资源简介 3.1 椭圆3.1.1 椭圆的标准方程学习任务 核心素养1.理解椭圆的定义及椭圆的标准方程.(重点) 2.掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程.(重点) 3.理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题.(难点) 1.通过椭圆标准方程及椭圆焦点三角形的有关问题的学习,培养数学运算素养. 2.借助轨迹方程的学习,培养逻辑推理及直观想象素养.在日常生活与学习中,可以见到很多有关椭圆的形状,如图所示.我们还知道,圆是平面内到圆心的距离等于半径的点的集合,圆上的点的特征是:任意一点到圆心的距离都等于半径.那么,你能说说什么是椭圆吗?椭圆上任意一点的特征是什么?知识点1 椭圆的定义(1)定义:平面上到两个定点F1,F2的距离之和为常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点之间的距离|F1F2|叫作椭圆的焦距.(2)几何表示:|MF1|+|MF2|=2a(常数)且2a>|F1F2|.1.(1)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”,其他条件不变,点的轨迹是什么?(2)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“小于|F1F2|”,其他条件不变,动点的轨迹是什么?[提示] (1)点的轨迹是线段F1F2.(2)当距离之和小于|F1F2|时,动点的轨迹不存在.1.下列说法中,正确的是( )A.到点M(-3,0),N(3,0)的距离之和等于4的点的轨迹是椭圆B.到点M(0,-3),N(0,3)的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆C.到点M(-3,0),N(3,0)的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆D.到点M(0,-3),N(0,3)的距离相等的点的轨迹是椭圆C [由椭圆的定义知,C正确.]知识点2 椭圆的标准方程焦点在x轴上 焦点在y轴上标准方程 =1(a>b>0)焦点 (-c,0)与(c,0) (0,-c)与(0,c)a,b,c的关系 c2=a2-b22.能否根据椭圆的标准方程,判定焦点位置?[提示] 能.椭圆的焦点在x轴上 标准方程中含x2项的分母较大;椭圆的焦点在y轴上 标准方程中含y2项的分母较大.2.(1)若椭圆方程为=1,则其焦点在________轴上,焦点坐标为________.(2)已知a=5,c=2,焦点在y轴上,则椭圆的标准方程为________.(1)x (2,0)和(-2,0) (2)=1 [(1)因为10>6,所以焦点在x轴上,且a2=10,b2=6,所以c2=10-6=4,c=2,故焦点坐标为(2,0)和(-2,0).(2)由已知得b2=a2-c2=21,于是椭圆的标准方程为=1.]类型1 求椭圆的标准方程【例1】 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭圆经过点;(3)经过点P,Q.[解] (1)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).又椭圆经过点(0,2)和(1,0),所以解得所以所求的椭圆的标准方程为+x2=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==2,即a=,又c=2,所以b2=a2-c2=6,所以所求椭圆的标准方程为=1.法二:因为所求椭圆经过点,所以=1,又c2=a2-b2=4,可解得a2=10,b2=6.所以椭圆的标准方程为=1.(3)法一:①当椭圆焦点在x轴上时,可设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).依题意,有解得由a>b>0,知不合题意,故舍去;②当椭圆焦点在y轴上时,可设椭圆的标准方程为=1(a>b>0).依题意,有解得所以所求椭圆的标准方程为=1.法二:设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).则解得所以所求椭圆的方程为5x2+4y2=1,故椭圆的标准方程为=1. 用待定系数法求椭圆标准方程的步骤(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x轴上,在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.(2)设方程:根据上述判断设方程=1(a>b>0)或=1(a>b>0)或整式形式mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).(3)找关系:根据已知条件建立关于a,b,c(或m,n)的方程组.(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式即为所求.[跟进训练]1.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.[解] (1)设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).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.类型2 对椭圆标准方程的理解【例2】 (1)若方程=1表示椭圆,则实数m的取值范围是( )A.(-9,25) B.(-9,8)∪(8,25)C.(8,25) D.(8,+∞)(2)若方程x2-3my2=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是________.(1)B (2) [(1)依题意有解得-9即实数m的取值范围是(-9,8)∪(8,25),故选B.