一、知识梳理
1. 椭圆的有关概念
( 1)椭圆的定义:平面内与两个定点 F 1、 F 2的距离的和等于常数 2 a(大于| F 1 F 2|)的点的轨迹叫做椭圆.
平面内与两个定点 F 1、 F 2的距离的和等于常数 2 a(等于| F 1 F 2|)的点的轨迹是线段 F 1 F 2.
平面内与两个定点 F 1、 F 2的距离的和等于常数 2 a(小于| F 1 F 2|)的点的轨迹不存在.
( 2)椭圆的焦点与焦距:椭圆的定义两个定点 F 1、 F 2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.
2.椭圆的标准方程
( 1)焦点在轴上的椭圆的标准方程是.
( 2)焦点在轴上的椭圆的标准方程是.
( 3)之间的关系是.
( 4)椭圆的焦点在轴上椭圆的标准方程中项的分母较大;椭圆的焦点在轴上椭圆的标准方程中项的分母较大.
( 5)当椭圆的焦点位置不确定时求椭圆的标准方程可设一般式:.
二、要点突破
1.正确理解椭圆的两种标准形式需注意以下几个问题
( 1)三个量的关系:椭圆方程中,表示椭圆上的点到两焦点间距离的和的一半,(都是正数)恰构成一个直角三角形的三条边,是斜边,所以,且,其中是焦距的一半,叫做半焦距.
( 2)椭圆,的相同点为他们的形状、大小都相同,都有和;不同点为两种椭圆的位置不同,他们的焦点坐标也不同.
( 3)通过标准方程可以判断焦点的位置:看、的分母大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上.
2.待定系数法求椭圆标准方程的步骤
( 1)作判断:依据条件判断椭圆的焦点在轴上还是在轴上,还是两个坐标轴都有可能.
( 2)设方程:依据上述判断设方程为或;如果焦点位置不确定时方程可设为:.
( 3)找关系:依据已知条件,建立关于或的方程组.
( 4)得方程:解方程组,将或代入所设方程即为所求.
三、典例剖析
例 1:已知:点是椭圆上的一点,和是焦点,且,求的面积.
解析:在椭圆中,,.
又在椭圆上,……①
由余弦定理知:…②
① 式两边平方,得…③
③-②,得,
,
.
温馨提示:在椭圆中,由椭圆上的点、两个焦点组成的三角形引出的问题很多,这些题目解决的方法,经常是用定义结合正、余弦定理、勾股定理等来解决,在解题时,经常用到配方、解方程,把看做一个整体来处理.
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,椭圆上任意一点到两焦点距离的和等于 10;
( 2)两个焦点的坐标分别是,并且椭圆经过点.
解析:( 1)由已知:椭圆的焦点在轴上,设它的标准方程是,
所以所求的椭圆方程是.
( 3)由已知:椭圆的焦点在轴上,设它的标准方程是,
由椭圆定义知:,
即,又,,
温馨提示:利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤可总结如下:
( 1)由焦点坐标确定方程是,还是.
( 2)根据椭圆的定义求.
( 3)由,求出.
四、考技点悟
利用椭圆的定义解决其他问题,充分挖掘题设条件中隐含的定义要素,达到简化运算的效果.
( 1)椭圆的定义式:.在解题中将看做一个整体,可简化运算.
( 2)常见的有椭圆中焦点三角形问题:设和是椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,当、、三点不在同一直线上时,、、构成了一个三角形——焦点三角形.
依椭圆的定义知:,.
由三角形的边角关系:正弦定理、余弦定理和椭圆的定义等来解决焦点三角形等有关问题,如的面积问题、的最值问题等.