椭圆的焦半径公式(已修好)
圆锥曲线焦半径公式及其应用(解析版)
圆锥曲线焦半径公式及其应用一、坐标形式的焦半径公式1.椭圆的坐标形式的焦半径公式（1）设点),(00y x P 是椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 上任意一点，21,F F 是其左右焦点，则=1PF 0ex a +，=2PF 0ex a -，记忆方式：长加短减（2）设点),(00y x P 是椭圆)0(12222>>=+b a b x a y 上任意一点，21,F F 是其下上焦点，则=1PF 0ey a +，=2PF 0ey a -，记忆方式：长加短减2.双曲线的坐标形式的焦半径公式（1）设点),(00y x P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 上任意一点，21,F F 是其左、右焦点，则①当点P 在右支上时，=1PF a ex +0，=2PF a ex -0，②当点P 在左支上时，=1PF a ex --0，=2PF a ex +-0，记忆方式：长加短减（2）设点),(00y x P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a bx a y 上任意一点，21,F F 是其下、上焦点，则①当点P 在上支上时，=1PF a ey +0，=2PF a ey -0，②当点P 在下支上时，=1PF a ey --0，=2PF a ey +-0，记忆方式：长加短减（3）若弦AB 过左焦点，则=AB a x x e 2)(21-+-；若弦AB 过右焦点，则=AB ax x e 2)(21-+3.抛物线的坐标形式的焦半径公式（1）设),(00y x P 是抛物线)0(22>=p px y 上任意一点，F 为其焦点，则=PF 20p x +（2）设),(00y x P 是抛物线)0(22>-=p px y 上任意一点，F 为其焦点，则=PF 20p x +-（3）设),(00y x P 是抛物线)0(22>=p py x 上任意一点，F 为其焦点，则=PF 20p y +（4）设),(00y x P 是抛物线)0(22>-=p py x 上任意一点，F 为其焦点，则=PF 20p y +-例1.（2021年新高考Ⅰ卷）已知21,F F 是椭圆C ：14922=+y x 的两个焦点，点M 在C 上，则21MF MF ⋅的最大值为（）A.13B.12C.9D.6解法1：（基本不等式）由题意知621=+MF MF ，所以21MF MF ⋅9)2(221=+≤MF MF 当且仅当321==MF MF 时等号成立，所以21MF MF ⋅的最大值为9，故选C 解法2：（焦半径公式）设点),(00y x M ，则由题意知355,2,3=====a c e c b a ，所以9959)353)(353(200021≤-=-+=⋅x x x MF MF ，当且仅当00=x 时等号成立所以21MF MF ⋅的最大值为9，故选C例2.（2019年全国Ⅲ卷理）设21,F F 为椭圆C ：1203622=+y x 的两个焦点，M 为C 上一点且在第一象限，若21F MF ∆为等腰三角形，则点M 的坐标为解析：设点),(00y x M ，则由题意知211F F MF =，所以⇒=+c ex a 203832600=⇒=+x x 所以点M 的坐标为)15,3(例3.点),(00y x P 为双曲线C ：132422=-y x 的右支上一点，若点P 到右焦点的距离等于02x ，则=0x 解析：由题意知3,6,24,2====e c b a ，222300002=⇒=-=-=x x x a ex PF 例4.双曲线116922=-y x 的两个焦点为21,F F ，点P 在双曲线上，若21PF PF ⊥，则点P 到x轴的距离为解法1：51651645tan 0221=⇒⨯===∆P P F PF y y b S ，即点P 到x 轴的距离为516解法2：设点),(00y x P ，不妨设点P 在右支上，则由21PF PF ⊥得2212221F F PF PF =+25269100)335()335(202020=⇒=-++⇒x x x ，所以25256)14(322020=-=x y 5160=⇒y 即点P 到x 轴的距离为516例5.（2011年辽宁卷）已知F 是抛物线x y =2的焦点，B A ,是该抛物线上两点，3=+BF AF ，则线段AB 的中点到y 轴的距离为A.43 B.1C.45 D.47解析：设点),(),,(2211y x B y x A ，线段AB 的中点),(00y x M ，则25341412121=+⇒=+++=+x x x x BF AF ，从而452210=+=x x x ，故选C 例8.