资源简介 第1课时 椭圆的定义与标准方程1.椭圆+y2=1上一点P到一个焦点的距离为2,则点P到另一个焦点的距离为( )A.5 B.6 C.7 D.82.若椭圆+=1(m>0)的焦距为2,则m=( )A.5 B.3 C.5或3 D.83.已知椭圆过点P(,-4)和点Q(-,3),则此椭圆的标准方程是( )A.+x2=1 B.+y2=1或x2+=1C.+y2=1 D.x2+=14.设定点F1(0,-2),F2(0,2),动点P满足条件PF1+PF2=m+(m>2),则点P的轨迹是( )A.椭圆 B.线段C.椭圆或线段 D.不存在5.(多选)已知在平面直角坐标系中,点A(-3,0),B(3,0),点P为一动点,且PA+PB=2a(a≥0),下列说法中正确的是( )A.当a=2时,点P的轨迹不存在B.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为3C.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为6D.当a=3时,点P的轨迹是以AB为直径的圆6.(多选)(2024·无锡高二期中)将一个椭圆绕其对称中心旋转90°,若所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,则称该椭圆为“对偶椭圆”.下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程的是( )A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=17.设F1,F2是椭圆+=1的焦点,则此椭圆的焦距为 ;若P为椭圆上一点,则△PF1F2的周长为 .8.方程+=10表示的曲线是 ,其标准方程是 .9.如图,在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作y轴的垂线PD,D为垂足,当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹方程为 .10.求下列椭圆的焦点坐标:(1)+=1;(2)8x2+3y2=24.11.椭圆+=1的一个焦点为F1,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标为( )A.± B.±C.± D.±12.(多选)过已知圆内一个定点作圆C与已知圆相切,则圆心C的轨迹可能是( )A.圆 B.椭圆C.线段 D.射线13.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 .14.如图所示,在圆C:(x+1)2+y2=25内有一点A(1,0).Q为圆C上任意一点,线段AQ的垂直平分线与C,Q的连线交于点M,当点Q在圆C上运动时,求点M的轨迹方程.15.已知椭圆C:+=1内有一点M(2,3),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆C上的一点,求:(1)PM-PF1的最大值与最小值;(2)PM+PF1的最大值与最小值.第1课时 椭圆的定义与标准方程1.D 设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,PF1=2,结合椭圆定义PF2+PF1=10,可得PF2=8.2.C 由题意得c=1,a2=b2+c2.当m>4时,m=4+1=5;当m<4时,4=m+1,∴m=3.3.A 设椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),由题意得解得所以此椭圆的标准方程为+x2=1.4.A 设y=m+(m>2),易知y=m+在(2,+∞)上单调递增,所以y=m+>4,即PF1+PF2>4,又F1F2=4,所以点P的轨迹为以F1,F2为焦点的椭圆.5.AC 当a=2时,2a=4<AB,故点P的轨迹不存在,A正确;当a=4时,2a=8>AB,故点P的轨迹是椭圆,且焦距为AB=6,B错误,C正确;当a=3时,2a=6=AB,故点P的轨迹为线段AB,D错误.6.AC 由题意,得当b=c时,该椭圆为“对偶椭圆”.由c=得,选项A中,b=c=2;选项B中,b=,c=,b≠c;选项C中,b=c=;选项D中,b=,c=,b≠c.故选A、C.7.8 18 解析:由椭圆的方程知a=5,b=3,c==4,故焦距为8,△PF1F2的周长为PF1+PF2+F1F2=2a+2c=10+8=18.8.椭圆 +=1 解析:方程+=10,表示点P(x,y)到A(3,0),B(-3,0)两点的距离之和等于10,而10>6,所以方程+=10表示的曲线是椭圆,且2a=10,焦距2c=6,所以a=5,c=3,所以b==4,所以其标准方程为+=1.9.x2+=1 解析:设M(x,y),P(x0,y0).