2017-2018学年高中数学(苏教版)选修1-1讲学案:第二章 2.2 椭圆 联系客服

发布时间 : 星期六 文章2017-2018学年高中数学(苏教版)选修1-1讲学案:第二章 2.2 椭圆更新完毕开始阅读

[思路点拨] (1)已知的方程不是椭圆的标准形式,应先化成标准方程.

x2y2

(2)对于椭圆方程+=1(m>0,n>0,m≠n)可由m,n的大小确定椭圆焦点的位置,列

mn出三角不等式后求α的范围.

x2y2

[精解详析] 将椭圆方程x·sin α-y·cos α=1(0≤α≤2π)化为标准形式为+=11sin α-cos α

2

2

1(0≤α≤2π).

(1)若方程表示焦点在x轴上的椭圆, π???α∈?,π,112??则>->0,即?sin αcos α

??tan α>-1,

3π3?所以π<α<π.即α的取值范围是??4,2π?. 4(2)若方程表示焦点在y轴上的椭圆, π????α∈11?2,π?, 则->>0,即?cos αsin α

??tan α<-1,π3π?π3π

所以<α<.即α的取值范围是??2,4?. 24

[一点通] 对于讨论椭圆方程中参数的取值范围问题,一般的解题方法是根据题设条件给出的焦点位置,结合对应的标准方程应满足的条件,建立一个含参数的不等式组,通过求解不等式组得到参数的取值范围.

x2y23.如果方程2+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.

aa+6

2???a>a+6,??a+2??a-3?>0

解析:由于椭圆的焦点在x轴上,所以?即?解得a>3或-6

???a+6>0,?a>-6.

-2.

答案:(3,+∞)∪(-6,-2)

x2y2

4.已知方程+=-1表示椭圆,求k的取值范围.

k-53-k

x2y2x2y2

解:方程+=-1可化为+=1,由椭圆的标准方程可得

k-53-k5-kk-3

5-k>0,??

?k-3>0,??5-k≠k-3,

得3

所以满足条件的k的取值范围是{k|3

椭圆的定义及标准方程的应用 象

x2y2[例3] 如图所示,已知椭圆的方程为+=1,若点P在第二

43限,且∠PF1F2=120°,求△PF1F2的面积.

[思路点拨] 根据椭圆的标准方程知PF1+PF2=4,结合面积公余弦定理找到PF1和PF2的关系求解.

[精解详析] 由已知a=2,b=3, 所以c=a2-b2=4-3=1, F1F2=2c=2,在△PF1F2中, 由余弦定理,得

22

PF2F1F2cos 120°, 2=PF1+F1F2-2PF1·2即PF22=PF1+4+2PF1.①

式和

由椭圆定义,得PF1+PF2=4, 即PF2=4-PF1.② 6②代入①解得PF1=. 5

1

∴S△PF1F2=PF1·F1F2·sin 120°

216333=××2×=, 25253 3即△PF1F2的面积是. 5

[一点通] 在椭圆中,由三条线段PF1,PF2,F1F2围成的三角形称为椭圆的焦点三角形.涉及椭圆的焦点三角形问题,可结合椭圆的定义列出PF1+PF2=2a,利用这个关系式便可求出结果,因此回归定义是求解椭圆的焦点三角形问题的常用方法.

5.已知两定点F1(-1,0)、F2(1,0),且F1F2是PF1与PF2的等差中项,则动点P的轨迹方

程是________.

解析:∵F1(-1,0),F2(1,0),∴F1F2=2. ∵F1F2是PF1与PF2的等差中项, ∴2F1F2=PF1+PF2, 即PF1+PF2=4,

∴点P在以F1,F2为焦点的椭圆上, ∵2a=4,a=2,c=1,∴b2=3. x2y2

∴椭圆的方程是+=1.

43x2y2

答案:+=1

43

x2y2

6.设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且PF1∶PF2=2∶1,则△

94F1PF2的面积等于________.

x2y2

解析:由+=1,得a=3,b=2,

94∴c2=a2-b2=5.∴c=5.∴F1F2=2 5. ???PF1+PF2=6,?PF1=4,由?得? ?PF1∶PF2=2∶1,???PF2=2.

22∴PF1+PF22=F1F2.

∴△F1PF2为直角三角形. 1

∴S△F1PF2=PF1·PF2=4.

2答案:4

x2y2

7.如图,已知F1,F2是椭圆+=1的两个焦点.

10036

(1)若椭圆上一点P到焦点F1的距离等于15,那么点P到另一个焦点F2的距离是多少? (2)过F1作直线与椭圆交于A,B两点,试求△ABF2的周长. 解:由椭圆的标准方程可知a2=100,所以a=10.

(1)由椭圆的定义得PF1+PF2=2a=20,又PF1=15,所以PF2=20-15=5,即点P到焦点F2的距离为5.

(2)△ABF2的周长为AB+AF2+BF2=(AF1+BF1)+AF2+BF2=(AF1+AF2)+(BF1+BF2). 由椭圆的定义可知AF1+AF2=2a,BF1+BF2=2a,故AB+AF2+BF2=4a=40.

用待定系数法求椭圆的标准方程时,若已知焦点的位置,可直接设出标准方程;若焦点位置不确定,可分两种情况求解;也可设Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)求解,避免了分类讨论,达到了简化运算的目的.

[对应课时跟踪训练(八)]

x2y2

1.若椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为5,则P到另一个焦点的距离为

259________.

解析:由椭圆定义知,a=5,P到两个焦点的距离之和为2a=10,因此,到另一个焦点的距离为5.

答案:5

2.椭圆25x2+16y2=1的焦点坐标是________.

x2y211

解析:椭圆的标准方程为+=1,故焦点在y轴上,其中a2=,b2=,所以c2=

111625251631193

0,±?. a2-b2=-=,故c=.所以该椭圆的焦点坐标为?20??162540020

3

0,±? 答案:?20??

3.已知方程(k2-1)x2+3y2=1是焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是________. x2y2

解析:方程(k-1)x+3y=1可化为+=1.

11k2-13

2

2

2

?

由椭圆焦点在y轴上,得?11

<.3k-1?

2

k2-1>0,

解之得k>2或k<-2.

答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)

x2y2

4.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若|F2A|

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