（2013年全国Ⅱ卷）设抛物线C ：)0(22>=p px y 的焦点为F ，点M 在C 上，5=MF ，若以MF 为直径的圆过点)2,0(，则C 的方程为（）A.x y 42=或x y 82= B.x y 22=或x y 82=C.x y 42=或xy 162= D.x y 22=或xy 162=解法1：设点),(00y x M ，则255200p x p x MF -=⇒=+=，即),25(0y pM -，MF 的中点为)2,25(0y B ，以MF 为直径的圆过点)2,0(，所以MF AB 21=，所以4425)22(425020=⇒=-+y y ，又点M 在抛物线上，所以2)25(216=⇒-=p p p 或8所以抛物线的方程是x y 42=或x y 162=，故选C解法2：设点),(00y x M ，因为以焦半径为直径的圆与y 轴相切，所以MF 的中点的纵坐标为2，所以40=y ，所以p p x 82160==，所以2528=⇒=+=p pp MF 或8所以抛物线的方程是x y 42=或x y 162=，故选C 注：以抛物线的焦半径为直径的圆与y 轴相切二、角度形式的焦半径公式1.椭圆的角度形式的焦半径公式（1）设过椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的焦点F 的弦AB 的倾斜角为θ，则=AF θcos 2c a b -；=BF θcos 2c a b +；焦点弦长=AB θ2222cos 2c a ab -；（2）设过椭圆)0(12222>>=+b a b x a y 的焦点F 的弦AB 的倾斜角为θ，则=AF θsin 2c a b -；=BF θsin 2c a b +；焦点弦长=AB θ2222sin 2c a ab -；2.双曲线的角度形式的焦半径公式设过双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 右焦点)0,(c F 的弦AB 的倾斜角为α，渐近线xa b y ±=的倾斜角为θ，则（1）当θπαθ-<<时，焦点弦AB 在右支上，=AF θcos 2c a b -；=BF θcos 2c a b +；=AB α2222cos 2c a ab -，弦AB 在双曲线一支上时，焦点弦最短为通径（2）当θα<≤0或παθπ<<-焦点弦AB 在两支上，=AF a c b -θcos 2；=BF ac b +θcos 2；=AB 2222cos 2a c ab -α，弦AB 交双曲线两支上时，焦点弦最短为实轴长a23.抛物线的角度形式的焦半径公式（1）设过焦点F 且倾斜角为θ的直线交抛物线)0(22>=p px y 于B A ,两点，则=AF θcos 1-p ；=BF θcos 1+p；=AB θ2sin 2p （2）设过焦点F 且倾斜角为θ的直线交抛物线)0(22>=p py x 于B A ,两点，则=AF θsin 1-p ；=BF θsin 1+p ；=AB θ2cos 2p例1.如图，设过椭圆13422=+y x 的右焦点F 的直线l 交椭圆于B A ,两点，线段AB 的垂直平分线交x 轴于点M ，则=ABMF 解法1：（设线韦达定理）略解法2：（点差法）略解法3：（角度形式的焦半径公式）设AB 的倾斜角为θ，则θθcos 23cos 2-=-=c a b AF ，θθcos 23cos 2+=+=c a b BF 所以θθθ2cos 412cos 23cos 23-=++-=+=BF AF AB θθθθ2cos 43cos 2cos 2cos -=-=+-==BF AF BFAF AF NF MF ，所以=AB MF 41例2.如图，过椭圆13422=+y x 的左焦点F 任作一直线交椭圆于B A ,两点，若=+BF AF BF AF λ，则=λ解析：设AB 的倾斜角为θ，则θθcos 23cos 2-=-=c a b AF ，θθcos 23cos 2+=+=c a b BF 所以=λ3411=+BF AF例2.已知椭圆12322=+y x 的左右焦点分别为21,F F ，过1F 的直线交椭圆于D B ,两点，过2F 的直线交椭圆于C A ,两点，且BD AC ⊥，则四边形ABCD 的面积的最小值为解析：设直线AC 的倾斜角为θ，则θθθ222222cos 334cos 3232cos 2-=-⨯⨯=-=c a ab AC θθ202sin 334)90(cos 334-=+-=BD 所以)sin 3)(cos 3(242122θθ--=⋅=BD AC S ABCD 2596)2sin 3cos 3(24222=-+-≥θθ，所以四边形ABCD 的面积的最小值为2596例3.过双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一个焦点F 作平行于渐近线的两直线，与双曲线分别交于B A ,两点，若a AB 2=，双曲线的离心率为e ，则[]=e 解析：设θ=∠AFO ，则a b a c a c b a c b AF 2cos 222=+⋅=+=θ所以222sin b a AF a ==θ，又c b=θsin ，所以c b b a =22⇒=-⇒=⇒232234)1(2e e c a b 例4.