椭圆焦半径公式的证明和应用

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椭圆和双曲线的焦半径公式

椭圆和双曲线的焦半径公式

椭圆和双曲线的焦半径公式椭圆和双曲线的焦半径公式是数学中的重要公式,它们可以用来计算椭圆和双曲线的焦点到中心的距离。

下面我们来详细介绍这两个公式的推导过程。

一、椭圆的焦半径公式椭圆是一个平面内到两个定点(焦点)的距离之和等于常数的点的集合。

设椭圆的两个焦点分别为F1和F2,中心为O,长轴长度为2a,短轴长度为2b。

则椭圆的焦半径公式为:r = √(a^2 - b^2)其中,r表示椭圆的焦半径。

推导过程如下:1. 根据椭圆的定义,可以得到以下两个方程:PF1 + PF2 = 2aPF1PF2 = 4b^2其中,PF1和PF2分别表示点P到焦点F1和F2的距离。

2. 将PF1和PF2表示成坐标形式,设点P的坐标为(x,y),焦点F1的坐标为(-c,0),焦点F2的坐标为(c,0)(其中,c为椭圆的离心率),则有:PF1 = √[(x + c)^2 + y^2]PF2 = √[(x - c)^2 + y^2]3. 将PF1和PF2代入第一个方程中,得到:√[(x + c)^2 + y^2] + √[(x - c)^2 + y^2] = 2a4. 对上式两边平方,化简得:x^2 + y^2 = a^2 - c^25. 将c表示成a和b的形式,即c = √(a^2 - b^2),代入上式中,得到:x^2 + y^2 = b^2这是一个标准的椭圆方程,中心在原点,长轴为2b,短轴为2a。

6. 由于椭圆的焦半径r等于焦点到中心的距离,因此有:r = √(c^2 + b^2) = √(a^2 - b^2)这就是椭圆的焦半径公式。

二、双曲线的焦半径公式双曲线是一个平面内到两个定点(焦点)的距离之差等于常数的点的集合。

设双曲线的两个焦点分别为F1和F2,中心为O,焦距为2c。

则双曲线的焦半径公式为:r = √(c^2 + b^2)其中,b表示双曲线的半轴长度。

推导过程如下:1. 根据双曲线的定义,可以得到以下两个方程:PF1 - PF2 = 2aPF1PF2 = -b^2其中,PF1和PF2分别表示点P到焦点F1和F2的距离。

证明焦半径公式

证明焦半径公式

证明焦半径公式一、椭圆焦半径公式的证明。

(一)椭圆的标准方程。

设椭圆方程为frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),其左、右焦点分别为F_1(-c,0),F_2(c,0)(其中c^2=a^2-b^2)。

(二)设点P(x_0,y_0)在椭圆上。

1. 求PF_1(左焦半径)- 根据两点间距离公式,PF_1=√((x_0)+c)^2+y_{0^2}。

- 因为点P(x_0,y_0)在椭圆frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1上,所以y_0^2=b^2(1-frac{x_0^2}{a^2})。

- 将y_0^2=b^2(1 - frac{x_0^2}{a^2})代入PF_1=√((x_0)+c)^2+y_{0^2}中,得到:PF_1=√((x_0)+c)^2+b^2(1-frac{x_{0^2}{a^2})} =√(x_0)^2+2cx_{0+c^2+b^2-frac{b^2x_0^2}{a^2}} =√(frac{a^2)x_0^2+2a^2cx_{0+a^2c^2+a^2b^2-b^2x_0^2}{a^2}} =√(frac{(a^2)-b^{2)x_0^2+2a^2cx_0+a^2(b^2+c^2)}{a^2}}- 又因为c^2=a^2-b^2,所以:PF_1=√(frac{c^2)x_0^2+2a^2cx_{0+a^4}{a^2}} =√(frac{(cx_0)+a^2)^2{a^2}} =<=ft frac{cx_0+a^2}{a}right- 因为-a≤slant x_0≤slant a且a > 0,c>0,所以cx_0+a^2>0,则PF_1 = a +ex_0(其中e=(c)/(a)为椭圆的离心率)。

