
第3章 圆锥曲线与方程 3.1 椭 圆 3.1.1 椭圆的标准方程 新课导入 生活中有许多椭圆形的例子:哈雷彗星的运行轨迹、风靡全球的橄榄球、甘甜可口的西瓜、神奇的“跳舞草”……椭圆有着怎样的几何性质,它是否像圆一样有自己的定义、自己的方程呢? 学习目标 1.理解并掌握椭圆的定义. 2.掌握椭圆的标准方程的推导,会求椭圆的标准方程. 3.能灵活应用椭圆的定义及标准方程解决焦点三角形问题. 4.能熟练地求与椭圆有关的轨迹方程. 新知学习 探究 一 椭圆的定义及应用 取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆.如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板中的两点,(如图),套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出如图所示的轨迹. 思考1.在这一过程中,移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么? 提示 笔尖到两个定点的距离的和等于常数. 思考2.在这一过程中,绳子的长度与两定点,间的距离有何关系? 提示 绳子的长度大于两定点,间的距离. [知识梳理] 1.定义:平面内到两个定点,的距离之和等于①_ _ (大于)的点的轨迹叫作椭圆. 【答案】常数 2.焦点:两个定点②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 【答案】 , 3.焦距:两个焦点间的距离. 4.几何表示:③_ _ _ _ _ _ (常数),且④_ _ . 【答案】; [例1] (1) 已知,,动点满足,则点的轨迹是( ) A. 椭圆 B. 直线 C. 线段 D. 点 (2) 已知,为椭圆的焦点且,,是椭圆上两点,且,以为直径的圆经过点,则的周长为( ) A. 4 B. 6 C. 8 D. 12 【答案】(1) C (2) D 【解析】 (1) 因为,,所以,知点 的轨迹是线段. (2) 由于 为直径的圆经过 点,所以, 不妨设,则, 由椭圆定义可得,,, 由勾股定理可得 和, 即 和,解得,, 故 的周长为. 椭圆定义的双向运用 一方面,符合定义中条件的动点的轨迹为椭圆;另一方面,椭圆上所有的点一定满足定义中的条件(即到两焦点的距离之和为常数),题目中遇到有关焦点问题时,首先应考虑用定义来解题. [跟踪训练1]. (1) [(2025·南京期中)]若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. (2) 已知椭圆的左、右焦点分别为,,则椭圆的焦距的长为 A. 1 B. 2 C. 4 D. 【答案】(1) C (2) B 【解析】 (1) 选.因为方程 表示焦点在 轴上的椭圆,所以 解得,即. (2) 选.由椭圆 的左、右焦点分别为,,可得,,则,则. 二 椭圆的标准方程 思考1.在研究圆的方程时,不同的坐标系得到的圆的方程相同吗? 提示 坐标系不同,得到的圆的方程不相同. 思考2.类比圆的方程,结合椭圆的形成过程,怎样建立坐标系才能使椭圆的方程更简单些? 提示 结合图形的对称性,以 所在的直线以及线段 的垂直平分线作为坐标轴建立坐标系,所得的方程更简单. [知识梳理] 焦点位置 在轴上 在轴上 标准方程 图形 焦点坐标 ①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,,的关系 ③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 【答案】; ; [例2] (对接教材例1、例2)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是,,并且椭圆经过点,; (2) ,且椭圆上任意一点到两焦点的距离的和为26. 【答案】 (1) 【解】由题意知,椭圆的焦点在 轴上,且. 方法一:由椭圆的定义知,椭圆上任意一点到两焦点的距离之和等于, 所以, 所以,所以,故椭圆的标准方程为. 方法二:可设椭圆方程为, 将,代入此方程为,解得(负值已舍去),故椭圆的标准方程为. (2) 由题意知,, 即,又,所以,所以,因为焦点所在的坐标轴不确定,所以椭圆的标准方程为 或. 求椭圆的标准方程的方法 (1)定义法:根据椭圆定义,确定,的值,结合焦点位置写出椭圆方 ... ...
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