内容正文:
中国人民大学附属中学
2.2.1椭圆的标准方程
平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于
|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆.
定点F1、F2叫做椭圆的焦点.
2.椭圆上的点到两个焦点的距离之和为常数,记为2a;
两焦点之间的距离称为焦距,记为2c,即|F1F2|=2c.
说明
椭圆的定义:
1.平面上这一个条件不可少;
3. 2a>| F1F2|
若2a=|F1F2|轨迹是什么呢?
若2a<|F1F2|轨迹是什么呢?
轨迹是一条线段
轨迹不存在
F1
F2
P
知识要点2
怎样推导椭圆的方程:
求曲线方程的一般步骤是什么?
建立直角坐标系
列等式
设点坐标
代入坐标
化简方程
知识要点3
如何建立适当的直角坐标系?
原则:尽可能使方程的形式简单、运算简单;
(一般利用对称轴或已有的互相垂直的线段所在的直线作为坐标轴.)
♦ 探讨建立平面直角坐标系的方案
方案一
(对称、“简洁”)
O
x
y
O
x
y
O
x
y
M
F1
F2
O
x
y
M
方案二
F1
F2
O
x
y
知识要点3
以过焦点F1,F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,这时F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0),
设M(x,y)是椭圆上的任意一点,根据椭圆的定义可知,点M在椭圆上的充分必要条件是|MF1|+|MF2|=2a,
因为
所以上述条件转化为坐标表示,就是
①
当x≠0时,
由①得
整理得
即
②
①+②,整理得
③
将③式平方,再整理得
④
因为a>c>0,所以a2-c2>0,
设a2-c2=b2>0,则④式化为
⑤
当x=0时,|MF1|=|MF2|=a,由
得y2=a2-c2=b2,此时M的坐标适合⑤.
因此,方程⑤是给定的椭圆的方程。
通常把这个方程叫做椭圆的标准方程。
焦点是F1(-c,0),F2(c,0),且c2=a2-b2.
思考:如果椭圆的焦点在y轴上, 焦点是F1(0,-c),F2(0,c),只要将方程①的x,y互换,就可以得到它的方程,
其中b2=a2-c2,这个方程也是椭圆的标准方程。
例1. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆上