椭圆的第二定义
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椭圆的第二定义今天我们研究椭圆的第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数(介于0与1之间)的动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的相应准线。
先看例题:例:点()y x M ,与定点()0,c F 的距离和它到定直线cax l 2:=的距离的比是常数ac ()0>>c a ,求点M 的轨迹。
解:设d 是点M 到直线l 的距离,根据题意得=M F c da整理得:()ac xcay c x =-+-222两边同时平方,并化简,得()()22222222caaya xca -=+-,令222b ca=-,得轨迹的方程为12222=+by ax ()0>>b a如图所示:归纳整理: 椭圆的第二定义:平面内与一个定点()0,c F 的距离和它到一条定直线cax l 2:=的距离之比是常数(01)c e e a=<<的动点M 的轨迹叫做椭圆,定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的准线,常数e 是椭圆的离心率。
注意: ①对于椭圆方程22221(0)x y a b ab+=>>对应于右焦点2(0)Fc ,的准线称为右准线,方程为2ax c =对应于左焦点1(0)F c -,的准线为左准线,方程为2ax c=-②e 的几何意义:椭圆上一点到焦点的距离与到相应准线的距离的比。
再看一个例题,加深印象例:到定点(2,0)的距离与到定直线x =8的距离之比为22的动点的轨迹方程是解:设动点(,)M x y=2两边平方整理得0568222=-++x y x .注意:本题中椭圆中心不在原点。
如果误认为椭圆中心在原点,而直接使用相应的a ,b ,c 直接计算,就会产生错误。
所以解决问题,要从题目条件本身出发,不能自己“创造”条件。
总结:1.了解椭圆的第二定义中的各常量a ,b ,c ,ca ,2a c几何意义。
认识到离心率c a在第二定义中的关键作用。
2.理解椭圆第二定义,以及第一定义与第二定义的等价性。
3. 会用椭圆的第二定义求椭圆的轨迹方程。
4.焦半径公式:例题:例1、设椭圆的方程为)0(12222>>=+b a by ax ,线段PQ 是过左焦点F 且不与x 轴垂直的焦点弦,若在左准线上存在点R ,使△PQR 为正三角形,求离心率e 的取值范围.例2、过椭圆C:()012222>>=+babyax的右焦点F的直线L与C相交于A、B两点,直线L的倾斜角为60°,FBAF2=。
(1)求椭圆C的离心率;(2)如果415=AB,求椭圆C的方程。
练习:1.已知椭圆的一个焦点为F1(0,-,对应的准线方程为4y=-,且离心率e满足:24,,33e成等比数列。
求椭圆方程。
1.解:依题意e3=,244acc-=-=∴a=3,c=2,b=1,又F1(0,-,对应的准线方程为4y=-∴椭圆中心在原点,所求方程为22119x y+=2.已知:椭圆13610022=+yx上一点P到左焦点的距离为15,则P点到此椭圆两准线的距离分别是多少?22.解:4754511=⨯=PF d 4254552=⨯=d3.若椭圆的两个焦点把两准线间的距离三等分,求离心率e4. 离心率e=22,且两准线间的距离为4,求椭圆的标准方程。
5. 已知椭圆13422=+yx有内一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|取最小值,求点M 的坐标。
变式:求:|MP|+|MF|的最大值和最小值.强化练习:1. 过椭圆12222=+by ax 的左焦点F 1任作一条弦AB,请判断:以AB 为直径的圆与左准线的位置关系.2.已知P 为椭圆13422=+yx上的动点,则21PF PF ∙最大值和最小值是多少?3.设椭圆12222=+by ax (0,0>>b a )的右焦点为1F ,右准线为1l ,若过1F 且垂直于x 轴的弦的长等于点1F 到1l 的距离,则椭圆的离心率是 .归纳整理:用椭圆第二定义求离心率的一般方法: 首先题目中要出现椭圆上的点到焦点的距离, 再利用椭圆的第二定义,列出关于,,a b c 的方程 然后根据222b ac =-,消去b 转化成关于e 的方程,进而求解。
