欢迎登录银川外国语实验学校!
设为首页 | 加入收藏
教师园地当前位置:首页 > 教师园地
椭圆
浏览次数:次      发布时间:2017-06-05       发布人:马伏刚

第二章 圆锥曲线与方程

§2.1  椭 圆

2.1.1 椭圆及其标准方程

 

课时目标 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.

 


1.椭圆的概念:平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于________(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做________.这两个定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫做椭圆的________.当|PF1|+|PF2|=|F1F2|时,轨迹是__________,当|PF1|+|PF2|<|F1F2|时__________轨迹.

2.椭圆的方程:焦点在x轴上的椭圆的标准方程为________________,焦点坐标为________________,焦距为________;焦点在y轴上的椭圆的标准方程为________________.

 

一、选择题

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.椭圆eq \f(x2,16)+eq \f(y2,7)=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为(  )

A.32         B.16          C.8          D.4

3.椭圆2x2+3y2=1的焦点坐标是(  )

A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,±\f(\r(6),6)))               B.(0,±1)

C.(±1,0)                 D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(±\f(\r(6),6),0))

4.方程eq \f(x2,|a|-1)+eq \f(y2,a+3)=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是(  )

A.(-3,-1)             B.(-3,-2)

C.(1,+∞)              D.(-3,1)

5.若椭圆的两焦点为(-2,0),(2,0),且该椭圆过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),-\f(3,2))),则该椭圆的方程是(  )

A.eq \f(y2,8)+eq \f(x2,4)=1                B.eq \f(y2,10)+eq \f(x2,6)=1

C.eq \f(y2,4)+eq \f(x2,8)=1                D.eq \f(y2,6)+eq \f(x2,10)=1

6.设F1、F2是椭圆eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且P到两个焦点的距离之差为2,则△PF1F2是(  )

A.钝角三角形             B.锐角三角形

C.斜三角形               D.直角三角形

 

题号

1

2

3

4

5

6

答案

 

 

 

 

 

 

二、填空题

7.椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,2)=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若|PF1|=4,则|PF2|=________,∠F1PF2的大小为________.

8.P是椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1上的点,F1和F2是该椭圆的焦点,则k=|PF1|·|PF2|的最大值是______,最小值是______.

9.“神舟六号”载人航天飞船的运行轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆,设其近地点距地面n千米,远地点距地面m千米,地球半径为R,那么这个椭圆的焦距为________千米.

三、解答题

10.根据下列条件,求椭圆的标准方程.

(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),椭圆上任意一点P到两焦点的距离之和等于10;

(2)两个焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),并且椭圆经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2),\f(5,2))).

 

 

 

 

 

 

 

11.已知点A(0,eq \r(3))和圆O1:x2+(y+eq \r(3))2=16,点M在圆O1上运动,点P在半径O1M上,且|PM|=|PA|,求动点P的轨迹方程.

 

 

 

 

 

 

 

能力提升

12.若点O和点F分别为椭圆eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则 ·的最大值为(  )

A.2         B.3         C.6         D.8

 

 

13.如图△ABC中底边BC=12,其它两边AB和AC上中线的和为30,求此三角形重心G的轨迹方程,并求顶点A的轨迹方程.

 

 

 

 

 

 

 

 

     1.椭圆的定义中只有当距离之和2a>|F1F2|时轨迹才是椭圆,如果2a=|F1F2|,轨迹是

线段F1F2,如果2a<|F1F2|,则不存在轨迹.

2.椭圆的标准方程有两种表达式,但总有a>b>0,因此判断椭圆的焦点所在的坐标轴要看方程中的分母,焦点在分母大的对应轴上.

3.求椭圆的标准方程常用待定系数法,一般是先判断焦点所在的坐标轴进而设出相应的标准方程,然后再计算;如果不能确定焦点的位置,有两种方法求解,一是分类讨论,二是设椭圆方程的一般形式,即mx2+ny2=1 (m,n为不相等的正数).

 

 

第二章 圆锥曲线与方程

§2.1 椭 圆

2.1.1 椭圆及其标准方程

答案

 

知识梳理

1.常数 椭圆 焦点 焦距 线段F1F2 不存在

2.eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1 (a>b>0) F1(-c,0),F2(c,0) 2c eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1  (a>b>0)

作业设计

1.D [∵|MF1|+|MF2|=6=|F1F2|,

∴动点M的轨迹是线段.]