已知双曲线191622=-y x 的左焦点弦交双曲线左支于B A ,两点，且772=AB ，求直线AB 的方程解析：设AB 的倾斜角为θ，则77216cos 25942cos 222222=-⨯⨯=-=θθa c ab AB 53cos ±=⇒θ所以34tan ±=θ，所以直线AB ：)5(34+±=x y 即02034=+-y x 或02034=++y x例5.已知F 为抛物线C ：x y 42=的焦点，过F 作两条互相垂直的直线21,l l ，直线1l 与C 交于B A ,两点，直线2l 与C 交于E D ,两点，则DE AB +的最小值为解析：设AB 的倾斜角为θ，则θθ22sin 4sin 2==p AB ，所以θθ202cos 4)90(sin 2=+=p DE 所以16)11(4)cos )(sin cos 1sin 1(4)cos 1sin 1(42222222=+⨯≥++=+=+θθθθθθDE AB 当且仅当4πθ=时等号成立，所以16)(min =+DE AB 三、焦半径定比模型（1）设AB 为焦点在x 轴上的圆锥曲线的过焦点F 的弦，AB 的倾斜角为θ，斜率为k ，且FB AF λ=，则=θcos e 11+-λλ；=e 21k+11+-λλ（2）设AB 为焦点在y 轴上的圆锥曲线的过焦点F 的弦，AB 的倾斜角为θ，斜率为k ，且FB AF λ=，则11sin +-=λλθe ；=e 211k +11+-λλ例1.（2010年辽宁理科）设椭圆C ：)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为F ，过点F 的直线与椭圆C 相交于B A ,两点，直线l 的倾斜角为060，FB AF 2=，则椭圆的离心率为解析：32121260cos 0=⇒+-=e e 例2.（2010年全国Ⅰ卷）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D ，FD BF 2=，则C 的离心率为解析：设BD 的倾斜角为θ，则311212cos =+-=θe ，又e a c ==θcos ，所以33312=⇒=e e 例3.（2010年全国Ⅱ卷）已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为23，过右焦点F 且斜率为)0(>k k 的直线与C 相交于B A ,两点，若FB AF 3=，则=k （）A.1B.2C.3D.2解析：33cos 211313cos 2311cos =⇒=+-=⇒+-=θθλλθe ，所以2tan ==θk例4.（2014年全国Ⅱ卷理）设21,F F 分别是椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左右焦点，M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直，直线1MF 与C 的另一个交点为N ，若直线MN 在y 轴上的截距为2，且N F MN 15=，则椭圆C 的方程为解析：由题意知a b ab MF 44222=⇒==--------------------------------------①由N F MF N F MN 11145=⇒=，所以531414cos =+-=θe ，又2422cos 121-=-==a c a c MF F F θ，所以532=-⋅a c a c -------------------------------------------------------------------------②联立①②得72,7==b a ，所以椭圆的方程为1284922=+y x。
焦半径坐标公式
焦半径坐标公式嘿，咱们今天来聊聊焦半径坐标公式。
对于很多同学来说，一听到这个名词，可能脑袋都大了。
但别慌，其实它并没有那么可怕。
先来说说什么是焦半径。
简单来讲，焦半径就是圆锥曲线上的点到焦点的距离。
那焦半径坐标公式呢，就是用来计算这个距离的公式。
咱们以椭圆为例啊。
椭圆方程咱都知道，是 x²/a² + y²/b² = 1 。
假设点 P(x₀, y₀) 在椭圆上，焦点是 F(c, 0) ，那焦半径 PF 的长度就可以用公式 |PF| = a ± ex₀来计算。
这里的 e 是椭圆的离心率。
给大家举个例子吧，就说有个椭圆方程是 x²/9 + y²/5 = 1 ，一个点 P 的坐标是 (2, 1) ，那它到焦点的距离咋算呢？先算出 a = 3 ，b = √5 ，c = 2 ，离心率 e = 2/3 。
然后把 x₀ = 2 代入焦半径公式，就能算出距离啦。
我记得之前给一个学生讲这个的时候，那孩子一脸懵，怎么都理解不了。
我就一点点引导他，从最基础的椭圆定义开始，一步一步地推导这个公式。
最后这孩子恍然大悟，那种成就感，真的让人特别开心。
再说说双曲线，它的焦半径公式稍微复杂一点，但道理是一样的。
对于抛物线，也有相应的焦半径公式。
在学习焦半径坐标公式的过程中，大家可别死记硬背，要理解它背后的原理。
多做几道题，多琢磨琢磨，慢慢地就掌握啦。
总之，焦半径坐标公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们用心去学，就一定能拿下它！相信大家在学习的道路上都能越走越顺，加油！。
