内容正文:
串讲04 椭圆及其方程
选择性必修第一册 人教B版(2019) 数学 期中考点大串讲
考场练兵
典例剖析
01
02
03
目
录
考点透视
01 考点透视
考点1.椭圆的定义
>
|PF1|+|PF2|=2a
焦点
焦距
考点2.椭圆的标准方程
2c
(±c,0)
(0,±c)
a2=b2+c2
考点3.椭圆的几何性质
考点3.椭圆的几何性质
-a≤x≤a且-b≤y≤b
-b≤x≤b且-a≤y≤a
x轴、y轴
(0,0)
(±a,0),(0,±b)
(0,±a),(±b,0)
2b
2a
(±c,0)
(0,±c)
2c
考点4.椭圆几何性质的应用
半长轴长
半短轴长
半焦距
焦点
原点
|B1F2|
|B2F1|
|B2F2|
a
考点6.椭圆的离心率对椭圆形状的影响
a+c
a-c
小
扁
大
圆
02 典例透析
考点1.椭圆的定义
②③
考点2.求椭圆的标准方程
考点2.求椭圆的标准方程
考点2.求椭圆的标准方程
考点2.求椭圆的标准方程
考点2.求椭圆的标准方程
考点3.椭圆的定义及标准方程的应用
考点3.椭圆的定义及标准方程的应用
考点3.椭圆的定义及标准方程的应用
考点4.椭圆的几何性质
考点4.椭圆的几何性质
考点5.利用椭圆的几何性质求标准方程
考点5.利用椭圆的几何性质求标准方程
考点5.利用椭圆的几何性质求标准方程
考点5.利用椭圆的几何性质求标准方程
考点5.利用椭圆的几何性质求标准方程
考点6. 椭圆的离心率问题
考点7. 椭圆的实际应用问题
考点7. 椭圆的实际应用问题
03 考场练兵
10
2
3
知识点
如果F1,F2是平面内的两个定点,a是一个常数,且2aeq \x(\s\up1(01))_____|F1F2|,则平面内满足eq \x(\s\up1(02))_________________的动点P的轨迹称为椭圆,其中,两个定点F1,F2称为椭圆的eq \x(\s\up1(03))_______,两个焦点之间的距离|F1F2|称为椭圆的eq \x(\s\up1(04))_______.
知识点
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
eq \x(\s\up1(01))___________________
eq \x(\s\up1(02))_________________
图形
焦距
|F1F2|=eq \x(\s\up1(03))_____
焦点坐标
eq \x(\s\up1(04))____________
eq \x(\s\up1(05))____________
a,b,c的关系
eq \x(\s\up1(06))____________
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
知识点
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
eq \x(\s\up1(01))________________
eq \x(\s\up1(02))________________
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
范围
eq \x(\s\up1(03))_____________________
eq \x(\s\up1(04))____________________
对称性
对称轴eq \x(\s\up1(05))____________,对称中心eq \x(\s\up1(06))________
顶点
eq \x(\s\up1(07))______________________
eq \x(\s\up1(08))______________________
轴长
短轴长=eq \x(\s\up1(09))_____,长轴长=eq \x(\s\up1(10))_____
焦点
eq \x(\s\up1(11))____________
eq \x(\s\up1(12))____________
焦距
|F1F2|=eq \x(\s\up1(13))_____
离心率
e=eq \x(\s\up1(14))_______ (0<e<1)
eq \f(c,a)
知识点
(1)椭圆的焦点决定椭圆的位置,范围决定椭圆的大小,离心率决定了椭圆的扁圆程度,对称性是椭圆的重要特征,顶点是椭圆与对称轴的交点,是椭圆重要的特殊点;若已知椭圆的标准方程,则根据a,b的值可确定其性质.
(2)明确a,b,c的几何意义,a是eq \x(\s\up1(01))___________,b是eq \x(\s\up1(02))___________,c是eq \x(\s\up1(03))___________,不要与长轴长、短轴长、焦距混淆,由a2=b2+c2,可知长度分别为a,b,c的三条线段构成一个直角三角形,且长度为a的线段是斜边.这说明,以椭圆任意一个短轴的端点、任意一个eq \x(\s\up1(04))_______以及eq \x(\s\up1(05))________为顶点的三角形是一个直角三角形,而且短轴端点与焦点的连线长为a.如图所示,|B1F1|=eq \x(\s\up1(06))______=eq \x(\s\up1(07))______=eq \x(\s\up1(08))______=eq \x(\s\up1(09))______.
