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    北师大版高中数学选择性必修第一册椭圆及其标准方程学案含解析
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    高中数学北师大版 (2019)选择性必修 第一册1.1 椭圆及其标准方程学案

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    这是一份高中数学北师大版 (2019)选择性必修 第一册1.1 椭圆及其标准方程学案,共16页。学案主要包含了方法技巧,基础自测,变式训练,易错提醒等内容,欢迎下载使用。

     专题01 椭圆及其标准方程
    要点一 椭圆的定义
    平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
    【方法技巧】
    1.对定义中限制条件“常数(大于|F1F2|)”的理解
    (1)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数>|F1F2|时,动点M的轨迹为椭圆;
    (2)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数=|F1F2|时,动点M的轨迹为以F1,F2为两端点的线段;
    (3)当动点M满足|MF1|+|MF2|=常数<|F1F2|时,动点M的轨迹不存在.
    2.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的条件(即到两焦点的距离之和为常数).
    要点二 椭圆的标准方程
    标准方程
    (a>b>0)
    (a>b>0)
    图形


    焦点坐标
    F1(-c,0),F2(c,0)
    F1(0,-c),F2(0,c)
    a,b,c的关系
    c2=a2-b2
    【方法技巧】
    (1)椭圆的标准方程的推导,要充分利用椭圆的对称性,当且仅当椭圆的焦点在坐标轴上,且关于原点对称时,椭圆的方程才具有标准形式.
    (2)在椭圆的标准方程的推导过程中,令b2=a2-c2可以使方程变得简单整齐. 今后讨论椭圆的几何性质时,b还有明确的几何意义,因此设b>0.
    (3)椭圆的标准方程的形式是:左边是“平方”+“平方”,右边是1.
    (4)椭圆的焦点在x轴上⇔标准方程中含x2项的分母较大;椭圆的焦点在y轴上⇔标准方程中含y2项的分母较大.因此由椭圆的标准方程判断椭圆的焦点位置时,要根据方程中分母的大小来判断,简记为“焦点位置看大小,焦点随着大的跑”.
    【基础自测】
    1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
    (1)椭圆的两种标准方程中,虽然焦点位置不同,但都有a2=b2+c2.(  )
    (2)平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数的点的集合是椭圆.(  )
    (3)方程+=1(a>0,b>0)表示的曲线是椭圆.(  )
    (4)设F1(-4,0),F2(4,0)为定点,动点M满足|MF1|+|MF2|=8,则动点M的轨迹是椭圆.(  )
    【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×
    2.设P是椭圆+=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于(  )
    A.4 B.5 C.8 D.10
    【答案】D
    【解析】由椭圆方程知a2=25,则a=5,|PF1|+|PF2|=2a=10.故选D.
    3.椭圆的两个焦点坐标分别为F1(0,-8),F2(0,8),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为(  )
    A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
    【答案】C
    【解析】由题意知c=8,2a=20,∴a=10,∴b2=a2-c2=36,故椭圆的方程为+=1.故选C.
    4.椭圆8k2x2-ky2=8的一个焦点坐标为(0,),则k的值为________.
    【答案】-1或-
    【解析】原方程可化为+=1.依题意,得即
    所以k的值为-1或-.


    题型一 求椭圆的标准方程
    【例1】求满足下列条件的椭圆的标准方程.
    (1)两焦点的坐标分别是(-4,0),(4,0),且椭圆上任意一点P到两焦点的距离之和等于10;
    (2)两焦点的坐标分别是(0,-2),(0,2),且椭圆经过点(-,).
    (3)经过P1(,1),P2(-,-)两点;
    (4)以椭圆9x2+5y2=45的焦点为焦点,且经过点M(2,).
    【解析】(1)因为椭圆的焦点在x轴上,所以设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).又c=4,2a=10,则a=5,b2=a2-c2=9.于是所求椭圆的标准方程为+=1.

