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椭圆焦半径公式推导过程(高中数学:椭圆焦半径公式的证明及运用)

100次浏览     发布时间:2024-10-12 10:32:50     编辑: 小探历史解说 当前位置: 首页 > 知识大全 >

命题:若椭圆的焦点为

,离心率为

为椭圆上任意一点,则有

证明:如图1,椭圆的准线方程为

。由椭圆的第二定义得

,化简即得说明:若椭圆的焦点在

轴上,则有

。我们把椭圆上的点到两焦点的距离

称为焦半径,而

(或

)、

(或

)称为焦半径公式。

巧用焦半径公式能妙解许多问题,下面举例说明。

一、用于求离心率例1如图

为椭圆的两个焦点,以线段为直径的圆交椭圆于

四点,顺次连结这四点和两个焦点,恰好围成一个正六边形,则离心率

分析:如图,连

,则

,由焦半径公式得

,即

。所以

,所以

二、用于求椭圆离心率

的取值范围例2已知为椭圆的焦点,若椭圆上恒存在点,使,求离心率的取值范围。分析:设的坐标为

,则

由得

,即

,又

。所以

三、用于求焦半径的取值范围例3若是椭圆

上的点,为椭圆的焦点,求

的取值范围。分析:不妨设为椭圆的左焦点,而

,则

。故

。所以

四、用于求两焦半径之积

的最值例4若为椭圆

的左、右焦点,为椭圆上任意一点,求的最值。分析:易知

,所以的最小值为

,最大值为

五、用于求三角形的面积例5 若是椭圆

上一点,为椭圆的左、右焦点,且

,求

的面积S。分析:易知

。由余弦定理得

。解得

。所以

六、用于求点的坐标例6 若为椭圆

上的点,为椭圆的焦点,且,则的横坐标为_________。分析:

及得

,解得

,所以

七、用于证明定值问题例7已知

为椭圆上两点,

为椭圆的顶点,F为焦点,若

成等差数列,求证:

为定值。分析:不妨设

,由成等差数列得

,即

。化简得

所以为定值。

八、用于求角的大小例8 如图3,设椭圆

与双曲线

有公共焦点,为其交点,求

分析:设的坐标为

,椭圆与双曲线的离心率分别为

,则

,消去

。所以

所以

九、用于求线段的比。例9过椭圆

的左焦点作与长轴不垂直的弦

的垂直平分线交

轴于

,则

分析:如图4,设

的坐标分别为

,AB的中点为

,则

两式相减并化简得

所以

所以AB的垂直平行线方程为

。令

,则

,故N的坐标为

所以

,所以

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