(3)椭圆上的所有点中,到给定焦点距离最大和最小的点,分别是长轴的两个端点.若椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),则椭圆与x轴的交点A1(-a,0),A2(a,0)到右焦点F2的距离分别最大和最小,且|A1F2|=eq \x(\s\up1(10))________,|A2F2|=eq \x(\s\up1(11))________.
知识点
(1)椭圆的半焦距与半长轴长之比称为椭圆的离心率,记作e=eq \f(c,a).∵a>c>0,∴0<e<1.
(2)eq \f(b,a)=eq \f(\r(a2-c2),a)=eq \r(\f(a2-c2,a2))=eq \r(1-e2),e越趋近于1,则eq \f(b,a)的值越eq \x(\s\up1(01))_____,因此椭圆越eq \x(\s\up1(02))_____;反之,e越趋近于0,则eq \f(b,a)的值越eq \x(\s\up1(03))_____,这时椭圆就越接近于eq \x(\s\up1(04))_____.当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形就变为圆,此时方程即为x2+y2=a2.
解析 ①因为eq \r(2)<2,所以点P的轨迹不存在;②因为|PF1|+|PF2|=|F1F2|=4,所以点P的轨迹是线段F1F2;③因为|PF1|+|PF2|=14>12,所以点P的轨迹为椭圆;④到定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离相等的点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线(y轴).
【例题1】下列命题是真命题的是________.(将所有真命题的序号都填上)
①已知定点F1(-1,0),F2(1,0),则满足|PF1|+|PF2|=eq \r(2)的点P的轨迹为椭圆;
②已知定点F1(-2,0),F2(2,0),则满足|PF1|+|PF2|=4的点P的轨迹为线段;
③已知定点F1(0,6),F2(0,-6),则满足|PF1|+|PF2|=14的点P的轨迹为椭圆;
④到定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离相等的点的轨迹为椭圆.
【例题2】(2024·湖州吴兴高级中学高二月考)求适合下列条件的椭圆的标准方程.
(1)两焦点的坐标分别为F1(-4,0),F2(4,0),并且椭圆上一点P与两焦点的距离的和等于10;
(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);
(3)经过点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,3))),Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(1,2))).
解 (1)(定义法)因为椭圆的焦点在x轴上,且c=4,2a=10,所以a=5,b=eq \r(a2-c2)=eq \r(25-16)=3,所以椭圆的标准方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1.
(2)(待定系数法)因为椭圆的焦点在y轴上,所以设椭圆的标准方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0).
又椭圆经过点(0,2)和(1,0),
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(4,a2)+\f(0,b2)=1,,\f(0,a2)+\f(1,b2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=4,,b2=1.))
所以椭圆的标准方程为eq \f(y2,4)+x2=1.
(3)解法一:(分类讨论法)①当椭圆焦点在x轴上时,可设椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
依题意,有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))\s\up12(2),a2)+\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))\s\up12(2),b2)=1,,0+\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))\s\up12(2),b2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=\f(1,5),,b2=\f(1,4).))
由a>b>0,知不符合题意,故舍去;
②当椭圆焦点在y轴上时,可设椭圆的标准方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0).
依题意,有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))\s\up12(2),a2)+\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))\s\up12(2),b2)=1,,\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))\s\up12(2),a2)+0=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=\f(1,4),,b2=\f(1,5).))
所以椭圆的标准方程为eq \f(y2,\f(1,4))+eq \f(x2,\f(1,5))=1.
解法二:(待定系数法)设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)m+\f(1,9)n=1,,\f(1,4)n=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=5,,n=4.))
所以所求椭圆的方程为5x2+4y2=1,
故椭圆的标准方程为eq \f(y2,\f(1,4))+eq \f(x2,\f(1,5))=1.
(x2,25)【例题3】如图所示,已知经过椭圆+eq \f(y2,16)=1的右焦点F2的直线AB垂直于x轴,交椭圆于A,B两点,F1是椭圆的左焦点.
①求△AF1B的周长;
②如果AB不垂直于x轴,△AF1B的周长有变化吗?为什么?