    (2)因为椭圆的焦点在y轴上,所以设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由椭圆的定义知:
    2a=+=2,
    即a=,又c=2,∵b2=a2-c2=6,∴所求椭圆的标准方程为+=1.
    (3)解法一 ①当焦点在x轴上时,设椭圆方程为+=1(a>b>0).
    由已知,得⇒即所求椭圆的标准方程是+=1.
    ②当焦点在y轴上时,设椭圆方程为+=1(a>b>0),由已知,得⇒
    与a>b>0矛盾,此种情况不存在.综上,所求椭圆的标准方程是+=1.
    解法二 设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B),
    故⇒即所求椭圆的标准方程是+=1.
    (4)由题意,知焦点F1(0,2),F2(0,-2),设所求椭圆方程为+=1(λ>0),
    将x=2,y=代入,得+=1,解得λ=8或λ=-2(舍去).∴所求椭圆的标准方程为+=1.
    【方法技巧】
    1.利用待定系数法求椭圆的标准方程
    (1)先确定焦点位置;(2)设出方程;(3)寻求a,b,c的等量关系;(4)求a,b的值,代入所设方程.
    2.当焦点位置不确定时,可设椭圆方程为mx2+ny2=1(m≠n,m>0,n>0).因为它包括焦点在x轴上(mn)两类情况,所以可以避免分类讨论,从而简化了运算.
    【变式训练】
    1.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),点(0,-3)在椭圆上,则椭圆的方程为(  )
    A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
    【答案】D 
    【解析】由题意可得解得,故椭圆的方程为+=1.故选D.
    题型二 与椭圆有关的轨迹问题
    【例2】已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C,求C的方程.