由题意知x0=2x,y0=y①.因为点P(x0,y0)在圆x2+y2=4上,所以+=4②.把①代入②得,4x2+y2=4,即x2+=1.10.解:(1)已知方程是椭圆的标准方程,由36>24,可知椭圆的焦点在x轴上,且a2=36,b2=24,所以c2=a2-b2=36-24=12,c=2,因此,椭圆的焦点坐标为(-2,0),(2,0).(2)将所给椭圆的方程化为标准方程得+=1,由8>3,可知椭圆的焦点在y轴上,且a2=8,b2=3,所以c2=a2-b2=8-3=5,c=.因此,椭圆的焦点坐标为(0,-),(0,).11.D ∵线段PF1的中点M在y轴上且O是线段F1F2的中点(F2为椭圆的另一个焦点),∴PF2⊥x轴,∴点P的横坐标是±3,∵点P在椭圆上,∴+=1,即y2=,∴y=±.∴点M的纵坐标为±.12.AB 如图,设已知圆的圆心为A,半径为R,圆内的定点为B,动圆的半径为r.若点A与点B不重合,由于两圆相内切,则AC=R-r,由于r=BC,∴AC=R-BC,即CA+CB=R.∴动点C到两个定点A,B的距离之和为常数R.∵B为圆内的定点,∴AB<R.∴动点C的轨迹为椭圆.若A,B重合为一点,则此时动点C的轨迹为以R为直径的圆.13.9 解析:由椭圆C:+=1,得MF1+MF2=2×3=6,则MF1·MF2≤()2=32=9,当且仅当MF1=MF2=3时等号成立.14.解:如图所示,连接MA.由题意知点M在线段CQ上,从而有CQ=MQ+MC.又点M在AQ的垂直平分线上,则MA=MQ,故MA+MC=CQ=5.又A(1,0),C(-1,0),所以AC=2,所以MA+MC>AC,故点M的轨迹是以(1,0),(-1,0)为焦点的椭圆,且2a=5,c=1,故a=,b2=a2-c2=-1=.故点M的轨迹方程为+=1.15.解:(1)由椭圆方程知a=5,F1(-3,0),F2(3,0).如图,连接MF1并延长交椭圆于点P1,则P1是使PM-PF1取得最大值的点,于是(PM-PF1)max=MF1==.PM-PF1=-(PF1-PM),则求PM-PF1的最小值,即求PF1-PM的最大值,延长F1M交椭圆于点P2,则P2是使PF1-PM取得最大值的点,即PM-PF1取得最小值的点,于是(PM-PF1)min=-MF1=-.(2)连接PF2,由椭圆定义知PF1+PF2=2a=10,则PF1=10-PF2,所以PM+PF1=PM+10-PF2=10+(PM-PF2),如图,连接MF2并延长交椭圆于点P3,则P3是使PM+PF1取得最大值的点,于是(PM+PF1)max=10+MF2=10+=10+.PM+PF1=10-(PF2-PM),延长F2M交椭圆于点P4,则P4是使PF2-PM取得最大值的点,即PM+PF1取得最小值的点,于是(PM+PF1)min=10-MF2=10-.2 / 23.1.1 椭圆的标准方程新课程标准解读 核心素养1.了解椭圆的实际背景 数学抽象2.经历从具体情境中抽象出椭圆模型的过程,掌握椭圆的定义及标准方程 直观想象第1课时 椭圆的定义与标准方程我们对“椭圆形状”并不陌生,如有些汽车油罐横截面的轮廓、天体中一些行星和卫星运行的轨道、篮球在阳光下的投影(如图)等.我们已知道,圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.【问题】 (1)你能说说到底什么是椭圆吗?(2)椭圆上任意一点的特征是什么? 知识点一 椭圆的定义平面内到两个定点F1,F2的 的点的轨迹叫作椭圆,两个定点F1,F2叫作椭圆的 ,两个焦点间的距离叫作椭圆的 .【想一想】定义中,将“大于F1F2”改为“等于F1F2”或“小于F1F2”的常数,其他条件不变,点的轨迹还是椭圆吗?知识点二 椭圆的标准方程焦点在x轴上 焦点在y轴上标准方程 (a>b>0) (a>b>0)图 形焦点坐标 (-c,0),(c,0) (0,-c),(0,c)a,b,c的 关系 a2= 【想一想】1.从椭圆的标准方程如何判断椭圆焦点的位置?2.在椭圆的标准方程中,a>b>c一定成立吗?1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足PF1+PF2=4,则点P的轨迹是椭圆.( )(2)已知点F1(-1,0),F2(1,0),动点P满足PF1+PF2=2,则点P的轨迹是椭圆.( )(3)椭圆的两种标准方程中,虽然焦点位置不同,但都有a2=b2+c2.( )(4)方程+=1(a>0,b>0)表示的曲线是椭圆.( )2.已知a=,c=2,焦点在y轴上,则椭圆的标准方程为 .3.椭圆+=1的焦距是 ,焦点坐标是 .