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椭圆典型例题
一、已知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。
例1:已知椭圆的焦点是F1(0,-1)、F2(0,1),P是椭圆上一点,并且PF1+PF2=2F1F2,求椭圆的标准方程。
解:由PF1+PF2=2F1F2=2×2=4,得2a=4.又c=1,所以b2=3.
所以椭圆的标准方程是eq \f(y2,4)+eq \f(x2,3)=1.
2.已知椭圆的两个焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且2a=10,求
解:由椭圆定义知c=1,∴b=eq \r(52-1)=eq \r(24).∴椭圆的标准方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,24)=1.
二、未知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。
例:1. 椭圆的一个顶点为,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.
分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.
解:(1)当为长轴端点时,,,
椭圆的标准方程为:;
(2)当为短轴端点时,,,
椭圆的标准方程为:;
三、椭圆的焦点位置由其它方程间接给出,求椭圆的标准方程。
例.求过点(-3,2)且与椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1有相同焦点的椭圆的标准方程.
解:因为c2=9-4=5,所以设所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,a2-5)=1.由点(-3,2)在椭圆上知eq \f(9,a2)+eq \f(4,a2-5)=1,所以a2=15.所以所求椭圆的标准方程为eq \f(x2,15)+eq \f(y2,10)=1.
四、与直线相结合的问题,求椭圆的标准方程。
例: 已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆与直线交于、两点,为中点,的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.
解:由题意,设椭圆方程为,
由,得,
∴,,
,∴,
∴为所求.
五、求椭圆的离心率问题。
例 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.
解: ∴,∴.
例 已知椭圆的离心率,求的值.
解:当椭圆的焦点在轴上时,,,得.由,得.
当椭圆的焦点在轴上时,,,得.
由,得,即.
∴满足条件的或.
六、由椭圆内的三角形周长、面积有关的问题
例:1.若△ABC的两个顶点坐标A(-4,0),B(4,0),△ABC的周长为18,求顶点C的轨迹方程。
解:顶点C到两个定点A,B的距离之和为定值10,且大于两定点间的距离,因此顶点C的轨迹为椭圆,并且2a=10,所以a=5,2c=8,所以c=4,所以b2=a2-c2=9,故顶点C的轨迹方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1.又A、B、C三点构成三角形,所以y≠0.所以顶点C的轨迹方程为eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1(y≠0)答案:eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1(y≠0)
2.已知椭圆的标准方程是eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,25)=1(a5),它的两焦点分别是F1,F2,且F1F2=8,弦AB过点F1,求△ABF2的周长.
因为F1F2=8,即即所以2c=8,即c=4,所以a2=25+16=41,即a=eq \r(41),所以△ABF2的周长为4a=4eq \r(41).
3.设F1、F2是椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且PF1∶PF2=2∶1,求△PF1F2的面积.
解析:由椭圆方程,得a=3,b=2,c=eq \r(5),∴PF1+PF2=2a=6.又PF1∶PF2=2∶1,∴PF1=4,PF2=2,由22+42=(2eq \r(5))2可知△PF1F2是直角三角形,故△PF1F2的面积为eq \f(1,2)PF1·PF2=eq \f(1,2)×2×4=4.
七、直线与椭圆的位置问题
例 已知椭圆,求过点且被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,利用条件求.
解法一:设所求直线的斜率为,则直线方程为.代入椭圆方程,并整理得
.
由韦达定理得.
∵是弦中点,∴.故得.
所以所求直线方程为.
解法二:设过的直线与椭圆交于、,则由题意得
①-②得. ⑤
将③、④代入⑤得,即直线的斜率为.
所求直线方程为.
八、椭圆中的最值问题
例 椭圆的右焦点为,过点,点在椭圆上,当为最小值时,求点的坐标.
解:由已知:,.所以,右准线.
过作,垂足为,交椭圆于,故.显然的最小值为,即为所求点,因此,且在椭圆上.故.所以.
双曲线典型例题
一、根据方程的特点判断圆锥曲线的类型。
例1 讨论表示何种圆锥曲线,它们
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