2. 求PF_2(右焦半径)- 同样根据两点间距离公式,PF_2=√((x_0)-c)^2+y_{0^2}。

椭圆的焦半径公式

椭圆的焦半径公式

椭圆的焦半径公式椭圆是一种常见的几何形状,它有两个焦点和一个不变的总长度。

在数学中,椭圆可以通过其焦点到弦的距离比的平方等于1的定义来描述。

焦半径是一个用来描述椭圆形状的参数,它是从焦点到椭圆上的一点的距离。

下面将介绍椭圆的焦半径公式以及其推导过程。

在椭圆上任意取一点P,并设其距离左焦点F1的距离为r1,距离右焦点F2的距离为r2、根据椭圆的定义,可以得到以下的等式:(r1+r2)^2=(2a)^2其中,2a表示椭圆的长轴长度。

接下来,我们将推导出焦半径公式。

将焦点F1处的坐标设为(-c,0),焦点F2处的坐标设为(c,0)。

椭圆的离心率定义为c/a。

根据离心率的定义,我们可以得到以下等式:c^2=a^2-b^2其中,a表示椭圆的长轴长度,b表示椭圆的短轴长度。

将上述等式代入到等式(r1+r2)^2=(2a)^2中,可以得到:(r1+r2)^2=(2a)^2[(r1+r2)^2]/(4a^2)=1[(r1^2+2r1r2+r2^2)]/(4a^2)=1[(r1^2+2r1r2+r2^2)]/(4a^2)=[(r1^2+r2^2-b^2)]/(a^2)(将c^2=a^2-b^2代入)r1^2+2r1r2+r2^2=4a^2-4b^2接下来,我们对等式进行处理,得到焦半径公式。

注意到等式左边可以写为一个完全平方的形式,可表示为(r1+r2)^2,因此我们将等式进行如下变形:r1^2+2r1r2+r2^2=(r1+r2)^2=4a^2-4b^2r1^2+r2^2+2r1r2=4a^2-4b^2(r1-r2)^2=4a^2-4b^2r1-r2=±2√(a^2-b^2)r1+r2=2a将上述两个等式相加,可以得到:2r1=2a±2√(a^2-b^2)r1=a±√(a^2-b^2)类似地,对焦点F2处的坐标进行处理,可以得到:r2=a∓√(a^2-b^2)因此,我们得到了椭圆的焦半径公式,即:r1=a±√(a^2-b^2)r2=a∓√(a^2-b^2)需要注意的是,焦半径的计算需要知道椭圆的长轴长度a和短轴长度b。

(完整版)椭圆焦半径公式及应用面面观

(完整版)椭圆焦半径公式及应用面面观

椭圆焦半径公式及应用面面观在椭圆曲线中,焦半径是一个非常重要的几何量,与其有关的问题是各类考试的热点,故值得我们深入研究。

一、椭圆焦半径公式P 是椭圆x a y b2222+=1()a b >>0上一点,E 、F 是左、右焦点,e 是椭圆的离心率,则(1)||PE a ex P =+,(2)||PF a ex P =-。

P 是椭圆y a x ba b 222210+=>>()上一点,E 、F 是上、下焦点,e 是椭圆的离心率,则(3)PE a ey PF a ey P P =-=+,()||4。