(2)由题意知m≠0,将椭圆方程化为=1,依题意有解得m<-,即实数m的取值范围是.] 根据椭圆方程求参数的取值范围(1)给出方程=1,其表示椭圆的条件是其表示焦点在x轴上的椭圆的条件是m>n>0,其表示焦点在y轴上的椭圆的条件是n>m>0.(2)若给出椭圆方程Ax2+By2=C,则应首先将该方程转化为椭圆的标准方程的形式=1,再研究其焦点的位置等情况.[跟进训练]2.若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.(-4,0)∪(0,3) [方程化为=1,依题意应有12-a>a2>0,解得-4类型3 椭圆中的焦点三角形问题【例3】 (1)已知椭圆=1的左焦点是F1,右焦点是F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|∶|PF2|=( )A.3∶5 B.3∶4 C.5∶3 D.4∶3(2)已知椭圆=1,点P是椭圆上一点,F1,F2是椭圆的焦点,且∠PF1F2=120°,则△PF1F2的面积为________.(1)C (2) [(1)依题意知,线段PF1的中点在y轴上,又原点为F1F2的中点,易得y轴∥PF2,所以PF2⊥x轴,则有|PF1|2-|PF2|2=4c2=16,又根据椭圆定义知|PF1|+|PF2|=8,所以|PF1|-|PF2|=2,从而|PF1|=5,|PF2|=3,即|PF1|∶|PF2|=5∶3.(2)由=1,可知a=2,b=,所以c==1,从而|F1F2|=2c=2.在△PF1F2中,由余弦定理得|PF2|2=-2|PF1||F1F2|cos ∠PF1F2,即|PF2|2=|.①由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a=4.②由①②联立可得|PF1|=.所以=|PF1||F1F2|sin ∠PF1F2=×2×=.] 1.椭圆定义在焦点三角形中的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a.(2)涉及焦点三角形面积时,可把|PF1|,|PF2|看作一个整体,运用|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|及余弦定理求出|PF1|·|PF2|,而无需单独求解.2.焦点三角形的常用公式(1)焦点三角形的周长L=2a+2c.(2)在△MF1F2中,由余弦定理可得|F1F2|2=+|MF2|2-2|MF1||MF2|cos θ.(∠F1MF2=θ)(3)焦点三角形的面积=|MF1||MF2|·sin θ=b2tan .(选择题、填空题可直接应用此公式求解)[跟进训练]3.(1)已知F1,F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.(2)椭圆方程为=1,F1,F2为椭圆的焦点,P是椭圆上一点.若=,则∠F1PF2=________.(1)8 (2)60° [(1)由直线AB过椭圆的一个焦点F1,知|AB|=|F1A|+|F1B|,所以在△F2AB中,|F2A|+|F2B|+|AB|=4a=20,又|F2A|+|F2B|=12,所以|AB|=8.(2)由已知得a=2,b=,c=1,设|PF1|=m,|PF2|=n,∠F1PF2=α,则①2-②得mn(1+cos α)=6,④得=,即=2,∴tan =,∴=30°,α=60°,即∠F1PF2=60°.]类型4 与椭圆有关的轨迹问题【例4】 (1)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________.(2)如图所示,已知动圆P过定点A(-3,0),并且在定圆B:(x-3)2+y2=64的内部与其内切,则动圆圆心P的轨迹方程为________.求动点的轨迹方程有哪些方法?根据动点满足的条件,思考该选用哪种方法求解.(1)x2+=1 (2)=1 [(1)设Q(x,y),P(x0,y0),由点Q是线段OP的中点知x0=2x,y0=2y,又=1.所以=1,即点Q的轨迹方程为x2+=1.(2)设动圆P和定圆B内切于点M,动圆圆心P到两定点A(-3,0)和B(3,0)的距离之和恰好等于定圆半径,即|PA|+|PB|=|PM|+|PB|=|BM|=8>|AB|,所以动圆圆心P的轨迹是以A,B为左、右焦点的椭圆,其中c=3,a=4,b2=a2-c2=42-32=7,所以其轨迹方程为=1.] 求轨迹方程的常用方法(1)直接法设出曲线上动点的坐标为(x,y)后,可根据几何条件直接转换成x,y间的关系式.(2)定义法若动点运动的几何条件满足某种已知曲线的定义,可用待定系数法求出轨迹方程.(3)相关点法(代入法)有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可求得动点的轨迹方程.[跟进训练]4.(源自人教B版教材)已知B,C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所在的直线为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.由|BC|=8,可知B(-4,0),C(4,0).又因为|AB|+|AC|+|BC|=18,所以|AB|+|AC|=10.从而点A在以B,C为焦点的椭圆上,而且这个椭圆上的点与两焦点的距离之和2a=10,又焦距2c=8,因此a=5,c=4.从而b2=a2-c2=25-16=9.因此点A的坐标必须满足=1,再注意到因为是三角形,所以A,B,C三点不能共线,因此可知点A的轨迹方程为=1(y≠0).1.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是( )A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段D [由|MF1|+|MF2|=|F1F2|=6知动点M的轨迹是线段F1F2,故选D.]2.已知椭圆4x2+ky2=4的一个焦点坐标是(0,1),则实数k的值是( )A.1 B.2 C.3 D.4B [椭圆方程可化为x2+=1,由题意知解得k=2.]3.