    【解析】由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3.设动圆P的圆心为P(x,y),半径为R.动圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以,|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4>|MN|=2,由椭圆定义可知,曲线C是以M、N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为+=1(x≠-2).
    【方法技巧】
    1.与椭圆有关的轨迹方程的求法常用方法有:直接法、定义法和代入法,本例所用方法为定义法.
    2.对定义法求轨迹方程的认识
    如果能确定动点运动的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可以利用这种已知曲线的定义直接写出其方程,这种求轨迹方程的方法称为定义法.定义法在我们后续要学习的圆锥曲线的问题中被广泛使用,是一种重要的解题方法.
    3.代入法(相关点法)
    若所求轨迹上的动点P(x,y)与另一个已知曲线C:F(x,y)=0上的动点Q(x1,y1)存在着某种联系,可以把点Q的坐标用点P的坐标表示出来,然后代入已知曲线C的方程F(x,y)=0,化简即得所求轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做代入法(对称相关点法).
    【变式训练】
    已知P是椭圆+=1上一动点,O为坐标原点,则线段OP中点Q的轨迹方程为________.
    【答案】x2+=1
    【解析】设P(x0,y0),Q(x,y),由中点坐标公式得∴又∵点P在椭圆+=1上,∴+=1,即x2+=1.
    题型三 椭圆的焦点三角形问题
    探究1 求椭圆焦点三角形的内角或边长
    【例3】(1)椭圆+=1的两焦点为F1、F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,求△ABF2的周长;
    (2)椭圆+=1的两焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,若|PF1|=6,求∠F1PF2的大小.
    【解析】(1)A,B都在椭圆上,由椭圆的定义知|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a.
    又因为|AB|=|AF1|+|BF1|,
    所以△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4a.
    故△ABF2的周长为4×5=20.
    (2)由+=1,知a=4,b=3,c=,∴|PF2|=2a-|PF1|=2,|F1F2|=2c=2,
    ∴cos ∠F1PF2==,∴∠F1PF2=60°.
    【方法技巧】
    关于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.在求解过程中要灵活运用勾股定理、正弦定理、余弦定理等.
    探究2 求焦点三角形的面积
    【例4】已知点P是椭圆+=1上的一点,F1,F2分别是椭圆的两个焦点,且∠F1PF2=30°,求△F1PF2的面积.
    【解析】由椭圆的标准方程,知a=,b=2,
    ∴c==1,∴|F1F2|=2.
    又由椭圆的定义,知
    |PF1|+|PF2|=2a=2.
    在△F1PF2中,由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos ∠F1PF2,
    即4=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|-2|PF1|·|PF2|cos 30°,
    即4=20-(2+)|PF1|·|PF2|,
    ∴|PF1|·|PF2|=16(2-).
    ∴S△F1PF2=|PF1|·|PF2|sin ∠F1PF2=×16(2-)×=8-4.
    【方法技巧】
    若本题以小题形式出现,则也可用焦点三角形的面积公式速解;记∠F1PF2=θ,则S△F1P F2=b2tan.
    探究3 几何最值问题
    【例5】已知椭圆C:+=1内有一点M(2,3),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆C上的一点,求:
    (1)|PM|-|PF1|的最大值与最小值;
    (2)|PM|+|PF1|的最大值与最小值.
    【分析】
    (1)利用平面几何的知识即可找出最值点,求之即可;(2)利用椭圆的定义,将和的最值转化为差的最值解决.
    【解析】由椭圆方程知a=5,F1(-3,0),F2(3,0).由于三角形两边之差小于第三边,如图,连接MF1并延长交椭圆于点P1,则P1是使|PM|-|PF1|取得最大值的点,于是(|PM| -|PF1|)max=|MF1|==.|PM|-|PF1|=-(|PF1|-|PM|),则求|PM|-|PF1|的最小值,即求|PF1|-|PM|的最大值,延长F1M交椭圆于点P2,则P2是使|PF1|-|PM|取得最大值的点,即|PM|-|PF1|取得最小值的点,于是(|PM|-|PF1|)min=-|MF1|=-.
    (2)由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2a=10,则|PF1|=10-|PF2|,所以|PM|+|PF1|=|PM|+10-|PF2|=10+(|PM|-|PF2|),如图,连接MF2并延长交椭圆于点P3,则P3是使|PM|+|PF1|取得最大值的点,于是(|PM|+|PF1|)max=10+|MF2|=10+=10+.
    |PM|+|PF1|=10-(|PF2|-|PM|),延长F2M交椭圆于点P4,则P4是使|PF2|-|PM|取得最大值的点,即|PM|+|PF1|取得最小值的点,于是(|PM|+|PF1|)min=10-|MF2|=10-.
    【方法技巧】
    根据本例,我们可以得到如下结论:
    设椭圆方程为+=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,Q(x0,y0)为椭圆内一定点,M为椭圆上任意一点,则
    (1) -|QF1|≤|MQ|-|MF1|≤|QF1|;
    (2)2a -|QF1|≤|MF2|+|MQ|≤2a +|QF1|.
    解决椭圆最值问题的常见思路
    1.与焦半径(椭圆上一点与焦点的距离称为焦半径)乘积有关的最值问题,一般利用椭圆的定义(两个焦半径的和为定值2a),根据基本不等式求解,注意等号成立的条件.
    2.与|PF1|,|PF2|(P为椭圆上一点,F1,F2为椭圆的焦点)的和、差有关的最值问题,一般利用平面几何知识,转化为三点共线问题求解.
    【变式训练】
    1.设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上任一点,∠PF2F1为直角,则=________.
    【答案】(1) 
    【解析】(1)由题意知|PF1|+|PF2|=6,|F1F2|=2.且|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2 ∴|PF1|2=(6-|PF1|)2+20
    解得|PF1|= ∴|PF2|= ∴=.
    2.已知椭圆+=1中,点P是椭圆上一点,F1,F2是椭圆的焦点,且∠PF1F2=120°,则△PF1F2的面积为________.
    【答案】(2) 
    【解析】(2)由+=1,可知a=2,b=,所以c==1,从而|F1F2|=2c=2. 在△PF1F2中,由余弦定理得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2-2|PF1||F1F2|cos∠PF1F2,即|PF2|2=|PF1|2+4+2|PF1| ①
    由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=2a=4 ②
    联立①②可得|PF1|=.所以S△PF1F2=|PF1||F1F2|sin ∠PF1F2=××2×=.
    3.已知F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上一点,则|PF1|·|PF2|的最大值是________.
    【答案】(3)100
    【解析】(3)依题意知a=10,由椭圆定义有|PF1|+|PF2|=20,所以|PF1|·|PF2|≤2=100,当且仅当|PF1|=|PF2|时等号成立,故|PF1|·|PF2|的最大值是100.
    易错辨析 忽略椭圆焦点位置的讨论致错
    【例6】已知椭圆的标准方程为+=1(m>0),并且焦距为6,则实数m的值为________.
    【答案】4或
    【解析】∵2c=6,∴c=3.
    当椭圆的焦点在x轴上时,由椭圆的标准方程知a2=25,b2=m2.由a2=b2+c2,得25=m2+9,∴m2=16,又m>0,故m=4.当椭圆的焦点在y轴上时,由椭圆的标准方程知a2=m2,b2=25.由a2=b2+c2,得m2=25+9=34,又m>0,故m=.
    综上可知,实数m的值为4或.
    【易错提醒】
    易错原因
    纠错心得
    易错之处是认为焦点在x轴上,从而漏掉一解.
    涉及椭圆的标准方程的问题,如果没有明确地指出椭圆焦点的位置,一般都要分两种可能的情况进行讨论,不能想当然认为焦点在x轴上或y轴上去求解.