以上结论由椭圆的第二定义及第一定义和椭圆的方程易得。

(一)用椭圆方程求椭圆的焦点半径公式数学题的题根不等同数学教学的根基,数学教学的根基是数学概念,如椭圆教学的根基是椭圆的定义.但是在具体数学解题时,不一定每次都是从定义出发,而是从由数学定义引出来的某些已知结论(定理或公式)出发,如解答椭圆问题时,经常从椭圆的方程出发.例1 已知点P (x ,y )是椭圆12222=+by a x 上任意一点,F 1(-c,0)和F 2(c,0)是椭圆的两个焦点.求证:|PF 1|=a+x a c ;|PF 2|=a -x ac . 【分析】 可用距离公式先将|PF 1|和|PF 2|分别表示出来.然后利用椭圆的方程“消y ”即可.【解答】 由两点间距离公式,可知 |PF 1|=22)(y c x ++ (1) 从椭圆方程12222=+b y a x 解出 )(22222x a a b y -= (2)代(2)于(1)并化简,得|PF 1|=x ac a +(-a ≤x ≤a) 同理有 |PF 2|=x a c a - (-a ≤x ≤a)【说明】 通过例1,得出了椭圆的焦半径公式r 1=a+ex r 2=a-ex (e=a c ) 从公式看到,椭圆的焦半径的长度是点P (x,y )横坐标的一次函数. r 1是x 的增函数,r 2是x 的减函数,它们都有最大值a+c,最小值a-c.从焦半径公式,还可得椭圆的对称性质(关于x,y 轴,关于原点).(二)、用椭圆的定义求椭圆的焦点半径用椭圆方程推导焦半径公式,虽然过程简便,但容易使人误解,以为焦半径公式的成立是以椭圆方程为其依赖的.为了看清焦半径公式的基础性,我们考虑从椭圆定义直接导出公式来.椭圆的焦半径公式,是椭圆“坐标化”后的产物,按椭圆定义,对焦半径直接用距离公式即可.例2. P (x,y)是平面上的一点,P 到两定点F 1(-c ,0),F 2(c ,0)的距离的和为2a (a>c>0).试用x ,y 的解析式来表示r 1=|PF 1|和r 2=|PF 2|.【分析】 问题是求r 1=f (x )和r 2=g (x ).先可视x 为参数列出关于r 1和r 2的方程组,然后从中得出r 1和r 2.【解答】 依题意,有方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=++==+③)(②)(① 22222222121 y c x r y c x r a r r ②-③得④ 42221cx r r =-代①于④并整理得r 1-r 2=x ac 2 ⑤ 联立①,⑤得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=x a c a r x a c a r 21 【说明】 椭圆的焦半径公式可由椭圆的定义直接导出,对椭圆的方程有自己的独立性.由于公式中含c 而无b ,其基础性显然.二、 焦半径公式与准线的关系用椭圆的第二定义,也很容易推出椭圆的焦半径公式.如图右,点P (x ,y )是以F 1(-c,0)为焦点,以l 1:x=-ca 2为准线的椭圆上任意一点.PD ⊥l 1于D.按椭圆 的第二定义,则有ex a ca x e PD e PF e PD PF +=+==⇒=)(||||||||2即r 1=a+ex,同理有r 2=a-ex.对中学生来讲,椭圆的这个第二定义有很大的“人为性”.准线ca x 2±=缺乏定义的“客观性”.因此,把椭圆的第二定义视作椭圆的一条性质定理更符合逻辑性.例3. P (x ,y )是以F 1(-c ,0),F 2(c ,0)为焦点,以距离之和为2a 的椭圆上任意一点.直线l 为x=-ca 2,PD 1⊥l 交l 于D 1. 求证:e PD PF =||||11. 【解答】 由椭圆的焦半径公式 |PF 1|=a+ex.对|PD 1|用距离公式 |PD 1|=x-)(2c a -=x+ca 2. 故有e ca x c a x e c a x ex a PD PF =++=++=22211)(||||. 【说明】 此性质即是:该椭圆上任意一点,到定点F 1(-c,0)(F 2(c,0))与定直线l 1:x=-c a 2(l 2:x=ca 2)的距离之比为定值e (0<e<1).三、用椭圆的焦半径公式证明椭圆的方程现行教材在椭圆部分,只完成了“从曲线到方程”的单向推导,实际上这只完成了任务的一半.而另一半,从“方程到曲线”,却留给了学生(关于这一点,被许多学生所忽略了可逆推导过程并不简单,特别是逆过程中的两次求平方根).其实,有了焦半径公式,“证明椭圆方程为所求”的过程显得很简明.例4. 设点P (x ,y )适合方程12222=+b y a x .求证:点P (x ,y )到两定点F 1(-c,0)和F 2(c ,0)的距离之和为2a (c 2=a 2-b 2).【分析】 这题目是为了完成“从方程到曲线”的这一逆向过程.利用例2导出的焦点半径公式,很快可推出结果.【解答】 P (x ,y )到F 1(-c,0)的距离设作r 1=|PF 1|.由椭圆的焦点半径公式可知r 1=a+ex ①同理还有r 2=a-ex ②①+② 得 r 1+r 2=2a即 |PF 1|+|PF 2|=2a.即P (x ,y )到两定点F 1(-c ,0)和F 2(c,0)的距离之和为2a.【说明】 椭圆方程是二元二次方程,而椭圆的焦半径公式是一元一次函数.因此,围绕着椭圆焦半径的问题,运用焦半径公式比运用椭圆方程要显得简便.四、椭圆焦半径公式的变式P 是椭圆x a y ba b 222210+=>>()上一点,E 、F 是左、右焦点,PE 与x 轴所成的角为α,PF 与x 轴所成的角为β,c 是椭圆半焦距,则(1)||cos PE b a c =-2α;(2)||cos PF b a c =+2β。