椭圆的焦半径公式(已修好)
x0
119 x y2 25 ± =1 得:y0=± 代入 + ∴ X0= 4 25 9 12 25 119 所以 P( 12 ,± 4 )
• 例3:椭圆
x2 y2 + 2 =1 2 a b
横坐标分别X X 横坐标分别 A、 B XC 成等差数列, 求证: X X 、CF 成等差数列 求证 XA 、 B 、 C 成等差 数列. 数列 证明:当 是左焦点时 证明 当F是左焦点时 有 AF =a+exA BF =a+ex CF =a+exc 又 2 BF = AF + CF B ∴ 2 ( +exB) = (a+exA) +(a+exc) a 即: 2XB=XA+XC 所以 XA 、XB、XC 成等差数列
上三点A、 、 的 (a > b > 0上三点 、B、C的 ) BF AF 、 、 ,若焦半径 若焦半径
• 例4:若椭圆的焦半径最大值为16,最小值为4 , 求 • 椭圆的标准方程 . • 解:由已知设椭圆的长轴长2a 短轴长2b 焦 距2c • 则a-c=4 • a+c=16 所以a=10 c=6 b=8 • 当焦点在X轴上时 x 2 y 2
2 2 2 2
2 2
例1
0
0
1
2
F1(-C,0) o
F1(C,0) x
d
∴
a PF =ed1=e(x0+ c
1
2 2
1
d
2
2
)= a+ex0
PF =ed =e( a - x )= a-ex0 2 0 c (法二):利用两点距离公式
焦半径： 焦半径： 1)P（x0，y0）是椭圆 （ （a＞b＞0） ＞ ＞ ） 上的一点，F1，F2是左、右焦点，则PF1，PF2 上的一点， 是左、右焦点， 叫焦半径∣ 叫焦半径∣PF左∣＝a+ex0， ∣PF右∣＝a-ex0 Rmax=a+c Rmin=a-c
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}。
(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cos推导过程
椭圆焦半径公式cos推导过程椭圆焦半径公式是用来计算椭圆的焦点到椭圆的距离的公式，这是一个非常重要的公式，因为它可以用来求解椭圆上任意一点到焦点的距离，这对于求解椭圆的各种性质非常有用。
那么，椭圆焦半径公式的推导过程是什么呢？首先，我们需要了解椭圆的一些基本概念。
椭圆是一种椭圆形的图形，它的定义是：所有点到椭圆的两个焦点的距离之和相等。
我们可以使用椭圆的标准方程来表示椭圆，即：$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$其中，$a$ 和 $b$ 分别表示椭圆的长半轴和短半轴。
下面，我们就可以开始推导椭圆焦半径公式了。
首先，我们考虑椭圆的一般式，即：$$Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$$将这个方程带入椭圆的标准方程，即：$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$将 $x^2$ 和 $y^2$ 用椭圆的一般式表示，得到：$$\frac{Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F}{a^2} + \frac{Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F}{b^2} = 1$$化简得到：$$\frac{A}{a^2}推导接下来，我们可以使用平面几何的知识来继续推导。
首先，我们可以将椭圆的一般式转化为另一种形式：$$\frac{(x^2 + y^2) + (B^2 - 4AC)}{4A} + Dx + Ey + F = 0$$将这个方程带入椭圆的标准方程，得到：$$\frac{(x^2 + y^2) + (B^2 - 4AC)}{4Aa^2} + \frac{(x^2 + y^2) + (B^2 - 4AC)}{4Ab^2} = 1$$化简得到：$$\frac{(B^2 - 4AC)}{4Aa^2} + \frac{(B^2 - 4AC)}{4Ab^2} = 1$$将 $B^2 - 4AC$ 表示为 $e^2$，得到：$$\frac{e^2}{4Aa^2} + \frac{e^2}{4Ab^2} = 1$$将 $A$ 表示为 $\frac{b^2}{a^2}$，得到：$$\frac{e^2}{4\frac{b^2}{a^2}a^2} + \frac{e^2}{4b^2} = 1$$化简得到：$$\frac{e^2}{b^2} = 1 - \frac{a^2}{b^2}$$解得：$$e = \sqrt{b^2 - a^2}$$由此，我们就得到了椭圆焦半径公式：$$e = \sqrt{b^2 - a^2}$$这就是椭圆焦半径公式的推导过程。
椭圆的简单几何性质-----焦半径
1
结论：椭圆上离焦点最近或者最远的点，都 在顶点处，可以用数形结合的方法解决.
x2 y2 练习：在椭圆 1上，求一点P使它到 25 9 左焦点的距离是它到右焦点的距离的2倍.