解 ①如题图,由题意知,A,B在椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1上,故有|AF1|+|AF2|=2a=10,|BF1|+|BF2|=2a=10,又|AF2|+|BF2|=|AB|,所以△AF1B的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=10+10=20.
②如果AB不垂直于x轴,△AF1B的周长仍为20不变.因为|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=4a=20,与AB和x轴是否垂直无关.
(2)如图所示,点P是椭圆eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1上的一点,F1和F2是焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2的面积.
解 在椭圆eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1中,a=eq \r(5),b=2,∴c=eq \r(a2-b2)=1.
又P在椭圆上,∴|PF1|+|PF2|=2a=2eq \r(5).
①
在△F1PF2中,由余弦定理知,
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos30°=|F1F2|2=(2c)2=4.
②
①式两边平方,得|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|·|PF2|=20.
③
③-②,得(2+eq \r(3))|PF1|·|PF2|=16,
∴|PF1|·|PF2|=16(2-eq \r(3)),
∴S△F1PF2=eq \f(1,2)|PF1|·|PF2|sin30°=8-4eq \r(3).
(\r(3),2)【例题4】已知椭圆x2+(m+3)y2=m(m>0)的离心率e=,求m的值及椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标.
解 椭圆的方程可化为eq \f(x2,m)+eq \f(y2,\f(m,m+3))=1,
∵m-eq \f(m,m+3)=eq \f(m(m+2),m+3)>0,∴m>eq \f(m,m+3).
∴椭圆的焦点在x轴上.
即a2=m,b2=eq \f(m,m+3),
c=eq \r(a2-b2)=eq \r(\f(m(m+2),m+3)).
由e=eq \f(\r(3),2),得eq \r(\f(m+2,m+3))=eq \f(\r(3),2),∴m=1.
∴椭圆的标准方程为x2+eq \f(y2,\f(1,4))=1.
∴a=1,b=eq \f(1,2),c=eq \f(\r(3),2).
∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1,两焦点坐标分别为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),2),0)),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),0)),四个顶点坐标分别为(-1,0),(1,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(1,2))),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))).
【例题5】 (2024·新余第六中学高二月考)求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴长是短轴长的3倍且经过点A(3,0);
(2)短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点的距离为eq \r(3);
(3)经过P(-2eq \r(3),1),Q(eq \r(3),-2)两点;
(4)与椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1有相同离心率,且经过点(2,-eq \r(3)).
解 (1)若焦点在x轴上,设所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),
∵椭圆过点A(3,0),∴eq \f(9,a2)=1,得a=3,
∵2a=3×2b,∴b=1,∴方程为eq \f(x2,9)+y2=1;
若焦点在y轴上,设所求椭圆的标准方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0),
∵椭圆过点A(3,0),∴eq \f(9,b2)=1,得b=3,
又2a=3×2b,∴a=9,∴方程为eq \f(y2,81)+eq \f(x2,9)=1.
综上所述,所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,9)+y2=1或eq \f(y2,81)+eq \f(x2,9)=1.
(2)由已知,有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2c,,a-c=\r(3),))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=2\r(3),,c=\r(3),))
b2=a2-c2=9.
若焦点在y轴上,则eq \f(y2,12)+eq \f(x2,9)=1;
若焦点在x轴上,则eq \f(x2,12)+eq \f(y2,9)=1.
∴所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,12)+eq \f(y2,9)=1或eq \f(y2,12)+eq \f(x2,9)=1.
(3)设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(12m+n=1,,3m+4n=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=\f(1,15),,n=\f(1,5),))
则所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,15)+eq \f(y2,5)=1.
(4)由椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1,得a2=4,b2=3,
∴c2=a2-b2=1,e=eq \f(1,2).
当焦点在x轴上时,设所求椭圆的方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(c,a)=\f(1,2),,a2=b2+c2,,\f(4,a2)+\f(3,b2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=8,,b2=6,))
∴所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,8)+eq \f(y2,6)=1;
当焦点在y轴上时,设所求椭圆的方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0),
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(c,a)=\f(1,2),,a2=b2+c2,,\f(3,a2)+\f(4,b2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=\f(25,3),,b2=\f(25,4),))
∴所求椭圆的标准方程为eq \f(y2,\f(25,3))+eq \f(x2,\f(25,4))=1.
故所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,8)+eq \f(y2,6)=1或eq \f(y2,\f(25,3))+eq \f(x2,\f(25,4))=1.