椭圆焦半径公式的证明及巧用

椭圆焦半径公式的证明及巧用

椭圆焦半径公式的证明及巧用
一、椭圆焦半径公式的证明
设椭圆的两个焦点分别为F1(-c,0)和F2(c,0),中心点为
O(0,0),则椭圆的参数方程为:
x=a*cosθ
y=b*sinθ
其中,θ为椭圆上任意一点P的极角,a和b分别为椭圆的长轴和短轴长度。

将P的坐标代入椭圆焦半径的定义式,得到:c=(F1P+F2P)/2
c=[(-c-x)²+y²+(c-x)²+y²]½/2
c=[2a²-2x²]½/2
将x=a*cosθ代入上式,得到:
c=[2a²-2a²cos²θ]½/2
c=a(1-cos²θ)½
c=a*sinθ
因此,椭圆焦半径的公式为c=a*sinθ。

二、椭圆焦半径公式的巧用
1.焦距的计算
在光学中,焦距是指光线从远处垂直射入透镜后汇聚到的点与透镜的距离。

对于一个椭圆形的反射器或折射器,其焦距可以通过椭圆焦半径公式计算得到。

2.卫星轨道的计算
卫星轨道是指卫星绕地球或其他天体运行的路径。

对于一个地球同步轨道,其轨道形状为椭圆,可以通过椭圆焦半径公式计算出卫星与地球的距离。

3.椭圆的绘制
在计算机图形学中,椭圆的绘制是一个常见的问题。

通过椭圆焦半径公式,可以计算出椭圆上每个点的坐标,并将其绘制出来。

椭圆焦半径公式及应用

椭圆焦半径公式及应用

椭圆焦半径公式及应用椭圆焦半径公式是指椭圆的焦半径与椭圆的长半轴、短半轴以及离心率之间的关系。

在数学中,椭圆通常由两个焦点和一个常数和直线之间的距离之和等于该常数的所有点组成。

椭圆在很多领域都有广泛的应用,如工程、天文学和天体力学等。

首先,椭圆焦半径公式可以由椭圆的离心率和长短半轴表示。

对于一个椭圆,焦半径是指从焦点到椭圆上任意一点的距离。

椭圆的离心率e定义为焦距与长半轴之比。

则椭圆的焦半径r与长半轴a、离心率e和椭圆上一点到焦点的距离d的关系可以用以下公式表示:r = a(1 - e^2) / (1 - e cosθ)其中,θ是椭圆上一点与焦点和长轴之间的夹角。

1.天文学和天体力学:椭圆是描述行星和卫星轨道的基本几何形状之一、在天文学中,椭圆焦半径公式被用来计算行星和卫星的轨道参数,如半长轴和离心率。

2.工程学:椭圆的焦半径公式在光学工程、雷达系统和卫星通信等领域中有广泛的应用。

例如,在光学镜头设计中,椭圆形镜头可以用来纠正成像系统的畸变。

椭圆焦半径公式可以帮助工程师计算并优化这些镜头的参数。

3.生物医学:椭圆形病灶在医学图像处理和治疗中有重要的应用。

通过计算病灶的焦半径,医生可以确定其位置和大小,从而辅助临床诊断和治疗。

4.地理学和测绘学:在地理信息系统(GIS)和测量领域,椭圆形地球模型常用于地球表面的测量和分析。

椭圆焦半径公式可以用来计算地球上不同点之间的距离和方位。

总之,椭圆焦半径公式是椭圆几何性质的重要描述之一、它在不同领域的应用可以帮助我们理解和解决各种实际问题。

无论是天体轨道计算、工程设计、医学诊断还是地理测量,椭圆焦半径公式都具有重要的地位和实用性。

在今后的研究和实践中,我们可以继续挖掘和应用椭圆焦半径公式的潜力,为人类的进步和发展做出更多的贡献。

椭圆的另一个焦半径公式及其应用_王健

椭圆的另一个焦半径公式及其应用_王健

=
2
4 -
槡2 cos2
θ

[ ( 3) 不妨设直线 AB 的倾斜角为 α ∈ 0,

2
. 因 AB ⊥ DE,则直线 CD 的倾斜角为 α +
π 2

由椭圆焦点弦公式,知
AB
=
a2
2ab2 - c2 cos2
, α
( ) DE =
2ab2
a2 - c2 cos2
α
+
π 2
=
a2
2 -
ab2 c2 sin2
对第 ② 问,由平面几何知识相似比可知,
用 AF1 、BF2 分别把 PF1 、PF 2 表示出来,从而 只要引入变量 AF1 倾斜角,运用椭圆焦半径公
式,即可迅速求证.