题型一 椭圆的定义【例1】 已知椭圆E:+=1,点A,B在椭圆上且在x轴异侧,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,则四边形AF1BF2的周长为( )A.8 B.4C.3 D.4+2通性通法椭圆定义的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若PF1+PF2=2a(2a>F1F2),则点P的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点P到两焦点的距离之和必为2a;(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.【跟踪训练】1.命题甲:动点P到两定点A,B的距离之和PA+PB=2a(a>0,常数);命题乙:点P轨迹是椭圆.则命题甲是命题乙的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.(2024·南京月考)已知椭圆+=1上一点P到其一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为 .题型二 求椭圆的标准方程【例2】 (链接教科书第83页例1、例2)求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是F1(-4,0),F2(4,0),并且椭圆上一点P到两个焦点的距离之和等于10;(2)焦点坐标分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,3).通性通法利用待定系数法求椭圆标准方程的步骤(1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点是在x轴上还是在y轴上,还是两个坐标轴上都有可能;(2)设方程:依据上述判断设出椭圆的方程;(3)寻关系:依据已知条件,建立关于a,b,c的方程组;(4)得方程:解方程组,将求得的结果代入所设方程即为所求.提醒 在求椭圆的标准方程时,若焦点的位置不确定,一般可设所求椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),不必考虑焦点位置,用待定系数法求出A,B的值即可.【跟踪训练】求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)经过两点(2,-),;(2)过点(,-),且与椭圆+=1有相同的焦点.题型三 与椭圆有关的轨迹问题【例3】 (链接教科书第87页习题10题)已知圆F1:(x+2)2+y2=4,圆F2:(x-2)2+y2=36,若动圆M与圆F1外切,与圆F2内切,求动圆圆心M的轨迹C的方程.通性通法求椭圆轨迹方程的常用方法(1)定义法:若动点的轨迹特点符合某一基本轨迹(如椭圆、圆等)的定义,则可用定义法直接求解;(2)直接法:将动点满足的几何条件或者等量关系直接坐标化,列出等式后化简,得出动点的轨迹方程;(3)相关点法:根据相关点所满足的方程,通过转换求出动点的轨迹方程.【跟踪训练】已知P是椭圆+=1上一动点,O为坐标原点,则线段OP中点Q的轨迹方程为 .1.椭圆+=1的焦点坐标是( )A.(±5,0) B.(0,±5)C.(0,±12) D.(±12,0)2.到两定点F1(-2,0)和F2(2,0)的距离之和为4的点M的轨迹是( )A.椭圆 B.线段C.圆 D.以上都不对3.(2024·扬州月考)在椭圆+y2=1中,有一沿直线运动的粒子从一个焦点F2出发经椭圆反射后经过另一个焦点F1,再次被椭圆反射后又回到F2,则该粒子在整个运动过程中经过的路程为 .4.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)椭圆的焦点在x轴上,且经过点(2,0)和点(0,1);(2)椭圆的焦点在y轴上,与y轴的一个交点为P(0,-10),点P到离它较近的一个焦点的距离等于2.第1课时 椭圆的定义与标准方程【基础知识·重落实】知识点一距离之和等于常数(大于F1F2) 焦点 焦距想一想 提示:不是.①当2a=F1F2时,点的轨迹是线段F1F2;②当2a<F1F2时,点的轨迹不存在.知识点二+=1 +=1 b2+c2想一想1.提示:判断椭圆焦点在哪个轴上就要判断椭圆标准方程中x2项和y2项的分母哪个更大一些,即“谁大在谁上”.2.提示:不一定,只需a>b,a>c即可,b,c的大小关系不确定.自我诊断1.(1)√ (2)× (3)√ (4)×2.+x2=1 解析:b2=a2-c2=()2-(2)2=1,b=1,所以椭圆的标准方程为+x2=1.3.16 (-8,0),(8,0) 解析:由椭圆方程知,椭圆焦点在x轴上,且a2=100,b2=36,所以c2=a2-b2=64,解得c=8.所以焦距2c=16,两焦点的坐标分别是(-8,0),(8,0).【典型例题·精研析】【例1】 A 由椭圆的定义,AF1+AF2=BF1+BF2=2a=4,故四边形AF1BF2的周长为8.故选A.