椭圆第一定义的相关应用
|AF1|+|BF1|+|AB|= |AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|
∵A,B两点在椭圆上,
∴ |AF1|+|AF2|= |BF1|+|BF2|=2a=20始终成立
所以三角形的周长不会发生变化。
变式:已知椭圆的焦点F1,F2在x轴上,且a=2c,过
F1的直线l脚椭圆于AB两点,且三角形ABF2
(2)当2a<2c时,点M的轨迹不存在
(3)当2a>2c时,点M的轨迹是为椭圆
椭圆的标准方程:
定 义 P={M||MF1|+|MF2|=2a} (2a>2c>0)
y
y
M
图 形
F2
M x
F1
o
F2 x
o
F 1
方 程 焦 点 a,b,c之间的关系 注:
x2 y2 2 1 a b 0 2 a b
的周长为16,那么椭圆的标准方程是?
应用3:
x2 y2 例题 例3.已知椭圆 25 16 1
的左右焦点为F1,F2。
点P是椭圆上任意一点,求|PF1|.|PF2|的最大值。
解:由椭圆方程可知,a=5,
∴ |PF1|.|PF2| ≤(|PF1|+|PF2|)2/4=25
当且仅当|PF1|=|PF2| =5时等号成立。
5 3 2 5 3 2 2 2 2a ( 2) ( ) ( 2) ( ) 2 10 2 2 2 2
所以 又因为
a 10 .
,所以
c2
b a c 10 4 6.
2 2 2
因此, 所求椭圆的标准方程为
x2 y2 1. 10 6
解法二:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为
∴ b2=a2-c2=52-32=16 x 2 y 2 1 ∴顶点A的轨迹方程为 25 16
y
A
B
o
C
x
( y 0)
思考:焦点建在 Y轴上的椭圆的标准方程呢?
练习:已知△ABC的一边BC长为8,周长为20,求顶点A 的轨迹方程.
解:以BC边所在直线为x轴,BC中点为原点,建立如右图所示的直角坐标系,则B、C 两点的坐标分别为(-4,0)、(4,0).
椭圆的定义:
平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常 数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆, 这两个定点叫做椭圆的焦点, 两焦点的距离叫做椭圆的焦距. 记:平面内点M与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a (即|MF1|+|MF2|=2a),两焦点的距离为2c。
(1)当2a=2c时, 点M的轨迹为线段F1F2
焦点三角形面积公式: S△ F1 PF2 b 2 tan F1 PF 2
2 2 2 2
256 3
) 2 100
应用4:
例题 例:已知点A(-2,0),B 是圆F(x-2)2+y2=64 上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于点P,求动 点P的 轨迹方程.
变式:已知点A(-1/2,0),B 是圆F(x-1/2)2+y2=4 上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于点P,则动 点P的 轨迹方程是什么?
F(±c,0)在X轴上
y2 x2 2 1 a b 0 2 a b
F(0,±c)在Y轴上
c2=a2-b2
哪个分母大,焦点就在相应的哪条坐标轴上!
应用1:
例题 例1.已知△ABC的一边BC固定,长为6,周长为16, 求顶点A的轨迹方程。
解:以BC的中点为原点,BC所在的 直线为x轴建立直角坐标系。 根据椭 圆的定义知所求轨迹方程是椭圆, 且焦点在x轴上,所以可设椭圆的标 x2 y2 准方程为 : a 2 b 2 1(a b 0) ∵ 2a=10, 2c=6 ∴ a=5, c=3
又∵A,B两点在椭圆上
∴ |AF1|+|AF2|= |BF1|+|BF2|=2a(椭圆定义)
x2 y2 ∵椭圆方程为 25 16 1
∴ a2=25
a=5
∴ |AF1|+|AF2|= |BF1|+|BF2|=2a=10 ∴三角形的周长为20。 (2)三角形AF1B的周长不会发生变化。
三角形AF1B的周长=
∵|AB|+|BC|+|CA|=20且|BC|=8,
∴|AB|+|AC|=12>|BC|, ∴点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆(除去与
x轴的交点).