已知曲线C:x2+y2=16(y>0),从C上任意一点P向x轴作垂线段PP′,P′为垂足,则线段PP′的中点M的轨迹方程为( )A.=1(y>0) B.=1(y>0)C.=1(y>0) D.=1(y>0)A [设点M(x0,y0),则P(x0,2y0),又P在曲线C上,所以=16(y0>0),即=1(y0>0),即点M的轨迹方程为=1(y>0).故选A.]4.方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.(-6,-2)∪(3,+∞) [由a2>a+6>0得a>3或-6<a<-2.]5.已知椭圆=1上一点P与椭圆两焦点F1,F2连线的夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=________.48 [由题意知由|PF1|+|PF2|=14得|PF1|2+|PF2|2+2|PF1|·|PF2|=196,∴2|PF1||PF2|=96,∴|PF1||PF2|=48.]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)椭圆是如何定义的?请写出其标准方程.[提示] 平面上到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫作椭圆.其标准方程为=1(a>b>0)或=1(a>b>0).(2)当方程=1表示椭圆时,m,n满足什么条件?当方程表示焦点在x轴或y轴上的椭圆时,m,n又满足什么条件?[提示] 表示椭圆时:表示焦点在x轴的椭圆时,m>n>0,表示焦点在y轴的椭圆时,n>m>0.(3)求动点的轨迹方程常用方法有哪些?[提示] 直接法、定义法、相关点法(代入法).课时分层作业(二十四) 椭圆的标准方程一、选择题1.(教材P121练习T1改编)椭圆=1的焦点坐标是( )A.(±5,0) B.(0,±5)C.(0,±12) D.(±12,0)C [由标准方程知,椭圆的焦点在y轴上,且c2=169-25=144,∴c=±12,故焦点为(0,±12).]2.“2A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件B [若方程=1表示椭圆,则解得23.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若满足|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,则椭圆C的标准方程为( )A.=1B.=1或=1C.=1D.=1或=1B [∵2c=|F1F2|=2,∴c=.∵2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4,∴a=2.∴b2=a2-c2=9.故椭圆C的标准方程是=1或=1.]4.设F1,F2是椭圆=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且|PF1|∶|PF2|=2∶1,则△F1PF2的面积等于( )A.5 B.4 C.3 D.1B [由椭圆方程,得a=3,b=2,c=,∴|PF1|+|PF2|=2a=6,又|PF1|∶|PF2|=2∶1,∴|PF1|=4,|PF2|=2,由22+42=(2)2,可知△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为|PF1|·|PF2|=×4×2=4,故选B.]5.已知椭圆=1(a>b>0),M为椭圆上一动点,F1为椭圆的左焦点,则线段MF1的中点P的轨迹是( )A.圆 B.椭圆 C.线段 D.直线B [设椭圆的右焦点为F2,由题意,知|PO|=|MF2|,|PF1|=|MF1|,又|MF1|+|MF2|=2a,所以|PO|+|PF1|=a>|F1O|=c,故由椭圆的定义,知点P的轨迹是椭圆.]二、填空题6.已知椭圆=1(a>b>0)的右焦点为F (3,0),点(0,-3)在椭圆上,则椭圆的方程为________.=1 [由题意可得解得故椭圆的方程为=1.]7.已知椭圆=1上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是________.4 [设椭圆的另一个焦点为E,则|MF|+|ME|=10,又∵|MF|=2,∴|ME|=8,又ON为△MEF的中位线,∴|ON|=|ME|=4.]8.已知F1,F2是椭圆=1的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2的面积为________. [如图,由=1,知a2=9,b2=7,c2=2.所以a=3,b=,c=.所以|F1F2|=2.设|AF1|=x,则|AF2|=6-x.因为∠AF1F2=45°,所以(6-x)2=x2+8-4x·,所以x=.所以=×2=.]三、解答题9.已知椭圆M与椭圆N:=1有相同的焦点,且椭圆M过点.(1)求椭圆M的标准方程;(2)设椭圆M的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆M上,且△PF1F2的面积为1,求点P的坐标.[解] (1)由题意,知椭圆N的焦点为(-2,0),(2,0),设椭圆M的方程为=1(a>b>0),又椭圆M过点,则化简并整理得5b4+11b2-16=0,故b2=1或b2=-(舍),a2=5,故椭圆M的标准方程为+y2=1.(2)由(1)知F1(-2,0),F2(2,0),设P(x0,y0),则△PF1F2的面积为×4×|y0|=1,得y0=±.又=1,所以=,x0=±,所以点P有4个,它们的坐标分别为.10.(源自人教A版教材)如图所示,在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足.当点P在圆上运动时,线段PD的中点M的轨迹是什么?为什么?(当点P经过圆与x轴的交点时,规定点M与点P重合.)