【例题6】(2024·益阳安化县第二中学高二月考)已知正方形ABCD,以A,C两点为焦点的椭圆恰好过正方形四边的中点,则椭圆的离心率为( )
A.eq \f(\r(2),2)
B.eq \f(\r(5)-1,2)
C.eq \f(\r(10)-\r(2),2)
D.eq \f(\r(5),3)
解析 以正方形的中心为原点,AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,如图所示,设正方形的边长为t(t>0),则|AD|=t,|DM|=|MC|=eq \f(1,2)t,|AM|=eq \f(\r(5),2)t,|AC|=eq \r(2)t,椭圆中2a=|AM|+|MC|=eq \f(\r(5),2)t+eq \f(1,2)t,2c=|AC|=eq \r(2)t,故离心率e=eq \f(2c,2a)=eq \f(\r(2)t,\f(\r(5),2)t+\f(1,2)t)=eq \f(2\r(2)×(\r(5)-1),4)=eq \f(\r(10)-\r(2),2).故选C.
(ab)【例题7】 我国计划发射火星探测器,该探测器的运行轨道是以火星(其半径R=34百公里)的中心F为右焦点的椭圆.已知探测器的近火星点(轨道上离火星表面最近的点)A到火星表面的距离为8百公里,远火星点(轨道上离火星表面最远的点)B到火星表面的距离为800百公里.假定探测器由近火星点A第一次逆时针运行到与轨道中心O的距离为百公里时进行变轨,其中a,b分别为椭圆的半长轴长、半短轴长,求此时探测器与火星表面的距离(精确到1百公里).
解 探测器的运行轨道方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),且c=eq \r(a2-b2).
∵a+c=800+34,a-c=8+34,
∴a=438,c=396.
于是b2=a2-c2=35028.
∴探测器的运行轨道方程为eq \f(x2,191844)+eq \f(y2,35028)=1.
设变轨时,探测器位于点P(x0,y0),则
xeq \o\al(2,0)+yeq \o\al(2,0)=ab≈81975.1,2,0)eq \f(x,191844)
+2,0)eq \f(y,35028)
=1,
解得x0≈239.7,y0≈156.6.
∴2,0)eq \r((x0-c)2+y)
-R≈187.
故探测器在变轨时与火星表面的距离约为187百公里.
1. 椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,25)=1的焦点坐标是( )
A.(0,3),(0,-3)
B.(4,0),(-4,0)
C.(0,5),(0,-5)
D.(0,4),(0,-4)
2.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )
A.(±13,0)
B.(0,±10)
C.(0,±13)
D.(0,±eq \r(69))
解析 由题意知a=13,b=10,焦点在y轴上,所以c=eq \r(a2-b2)=eq \r(132-102)=eq \r(69),故焦点坐标为(0,±eq \r(69)).
3.(2024·赤峰第四中学高二月考)已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为eq \f(1,3),长轴长为12,则椭圆的标准方程为( )
A.eq \f(y2,6)+eq \f(x2,4)=1
B.eq \f(x2,6)+eq \f(y2,4)=1
C.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,32)=1或eq \f(y2,36)+eq \f(x2,32)=1
D.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,32)=1
解析 由题意知,2a=12,eq \f(c,a)=eq \f(1,3),所以a=6,c=2,所以b2=a2-c2=32.又因为椭圆的对称轴是坐标轴,则焦点可能在x轴或y轴上,所以椭圆的标准方程为eq \f(x2,36)+eq \f(y2,32)=1或eq \f(y2,36)+eq \f(x2,32)=1.故选C.
4.设椭圆C1:eq \f(x2,a2)+y2=1(a>1),C2:eq \f(x2,4)+y2=1的离心率分别为e1,e2.若e2=eq \r(3)e1,则a=( )
A.eq \f(2\r(3),3)
B.eq \r(2)
C.eq \r(3)
D.eq \r(6)
解析 由e2=eq \r(3)e1,得eeq \o\al(2,2)=3eeq \o\al(2,1),因此eq \f(4-1,4)=3×eq \f(a2-1,a2),而a>1,所以a=eq \f(2\r(3),3).故选A.