跟踪训练1.B 利用椭圆的定义,若点P轨迹是椭圆,则PA+PB=2a(a>0,常数),∴甲是乙的必要条件.反过来,若PA+PB=2a(a>0,常数)不能推出点P轨迹是椭圆.故选B.2.5 解析:椭圆+=1,则a2=16,所以a=4,根据椭圆的定义可知椭圆上的点到两焦点的距离之和为2a=8,因为椭圆上点P到其一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为5.【例2】 解:(1)因为椭圆的焦点在x轴上,所以设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),由已知得c=4,2a=10,所以a=5,b===3,所以椭圆的标准方程为+=1.(2)因为椭圆的焦点在y轴上,所以设它的标准方程为+=1(a>b>0).法一 由椭圆的定义知2a=+=6++6-=12,解得a=6.又c=2,所以b==4.所以椭圆的标准方程为+=1.法二 因为所求椭圆过点(4,3),所以+=1.又c2=a2-b2=4,可解得a2=36,b2=32,所以椭圆的标准方程为+=1.跟踪训练 解:(1)法一 若焦点在x轴上,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由已知条件得解得所以所求椭圆的标准方程为+=1.若焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由已知条件得解得则a2<b2,与题设中a>b>0矛盾,舍去.综上,所求椭圆的标准方程为+=1.法二 设椭圆的一般方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).将两点(2,-),代入,得解得所以所求椭圆的标准方程为+=1.(2)因为所求椭圆与椭圆+=1的焦点相同,所以其焦点在y轴上,且c2=25-9=16.设它的标准方程为+=1(a>b>0).因为c2=16,且c2=a2-b2,故a2-b2=16. ①又点(,-)在椭圆上,所以+=1,即+=1. ②由①②得b2=4,a2=20,所以所求椭圆的标准方程为+=1.【例3】 解:设动圆M的半径为r,∵动圆M与圆F1外切,与圆F2内切,∴MF1=2+r,且MF2=6-r,于是MF1+MF2=8>F1F2=4,∴动圆圆心M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,故a=4,c=2,∴b2=12,椭圆方程为+=1,又∵当M点为椭圆左顶点时,动圆M不存在,故不合题意,舍去,故动圆圆心M的轨迹C的方程为+=1(x≠-4).跟踪训练 x2+=1 解析:设P(xP,yP),Q(x,y).由中点坐标公式得所以又点P在椭圆+=1上,所以+=1,即x2+=1.随堂检测1.C ∵c2=a2-b2=169-25=122,∴c=12.又椭圆的焦点在y轴上,故焦点坐标为(0,±12).2.B MF1+MF2=F1F2=4,∴点M的轨迹为线段F1F2.3.4 解析:把粒子运动轨迹表示出来,可知整个路程为4a,即4.4.解:(1)∵椭圆的焦点在x轴上,∴设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).∵椭圆经过点(2,0)和点(0,1),∴解得∴椭圆的标准方程为+y2=1.(2)∵椭圆的焦点在y轴上,∴设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).∵点P(0,-10)在椭圆上,∴=1,∴a2=100.∵点P到离它较近的一个焦点的距离为2,∴-c-(-10)=2,∴c=8,∴b2=a2-c2=36.∴椭圆的标准方程为+=1.4 / 4(共71张PPT)3.1.1 椭圆的标准方程新课程标准解读 核心素养1.了解椭圆的实际背景 数学抽象2.经历从具体情境中抽象出椭圆模型的过程,掌握椭圆的定义及标准方程 直观想象第1课时 椭圆的定义与标准方程目录基础知识·重落实01典型例题·精研析02知能演练·扣课标03基础知识·重落实01课前预习 必备知识梳理我们对“椭圆形状”并不陌生,如有些汽车油罐横截面的轮廓、天体中一些行星和卫星运行的轨道、篮球在阳光下的投影(如图)等.我们已知道,圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合.(2)椭圆上任意一点的特征是什么? 【问题】 (1)你能说说到底什么是椭圆吗?知识点一 椭圆的定义平面内到两个定点 F1, F2的 的点的轨迹叫作椭圆,两个定点 F1, F2叫作椭圆的 ,两个焦点间的距离叫作椭圆的 .距离之和等于常数(大于 F1 F2) 焦点 焦距 【想一想】定义中,将“大于 F1 F2”改为“等于 F1 F2”或“小于 F1 F2”的常数,其他条件不变,点的轨迹还是椭圆吗?提示:不是.①当2 a = F1 F2时,点的轨迹是线段 F1 F2;②当2 a < F1F2时,点的轨迹不存在.