内容正文:
第一节 椭圆
课程标准 1.了解椭圆的实际背景,感受椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. 2.经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质. 3.了解椭圆的简单应用.
授课提示:对应学生用书第174页
知识点一 椭圆的定义
平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合(或轨迹)叫作椭圆.两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点.
知识点二 椭圆的标准方程和简单几何性质
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
性质
范围
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
离心率
e=,且e∈(0,1)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
1.(基本概念)已知椭圆+=1上一点P到椭圆一个焦点F1的距离为3,则P到另一个焦点F2的距离为( )
A.2 B.3
C.5 D.7
答案:D
2.(易错题)若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )
A.+y2=1
B.+=1
C.+y2=1或+=1
D.以上答案都不对
答案:C
3.(基本运算)设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )
A. B.
C.2- D.-1
答案:D
4.(易错题)椭圆+=1的焦距为4,则m=________.
答案:4或8
授课提示:对应学生用书第175页
题型一 椭圆的定义及其应用
例1 (1)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
(2)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.-=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
(3)如图,椭圆+=1(a>2)的左、右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆上的一点,若∠F1PF2=60°,那么△PF1F2的面积为( )
A. B.
C. D.
[解析] (1)依椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2×5=10.
(2)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+=1.
(3)由题意知|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|2=4a2-16,
由余弦定理得
4a2-16=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°,
即4a2-16=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|,
∴|PF1||PF2|=,
∴S△PF1F2=|PF1||PF2|sin 60°=.
[答案] (1)D (2)D (3)D
椭圆定义的应用主要有两个方面:一是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当P在椭圆上时,与椭圆的两焦点F1,F2组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长,利用定义和余弦定理可求|PF1|·|PF2|,通过整体代入可求其面积等.
1.(2021·新高考Ⅰ卷)已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为( )
A.13 B.12
C.9 D.6
解析:∵M在椭圆C:+=1上,且a=3,
∴|MF1|+|MF2|=6.
∵≥ ,
∴|MF1|·|MF2| ≤2=9,
当且仅当|MF1|=|MF2|=3时等号成立.
答案:C
2.已知A(-1,0),B是圆F:x2-2x+y2-11=0(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于P,则动点P的轨迹方程为( )
A.+=1 B.-=1
C.-=1 D.+=1
解析:由题意得|PA|=|PB|,
∴|PA|+|PF|=|PB|+|PF|=r=2>|AF|=2,
∴点P的轨迹是以A,F为焦点的椭圆,且a=,c=1,∴b=,
∴动点P的轨迹方程为+=1.
答案:D
3.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PF1⊥PF2,若△PF1F2的面积为9,则b=________.
解析:设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则所以2r1r2=(r1+r2)2-(r