2017-2018学年高中数学北师大版选修1-1学案
m>0,??
表示焦点在y轴上的椭圆的条件是?n>0,
??n>m.
跟踪训练3 已知x2sin α+y2cos α=1(0≤α≤π)表示焦点在x轴上的椭圆.求α的取值范围.
类型三 椭圆定义的应用
x2y2
例4 如图所示,点P是椭圆+=1上的一点,F1和F2是焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2的
54面积.
引申探究
在例4中,若图中的直线PF1与椭圆相交于另一点B,连接BF2,其他条件不变,求△BPF2的周长. 跟踪训练4
x2y2
已知椭圆的方程为+=1,椭圆上有一点P满足∠PF1F2=90°(如图).求△PF1F2的面积.
43
4
2017-2018学年高中数学北师大版选修1-1学案
1.已知F1,F2是定点,|F1F2|=8,动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则动点M的轨迹是( ) A.椭圆 C.圆
B.直线 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.4
3.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
4.已知椭圆的焦点在y轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为215,则此椭圆的标准方程为________.
x2y2
5.已知椭圆+=1上一点P与椭圆两焦点F1、F2的连线夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=________.
4924
1.平面内到两定点F1,F2的距离之和为常数,即|MF1|+|MF2|=2a,当2a>|F1F2|时,轨迹是椭圆;当2a=|F1F2|时,轨迹是线段F1F2;当2a<|F1F2|时,轨迹不存在.
2.对于求解椭圆的标准方程一般有两种方法:可以通过待定系数法求解,也可以通过椭圆的定义进行求解.
3.用待定系数法求椭圆的标准方程时,若已知焦点的位臵,可直接设出标准方程;若焦点位臵不确定,可分两种情况求解,也可设Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)求解,避免了分类讨论,达到了简化运算的目的.
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2017-2018学年高中数学北师大版选修1-1学案
答案精析
问题导学 知识点一
思考1 固定两个图钉,绳长大于图钉间的距离是画出椭圆的关键. 思考2 笔尖(动点)到两定点(绳端点的固定点)的距离之和始终等于绳长. 梳理 常数(大于|F1F2|) 知识点二
思考1 椭圆方程中,a表示椭圆上的点M到两焦点间距离之和的一半,可借助图形帮助记忆,a、b、c(都是正数)恰构成一个直角三角形的三条边,a是斜边,c是焦距的一半.a、b、c始终满足关系式a2=b2+c2. 思考2 只有当2a>|F1F2|时,动点M的轨迹才是椭圆;当2a=|F1F2|时,点的轨迹是线段F1F2;当2a<|F1F2|时,满足条件的点不存在. 梳理 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) c2=a2-b2 题型探究
例1 解 (1)∵c=6,∴a2-b2=c2=6.① 又由a∶b=2∶1,得a=2b, 代入①,得4b2-b2=6,解得b2=2, ∴a2=8.
又∵焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为x28+y2
2
=1.
(2)方法一 椭圆x225+y2
9=1的焦点为(-4,0)和(4,0),
由椭圆的定义可得
2a=?3+4?2+?15-0?2+ ?3-4?2+?15-0?2, ∴2a=12,即a=6.
∵c=4,∴b2=a2-c2=62-42=20, ∴椭圆的标准方程为x236+y2
20=1.
方法二 由题意可设椭圆的标准方程为 x2y2
25+λ+9+λ
=1, 将x=3,y=15代入上面的椭圆方程,得
6
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32?15?2
+=1, 25+λ9+λ
解得λ=11或λ=-21(舍去), x2y2
∴椭圆的标准方程为+=1.
3620
跟踪训练1 解 (1)∵椭圆的焦点在y轴上, y2x2
∴设椭圆的标准方程为2+2=1(a>b>0).
ab由椭圆的定义知, 2a=
35?-?2+?+2?2+ 22
35?-?2+?-2?2 22
=210,
即a=10.又c=2, ∴b2=a2-c2=6.
y2x2
∴所求椭圆的标准方程为+=1.
106(2)∵椭圆的焦点在x轴上,
x2y2
∴设椭圆的标准方程为2+2=1(a>b>0).
ab又椭圆经过点(2,0)和(0,1),
?∴?01
?a+b=1,
222??a=4,∴?2 ?b=1.?
40
+=1,a2b2
?
x22
∴所求椭圆的标准方程为+y=1.
4
例2 解 设椭圆的一般方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B). 将点(2,-2),?-1,4A+2B=1,??得? 14
A+B=1,?4?
14?
代入, 2?
?解得?1
B=?4.
1A=,
8
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x2y2
故所求椭圆的标准方程为+=1.
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x2y2
跟踪训练2 解 当焦点在x轴上时,可设椭圆的标准方程为2+2=1(a>b>0),
ab1
∵A(0,2),B(,3)在椭圆上,
2
??∴?1
??2?3??+?ab=1,
2
2
222??a=1,解得?2
?b=4,?
4
=1,b2
这与a>b相矛盾,故应舍去.
当焦点在y轴上时,可设椭圆的标准方程为 y2x2
+=1(a>b>0), a2b21
∵A(0,2),B(,3)在椭圆上,
2
??∴?1
??2?3?
?+?ab=1,
2
2
224
=1,a2
?a2=4,?解得?2
?b=1,?
y22
∴椭圆的标准方程为+x=1,
4y22
综上可知,椭圆的标准方程为+x=1.
4
x2y2
例3 A [要使方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,
m-13-mm-1>0,??
则m应满足?3-m>0,
??3-m>m-1,解得1 3 ∵A选项中{m|1 2故选A.] 跟踪训练3 解 x2sin α+y2cos α=1, 8