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《2020版高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.1.1 椭圆及其标准方程学案(含解析)新人教B版选修1 -1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.1.1 椭圆及其标准方程学习目标 1.了解椭圆的实际背景,经历从具体情境中抽象出椭圆的过程、椭圆标准方程的推导与化简过程.2.掌握椭圆的定义、标准方程及几何图形.知识点一 椭圆的定义平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于定长(大于
2、F1F2
3、)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点F1,F2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离
4、F1F2
5、叫做椭圆的焦距.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+=1(a>b>0)+=1(a>b>0)图形焦点坐标F1(-c,0),F2(c,0)F1(0,-c),F
6、2(0,c)a,b,c的关系c2=a2-b21.平面内与两定点F1,F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( × )2.椭圆上一点P与两焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为定值.( √ )3.已知长、短轴长,椭圆的标准方程有两个,因为焦点在不同的坐标轴上,其标准方程不同.( √ )题型一 椭圆定义的应用例1 点P(-3,0)是圆C:x2+y2-6x-55=0内一定点,动圆M与已知圆相内切且过P点,判断圆心M的轨迹.解 方程x2+y2-6x-55=0化成标准形式为(x-3)2+y2=64,圆心为(3
7、,0),半径r=8.因为动圆M与已知圆相内切且过P点,所以
8、MC
9、+
10、MP
11、=r=8,根据椭圆的定义,动点M到两定点C,P的距离之和为定值8>6=
12、CP
13、,所以动点M的轨迹是椭圆.反思感悟 椭圆是在平面内定义的,所以“平面内”这一条件不能忽视.定义中到两定点的距离之和是常数,而不能是变量.常数(2a)必须大于两定点间的距离,否则轨迹不是椭圆,这是判断曲线是否为椭圆的限制条件.跟踪训练1 下列命题是真命题的是________.(将所有真命题的序号都填上)①已知定点F1(-1,0),F2(1,0),则满足
14、
15、PF1
16、+
17、PF2
18、=的点P的轨迹为椭圆;②已知定点F1(-2,0),F2(2,0),则满足
19、PF1
20、+
21、PF2
22、=4的点P的轨迹为线段;③到定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离相等的点的轨迹为椭圆.答案 ②解析 ①<2,故点P的轨迹不存在;②因为
23、PF1
24、+
25、PF2
26、=
27、F1F2
28、=4,所以点P的轨迹是线段F1F2;③到定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离相等的点的轨迹是线段F1F2的垂直平分线(y轴).题型二 求椭圆的标准方程例2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,
29、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.考点 椭圆标准方程的求法题点 待定系数法求椭圆的标准方程解 (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),所以所以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),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
30、为+=1.(3)方法一 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.方法二 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.反思感悟 求椭圆标准方程的方法(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
31、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”.当所求椭圆的焦点位置不能确定时,应按焦点在x轴上和焦点在y轴上进行分类讨论,但要注意a>b>0这一条件.(3)当已知椭圆经过两点,求椭圆的标准方程时,把椭圆的方程设成mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n)的形式有两个优点:①列出的方程组中分母不含字母;②不用讨论焦点所在的位置,从而简化求解过程.跟踪训练2 求适合下列条件的椭圆的标准方程.(1)椭圆的两个焦点坐标分别为F1(-4,0),F2(4,0),椭圆上
32、一点P到两焦点的距离之和等于10;(2)椭圆过点(3,2),(5,1);(3)椭圆的焦点在x轴上,且经过点(2,0)和点(0,1).解 (1)设其标准方程为+=1(a>b>0).则2a=10,c=4,故b2=a2-c2=9,∴所求椭圆的标准方程为+=1.(2)设椭圆的一般方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),则解得故所求椭圆的标准方程为+=1.(3)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).则解得∴所求椭圆的标准方程为+y2=1.题型三 椭圆