( 1)
x2 2
+ y2
= 1. ( 过程略)
( 2) ① 设直线 AF1 的倾斜角为 α,因 BF2
∥ AF1 故直线 BF2 的倾斜角也为 α,由椭圆焦
; θ
( 3) 过点 F 1 ( - 2,0) 作两条互相垂直的 直线分别交椭圆 C 于 A,B 和 D,E,求 AB + DE
的最小值.
·14·
分析 本题常见思路是设直线斜率为 k,
把直线方程 与 椭 圆 方 程 联 立,用 韦 达 定 理 和
弦长公式,求出 AB、DE 的长,构建关于 k 函数,
[ ) 的倾斜角为 α ∈ 0,π2 ,则直线 PQ 的倾斜
角为 α
+
π 2

由推论
2,知
MN
=
a2
2 -
ab2 c2 si
n2

高中数学:焦半径公式及其应用

高中数学:焦半径公式及其应用

高中数学:焦半径公式及其应用从圆锥曲线(特指椭圆、双曲线、抛物线)的定义与标准方程出发,如何去推导与焦点相关的焦半径公式、焦点弦长公式及其相关的结论,进而加以应用.本文不作特别说明,椭圆、双曲线、抛物线都是针对焦点在轴上标准方程(其中抛物线考虑标准方程),分别为椭圆或双曲线的左、右焦点,是抛物线的焦点,是相应圆锥曲线上的一点.所有的公式推导均以椭圆方程为例,且优先考虑左焦点对应的相关公式.双曲线可以完全类比椭圆的推导过程得到,特殊情况会另外说明.焦半径是指圆锥曲线上任意一点与焦点的连线段.对于椭圆与双曲线上的任意一点,都对应两条焦半径;对于抛物线上的任意一点,焦半径唯一存在.设是椭圆上任意一点,则有从而焦半径而,所以其中为椭圆的离心率.事实上,在由椭圆的定义推导椭圆方程的过程中,就已经产生了这个式子,设满足即分子有理化得于是有(1)(2)两式相加得即为椭圆上一点到椭圆左焦点的距离.于是我们得到椭圆的焦半径公式(I):同理有双曲线的焦半径公式(I):当点在双曲线上的不同支上时,绝对值里面式子的正负大家可以自行讨论.抛物线的焦半径公式可以直接由抛物线的定义得到,即例1椭圆的右焦点为,直线与轴的交点为,在椭圆上存在点满足线段的垂直平分线过点,则椭圆离心率的取值范围是____.正确答案是.解设,则有,即解得又因为,所以有两边同除可解得由椭圆的焦半径公式(I)知,已知椭圆上一点的横坐标,就很容易求出椭圆的焦半径长,但有时,我们知道的不是横坐标的值,而是焦半径与轴形成的角度,我们可以从上面的焦半径公式(I)出发去推导由焦半径与轴正半轴所成的角对应的焦半径公式.设与轴正半轴形成的角度为,则有整理得,于是有解得同理可以推得右焦点对应的焦半径公式其中,是焦半径与轴正半轴所成的角,注意,同一个点与左焦点与右焦点连线形成的焦半径与轴正半轴所成的角不是同一个角,这是与焦半径公式(I)很不相同的地方,如图:于是我们得到椭圆的焦半径公式(II):其中为焦半径与轴正半轴所成的角.对于双曲线来说,与椭圆类似可以得到双曲线的焦半径公式(II),需要注意的是,当双曲线上的点在双曲线的不同支上时,焦半径公式(I)中绝对值的正负不同,所以需要分别讨论.双曲线的焦半径公式(II):当在双曲线的左支时,有当在双曲线的右支时,有其中为焦半径与轴正半轴所成的角.抛物线的焦半径公式为:其中为焦半径与轴正半轴所成的角.椭圆的焦半径公式(II)有两个常用的推论:推论1 椭圆的焦点弦长公式:其中为椭圆的焦点弦,的倾斜角为.圆锥曲线的焦点弦是指过某一焦点的直线与该圆锥曲线相交得到的两个交点之间的线段.当该弦与轴(椭圆的长轴,双曲线的实轴)垂直时,得到的弦我们称为通径.因为焦半径公式(II)是与角度相关的公式,所以我们很容易从它得到椭圆的焦点弦长公式.证明设是过椭圆左焦点的焦点弦,的倾斜角为,不妨设点在轴上方,如图:由焦半径公式(II)知于是这就是椭圆的焦点弦长公式,容易知道,对于经过椭圆右焦点的弦,此公式同样适用.事实上,对于双曲线,同样有推论1,即双曲线的焦点弦长公式:其中为双曲线的焦点弦,的倾斜角为.不论两点在双曲线的同支还是异支上,都有这个公式成立,只是绝对值中的式子正负有所不同.抛物线的焦点弦长公式更为简单,即其中是抛物线的焦点弦,的倾斜角为.例2椭圆,为椭圆上四个不同的点,都不和轴垂直,且分别过,,求证:为定值.解设的倾斜角为,则的倾斜角为,则由焦点弦长公式知所以为定值.推论2 椭圆的焦点弦被焦点所分成的两段线段长的调和平均数为定值(即焦半径的倒数和为定值).证明由焦半径公式(I)知于是我们知道与的调和平均数为定值,即这个定值就是半通径长,由均值不等式易知椭圆的所有焦点弦中,通径长最短.几道练习:练习1椭圆的焦点为和,点在椭圆上,如果线段的中点在轴上,求的值.练习2椭圆的左右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,过的直线交椭圆于两点,,求四边形面积的取值范围.答案练习1 .提示设,则,于是于是.练习2 .提示设的倾斜角为,则的倾斜角为,于是四边形的面积练习3备注1椭圆的焦半径公式(I)是从椭圆的第一定义向第二定义过渡的重要桥梁,可以通过椭圆的焦半径公式(I)去发掘椭圆的第二定义.由焦半径公式(I)知设直线:,称为椭圆的左准线,记点到的距离为,则有即椭圆上任一点到椭圆左焦点的距离与到左准线的距离的比为定值,这个值为椭圆的离心率.同样地有椭圆的右准线于是有,椭圆上的任意点到椭圆的焦点与对应准线的距离的比值为定值.对于双曲线也有类似的结论,双曲线的准线方程为双曲线上任意点到焦点的距离与到对应准线的距离的比也为定值,即为双曲线的离心率.同时,平面上到定点与到定直线(其中)的距离比为定值(其中)的轨迹为椭圆、双曲线或抛物线,取决于的大小.当时为椭圆,当时为抛物线,当时为双曲线.从而有圆锥曲线的统一定义:平面上到一个定点的距离与到一条定直线(其中定点不在直线上)的距离的比为定值的点的轨迹为圆锥曲线,时这个定义就是抛物线的定义,当的范围在与上时,对应的定义被称为椭圆与双曲线的第二定义.备注2由椭圆的焦半径公式(II)很容易得到椭圆的极坐标方程:以椭圆的一个焦点为极点,以轴正半轴方向为极轴方向建立极坐标系,则椭圆上任意一点的坐标满足:这就是椭圆的极坐标方程,注意如果以椭圆的右焦点为极点,轴正方向为极轴建立极坐标系,得到的极坐标方程为▍▍ ▍▍。