4. 已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且2B F F D =,则C 的离心率为________. 解:不妨设椭圆方程为22221x y ab+=,若过D 作DE 垂直y 轴因为B O F B E D , 所以有:||||2||||3O F B F D E B D ==,3||2D E c =设D (x D ,y D ),得32D x c =,再根据椭圆第二定义,有2233||()22acD F e c a ca=-=-根据椭圆性质,有||,||2a B F a D F ==,所以2322ca a a-=,整理得223a c =,所以离心率为:3e =另解:不妨设椭圆方程为22221x y ab+=,F (c ,0),B (0,b ),设D (x D ,y D ),则(,)B F c b =-,(,)D D F D x c y =-,由2B F F D=,解得32D x c =,12D y b =-,把点D 的坐标代入方程化简得2213c a=,所以3e =5.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为6.如图,O 为椭圆的中心,F 为焦点,A 为顶点, 准线l 交OA 于B ,P 、Q 在椭圆上,PD ⊥l 于D ,QF ⊥AO 于F.设椭圆的离心率为e ,则||||(1);(2);||||||||||(3);(4);(5).||||||P F Q F e e P D B F A O A F F O e e e B O B A A O =====其中正确的序号是 答案:1. 解:221222===ADAF e2. 如图所示都对椭圆的第二定义今天我们研究椭圆的第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数(介于0与1之间)的动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的相应准线。
先看例题:例:点()y x M ,与定点()0,c F 的距离和它到定直线cax l 2:=的距离的比是常数ac ()0>>c a ,求点M 的轨迹。
归纳整理: 椭圆的第二定义:平面内与一个定点()0,c F 的距离和它到一条定直线cax l 2:=的距离之比是常数(01)c e e a=<<的动点M 的轨迹叫做椭圆,定点为椭圆的一个焦点,定直线为椭圆的准线,常数e 是椭圆的离心率。
注意: ①对于椭圆方程22221(0)x y a b ab+=>>对应于右焦点2(0)F c ,的准线称为右准线,方程为2ax c =对应于左焦点1(0)F c -,的准线为左准线,方程为2ax c=-②e 的几何意义:椭圆上一点到焦点的距离与到相应准线的距离的比。
例:到定点(2,0)的距离与到定直线x =8的距离之比为22的动点的轨迹方程是注意:本题中椭圆中心不在原点。
如果误认为椭圆中心在原点,而直接使用相应的a ,b ,c 直接计算,就会产生错误。
所以解决问题,要从题目条件本身出发,不能自己“创造”条件。
总结:1.了解椭圆的第二定义中的各常量a ,b ,c ,ca ,2a c几何意义。
认识到离心率c a在第二定义中的关键作用。
2.理解椭圆第二定义,以及第一定义与第二定义的等价性。
3. 会用椭圆的第二定义求椭圆的轨迹方程。
4.焦半径公式:例题:例1、 设椭圆的方程为)0(12222>>=+b a by ax ,线段PQ 是过左焦点F 且不与x 轴垂直的焦点弦,若在左准线上存在点R ,使△PQR 为正三角形,求离心率e 的取值范围.例2、过椭圆C :()012222>>=+b a by ax的右焦点F 的直线L 与C 相交于A 、B 两点,直线L 的倾斜角为60°,FB AF 2=。
(1)求椭圆C 的离心率; (2)如果415=AB ,求椭圆C 的方程。
练习:1.已知椭圆的一个焦点为F 1(0,-,对应的准线方程为4y =-,且离心率e 满足:24,,33e 成等比数列。
求椭圆方程。
2.已知:椭圆13610022=+yx上一点P 到左焦点的距离为15,则P 点到此椭圆两准线的距离分别是多少?3.若椭圆的两个焦点把两准线间的距离三等分,求离心率e4. 离心率e=22,且两准线间的距离为4,求椭圆的标准方程。
5. 已知椭圆13422=+yx有内一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|取最小值,求点M 的坐标。
变式:求:|MP|+|MF|的最大值和最小值.强化练习:1. 过椭圆12222=+by ax 的左焦点F 1任作一条弦AB,请判断:以AB 为直径的圆与左准线的位置关系.2.已知P 为椭圆13422=+yx上的动点,则21PF PF ∙最大值和最小值是多少?3.设椭圆12222=+by ax (0,0>>b a )的右焦点为1F ,右准线为1l ,若过1F 且垂直于x 轴的弦的长等于点1F到1l 的距离,则椭圆的离心率是.4. 已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且2B F F D =,则C 的离心率为________.5. 在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为11 6.如图,O 为椭圆的中心,F 为焦点,A 为顶点, 准线l 交OA 于B ,P 、Q 在椭圆上,PD ⊥l 于D ,QF ⊥AO 于F.设椭圆的离心率为e ,则||||(1);(2);||||||||||(3);(4);(5).||||||P F Q F e e P D B F A O A F F O e e e B O B A A O =====其中正确的序号是。