    1.(2021·福清西山学校高二期中)若椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为3,则点P到另一焦点F2的距离为(  )
    A.6          B.7
    C.8 D.9
    【答案】B 
    【解析】根据椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=2a=2×5=10,因为|PF1|=3,所以|PF2|=7.
    2.(2021·黑龙江哈九中高二)若椭圆+=1的焦距为2,则m的值为(  )
    A.5 B.3
    C.5或3 D.8
    【答案】C 
    【解析】由题意得c=1,a2=b2+c2.当m>4时,m=4+1=5;当m<4时,4=m+1,∴m=3.
    3.(多选) (2021·安徽省太和中学高二开学考试)下列说法中正确的是(  )
    A.已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段
    B.已知F1(-4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
    C.平面内到点F1(-4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点M(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
    D.平面内到点F1(-4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
    【答案】AC 
    【解析】A中,|F1F2|=8,则平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段,所以A正确;B中,到F1,F2两点的距离之和等于6,小于|F1F2|,这样的轨迹不存在,所以B错误;C中,点M(5,3)到F1,F2两点的距离之和为+=4>|F1F2|=8,则其轨迹是椭圆,所以C正确;D中,轨迹应是线段F1F2的垂直平分线,所以D错误.故选A、C.
    4.(2021·重庆一中高二月考)“1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”的(  )
    A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
    C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
    【答案】B
    【解析】当方程+=1表示椭圆时,必有所以1<m<3且m≠2;
    当m=2时,方程变为x2+y2=1,它表示一个圆.故选B.
    5.(2021·峨山彝族自治县第一中学高二期中)已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且|F1F2|=2,若2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,则椭圆C的标准方程为(  )
    A.+=1
    B.+=1或+=1
    C.+=1
    D.+=1或+=1
    【答案】B 
    【解析】由已知2c=|F1F2|=2,∴c=.
    ∵2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4,
    ∴a=2.∴b2=a2-c2=9.
    故椭圆C的标准方程是+=1或+=1.
    6.(2021·浙江高二期末)若△ABC的两个顶点坐标为A(-4,0),B(4,0),△ABC的周长为18,则顶点C的轨迹方程为____________.
    【答案】+=1(y≠0) 
    【解析】△ABC的两个顶点坐标为A(-4,0),B(4,0),周长为18,∵|AB|=8,∴|BC|+|AC|=10.∵|BC|+|AC|>8,∴点C到两个定点A,B的距离之和为定值,∴点C的轨迹是以A,B为焦点,去除直线AB上的点的椭圆.∵2a=10,2c=8,∴b=3.∴顶点C的轨迹方程是+=1(y≠0).
    7.已知P是椭圆 上一动点,O为坐标原点,则线段OP中点Q的轨迹方程为_______.
    【答案】
    【解析】设Qx,y,由于Q是OP中点,故P2x,2y,代入椭圆方程得,化简得.即Q点的轨迹方程为.
    8.(2021·江苏高二期中)椭圆的两焦点为F1(-4,0),F2(4,0),点P在椭圆上,若△PF1F2的面积最大为12,则椭圆的方程为__________.
    【答案】 +=1
    【解析】如图,当P在y轴上时
    △PF1F2的面积最大,
    ∴×8b=12,∴b=3.
    又∵c=4,∴a2=b2+c2=25.
    ∴椭圆的标准方程为+=1.
    9.(2021·江苏西安交大苏州附中高二期中)椭圆具有如下的光学性质:从一个焦点发出的光线经过椭圆内壁反射后恰好穿过另一个焦点.现从椭圆+=1的左焦点F发出的一条光线,经过椭圆内壁两次反射后,回到点F,则光线所经过的总路程为________.
    【答案】12 
    【解析】依题意可知光线经两次椭圆壁反射后回到F点,故根据椭圆的定义可知所走的路程正好是4a=4×3=12.
    10.(2021·西藏山南二中高二月考)求符合下列条件的椭圆的标准方程.
    (1)过点和;
    (2)过点(-3,2)且与椭圆+=1有相同的焦点.
    【解析】(1)设所求椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).∵椭圆过点和,
    ∴解得
    ∴所求椭圆的标准方程为x2+=1.
    (2)由题意得已知椭圆+=1中a=3,b=2,
    且焦点在x轴上,∴c2=9-4=5.
    ∴设所求椭圆方程为+=1.
    ∵点(-3,2)在所求椭圆上,
    ∴+=1.∴a′2=15或a′2=3(舍去).
    ∴所求椭圆的标准方程为+=1.
    11.(2021·四川高二期末)已知点P在椭圆上,且P到椭圆的两个焦点的距离分别为5,3.过P且与椭圆的长轴垂直的直线恰好经过椭圆的一个焦点,求椭圆的标准方程.
    【解析】法一:设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),
    由已知条件得解得
    所以b2=a2-c2=12.
    于是所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.
    法二:设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),两个焦点分别为F1,F2.
    由题意知2a=|PF1|+|PF2|=3+5=8,所以a=4.
    在方程+=1中,令x=±c,得|y|=;
    在方程+=1中,令y=±c,得|x|=.
    依题意有=3,得b2=12.
    于是所求椭圆的标准方程为+=1或+=1.