[解] 设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则点D的坐标为(x0,0).由点M是线段PD的中点,得x=x0,y=.因为点P(x0,y0)在圆x2+y2=4上,所以=4. ①把x0=x,y0=2y代入方程①,得x2+4y2=4,即+y2=1.所以点M的轨迹是椭圆.11.P是椭圆=1上一点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若|PF1|·|PF2|=12,则∠F1PF2的大小为( )A.60° B.30° C.120° D.150°A [由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=8,|F1F2|=2,∴(|PF1|+|PF2|)2=64,∵|PF1|·|PF2|=12,∴|PF1|2+|PF2|2=40,在△F1PF2中,cos ∠F1PF2==,∵0°<∠F1PF2<180°,∴∠F1PF2=60°.]12.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.±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±.]13.已知P为椭圆=1上的一点,M,N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则|PM|+|PN|的最小值为( )A.5 B.7 C.13 D.15B [由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|+|PF2|=10,从而|PM|+|PN|的最小值为|PF1|+|PF2|-1-2=7.]14.已知点P(6,8)是椭圆=1(a>b>0)上一点,F1,F2为椭圆的两焦点.若·=0,则椭圆的标准方程是______________,sin ∠PF1F2=________.=1 [因为·=0,所以-(c+6)(c-6)+64=0,所以c=10,所以F1(-10,0),F2(10,0),所以2a=|PF1|+|PF2|==12,所以a=6,b2=80.所以椭圆方程为=1.如图所示,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,则|PM|=8,|F1M|=10+6=16,所以|PF1|===8,所以sin ∠PF1F2===.]15.设F1,F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点,B为椭圆上的点且坐标为(0,-1).(1)若P是该椭圆上的一个动点,求|PF1|·|PF2|的最大值;(2)若C为椭圆上异于B的一点,且=λ,求λ的值;(3)设P是该椭圆上的一个动点,求△PBF1的周长的最大值.[解] (1)因为椭圆的方程为+y2=1,所以a=2,b=1,c=,即|F1F2|=2,又因为|PF1|+|PF2|=2a=4,所以|PF1|·|PF2|==4,当且仅当|PF1|=|PF2|=2时取“=”,所以|PF1|·|PF2|的最大值为4.(2)设C(x0,y0),B(0,-1),F1(-,0),由=λ得x0=,y0=-.又=1,所以=1,化简得λ2+6λ-7=0,解得λ=-7或λ=1,因为点C异于B点,所以λ=-7.(3)因为|PF1|+|PB|=4-|PF2|+|PB|4+|BF2|,所以△PBF1的周长4+|BF2|+|BF1|=8,所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,△PBF1的周长最大,最大值为8.1 / 13.1 椭圆3.1.1 椭圆的标准方程学习任务 核心素养1.理解椭圆的定义及椭圆的标准方程.(重点) 2.掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程.(重点) 3.理解椭圆标准方程的推导过程,并能运用标准方程解决相关问题.(难点) 1.通过椭圆标准方程及椭圆焦点三角形的有关问题的学习,培养数学运算素养. 2.借助轨迹方程的学习,培养逻辑推理及直观想象素养.在日常生活与学习中,可以见到很多有关椭圆的形状,如图所示.我们还知道,圆是平面内到圆心的距离等于半径的点的集合,圆上的点的特征是:任意一点到圆心的距离都等于半径.那么,你能说说什么是椭圆吗?椭圆上任意一点的特征是什么?知识点1 椭圆的定义(1)定义:平面上到两个定点F1,F2的距离之和为______________________的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的____,两个焦点之间的距离__________叫作椭圆的____.(2)几何表示:|MF1|+|MF2|=___(常数)且2a__|F1F2|.1.(1)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“等于|F1F2|”,其他条件不变,点的轨迹是什么?(2)椭圆定义中将“大于|F1F2|”改为“小于|F1F2|”,其他条件不变,动点的轨迹是什么? 1.下列说法中,正确的是( )A.到点M(-3,0),N(3,0)的距离之和等于4的点的轨迹是椭圆B.到点M(0,-3),N(0,3)的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆C.到点M(-3,0),N(3,0)的距离之和等于8的点的轨迹是椭圆D.到点M(0,-3),N(0,3)的距离相等的点的轨迹是椭圆知识点2 椭圆的标准方程焦点在x轴上 焦点在y轴上标准方程 =1(a>b>0)焦点 (-c,0)与(c,0) ___________与_________a,b,c的关系 c2=________2.能否根据椭圆的标准方程,判定焦点位置? 2.(1)若椭圆方程为=1,则其焦点在________轴上,焦点坐标为________.(2)已知a=5,c=2,焦点在y轴上,则椭圆的标准方程为________.