5.(多选)已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2eq \r(3),若2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,则椭圆C的标准方程为( )
A.eq \f(x2,12)+eq \f(y2,9)=1
B.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,12)=1
C.eq \f(x2,45)+eq \f(y2,48)=1
D.eq \f(x2,48)+eq \f(y2,45)=1
解析 由已知2c=|F1F2|=2eq \r(3),所以c=eq \r(3).因为2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4eq \r(3),所以a=2eq \r(3),所以b2=a2-c2=9.故椭圆C的标准方程为eq \f(x2,12)+eq \f(y2,9)=1或eq \f(x2,9)+eq \f(y2,12)=1.
6.(多选)(2024·三门峡陕州中学高二月考)已知椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)与椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1有相同的长轴,椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1的短轴长与椭圆eq \f(y2,21)+eq \f(x2,9)=1的短轴长相等,则( )
A.a2=25
B.b2=25
C.a2=9
D.b2=9
解析 因为椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,16)=1的长轴长为10,且椭圆eq \f(y2,21)+eq \f(x2,9)=1的短轴长为6,所以椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1的焦点在x轴上,且有a=5,b=3,即a2=25,b2=9.故选AD.
7.(多选)(2024·郑州优胜实验中学高二月考)已知椭圆C:16x2+4y2=1,则下列结论正确的是( )
A.长轴长为eq \f(1,2)
B.焦距为eq \f(\r(3),4)
C.焦点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,±\f(\r(3),4)))
D.离心率为eq \f(\r(3),2)
解析 椭圆C:16x2+4y2=1化为标准方程可得eq \f(y2,\f(1,4))+eq \f(x2,\f(1,16))=1,所以a=eq \f(1,2),b=eq \f(1,4),c=eq \f(\r(3),4),所以长轴长为2a=1,焦距为2c=eq \f(\r(3),2),焦点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,±\f(\r(3),4))),离心率e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),2).故选CD.
8.已知椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的两焦点为F1,F2,椭圆上有一点P满足∠PF1F2=90°(如图),则△PF1F2的面积为______.
eq \f(3,2)
解析 由已知得a=2,b=eq \r(3),所以c=eq \r(a2-b2)=eq \r(4-3)=1.从而|F1F2|=2c=2.在△PF1F2中,由勾股定理可得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2,即|PF2|2=|PF1|2+4.又由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2×2=4,所以|PF2|=4-|PF1|.从而有(4-|PF1|)2=|PF1|2+4,解得|PF1|=eq \f(3,2).所以△PF1F2的面积S=eq \f(1,2)|PF1|·|F1F2|=eq \f(1,2)×eq \f(3,2)×2=eq \f(3,2).
9.(2024·福州高新区第一中学高二期中)如果P是椭圆eq \f(x2,36)+eq \f(y2,20)=1上一动点,F1是椭圆的左焦点,那么|PF1|的最大值是________,最小值是________.
解析 由椭圆方程eq \f(x2,36)+eq \f(y2,20)=1,可得a2-b2=36-20=16,则c=4.当点P位于右端点时,|PF1|max=a+c=6+4=10;当点P位于左端点时,|PF1|min=a-c=6-4=2.
10.(2024·长郡中学高二质检)椭圆eq \f(x2,16)+eq \f(y2,9)=1上的一点M到左焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|=__________.
解析 设椭圆的右焦点为F2,连接MF2,则由|MF1|+|MF2|=8,知|MF2|=8-2=6.又O为F1F2的中点,N为MF1的中点,所以|ON|=eq \f(1,2)|MF2|=3.
11.(2024·吴忠中学高二期中)求分别满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)一个焦点为F1(-2eq \r(3),0),长轴长是短轴长的2倍;
(2)经过点P(2,2eq \r(2)),离心率为eq \f(\r(2),2),焦点在x轴上;
(3)经过Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2))),B(2,0)两点.
解 (1)根据题意,可设椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),
由题设,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=b2+c2,,c=2\r(3),,a=2b,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=4,,b=2,,c=2\r(3),))
故椭圆的标准方程为eq \f(x2,16)+eq \f(y2,4)=1.
(2)根据题意,可设椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),
由题设,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=b2+c2,,e=\f(c,a)=\f(\r(2),2),,\f(4,a2)+\f(8,b2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=20,,b2=10,))
故椭圆的标准方程为eq \f(x2,20)+eq \f(y2,10)=1.
(3)根据题意,可设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),
由题设,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+\f(9,4)n=1,,4m=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=\f(1,4),,n=\f(1,3),))
故椭圆的标准方程为eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
$$