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1、椭圆的标准方程知识点复习知识点一:椭圆的定义1.平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数,这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 注意:若,则动点的轨迹为线段; 若,则动点的轨迹无图形.2.椭圆标准方程的推导(1)取过焦点、的直线方程为轴,线段的垂直平分线为轴,建立直角坐标系设M(,)是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c,则、的坐标分别是(-c,0)、(c,0)。椭圆就是集合P=因为=,=,所以+=2移项,得=2-,两边平方,得,整理,得,=-cx两边再平方,得,[]=整理,得,由椭圆定义可知,2>2c,即>c,所以>0设=
2、(b>0),得(>b>0)两边同时除以,得,此方程为椭圆的标准方程19其焦点在轴上,焦点坐标(-c,0)、(c,0),、b、c满足关系式(2)以同样的方法推导焦点在轴上,标准方程:,其焦点(0,-c)、(0,c,)知识点二:椭圆的标准方程 1.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中2.当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;注意:1.只有当椭圆的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程;3.注意的问题(1)方程均不为零,且A>0,B>0),只要求出A,B的值即可。(2)椭圆的焦点总在长轴上,因此可以通过标准方程判断焦点的位置,其方法是:看
3、,的分母大小,哪个大就在哪个坐标轴上。知识点三:求椭圆标准方程的常用方法1.待定系数法由题目的条件能确定方程的类型,设出标准方程,再由条件确定方程中的参数,这种方法叫做待定系数法,其主要步骤可归纳为“先定型,再定量”。例题:已知椭圆的两个焦点坐标分别为(-3,0),(3,0),椭圆上一点P与两焦点的距离的和等于8,求它的标准方程解:设椭圆的标准方程为。由已知得,2=8,=4,又c=3,故19因此,所求的椭圆的标准方程为1.定义法先分析题设条件判断出动点的轨迹是什么图形,然后再根据定义确定方程,这种方法叫做定义法。例题:已知B、C是两个定点,︱BC︱=6,且△ABC的周长
4、等于16,求顶点A的轨迹方程。解:如图所示,建立坐标系,使轴经过点B,C,原点O与BC的中点重合。y由已知︱AB︱+︱AC︱+︱BC︱=16,︱BC︱=6,有︱AB︱+︱AC︱=10,即点A的轨迹是椭圆,且2c=6,2=16-6=10.∴c=3,=5,OCBA但当点A在直线BC上,即y=0时,A、B、C三点共线不能构成一个三角形,∴点A的轨迹方程式知识点四:例题解析1.应用椭圆的定义解题例1:椭圆的焦点为和,点P在椭圆上,如果线段P的中点在y轴上,那么︱P︱是︱P︱的()A.7倍B.5倍C.4倍D.3倍解析:不妨设(-3,0)、(3,0),由条件知P(3,),即︱P︱=
5、,由椭圆的定义知︱P︱+︱P︱=2=4,︱P︱=,︱P︱=,即︱P︱=7︱P︱.故选A。19例2△ABC中,BC=24,AC、BC边上的中线长之和等于39,求△ABC的重心的轨迹方程。分析:由一定长线段BC,两边上的中线长也均与定点B、C和△ABC的重心有关系,因此考虑以BC的中点为原点建立坐标系。解:如图所示,以线段BC所在直线为x轴,线段BC的中垂线为y轴建立直角坐标系。设M是△ABC的重心,BD是AC边上的中线,CE是AB边上的中线,由重心的性质知︱BM︱=︱BD︱,︱CM︱=︱CE︱。于是︱BM︱+︱CM︱=(︱BD︱+︱CE︱)=39=26.xXyXABXCX
6、OXDXEXMX根据椭圆的定义知,点M的轨迹方程是以B、C为焦点的椭圆∵2=︱BM︱+︱CM︱=26∴=13又2c=︱BC︱=24,∴c=12∴由于M是△ABC的重心,所有M不能跟B、C三点共线,故y≠0故所求的椭圆的标准方程为2.用待定系数法求椭圆的标准方程例3求合适下列条件的椭圆的标准方程(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上任意一点P到两焦点距离的和等于10;(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2)、(0,2),并且椭圆经过点(,)。分析:根据椭圆的焦点位置,再设出椭圆的标准方程,从而确定a,b的值。解:(1)∵椭圆的焦点在x轴上,∴设它的标准方
7、程为∵c=4,2=10∴=919∴所求的椭圆的方程为(2)∵椭圆的焦点在y轴上∴设它的标准方程为2=即=又c=2,∴=6∴所求椭圆的方程为例4求经过点(2,-3)且与椭圆由共同焦点的椭圆方程。分析:椭圆的焦点为(0,),因此可设所求椭圆的方程为,由题意确定即可。解:椭圆的焦点为(0,),则可设所求椭圆的方程为把x=2,y=-3代入,得,解得=10或=-2(舍去)∴所求椭圆的方程为总结:一般地,与椭圆共同焦点的椭圆可设其方程为1.求轨迹方程例5在△ABC中,A,B,C所对的边分别为,b,c,且B(-1,0)、C(1,0),求满足b>>c,且