2.1.1椭圆及其标准方程(二)例1已知A(-5,0),B(5,0),△ABC的周长为36,求△ABC的顶点C的轨迹方程.题型一与椭圆有关的轨迹问题解析∵|AC|+|BC|+|AB|=36∴|AC|+|BC|=26(|AB|)∴顶点C的轨迹为以A、B为焦点的椭圆,且与AB不共线.∴轨迹方程为x2169+y2144=1(x≠0)探究1此类题的条件恰好满足椭圆的定义,故先确定动点的轨迹为椭圆,再由待定系数法求解.思考题1设圆Q:(x-1)2+y2=81,A是圆内一点,坐标为(-1,0),P是圆Q上任意一点,线段AP的垂直平分线和半径QP相交于点M,求M的轨迹方程.解析由题意知:|MA|=|MP|∵|QM|+|MP|=R=9∴|MA|+|MQ|=9(|AQ|)∴M的轨迹为以A、Q为焦点,2a=9的椭圆.∴方程为:4x281+4y277=1.例2一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=81内切,试求动圆圆心的轨迹方程.解析两定圆的圆心和半径分别为O1(-3,0),r1=1;O2(3,0),r2=9,设动圆圆心为M(x,y),半径为R,则由题设条件可得|MQ1|=1+R,|MQ2|=9-R.∴|MQ1|+|MQ2|=10|O1O2|=6.由椭圆的定义知:M在以O1、O2为焦点的椭圆上,且a=5,c=3.∴b2=a2-c2=25-9=16,故动圆圆心的轨迹方程为x225+y216=1.探究2该题是先根据几何知识找到动点能满足的几何关系,列出代数等式,正好符合椭圆定义,由椭圆定义直接写出轨迹方程即可.思考题2动圆C和定圆C1:x2+(y-4)2=64内切而和定圆C2:x2+(y+4)2=4外切,求动圆圆心的轨迹方程.解析设动圆圆心(x,y),半径为r,由已知得:|CC1|=8-r①|CC2|=2+r②∴|CC1|+|CC2|=10∴C的轨迹方程为x29+y225=1.例3(教材改编题)在圆x2+y2=9上任取一点P,过点P作x轴的垂线段PD,D为垂足,M为PD上一点,且|PM|∶|MD|=2∶1,求M点的轨迹方程.解析设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x=x0,y=13y0.∵点P(x0,y0)在圆x2+y2=9上,那x20+y20=9∴x2+(3y)2=9,∴x29+y2=1.探究3(1)此题体现了坐标转移法求轨迹方程的一般步骤.(2)体现了椭圆与圆图形间的变化.思考题3本例条件若变为:过P作y轴的垂线段PD,M为PD上一点,则|PM|∶|MD|=2∶1.求M点的轨迹方程.解析设点M(x,y),P(x0,y0)则x=13x0,y=y0.∵x20+y20=9.∴(3x)2+y2=9,即x2+y29=1.例4P为椭圆y25+x24=1上的一点,F1、F2为焦点,且∠F1PF2=30°.(1)求△F1PF2的周长;(2)求|PF1|·|PF2|;(3)求△F1PF2的面积.题型二焦点三角形问题解析(1)△F1PF2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=25+2(2)由余弦定理知:|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos30°=|F1F2|2.即|PF1|2+|PF2|2-3|PF1|·|PF2|=4.即(|PF1|+|PF2|)2-(2+3)|PF1|·|PF2|=4.即20-(2+3)|PF1|·|PF2|=4.∴|PF1|·|PF2=16(2-3).(3)S△PF1F2=12|PF1||PF2|·sin30°=14|PF1||PF2|=4(2-3)探究4椭圆中的焦点三角形问题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,出现|PF1|+|PF2|形式.解方程,把|PF1|·|PF2|看作一个整体.思考题4已知椭圆x249+y224=1上一点P与两焦点F1、F2连线的夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=________.解析由勾股定理知:|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=100.而|PF1|+|PF2|=2a=14.∴(|PF1|+|PF2|)2=196.结合以上两式,|PF1|·|PF2|=48.答案48