知识点二 椭圆的标准方程焦点在 x 轴上 焦点在 y 轴上标准方程 ( a > b >0) ( a > b >0)+ =1 + =1 焦点在 x 轴上 焦点在 y 轴上图 形焦点坐标 (- c ,0),( c ,0) (0,- c ),(0,c )a , b , c 的关系 a2= b2+ c2 【想一想】1. 从椭圆的标准方程如何判断椭圆焦点的位置?提示:判断椭圆焦点在哪个轴上就要判断椭圆标准方程中 x2项和 y2项的分母哪个更大一些,即“谁大在谁上”.2. 在椭圆的标准方程中, a > b > c 一定成立吗?提示:不一定,只需 a > b , a > c 即可, b , c 的大小关系不确定.1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)已知点 F1(-1,0), F2(1,0),动点 P 满足 PF1+ PF2=4,则点 P 的轨迹是椭圆. ( √ )(2)已知点 F1(-1,0), F2(1,0),动点 P 满足 PF1+ PF2=2,则点 P 的轨迹是椭圆. ( × )(3)椭圆的两种标准方程中,虽然焦点位置不同,但都有 a2= b2+ c2. ( √ )(4)方程 + =1( a >0, b >0)表示的曲线是椭圆.( × )√×√×2. 已知 a = , c =2 ,焦点在 y 轴上,则椭圆的标准方程为 .解析: b2= a2- c2=( )2-(2 )2=1, b =1,所以椭圆的标准方程为 + x2=1.+ x2=1 3. 椭圆 + =1的焦距是 ,焦点坐标是 .解析:由椭圆方程知,椭圆焦点在 x 轴上,且 a2=100, b2=36,所以 c2= a2- b2=64,解得 c =8.所以焦距2 c =16,两焦点的坐标分别是(-8,0),(8,0).16 (-8,0),(8,0) 典型例题·精研析02课堂互动 关键能力提升题型一 椭圆的定义【例1】 已知椭圆 E : + =1,点 A , B 在椭圆上且在 x 轴异侧, F1, F2分别为椭圆的左、右焦点,则四边形 AF1 BF2的周长为( )A. 8 B. 4C. 3解析: 由椭圆的定义, AF1+ AF2= BF1+ BF2=2 a =4,故四边形AF1 BF2的周长为8.故选A.通性通法椭圆定义的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若 PF1+ PF2=2 a (2 a > F1F2),则点 P 的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点 P 到两焦点的距离之和必为2 a ;(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.【跟踪训练】1. 命题甲:动点 P 到两定点 A , B 的距离之和 PA + PB =2 a ( a >0,常数);命题乙:点 P 轨迹是椭圆.则命题甲是命题乙的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件解析: 利用椭圆的定义,若点 P 轨迹是椭圆,则 PA + PB =2 a( a >0,常数),∴甲是乙的必要条件.反过来,若 PA + PB =2 a( a >0,常数)不能推出点 P 轨迹是椭圆.故选B.2. (2024·南京月考)已知椭圆 + =1上一点 P 到其一个焦点的距离为3,则点 P 到另一个焦点的距离为 .解析:椭圆 + =1,则 a2=16,所以 a =4,根据椭圆的定义可知椭圆上的点到两焦点的距离之和为2 a =8,因为椭圆上点 P 到其一个焦点的距离为3,则点 P 到另一个焦点的距离为5.5 题型二 求椭圆的标准方程【例2】 (链接教科书第83页例1、例2)求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是 F1(-4,0), F2(4,0),并且椭圆上一点 P 到两个焦点的距离之和等于10;解:因为椭圆的焦点在 x 轴上,所以设椭圆的标准方程为+ =1( a > b >0),由已知得 c =4,2 a =10,所以 a =5, b = = =3,所以椭圆的标准方程为 + =1.(2)焦点坐标分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,3 ).解:因为椭圆的焦点在 y 轴上,所以设它的标准方程为+ =1( a > b >0).法一 由椭圆的定义知2 a = +=6+ +6- =12,解得 a =6.又 c =2,所以 b = =4 .所以椭圆的标准方程为 + =1.法二 因为所求椭圆过点(4,3 ),所以 + =1.又 c2= a2- b2=4,可解得 a2=36, b2=32,所以椭圆的标准方程为 + =1.