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第二课时椭圆的标准方程的综合应用第二章§1椭圆1.1椭圆及其标准方程
课标要求1.理解点与椭圆的位置关系2.进一步熟悉椭圆的定义,并能运用其解决相关的问题.
判定点与圆的位置关系有两种方法(几何法和方程法),对比点与圆的位置关系的判定方法,我们如何判定点与椭圆的位置关系呢?引入
课时精练一、点与椭圆的位置关系二、椭圆定义的应用三、直接法、代入法求轨迹方程课堂达标内容索引
点与椭圆的位置关系一
例1√∵直线mx+ny-5=0与圆x2+y2=5没有公共点,
(1,5)又m>0,∴m>1,又椭圆的焦点在x轴上,∴m<5,故m的取值范围是(1,5).
点与椭圆的位置关系的判断(1)根据椭圆的定义判断点P(x0,y0)与椭圆的位置关系如下:|PF1|+|PF2|<2a?点P在椭圆内部;|PF1|+|PF2|=2a?点P在椭圆上;|PF1|+|PF2|>2a?点P在椭圆外部.思维升华
训练1
椭圆定义的应用二
例2如图,设|AF1|=x,则|AF2|=6-x.因为∠AF1F2=45°,|AF2|2=|AF1|2+|F1F2|2-2|AF1||F1F2|·cos∠AF1F2,
思维升华
训练28如图,2由椭圆及圆的方程可知两圆圆心分别为椭圆的两个焦点,由椭圆的定义知|PA|+|PB|=2a=10,连接PA,PB,分别与左、右两圆相交于M,N两点,此时|PM|+|PN|最小,最小值为|PA|+|PB|-2r=8.延长PA,PB,分别与左、右两圆相交于M′,N′两点,此时|PM′|+|PN′|最大,最大值为|PA|+|PB|+2r=12,即最小值和最大值分别为8,12.
100由题可知,|PF1|+|PF2|=20,根据基本不等式,当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立,故|PF1|·|PF2|的最大值为100.
直接法、代入法求轨迹方程三
例3设点M的坐标是(x,y),点P的坐标是(xP,yP),
思维升华
训练3(1)(教材例题改编)点P是圆O:x2+y2=4上的动点,作PH⊥x轴于点H,则线段PH的中点M的轨迹方程为____________.设点M的坐标为(x,y),则点P的坐标为(x,2y).
【课堂达标】
√
√根据椭圆定义知,|AF1|+|AF2|=2a=8,|BF1|+|BF2|=2a=8,所以△AF1B的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=16,所以|AF1|+|BF1|=16-|AB|=11.
4因为|PF1|+|PF2|=2a=6且|PF1|∶|PF2|=2∶1,所以|PF1|=4,|PF2|=2,所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,所以△PF1F2是直角三角形,
【课时精练】
√由椭圆的定义知a=5,点P到两个焦点的距离之和2a=10.因为点P到一个焦点的距离为5,所以到另一个焦点的距离为10-5=5.
√
√
√由题意得|PA|=|PC|,
√由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=8.√√又|PF1|-|PF2|=2,∴|PF1|=5,|PF2|=3,又|F1F2|=2c=4,∴|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2,故△PF1F2为直角三角形,
由椭圆的方程得a=5,b=4,c=3.
12如图,取MN的中点G,G在椭圆C上,
设F1为椭圆的左焦点,根据M为C上一点且在第一象限以及△MF1F2为等腰三角形,必有|MF1|=|F1F2|,所以可知点M在以F1为圆心,焦距为半径的圆上,即在圆(x+4)2+y2=64上.
√√
设椭圆的左焦点为F′,则|AF′|=|BF|,∴|AF|+|BF|=|AF|+|AF′|=2a=6,为定值,A正确;△ABF的周长为|AB|+|AF|+|BF|,∵|AF|+|BF|为定值6,|AB|的范围是(0,6),∴△ABF的周长的取值范围是(6,12),B错误;
√由已知得|PF1|+|PF2|=2a=6?|PF1|=6-|PF2|,∴|PA|+|PF1|=6-(|PF2|-|PA|).
(2)求点P的坐标.设点P的坐标为(m,n),
设x=4cosθ,y=3sinθ,θ∈[0,2π),因为sin(θ+φ)∈[-1,1],所以x+y∈[-5,5].所以(x+y)min=-5,(x+y)max=5.
本课结束
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