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椭圆焦半径公式的证明及巧用
2008年08月31日星期日 21:56
命题:
证明:
说明:
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

分析:
所以,
所以。

二、用于求椭圆离心率的取值范围

分析:
由得
故,即,又。

所以。

三、用于求焦半径的取值范围

分析:
所以。

四、用于求两焦半径之积

分析:
由知,所以的最小值为,最大值为。

五、用于求三角形的面积

分析:。

由余弦定理得。

解得
所以
六、用于求点的坐标

分析:
及得

解得
所以。

七、用于证明定值问题

分析:
化简得
所以为定值。

八、用于求角的大小

分析:
所以
所以。

九、用于求线段的比。


分析:
由两式相减并化简得。

所以。

所以。

令,则,故
所以,
所以。

如图设的坐标为,椭圆与双曲线的离心率分别为,则
,,消去得
,。

不妨设,由成等差数列得,即。

易知易知
的最值不妨设为椭圆的左焦点,而
,则。

故。

设的坐标为,则如图,连,则
,由焦半径公式得,即。

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。

如图1,椭圆的准线方程为和。

由椭圆的第二定义得
,化简即得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。

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。

3若是椭圆上的点,
为椭圆的焦点,求的取值范围。

4若为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,求的最值。

5 若是椭圆上一点,为椭圆的左、右焦点,且,求
的面积S。

6 若为椭圆上的点,为椭圆的焦点,且,则的横坐标为_________。

由,,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。

,8 如图3,设椭圆与双曲线
有公共焦点,为其交点,求。

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。

4,设的坐标分别为,AB的中点为,则。

AB的垂直平行线方程为N的坐标为若椭圆的焦点为。

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