2 2
x y 练习2：椭圆 1上三个不同的点A( x1 , y1 ), 25 9 9 B (4, )C ( x2 , y2 ), 到焦点F (4， 0)的距离成等差数列， 5 求x1 x2焦点在x轴上时， PF1 a ex0
PF2 a ex0
焦点在y轴上时，
“左加右减”
PF1 a ey0
PF2 a ey0
“上减下加”
思考：如图，椭圆上哪一点离F1最近，它们 之间的距离是多少？；哪一点离它的距离最 远，最远的距离是多少？为什么？
F
x y 例1：已知椭圆 2 2 1(a b 0)的焦 a b 点F1 (c,0), F2 (c,0), P是椭圆上任意一点 求证： PF1 a ex0 , PF2 a ex0 , 其中e 为椭圆的离心率.
2
2
y x 例2：已知椭圆 2 2 1(a b 0)的焦 a b 点F1 (0, c), F2 (0,c), P是椭圆上任意一点 求证： PF1 a ey0 , PF2 a ey0 , 其中e 为椭圆的离心率.
x2 y2 练习3：已知椭圆C : 1, F1 , F2为其两个焦点， 4 3 问能否在椭圆C上找一点M , 使点M到左准线的距离 MN 是 MF1 与 MF2 的等比中项.若存在，求出M点的 坐标；若不存在，请说明理由.
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。
坐标表示的焦半径公式
一．坐标表示的焦半径公式1、椭圆（一类）由代入整理得,同理，可以假想点P在y轴右边，且x>0 帮助,显然总有符合椭圆定义。
公式常见应用：（1）椭圆上点到焦点最远距离a+c,最近距离a—c（2）椭圆上三点A，B,C，若成等差数列,则到同一个焦点的焦半径也成等差数列.（3）定义直线为椭圆的左右准线。
由焦半径公式，椭圆上任意一点P（x,y）到对应焦点和对应准线的距离之比总等于离心率e.2。
双曲线由代入整理得,由双曲线上点,若点P在右支上，同理,。
总有.若点P在左支上，同理，.总有.公示的应用：（1）若双曲线上同一支上的三点A,B，C，有成等差数列，则它们到同一个焦点的焦半径也成等差数列.（2)定义直线为双曲线的左右准线.由焦半径公式，双曲线上任意一点P(x,y）到对应焦点和对应准线的距离之比总等于离心率e.3。
抛物线公式的应用：抛物线上三点A，B，C,若，则.二．圆锥曲线统一定义及方向角表示的焦半径公式1、统一定义:平面上到定点F与定直线l 距离之比等于常数e的点轨迹。
若0〈e〈1,轨迹为椭圆。
若e=1，则轨迹为抛物线.若e〉1，则轨迹为双曲线.2.方向角焦半径公式(1）方向角定义如图:将Fx当始边，FM当终边所成角定义为点M的方向角.方向角范围将焦准距离统一表示为P。
对于椭圆，双曲线（要求记忆)（2）公式:e：离心率，对于椭圆,双曲线，.(3）公式的应用：焦点弦长公式说明：（1）焦点弦长公式中,方向角以平方形式出现，不影响计算，可将方向角改为焦点弦和对称轴夹角:.（2）有对称性改为夹角，公式对椭圆，双曲线的左右焦点弦都成立.（3）对于双曲线当所决定的焦点弦与渐近线平行，在实际上不存在。
若较小，使时，此时公式应表为，此时焦点弦的两个端点分在两支上.(4）对于抛物线，∵e=1 ，。
为焦点弦与对称轴夹角.（5)通径：垂直对称轴的焦点弦称通径,在,令得通径的统一表示2eP。
对于椭圆,双曲线：；对于抛物线：2eP=2P。
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，
)π
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．
解
（ 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