且2a=12,2c=8,及a2=b2+c2得a2=36,b2=20. 故点A的轨迹方程是 (y≠0).
x2 y 2 1 36 20
定义法
变式1:在三角形ABC 中 ,B(-3,0),C(3,0),且三边长 |AC|, |BC| , |AB|成等差数列,求顶点
所以|PF1|.|PF2| 的最大值为25
x2 y2 变式 例3:P是椭圆 1上的一点,F1 , F2是两个焦点 100 64 若F1 PF2 600 求 ( 1 )三角形F1 PF2的面积 (2) PF 1 PF 2 的最大值
P
解:由椭圆定义知PF1 PF2 20, (1) 在△F1 PF2中由余弦定理知 PF1 PF2 - 2 PF1 PF2 cos600 122 PF1 PF2 PF1 PF2 144 ( PF1 PF2 ) 2 3 PF1 PF2 144 202 3 PF1 PF2 144 PF1 PF2 1 64 3 S PF1 PF2 sin F1 PF2 2 3 (2) a 10,又 PF1 PF2 20, PF1 PF2 2 PF1 PF2 PF1 PF2 ( PF1 PF2 2 当且仅当PF1 PF2 时“”成立 PF1 PF2 的最大值为 100
变式:习题2.1A组第7题
应用5: 相关点法求椭圆方程
例题 例、在圆
x y 4上任取一点P,过点P作x轴的
2 2
y
垂线段PD,D为垂足。当点P在圆上运动时,线段 PD的中点M的轨迹是什么?为什么?
x o
变式:已知圆 x y 9, 从这个圆上任意一点 P向x轴作
2 2
垂线段 PP ' ,点M在PP ' 上,并且 PM 2MP', 求点M的轨迹。
y P
x 2 y 1 9
2
M
o P’ x
变式:已知点M在椭圆x2+4y2=36上,MP0垂直于椭圆 焦点所在直线,垂足为P0,且M为线段PP0的中点, 求点P的轨迹方程。 2 2
x +y =36
变式:习题2.1B组第1题
应用6: 交轨法求椭圆方程
例 4:如图,设A、B的坐标分别为( 5,0), 例题 (5,0).直线AM,BM相交于点M,且他们的斜率 4 之积是 - ,求点M的轨迹方程。 9
8, 且 经 过 点 ( 0,2 6 )
且经过 A( 3 ,2), B(2 3 ,1)
y2 x2 变式 3:求与椭圆 1共焦点,且过点( 2, 3)的椭圆方 9 4
求椭圆的标准方程 (1)首先要判断类型, (2)用待定系数法求a 、b
的右焦点F2作垂直于 x轴的直线AB交椭圆于A,B两点,F1是椭圆的左焦点。 (1)求三角形AF1B的周长 y 的周长 (2)如果AB不垂直于x轴,三角形AF1B A 有变化吗?为什么? 解(1)∵三角形AF1B的周长为
F1
o
F2
x
B
|AF1|+|BF1|+|AB|= |AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|
①
求椭圆标准方程的解题步骤:
2 2 解得 a 10 , b a 6 (3)用待定系数法确定 、b的值,
写出椭圆的标准方程 x y .
2
因此, 所求椭圆的标准方程为
10
2
6
1.
变 式1: 已 知 椭 圆 的 焦 距 为 求 椭 圆 的 标 准 方 程 。
变式2:求以对称轴为坐标轴 两点的椭圆的标准方程 。
x2 y2 2 1 (a b 0). 2 a b
又 焦点的坐标分别是 (2,0), (2,0) c 2
2 3 2 (5 ) ( ② 2 2 ) (1)确定焦点的位置; 又由已知 2 2 1 a b (2)设出椭圆的标准方程;
a b 4
2 2
联立①②,
A的轨迹方程。 变式2:在三角形ABC中,B(0,-3),C(0,3)且
sinB+sinC=2sinA,求顶点A的轨迹方程。 变式3:在三角形ABC中,BC=24,AC,AB边上的中线 长之和等于39,求三角形ABC的中心的轨迹方程。
应用2:
x2 y2 例题 例2. 已知经过椭圆 25 16 1
y M
变式:36页练习第四题
B x
A
o
应用7: 给定条件求椭圆方程
例1.已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0),(2,0并 , 求它的标准方程. x2 y2 解法一:因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为 2 1 (a b 0). 2 a b
由椭圆的定义知
Байду номын сангаас
5 3 且经过点 ( , ) 2 2