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F 1(0,-1)、F 2(0,1),P 是椭圆上一点,并且PF 1+PF 2=2F 1F 2,求椭圆的标准方程。
解:由PF 1+PF 2=2F 1F 2=2×2=4,得2a =4.又c =1,所以b 2=3.
所以椭圆的标准方程是y 24+x 23=1.
2.已知椭圆的两个焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),且2a =10,求椭圆的标准方程.
解:由椭圆定义知c =1,∴b =52-1=24.∴椭圆的标准方程为x 225+y 224
=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()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 解:(1)当()02,
A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11
42
2=+y x ; (2)当()02,
A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116
42
2=+y x ;
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x 29+y 24
=1有相同焦点的椭圆的标准方程. 解:因为c 2=9-4=5,所以设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2a 2-5=1.由点(-3,2)在椭圆上知9a 2+4a 2-5
=1,所以a 2=15.所以所求椭圆的标准方程为x 215+y 210
=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x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 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.
解:由题意,设椭圆方程为1222
=+y a
x , 由?????=+=-+101222y a
x y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2
111a x y M M +=-=, 4112===a
x y k M M OM ,∴42=a ,
∴1422=+y x 为所求. 五、求椭圆的离心率问题。 例1 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:31222??=c a c ∴223a c =,∴333
1-=e . 例2 已知椭圆19822=++y k x 的离心率2
1=e ,求k 的值. 解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由2
1=
e ,得4=k . 当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12. 由21=
e ,得4191=-k ,即4
5-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .
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
b 2=a 2-
c 2=9,故顶点C 的轨迹方程为x 225+y 29=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x 225+y 29=1(y ≠0)答案:x 225+
y 2
9=1(y ≠0)
2.已知椭圆的标准方程是x 2a 2+y 2
25=1(a >5),它的两焦点分别是F 1,F 2,且F 1F 2=8,弦AB 过点F 1,求△ABF 2的周长. 4a =441.
3.设F 1、F 2是椭圆x 29+y 2
4
=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且PF 1∶PF 2=2∶1,求△PF 1F 2的面积.
△PF 1F 2的面积为12PF 1·PF 2=12×2×4=4.
七、直线与椭圆的位置问题
例 已知椭圆1222=+y x ,求过点??? ??2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程. 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为??? ??-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得 ()()
02
32122212222=+-+--+k k x k k x k . 由韦达定理得22212122k
k k x x +-=+. ∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得2
1-=k . 所以所求直线方程为0342=-+y x .
解法二:设过??? ??2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得 ?????????=+=+=+=+④1.
③1②12①12
212122222121y y x x y x y x ,,,
①-②得02
22212221=-+-y y x x .⑤ 将③、④代入⑤得212121
-=--x x y y ,即直线的斜率为2
1-. 所求直线方程为0342=-+y x .
八、椭圆中的最值问题
例 椭圆112
162
2=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.
解:由已知:4=a ,2=c .所以2
1=e ,右准线8=x l :. 过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()
332,M .
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19252
2=-+-k
y k x 表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征. 解:(1)当9
16222=-=b a c ,这些椭圆有共同的焦点(-4,0)
,(4,0). (2)当259<
k b -=92,16222=+=b a c ,这些双曲线也有共同的焦点(-4,0),)(4,0).
(3)25 二、根据已知条件,求双曲线的标准方程。 例2 根据下列条件,求双曲线的标准方程. (1)过点??? ??4153,P ,?? ? ??-5316,Q 且焦点在坐标轴上. (2)6=c ,经过点(-5,2),焦点在x 轴上. (3)与双曲线14 162 2=-y x 有相同焦点,且经过点() 223, 解:(1)设双曲线方程为12 2=+n y m x ∵P 、Q 两点在双曲线上, ∴???????=+=+12592561162259n m n m 解得???=-=916n m ∴所求双曲线方程为19162 2=+-y x 说明:采取以上“巧设”可以避免分两种情况讨论,得“巧求”的目的. (2)∵焦点在x 轴上,6=c , ∴设所求双曲线方程为:162 2=--λ λy x (其中60<<λ) ∵双曲线经过点(-5,2),∴16425=--λ λ ∴5=λ或30=λ(舍去)