通性通法利用待定系数法求椭圆标准方程的步骤(1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点是在 x 轴上还是在 y 轴上,还是两个坐标轴上都有可能;(2)设方程:依据上述判断设出椭圆的方程;(3)寻关系:依据已知条件,建立关于 a , b , c 的方程组;(4)得方程:解方程组,将求得的结果代入所设方程即为所求.提醒 在求椭圆的标准方程时,若焦点的位置不确定,一般可设所求椭圆的方程为 Ax2+ By2=1( A >0, B >0, A ≠ B ),不必考虑焦点位置,用待定系数法求出 A , B 的值即可.【跟踪训练】求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)经过两点(2,- ), ;解:法一 若焦点在 x 轴上,设椭圆的标准方程为 +=1( a > b >0).由已知条件得解得所以所求椭圆的标准方程为 + =1.若焦点在 y 轴上,设椭圆的标准方程为 + =1( a > b >0).由已知条件得解得则 a2< b2,与题设中 a > b >0矛盾,舍去.综上,所求椭圆的标准方程为 + =1.法二 设椭圆的一般方程为 Ax2+ By2=1( A >0, B >0, A ≠ B ).将两点(2,- ), 代入,得解得所以所求椭圆的标准方程为 + =1.(2)过点( ,- ),且与椭圆 + =1有相同的焦点.解:因为所求椭圆与椭圆 + =1的焦点相同,所以其焦点在 y 轴上,且 c2=25-9=16.设它的标准方程为 + =1( a > b >0).因为 c2=16,且 c2= a2- b2,故 a2- b2=16. ①又点( ,- )在椭圆上,所以 + =1,即 + =1. ②由①②得 b2=4, a2=20,所以所求椭圆的标准方程为 + =1.题型三 与椭圆有关的轨迹问题【例3】 (链接教科书第87页习题10题)已知圆 F1:( x +2)2+ y2=4,圆 F2:( x -2)2+ y2=36,若动圆 M 与圆 F1外切,与圆 F2内切,求动圆圆心 M 的轨迹 C 的方程.解:设动圆 M 的半径为 r ,∵动圆 M 与圆 F1外切,与圆 F2内切,∴ MF1=2+ r ,且 MF2=6- r ,于是 MF1+ MF2=8> F1 F2=4,∴动圆圆心 M 的轨迹是以 F1, F2为焦点的椭圆,故 a =4, c =2,∴ b2=12,椭圆方程为 + =1,又∵当 M 点为椭圆左顶点时,动圆 M 不存在,故不合题意,舍去,故动圆圆心 M 的轨迹 C 的方程为 + =1( x ≠-4).通性通法求椭圆轨迹方程的常用方法(1)定义法:若动点的轨迹特点符合某一基本轨迹(如椭圆、圆等)的定义,则可用定义法直接求解;(2)直接法:将动点满足的几何条件或者等量关系直接坐标化,列出等式后化简,得出动点的轨迹方程;(3)相关点法:根据相关点所满足的方程,通过转换求出动点的轨迹方程.【跟踪训练】已知 P 是椭圆 + =1上一动点, O 为坐标原点,则线段 OP 中点 Q的轨迹方程为 .解析:设 P ( xP , yP ), Q ( x , y ).由中点坐标公式得所以又点 P 在椭圆 + =1上,所以 + =1,即 x2+ =1.x2+ =1 1. 椭圆 + =1的焦点坐标是( )A. (±5,0) B. (0,±5)C. (0,±12) D. (±12,0)解析: ∵ c2= a2- b2=169-25=122,∴ c =12.又椭圆的焦点在 y 轴上,故焦点坐标为(0,±12).2. 到两定点 F1(-2,0)和 F2(2,0)的距离之和为4的点 M 的轨迹是( )A. 椭圆 B. 线段C. 圆 D. 以上都不对解析: MF1+ MF2= F1 F2=4,∴点 M 的轨迹为线段 F1 F2.3. (2024·扬州月考)在椭圆 + y2=1中,有一沿直线运动的粒子从一个焦点 F2出发经椭圆反射后经过另一个焦点 F1,再次被椭圆反射后又回到 F2,则该粒子在整个运动过程中经过的路程为 .解析:把粒子运动轨迹表示出来,可知整个路程为4 a ,即4 .4 4. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)椭圆的焦点在 x 轴上,且经过点(2,0)和点(0,1);解:∵椭圆的焦点在 x 轴上,∴设椭圆的标准方程为 + =1( a > b >0).∵椭圆经过点(2,0)和点(0,1),∴解得∴椭圆的标准方程为 + y2=1.(2)椭圆的焦点在 y 轴上,与 y 轴的一个交点为 P (0,-10),点 P 到离它较近的一个焦点的距离等于2.解:∵椭圆的焦点在 y 轴上,∴设椭圆的标准方程为 + =1( a > b >0).∵点 P (0,-10)在椭圆上,∴ =1,∴ a2=100.∵点 P 到离它较近的一个焦点的距离为2,∴- c -(-10)=2,∴ c =8,∴ b2= a2- c2=36.