1、求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求 c ,再求比二是列含 a 和 c 的齐次方程,再化含 e 的方程,解方程即可典型例题三例 3已知中心在原点, 焦点在 x 轴上的椭圆与直线 xy 10交于 A、B两点,M 为 AB 中点, OM 的斜率为 0.25 ,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程由题意,设椭圆方程为x2y2a2x由,得 1 xMx1x2 12a2 , yM1 xM1 2 ,kOMyM, axM x21为所求(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法; ( 2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题典型例题四例4椭圆y上不同三点9与焦点
2、, 的25A x1,y1, B 4, C x2,y2F 4 05距离成等差数列(1)求证 x1 x28 ;(2)若线段 AC 的垂直平分线与 x 轴的交点为 T ,求直线 BT 的斜率 k 证明:(1)由椭圆方程知 a, b3 , c 4由圆锥曲线的统一定义知:AFc ,ex14 x1 同理CFx2 2BF ,且 BF18即8(2)因为线段 AC 的中点为y1,所以它的垂直平分线方程为4,x2 x4 又点T在x 轴上,设其坐标为, ,代入上式,得x0 0x0y12y222 x1又点 A x1,y1 , B x2,y2 都在椭圆上,y12 9 25 x12 259 25x22 y129 x1 x
3、2 x1 x2 将此式代入,并利用 x1 x2 8 的结论得x0 436kBT典型例题五例 5 已知椭圆 x21 , F1 、 F2 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M到左准线 l 的距离 MN 是 MF1 与 MF2 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由假设 M 存在,设 M x1, y1 ,由已知条件得a 2 , b3 , c1, e1 左准线 l 的方程是 x4 , MN又由焦半径公式知:MF11 x1 ,MF2MN 2 MF1 MF2 , x1421 x1 21 x1 整理得 5x12 32x1 48 0 解之得 x1或 x112 另一方面2则与矛盾,所以
4、满足条件的点 M 不存在(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算进而根据推理得到的结果,再作判断(3)本例也可设 M 2cos ,3 sin 存在,推出矛盾结论(读者自己完成) 典型例题六例 6 已知椭圆,求过点 P且被 P 平分的弦所在的直线方程分析一: 已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求 k 解法一:设所求直线的斜率为 k ,则直线方程为 yk x1 代入椭圆方程,并整理得1 2k 2 x22k 22k x1 k 2k0 由韦达定理得 x122k 2k P 是弦中点, x11故得
5、 k所以所求直线方程为2x4 y分析二:设弦两端坐标为x1,y1、 x2, y2 ,列关于 x1 、 x2 、 y1 、 y2 的方程组,从而求斜率: y1解法二:设过 P的直线与椭圆交于 A x1, y1、 B x2,y2,则由题意得x121.得 x12将、代入得 y11 ,即直线的斜率为所求直线方程为3 0 (1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”有关二次曲线问题也适用典型例题七例 7 求适合条件
6、的椭圆的标准方程(1)长轴长是短轴长的 2 倍,且过点 2, 6 ;(2)在 x 轴上的一个焦点与短轴两端点的联机互相垂直,且焦距为6 当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由 x2求出b2148 ,b237 ,在得方程 x21后,不能依此写出另一方程114837(1)设椭圆的标准方程为x 21或b2 1 由已知 a2b又过点 2, 6,因此有6或由、,得148 , b237 或 a252 , b213 故所求的方程为1或 y 25213(2)设方程为 x 21由已知, c3, b3 ,所以 a218 故所求方程为 x2根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”关键在于焦点的位置
7、是否确定,若不能确定,应设方程21典型例题八例 8 椭圆 x21的右焦点为F ,过点 A1,3 ,点M 在椭圆上,当12AM2 MF 为最小值时,求点 M 的坐标本题的关键是求出离心率 e1 ,把 2 MF 转化为 M 到右准线的距离,从而得最小值一般地,求1 MF 均可用此法e1 ,右准线由已知: a4, c2 所以 el : x过A作AQl ,垂足为 Q ,交椭圆于 M ,故MQ2 MF 显然 AM2 MF 的最小值为 AQ ,即 M为所求点,因此 yM3 ,且 M 在椭圆上故3所以 M 23,3本题关键在于未知式 AM2 MF 中的“ 2”的处理事实上,如图,e1 ,即 MF 是 M 到
8、右准线的距离的一半,即图中的 MQ ,问题转化为求椭圆上一点 M ,使 M 到 A 的距离与到右准线距离之和取最小值典型例题九例 9 求椭圆 x21 上的点到直线 x y 60 的距离的最小值先写出椭圆的参数方程, 由点到直线的距离建立三角函数关系式, 求出距离的最小值椭圆的参数方程为3 cos ,3 cos ,siny sin .设椭圆上的点的坐标为则点到直线的距离为3 cos sin 62 sind当sin1时,最小值2 2 当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程典型例题十例 10 设椭圆的中心是坐标原点,长轴在 x 轴上,离心率 e,已知点 P 0,到这个椭圆上的点的最远距
9、离是7 ,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于 7 的点的坐标本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求 d 的最大值时,要注意讨论 b 的取值范围此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程, 要善于应用不等式、 平面几何、 三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力 设所求椭圆的直角坐标方程是,其中 ab 0 待定1 b由 e2c 22 可得1 e21 3 1 ,即 a 2b 设椭圆上的点 x,y 到点 P 的距离是 d ,则d 2a2 13 y4b3y其中b 如果 b1 ,则当 yb 时, d 2 (从而 d )有最大值1 ,与 b1 矛盾由题设得,由此得 b7因此必有 b1 成立,于是当 y时, d 2 (从而 d )有最大值4b23,可得 b1 , a所求椭圆方程是 x2由 y及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点3, 1,点到的距离是7 点P 0,根据题设条件,可取椭圆的参数方程是a cos ,其中 a b0 ,b sin待定, 0为参数c2a 2 b2可得由 e3 1 ,即 a 2b 设椭圆上的点 x,y到点 P的距离为 d ,则0,a2 cos2
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