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《2019_2020学年高中数学第2章圆锥曲线与方程2.2.1椭圆的标准方程讲义苏教版》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、2.2.1 椭圆的标准方程学习目标核心素养1.了解椭圆标准方程的推导.(难点)2.掌握椭圆的标准方程,会求椭圆的标准方程.(重点、易混点)3.能用标准方程判定曲线是否是椭圆.1.通过椭圆标准方程的推导,培养数学运算素养.2.借助定义法求方程,提升直观想象素养.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)图象焦点坐标(-c,0),(c,0)(0,-c),(0,c)a,b,c的关系a2=b2+c21.已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P(2,0)在椭圆上,则椭圆
2、的方程为( )A.+=1 B.+y2=1C.+=1D.+x2=1A [由题意知c=1,a=2,∴b2=a2-c2=3.∴椭圆的方程为+=1.]2.椭圆的两个焦点坐标分别为F1(0,-8),F2(0,8),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1C [由题意知c=8,2a=20,∴a=10,∴b2=a2-c2=36,故椭圆的方程为+=1.]3.设椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P是C上任意一点,则△PF1F2的周长为
3、( )A.9 B.13C.15 D.18D [由题意得△PF1F2的周长为
4、PF1
5、+
6、PF2
7、+
8、F1F2
9、=10+8=18.]4.椭圆+=1上一点P到它的一个焦点的距离等于2,那么点P到另一个焦点的距离等于________.2 [由椭圆的方程可知a2=4,所以a=2.由椭圆的定义可得点P到另一个焦点的距离等于2a-2=4-2=2.]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)两个焦点的坐标分别为(-4,0)和(4,0),且椭圆经过点(5,0);(2)焦点在y轴上,且经过两个点
10、(0,2)和(1,0);(3)经过点A(,-2)和点B(-2,1).[解] (1)由于椭圆的焦点在x轴上,∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).∴a=5,c=4,∴b2=a2-c2=25-16=9.故所求椭圆的标准方程为+=1.(2)由于椭圆的焦点在y轴上,∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).∴a=2,b=1.故所求椭圆的标准方程为+x2=1.(3)法一:①当焦点在x轴上时,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).依题意有解得故所求椭圆的标准方程为+=1.②当焦点在y轴上时,设椭圆的标准方程为+=1(a
11、>b>0).依题意有解得因为a>b>0,所以无解.所以所求椭圆的标准方程为+=1.法二:设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),依题意有解得所以所求椭圆的标准方程为+=1.1.利用待定系数法求椭圆的标准方程(1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a,b,c的等量关系;(4)求a,b的值,代入所设方程.2.当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx2+ny2=1(m≠n,m>0,n>0).因为它包括焦点在x轴上(m<n)或焦点在y轴上(m>n)两类情况,所以可以避免分类讨论,从而简化
12、了运算.1.已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过两点A(0,2)和B,求椭圆的标准方程.[解] 设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),将A,B两点坐标代入方程得解得∴所求椭圆方程为x2+=1.椭圆中的焦点三角形问题【例2】 (1)椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若
13、PF1
14、=4,则∠F1PF2的大小为________.(2)已知椭圆+=1中,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________.[思路探究] (1)
15、→→(2)→→→(1)120° (2) [(1)由+=1,知a=3,b=,∴c=.∴
16、PF2
17、=2a-
18、PF1
19、=2,∴cos∠F1PF2==-,∴∠F1PF2=120°.(2)由+=1,可知a=2,b=,所以c==1,从而
20、F1F2
21、=2c=2.在△PF1F2中,由余弦定理得
22、PF2
23、2=
24、PF1
25、2+
26、F1F2
27、2-2
28、PF1
29、
30、F1F2
31、cos∠PF1F2,即
32、PF2
33、2=
34、PF1
35、2+4+2
36、PF1
37、.①由椭圆定义得
38、PF1
39、+
40、PF2
41、=2a=4.②由①②联立可得
42、PF1
43、=.所以S△PF1F2=
44、
45、PF1
46、
47、F1F2
48、sin∠PF1F2=××2×=.]1.椭圆的定义具有双向作用,即若
49、MF1
50、+
51、MF2
52、=2a(2a>
53、F1F2
54、),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.椭圆中的焦点三角形椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2构成的△PF1F2,称为焦点三角形.在处理椭圆中的焦点三角形问题时,可结合椭圆的定义
55、MF1
56、+
57、MF2
58、=2a及三角形中的有关定理和