∴椭圆的标准方程为 + =1.知能演练·扣课标03课后巩固 核心素养落地1. 椭圆 + y2=1上一点 P 到一个焦点的距离为2,则点 P 到另一个焦点的距离为( )A. 5 B. 6C. 7 D. 8解析: 设椭圆的左、右焦点分别为 F1, F2, PF1=2,结合椭圆定义 PF2+ PF1=10,可得 PF2=8.1234567891011121314152. 若椭圆 + =1( m >0)的焦距为2,则 m =( )A. 5 B. 3C. 5或3 D. 8解析: 由题意得 c =1, a2= b2+ c2.当 m >4时, m =4+1=5;当 m <4时,4= m +1,∴ m =3.1234567891011121314153. 已知椭圆过点 P ( ,-4)和点 Q (- ,3),则此椭圆的标准方程是( )123456789101112131415解析: 设椭圆方程为 Ax2+ By2=1( A >0, B >0, A ≠ B ),由题意得解得所以此椭圆的标准方程为+ x2=1.1234567891011121314154. 设定点 F1(0,-2), F2(0,2),动点 P 满足条件 PF1+ PF2=m + ( m >2),则点 P 的轨迹是( )A. 椭圆 B. 线段C. 椭圆或线段 D. 不存在解析: 设 y = m + ( m >2),易知 y = m + 在(2,+∞)上单调递增,所以 y = m + >4,即 PF1+ PF2>4,又 F1 F2=4,所以点 P 的轨迹为以 F1, F2为焦点的椭圆.1234567891011121314155. (多选)已知在平面直角坐标系中,点 A (-3,0), B (3,0),点 P 为一动点,且 PA + PB =2 a ( a ≥0),下列说法中正确的是( )A. 当 a =2时,点 P 的轨迹不存在B. 当 a =4时,点 P 的轨迹是椭圆,且焦距为3C. 当 a =4时,点 P 的轨迹是椭圆,且焦距为6D. 当 a =3时,点 P 的轨迹是以 AB 为直径的圆123456789101112131415解析: 当 a =2时,2 a =4< AB ,故点 P 的轨迹不存在,A正确;当 a =4时,2 a =8> AB ,故点 P 的轨迹是椭圆,且焦距为 AB=6,B错误,C正确;当 a =3时,2 a =6= AB ,故点 P 的轨迹为线段 AB ,D错误.1234567891011121314156. (多选)(2024·无锡高二期中)将一个椭圆绕其对称中心旋转90°,若所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,则称该椭圆为“对偶椭圆”.下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程的是( )123456789101112131415解析: 由题意,得当 b = c 时,该椭圆为“对偶椭圆”.由 c =得,选项A中, b = c =2;选项B中, b = , c = ,b ≠ c ;选项C中, b = c = ;选项D中, b = , c = , b ≠c .故选A、C.1234567891011121314157. 设 F1, F2是椭圆 + =1的焦点,则此椭圆的焦距为 ;若 P 为椭圆上一点,则△ PF1 F2的周长为 .解析:由椭圆的方程知 a =5, b =3, c = =4,故焦距为8,△ PF1 F2的周长为 PF1+ PF2+ F1 F2=2 a +2 c =10+8=18.8 18 1234567891011121314158. 方程 + =10表示的曲线是 ,其标准方程是 .解析:方程 + =10,表示点 P( x , y )到 A (3,0), B (-3,0)两点的距离之和等于10,而10>6,所以方程 + =10表示的曲线是椭圆,且2 a =10,焦距2 c =6,所以 a =5, c =3,所以 b= =4,所以其标准方程为 + =1.椭圆 + =1 123456789101112131415 x2+ =1 123456789101112131415解析:设 M ( x , y ), P ( x0, y0).由题意知 x0=2 x , y0= y ①.因为点 P ( x0, y0)在圆 x2+ y2=4上,所以 + =4②.把①代入②得,4 x2+ y2=4,即 x2+ =1.12345678910111213141510. 求下列椭圆的焦点坐标:(1) + =1;解:已知方程是椭圆的标准方程,由36>24,可知椭圆的焦点在 x 轴上,且 a2=36, b2=24,所以 c2= a2- b2=36-24=12, c =2 ,因此,椭圆的焦点坐标为(-2 ,0),(2 ,0).123456789101112131415(2)8 x2+3 y2=24.