定义中条件的动点的轨迹为椭圆;另一方面,椭圆上所有的点一定满足定义的条件(即到两焦点的距离之和为常数).
要点二 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 ________________ ________________
a,b,c的关系 ________________ ________________
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
c2=a2-b2
c2=a2-b2
(1)椭圆的标准方程的推导,要充分利用椭圆的对称性,当且仅当椭圆的焦点在坐标轴上,且关于原点对称时,椭圆的方程才具有标准形式.
(2)在椭圆的标准方程的推导过程中,令b2=a2-c2可以使方程变得简单整齐. 今后讨论椭圆的几何性质时,b还有明确的几何意义,因此设b>0.
(3)椭圆的标准方程的形式是:左边是“平方”+“平方”,右边是1.
(4)椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中含x2项的分母较大;椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中含y2项的分母较大.因此由椭圆的标准方程判断椭圆的焦点位置时,要根据方程中分母的大小来判断,简记为“焦点位置看大小,焦点随着大的跑”.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)椭圆的两种标准方程中,虽然焦点位置不同,但都有a2=b2+c2.( )
(2)平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数的点的集合是椭圆.( )
(3)方程=1(a>0,b>0)表示的曲线是椭圆.( )
(4)设F1(-4,0),F2(4,0)为定点,动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则动点M的轨迹是椭圆.( )
√
×
×
×
2.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
解析:由椭圆方程知a2=25,则a=5,|PF1|+|PF2|=2a=10.故选D.
答案:D
3.椭圆的两个焦点坐标分别为F1(0,-8),F2(0,8),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
解析:由题意知c=8,2a=20,∴a=10,
∴b2=a2-c2=36,故椭圆的方程为=1.故选C.
答案:C
4.椭圆8k2x2-ky2=8的一个焦点坐标为(0,),则k的值为________.
解析:原方程可化为=1.
依题意,得即
所以k的值为-1或-.
答案:-1或-
题型一 椭圆的定义的应用
例1 已知△ABC的周长是8,且B(-1,0),C(1,0),则顶点A的轨迹方程是( )
A.=1(x≠±3) B.=1(x≠0)
C.=1(y≠0) D.=1(y≠0)
解析:∵|AB|+|AC|=8-|BC|=6>|BC|=2,
∴顶点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,设其方程为=1(a>b>0),则a=3,b=2.又∵A、B、C三点不共线,
∴顶点A的轨迹方程为=1(x≠±3).
答案:A
方法归纳
找出点A的轨迹满足|AB|+|AC|>|BC|后,知A的轨迹是椭圆,用定义法求出其方程,但要注意去掉不符合题意的点.
跟踪训练1 过椭圆4x2+y2=1的一个焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,F2是椭圆的另一个焦点,求△ABF2的周长.
解析:根据题意画出图形如图所示,
∵A,B在椭圆4x2+y2=1上,a2=1,
∴2a=2.
∴|AF1|+|AF2|=2a=2,|BF1|+|BF2|=2a=2.
∴|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4,
即|AB|+|AF2|+|BF2|=4.∴△ABF2的周长为4.
题型二 求椭圆的标准方程
例2 求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两焦点的坐标分别是(-4,0)