类型1 求椭圆的标准方程【例1】 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭圆经过点;(3)经过点P,Q.[尝试解答] 用待定系数法求椭圆标准方程的步骤(1)定位置:根据条件判断椭圆的焦点是在x轴上,在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.(2)设方程:根据上述判断设方程=1(a>b>0)或=1(a>b>0)或整式形式mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).(3)找关系:根据已知条件建立关于a,b,c(或m,n)的方程组.(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,写出标准形式即为所求.[跟进训练]1.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. 类型2 对椭圆标准方程的理解【例2】 (1)若方程=1表示椭圆,则实数m的取值范围是( )A.(-9,25) B.(-9,8)∪(8,25)C.(8,25) D.(8,+∞)(2)若方程x2-3my2=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是________.[尝试解答] 根据椭圆方程求参数的取值范围(1)给出方程=1,其表示椭圆的条件是其表示焦点在x轴上的椭圆的条件是m>n>0,其表示焦点在y轴上的椭圆的条件是n>m>0.(2)若给出椭圆方程Ax2+By2=C,则应首先将该方程转化为椭圆的标准方程的形式=1,再研究其焦点的位置等情况.[跟进训练]2.若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.类型3 椭圆中的焦点三角形问题【例3】 (1)已知椭圆=1的左焦点是F1,右焦点是F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|∶|PF2|=( )A.3∶5 B.3∶4 C.5∶3 D.4∶3(2)已知椭圆=1,点P是椭圆上一点,F1,F2是椭圆的焦点,且∠PF1F2=120°,则△PF1F2的面积为________.[尝试解答] 1.椭圆定义在焦点三角形中的应用技巧(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a.(2)涉及焦点三角形面积时,可把|PF1|,|PF2|看作一个整体,运用|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|及余弦定理求出|PF1|·|PF2|,而无需单独求解.2.焦点三角形的常用公式(1)焦点三角形的周长L=2a+2c.(2)在△MF1F2中,由余弦定理可得|F1F2|2=+|MF2|2-2|MF1||MF2|cos θ.(∠F1MF2=θ)(3)焦点三角形的面积=|MF1||MF2|·sin θ=b2tan .(选择题、填空题可直接应用此公式求解)[跟进训练]3.(1)已知F1,F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.(2)椭圆方程为=1,F1,F2为椭圆的焦点,P是椭圆上一点.若=,则∠F1PF2=________.类型4 与椭圆有关的轨迹问题【例4】 (1)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________.(2)如图所示,已知动圆P过定点A(-3,0),并且在定圆B:(x-3)2+y2=64的内部与其内切,则动圆圆心P的轨迹方程为________.求动点的轨迹方程有哪些方法?根据动点满足的条件,思考该选用哪种方法求解.[尝试解答] 求轨迹方程的常用方法(1)直接法设出曲线上动点的坐标为(x,y)后,可根据几何条件直接转换成x,y间的关系式.(2)定义法若动点运动的几何条件满足某种已知曲线的定义,可用待定系数法求出轨迹方程.(3)相关点法(代入法)有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可求得动点的轨迹方程.[跟进训练]4.(源自人教B版教材)已知B,C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. 1.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是( )A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段2.已知椭圆4x2+ky2=4的一个焦点坐标是(0,1),则实数k的值是( )A.1 B.2 C.3 D.43.已知曲线C:x2+y2=16(y>0),从C上任意一点P向x轴作垂线段PP′,P′为垂足,则线段PP′的中点M的轨迹方程为( )A.=1(y>0) B.=1(y>0)C.=1(y>0) D.=1(y>0)4.方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.5.已知椭圆=1上一点P与椭圆两焦点F1,F2连线的夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=________.回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)椭圆是如何定义的?请写出其标准方程.(2)当方程=1表示椭圆时,m,n满足什么条件?当方程表示焦点在x轴或y轴上的椭圆时,m,n又满足什么条件?(3)求动点的轨迹方程常用方法有哪些?1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【学霸笔记:同步精讲】第3章 3.1 3.1.1 椭圆的标准方程 讲义--2026版高中数学湘教版选必修1.docx 第3章 3.1 3.1.1 椭圆的标准方程(教师版).docx