    12.(2021·福建厦门双十中学高二月考)椭圆+=1的焦点为F1,F2,P为椭圆上的一点,已知·=0,则△F1PF2的面积为(  )
    A.9          B.12
    C.10 D.8
    【答案】A
    【解析】∵·=0,∴PF1⊥PF2.
    ∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2且|PF1|+|PF2|=2a.
    又a=5,b=3,∴c=4,

    ②2-①,得2|PF1|·|PF2|=36,
    ∴|PF1|·|PF2|=18,
    ∴△F1PF2的面积为S=·|PF1|·|PF2|=9.
    13.(2021·浙江高二)已知P为椭圆+=1上的一点,M,N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则|PM|+|PN|的最小值为(  )
    A.5 B.7
    C.13 D.15
    【答案】B 
    【解析】由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|+|PF2|=10,从而|PM|+|PN|的最小值为|PF1|+|PF2|-1-2=7.
    14.(2021·伊美区第二中学高二期末)已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上.若|PF1|=4,则|PF2|=________,∠F1PF2的大小为________.
    【答案】2 120°
    【解析】∵|PF1|+|PF2|=2a=6,
    ∴|PF2|=6-|PF1|=2.
    在△F1PF2中,由余弦定理得
    cos∠F1PF2=
    ==-,∴∠F1PF2=120°.

    14.(2021·辽河油田第二高级中学高二月考)已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别是F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
    (1)求椭圆的标准方程;
    (2)设点P在这个椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.
    【解析】(1)依题意,知c2=1,又c2=a2-b2,且3a2=4b2,
    所以a2-a2=1,即a2=1,所以a2=4,b2=3,
    故椭圆的标准方程为+=1.
    (2)由于点P在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a=2×2=4.又|PF1|-|PF2|=1,所以|PF1|=,|PF2|=.又|F1F2|=2c=2,所以由余弦定理得cos ∠F1PF2==.
    故∠F1PF2的余弦值等于.

    15.(2021·四川省绵阳南山中学高二月考)设F1,F2分别是椭圆+y2=1的两焦点,B为椭圆上的点且坐标为(0,-1).
    (1)若P是该椭圆上的一个动点,求|PF1|·|PF2|的最大值;
    (2)设M是该椭圆上的一个动点,求△MBF1的周长的最大值.
    【解析】(1)因为椭圆的方程为+y2=1,所以a=2,b=1,c=,即|F1F2|=2,
    又因为|PF1|+|PF2|=2a=4,
    所以|PF1|·|PF2|≤=4.
    当且仅当|PF1|=|PF2|=2时取等号,
    所以|PF1|·|PF2|的最大值为4.
    (2)因为|MF1|+|MB|=4-|MF2|+|MB|≤4+|BF2|, 
    所以△MBF1的周长≤4+|BF2|+|BF1|=8,
    所以当M点位于直线BF2与椭圆的交点处时,△MBF1的周长最大,最大值为8.
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