例1,例2.已知点a的坐标是(1,1),f是椭圆的左焦点,点p在椭圆上移动,1)求的最小值并求取最小值时点p的坐标;
2)求的最大值和最小值。
分析:此题与椭圆的焦点有关,考虑到椭圆的离心率为,因此第一问可以根据第二定义转化为点p到左准线的问题,而第二问不能根据第二问来转化,我们可以考虑第一定义。
解:由椭圆方程可知a=3,b=,则c=2,1)过p向椭圆的左准线作垂线,垂足为q,,则据椭圆的第二定义知,∴.
从而=.易知当a、p、q在同一条线上时, 最小,最小值为,此时点p.
2)设椭圆右焦点为,则∴=,利用-≤≤6+,≥6-.
点拨:一般地,遇到有关焦点或准线问题,首先应考虑定义来解题,根据题目条件和所要求解的结论选择第一或第二定义。
例3.(1)求经过点,且与椭圆有共同焦点的椭圆方程。
分析】由所给条件求椭圆的标准方程的基本步骤是:①定位,即确定椭圆的焦点在哪轴上;②定量,即根据条件列出基本量a、b、c的方程组,解方程组求得a、b的值;③写出方程。
解:(1)∵椭圆焦点在轴上,故设椭圆的标准方程为(),由椭圆的定义知,,又∵,∴所以,椭圆的标准方程为。
点拨】求椭圆标准方程通常采用待定系数法,若焦点在x轴上,设方程为,若焦点在y轴上,设方程为,有时为了运算方便,也可设为,其中。
例4 设点p(x,y)在椭圆,试求点p到直线的距离d的最大值和最小值。
解:点p(x,y)在椭圆上,设点p()(是参数且),则。
当时,距离d有最小值0,此时椭圆与直线相切;当时,距离d有最大值2。
例5.已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴长是短轴长的3倍,点p(3,0)在该椭圆上,求椭圆的方程。
分析】由所给条件求椭圆的标准方程的基本步骤是:①定位,即确定椭圆的焦点在哪轴上;②定量,即根据条件列出基本量a、b、c的方程组,解方程组求得a、b的值;③写出方程。
解:方法一:①若焦点在x轴上,设方程为,∵点p(3,0)在该椭圆上∴即又,∴∴椭圆的方程为。②若焦点在y轴上,设方程为,∵点p(3,0)在该椭圆上∴即又,∴∴椭圆的方程为。
方法二:设椭圆方程为。∵点p(3,0)在该椭圆上∴9a=1,即,又∴,∴椭圆的方程为或。
例6.设p是椭圆短轴的一个端点,为椭圆上的一个动点,求的最大值。
解析:依题意可设p(0,1),q(x,y),则 |pq|=,又因为q在椭圆上,所以,x2=a2(1-y2), pq|2= a2(1-y2)+y2-2y+1=(1-a2)y2-2y+1+a2,=(1-a2)(y-)2-+1+a2 。
因为|y|≤1,a>1, 若a≥, 则≤1, 当y=时, |pq|取最大值,若1例7.设椭圆的左焦点、右焦点分别为、,点p在椭圆上,,求证:的面积。
分析】有关椭圆的焦半径问题用定**决比较方便。
解:设,,则,又,由余弦定理得。
=,于是=,所以。
从而有=点拨】①解与△p f1f2(p为椭圆上的点)有关的问题,常用正弦定理或余弦定理,并且结合pf1+pf2=2a来求解。②注意解题过程中的整体消元方法。
例8. 已知椭圆上一点p到左焦点的距离为12,则p点到左准线的距离为。
例9.椭圆(a>b>0)的二个焦点f1(-c,0),f2(c,0),m是椭圆上一点,且。
1)求离心率e的取值范围;
2)当离心率e最小时,点n(0,3)到椭圆上一点的最远距离为,求此椭圆的方程。
分析:离心率与椭圆的基本量a、b、c有关,所以本题可以用基本量表示椭圆上点的坐标,再借助椭圆椭圆上点坐标的范围建立关于基本量的不等式,从而确定离心率的范围。
解:(1)设点m的坐标为(x,y),则,。由,得x2-c2+y2=0,即x2-c2=-y2。 ①
又由点m在椭圆上,得y2=b2,代入①,得x2-c2,即。
0≤≤,0≤≤,即0≤≤1,0≤≤1,解得≤≤1。
又∵0<<1,∵≤1。
2)当离心率取最小值时,椭圆方程可表示为。
设点h(x,y)是椭圆上的一点,则|hn|2=x2+(y-3)2=(2b2-2y2)+(y-3)2=- y+3)2+2b2+18(-b≤y≤b)。若0<b<3,则0>-b>-3,当y=-b时,|hn|2有最大值b2+6b+9。由题意知:
b2+6b+9=50,b=或b=-,这与0点拨:解几中求基本量a、b、c、e等取值范围的解题思路一般可以做如下考虑①建立目标函数,运用求函数值域的方法求解;②建立目标变量的不等式,解不等式求解。
例10. 如图,某隧道设计为双向四车道,车道总宽22米,要求通行车辆限高4.5米,隧道全长2.5千米,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状。
(1)若最大拱高h为6米,则隧道设计的拱。
宽l是多少?