解: 将所给椭圆的方程化为标准方程得 + =1,由8>3,可知椭圆的焦点在 y 轴上,且 a2=8, b2=3,所以 c2= a2- b2=8-3=5, c = .因此,椭圆的焦点坐标为(0,- ),(0, ).12345678910111213141511. 椭圆 + =1的一个焦点为 F1,点 P 在椭圆上,如果线段 PF1的中点 M 在 y 轴上,那么点 M 的纵坐标为( )123456789101112131415解析: ∵线段 PF1的中点 M 在 y 轴上且 O 是线段 F1 F2的中点( F2为椭圆的另一个焦点),∴ PF2⊥ x 轴,∴点 P 的横坐标是±3,∵点 P 在椭圆上,∴ + =1,即 y2= ,∴ y =± .∴点 M 的纵坐标为± .12345678910111213141512. (多选)过已知圆内一个定点作圆 C 与已知圆相切,则圆心 C 的轨迹可能是( )A. 圆 B. 椭圆C. 线段 D. 射线123456789101112131415解析: 如图,设已知圆的圆心为 A ,半径为R ,圆内的定点为 B ,动圆的半径为 r .若点 A 与点B 不重合,由于两圆相内切,则 AC = R - r ,由于r = BC ,∴ AC = R - BC ,即 CA + CB = R . ∴动点 C 到两个定点 A , B 的距离之和为常数 R . ∵ B为圆内的定点,∴ AB < R . ∴动点 C 的轨迹为椭圆.若 A , B 重合为一点,则此时动点 C 的轨迹为以 R 为直径的圆.12345678910111213141513. 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 .解析:由椭圆 C : + =1,得 MF1+ MF2=2×3=6,则MF1· MF2≤( )2=32=9,当且仅当 MF1= MF2=3时等号成立.9 12345678910111213141514. 如图所示,在圆 C :( x +1)2+ y2=25内有一点 A (1,0). Q为圆 C 上任意一点,线段 AQ 的垂直平分线与 C , Q 的连线交于点M ,当点 Q 在圆 C 上运动时,求点 M 的轨迹方程.123456789101112131415解:如图所示,连接 MA .由题意知点 M 在线段 CQ 上,从而有 CQ = MQ+ MC .又点 M 在 AQ 的垂直平分线上,则 MA = MQ ,故 MA + MC = CQ =5.又 A (1,0), C (-1,0),所以 AC =2,所以 MA + MC > AC ,故点 M 的轨迹是以(1,0),(-1,0)为焦点的椭圆,且2 a =5, c =1,故 a = , b2= a2- c2= -1= .故点 M 的轨迹方程为 + =1.12345678910111213141515. 已知椭圆 C : + =1内有一点 M (2,3), F1, F2分别为椭圆的左、右焦点, P 为椭圆 C 上的一点,求:(1) PM - PF1的最大值与最小值;123456789101112131415解:由椭圆方程知 a =5, F1(-3,0), F2(3,0).如图,连接 MF1并延长交椭圆于点 P1,则 P1是使 PM - PF1取得最大值的点,于是( PM - PF1)max= MF1== .PM - PF1=-( PF1- PM ),则求 PM - PF1的最小值,即求 PF1-PM 的最大值,123456789101112131415延长 F1 M 交椭圆于点 P2,则 P2是使 PF1- PM 取得最大值的点,即 PM - PF1取得最小值的点,于是( PM - PF1)min=- MF1=- .123456789101112131415(2) PM + PF1的最大值与最小值.解:连接 PF2,由椭圆定义知 PF1+ PF2=2 a =10,则PF1=10- PF2,所以 PM + PF1= PM +10- PF2=10+( PM - PF2),如图,连接 MF2并延长交椭圆于点 P3,则 P3是使 PM + PF1取得最大值的点,于是( PM + PF1)max=10+ MF2=10+=10+ .PM + PF1=10-( PF2- PM ),123456789101112131415延长 F2 M 交椭圆于点 P4,则 P4是使 PF2- PM 取得最大值的点,即 PM + PF1取得最小值的点,于是( PM + PF1)min=10- MF2=10- .123456789101112131415谢 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.1.1 第1课时 椭圆的定义与标准方程.docx 3.1.1 第1课时 椭圆的定义与标准方程.pptx 3.1.1 第1课时 椭圆的定义与标准方程(练习,含解析).docx