内容正文:
第二章 平面解析几何
2.5.1 课时2
椭圆标准方程的求法
作者编号:、32200
1.会用定义法,待定系数法求椭圆的标准方程.
2.能根据已知条件,求与椭圆有关的轨迹方程.
学习目标
作者编号:、32200
例1 已知椭圆的两焦点的坐标分别是(0,-1),(0,1),且椭圆经过点(-,0),求该椭圆的标准方程.
解:由题意有椭圆的焦点在y轴上,∴设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).
由椭圆的定义知:2a= + =4,
即a=2,
又c=1,
∵b2=a2-c2=3,
∴所求椭圆的标准方程为=1.
课题探究
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解:①当焦点在x轴上时,设椭圆方程为=1(a>b>0).
由已知,得⇒
即所求椭圆的标准方程是=1.
②当焦点在y轴上时,设椭圆方程为=1(a>b>0),
与a>b>0矛盾,此种情况不存在.
综上,所求椭圆的标准方程是=1.
例2 经过P1(,1),P2(-,-)两点的椭圆的标准方程.
有其他解法吗?
课题探究
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方法2:设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),
故⇒
即所求椭圆的标准方程是=1.
例2 经过P1(,1),P2(-,-)两点的椭圆的标准方程.
课题探究
作者编号:、32200
归纳总结
(1)定义法:根据椭圆定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置写出椭圆方程.
(2)待定系数法:先判断焦点位置,设出标准方程形式,最后由条件确定待定系数即可.即“先定位,后定量”.
(3)当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx2+ny2=1(m≠n,m>0,n>0).因为它包括焦点在x轴上(m<n)或焦点在y轴上(m>n)两类情况,所以可以避免分类讨论,从而简化了运算.
求椭圆标准方程的方法
课题探究
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分析:由△ABC的周长等于18且|BC|=8,
可知点A到B,C两个定点的距离之和是定值
10,因此点A一定在以B,C为焦点的椭圆上.
又A,B,C可以构成三角形,因此A,B,C
一定不满足三点共线.
例3 已知A,B是平面内的两个定点,|BC|=8,且平面内△ABC的周长等于18,求这个三角形的顶点A的轨迹方程.
课题探究
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例3 已知A,B是平面内的两个定点,|BC|=8,且平面内△ABC的周长等于18,求这个三角形的顶点A的轨迹方程.
解:以BC所在直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,如图所示.
所以|AB|+|AC|=10.
由于|BC|=8,可知B(-4,0),C(4,0).
又因为|AB|+|AC|+|BC|=18,
课题探究
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从而点A在以B,C为焦点的椭圆上,且这个椭圆上的点与两焦点的距离之和2a=10,
又因为△ABC是三角形,所以A,B ,C 三点不能共线.
又焦距2c=8,因此a=5,c=4,从而b2=a2-c2=25-16=9.
因此点A的坐标满足方程
因此可知点A的轨迹方程为
课题探究
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(1)建立恰当的坐标系.
(2)根据题目的已知条件列出动点满足的几何关系,根据某些已知曲线的定义确定动点的轨迹形状.
(3)利用定义法或待定系数法求出曲线的方程,并检验所求的曲线上的点是否都符合题意.
求轨迹方程的一般步骤
归纳总结
课题探究
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1.与椭圆 有相同焦点,且过点(3,)的椭圆的标准方程为 .
当堂检测
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2.如图所示,一个动圆与圆Q1:(x+3)2+y2=1外切,与圆Q2:(x-3)2+y2=81内切,试求这个动圆圆心的轨迹方程.
解:两定圆的圆心和半径分别为Q1(-3,0),r1=1,Q2(3,0),r2=9.
设动圆圆心为M(x,y),半径为R,
由题意有|MQ1|=1+R,|MQ2|=9-R,
∴ |MQ1|+|MQ2|=10>|Q1Q2|=6.
由椭圆的定义可知点M在以Q1,Q2为焦点的椭圆上,且a=5,c=3,
∴ b2=a2-c2=25-9=16,
故动圆圆心的轨迹方程为
当堂检测
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根据本节课所学,回答下列问题:
(1)求椭圆的标准方程的方法有哪些?
(2)求轨迹方程的一般步骤是什么?
课后小结
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