(2)若最大拱高h不小于6米,则应如何设。
计拱高h和拱宽l,才能使半个椭圆形隧。
道的土方工程量最最小?
(半个椭圆的面积公式为,柱体体积为:底面积乘以高。本题结果精确到0.1米)
解:(1)如图建立直角坐标系,则点p(11,4.5), 椭圆方程为。
将b=h=6与点p坐标代入椭圆方程,得。因此隧道的拱宽约为33.3米。
2)解法一:
由椭圆方程,得。
故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米时,土方工程量最小。
解法二:由椭圆方程,得于是。
得以下同解一。
基础练习】1.已知△abc的顶点b、c在椭圆上,顶点a是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在bc边上,则△abc的周长是
2.椭圆的离心率为。
3.已知椭圆中心在原点,一个焦点为f(-2,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是
4. 已知椭圆的离心率,则的值为。
5 椭圆的焦点 ,p为椭圆上的一点,已知,则△的面积为 9__
6.曲线与曲线的(d)
a 焦点相同 b 离心率相等 c准线相同 d 焦距相等。
7.如果椭圆上的点a到右焦点的距离等于4,那么点a 到两条准线的距离分别是
8.椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,则该椭圆离心率的取值范围是
9 离心率,一条准线为的椭圆的标准方程是。
10.设椭圆上一点p到左准线的距离为10,f是该椭圆的左焦点,若点m满足,则__2___
反馈练习:1.如果表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(0,1)
2.设椭圆的两个焦点分别为f1、、f2,过f2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点p,若△f1pf2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是。
3.椭圆=1的焦点为f1和f2,点p在椭圆上。如果线段pf1的中点在y轴上,那么|pf1|是|pf2|的7倍。
4.若椭圆的离心率,则的值为
5..椭圆的右焦点到直线的距离为。
6.与椭圆具有相同的离心率且过点(2,-)的椭圆的标准方程是或。
7.已知数列的两顶点a、c是椭圆的二个焦点,顶点b在椭圆上,则。
8.椭圆上的点到直线的最大距离是。
9.若动点(x,y)在曲线(b>0)上变化,则x2+2y的最大值为。
10. 已知点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点到两焦点的距离分别为和,过点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.
分析:讨论椭圆方程的类型,根据题设求出和(或和)的值.从而求得椭圆方程.
解:设两焦点为、,且,.
从椭圆定义知.即.
从知垂直焦点所在的对称轴,所以在中,可求出,,从而.
所求椭圆方程为或.
11.已知椭圆的焦点是f1(-1,0),f2(1,0),p为椭圆上的一点,且|f1f2|是|pf1|和|pf2|
的等差中项。(1)求椭圆方程; (2)若点p在第三象限,且∠p f1f2=120°,求tan∠f1pf2。
解:(1)由题设2|f1f2|=|pf1|+|pf2|,c=1。∴2a=4,∴b=。∴椭圆方程为。
2)设∠f1pf2=θ,则∠pf2 f1=60°-θ由正弦定理并结合等比定理可得到。
化简可得,∴,从而可求得tan∠f1pf2=。
12.从集合中任选两个元素作为椭圆方程中的m和n,则能组成落在矩形区域b=内的椭圆个数为72
13.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为。
14.已知f1、f2为椭圆的两个焦点,过f1作倾斜角为的弦ab,则△f2ab的面积为。
15.已知正方形,则以为焦点,且过两点的椭圆的离心率为。
16.椭圆上的点p到它的左准线的距离是10,那么点p 到它的右焦点的距离是 12
17.设椭圆=1(a>b>0)的右焦点为f1,右准线为l1,若过f1且垂直于x轴的弦的长等于点f1到l1的距离,则椭圆的离心率是。
18.若椭圆内有一点p(1,-1),f为右焦点,椭圆上有一点m,使最小,则点m为。
19.设分别是椭圆()的左、右焦点,若在其右准线上存在使线段的中垂线过点,则椭圆离心率的取值范围是
20. 设为椭圆左、右焦点,过椭圆中心任作一条直线与椭圆交于两点,当四边形面积最大时,的值等于 2 .
圆锥曲线 椭圆
圆锥曲线总结 1.无计算,有计算也是口算。做不对主要是因为计算太多。2.越算越简单,越算越复杂说明算错了。3.无立方等高次项,高次项都是可消去的,消不去说明算错了。4.不通分,整体处理分母,分母其实没有什么意义。5 圆锥曲线大题只用与直线联立一次。定点定值问题。题型一 直线过定点问题。要证明直线过定...
圆锥曲线 椭圆 复习讲义 2
教学目标 使学生掌握与椭圆有关的动的轨迹求法。教学重 难点 动点轨迹的求法。教学过程 一 基础训练 1 平面内与两个定点a b的距离之和为常数的点的轨迹是 a 椭圆 b 线段 c 不存在 d 以上都有可能。2 中,顶点a b c所对三边长分别为,已知点 c 1,0 则顶点b的轨迹方程是。ab c d...
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3 在椭圆 1内,通过点m 1,1 且被这点平分的弦所在的直线方程为 a x 4y 5 0b x 4y 5 0 c 4x y 5 0d 4x y 5 0 答案 a4 设f1 f2分别是椭圆 1的左 右焦点,p为椭圆上任一点,点m的坐标为 6,4 则 pm pf1 的最大值为 答案 155.如图,已知...