2.B [由椭圆方程知2a=8,

由椭圆的定义知|AF1|+|AF2|=2a=8,

|BF1|+|BF2|=2a=8,所以△ABF2的周长为16.]

3.D

4.B [|a|-1>a+3>0.]

5.D [椭圆的焦点在x轴上,排除A、B,

又过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),-\f(3,2)))验证即可.]

6.D [由椭圆的定义,知|PF1|+|PF2|=2a=8.

由题可得||PF1|-|PF2||=2,

则|PF1|=5或3,|PF2|=3或5.

又|F1F2|=2c=4,∴△PF1F2为直角三角形.]

7.2 120°

解析 

∵|PF1|+|PF2|=2a=6,

∴|PF2|=6-|PF1|=2.

在△F1PF2中,

cos∠F1PF2=

eq \f(|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|2,2|PF1|·|PF2|)

=eq \f(16+4-28,2×4×2)=-eq \f(1,2),∴∠F1PF2=120°.

8.4 3

解析 设|PF1|=x,则k=x(2a-x),

因a-c≤|PF1|≤a+c,即1≤x≤3.

∴k=-x2+2ax=-x2+4x=-(x-2)2+4,

∴kmax=4,kmin=3.

9.m-n

解析 设a,c分别是椭圆的长半轴长和半焦距,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a+c=m+R,a-c=n+R)),则2c=m-n.

10.解 (1)∵椭圆的焦点在x轴上,

∴设椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1 (a>b>0).

∵2a=10,∴a=5,又∵c=4.

∴b2=a2-c2=52-42=9.

故所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1.

(2)∵椭圆的焦点在y轴上,

∴设椭圆的标准方程为eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1 (a>b>0).

由椭圆的定义知,2a= eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)+2))2)+

 eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)))2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)-2))2)=eq \f(3\r(10),2)+eq \f(\r(10),2)=2eq \r(10),

∴a=eq \r(10).

又∵c=2,∴b2=a2-c2=10-4=6.

故所求椭圆的标准方程为eq \f(y2,10)+eq \f(x2,6)=1.

11.解 ∵|PM|=|PA|,|PM|+|PO1|=4,

∴|PO1|+|PA|=4,又∵|O1A|=2eq \r(3)<4,

∴点P的轨迹是以A、O1为焦点的椭圆,

∴c=eq \r(3),a=2,b=1,

∴动点P的轨迹方程为x2+eq \f(y2,4)=1.

12.C [由椭圆方程得F(-1,0),设P(x0,y0),

则 ·=(x0,y0)·(x0+1,y0)=xeq \o\al(2,0)+x0+yeq \o\al(2,0).

∵P为椭圆上一点,∴ eq \f(x\o\al(2,0),4)+eq \f(y\o\al(2,0),3)=1.

∴ ·=xeq \o\al(2,0)+x0+3(1-eq \f(x\o\al(2,0),4))

=eq \f(x\o\al(2,0),4)+x0+3=eq \f(1,4)(x0+2)2+2.

∵-2≤x0≤2,

∴  ·的最大值在x0=2时取得,且最大值等于6.]

13.解 以BC边所在直线为x轴,BC边中点为原点,建立如图所示坐标系,

则B(6,0),C(-6,0),CE、BD为AB、AC边上的中线,则|BD|+|CE|=30.

由重心性质可知

|GB|+|GC|

=eq \f(2,3)(|BD|+|CE|)=20.

∵B、C是两个定点,G点到B、C距离和等于定值20,且20>12,

∴G点的轨迹是椭圆,B、C是椭圆焦点.

∴2c=|BC|=12,c=6,2a=20,a=10,

b2=a2-c2=102-62=64,

故G点的轨迹方程为eq \f(x2,100)+eq \f(y2,64)=1,

去掉(10,0)、(-10,0)两点.

又设G(x′,y′),A(x,y),则有eq \f(x′2,100)+eq \f(y′2,64)=1.

由重心坐标公式知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x′=\f(x,3),,y′=\f(y,3).))

故A点轨迹方程为eq \f((\f(x,3))2,100)+eq \f((\f(y,3))2,64)=1.

即eq \f(x2,900)+eq \f(y2,576)=1,去掉(-30,0)、(30,0)两点.

 

 

 

常用链接:

宁公网安备64010602000783号