椭圆方程的求法
四法求椭圆方程
四法求椭圆方程
椭圆方程是几何中最常见的曲线方程形式,它可以表示出椭圆形状,在工程中常用作物体
运动轨迹的计算。椭圆方程是一个二次多项式,可以利用四次根式法来求这个方程的解。
第一步,将椭圆方程化简成标准格式的参数形式,方程形式为 Ax² + Bxy + Cy² + Dx
+ Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F为标准形式中的常数。
第二步,设置一个占位变量x和y,把椭圆方程的参数形式用x和y的数学表示形式取代,即Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F=0,用标准形式表示就是(x+a)² +(y-b)² = c²。
第三步,使用椭圆的标准形式来解决原椭圆方程,即可以用a、b、c求出椭圆上两个相交
点的坐标。
第四步,把求得的相交点的两个坐标代入原椭圆方程中,如果得到结果为零,则表明是正
确的解,否则不是。
因此,通过四次根式法求椭圆方程,可以得出对应的参数值a、b和c,然后借助相应的公式来求出椭圆的解。椭圆的解即该椭圆的任意一点的坐标值,可以用来描述物体运动的轨迹。
求椭圆的方程
求椭圆的方程
椭圆是大家非常熟悉的几何图形,可以说是几何学中最重要的图
形之一。在实际生活中,椭圆可以用在许多场合,比如设计农业园艺
的果园形状,制作一些装饰品等等。然而,要求给出椭圆的方程,可
能对一些人来说是一个很有挑战性的问题。下面我们就来简单了解一
下求椭圆的方程的方法。
一、直线和椭圆相交的情况
当一条直线和椭圆相交时,我们必须先求出这条直线的方程。方
程求出之后,将其代入椭圆的方程中,得到一个关于x和y的二次方程,化简之后,我们就能得到椭圆的方程了。
二、两条直线和椭圆相交的情况
当存在两条直线和椭圆相交时,我们需要先求出这两条直线的方程。这两条直线的方程代入椭圆的方程可以得到一个以y为自变量的
二次方程。这时我们要将这个方程转化成标准的二次方程,并求出其
判别式,这样就能求出椭圆的方程了。
三、通过点和切线的方法求椭圆的方程
这种方法的前提是我们已经知道椭圆上的一个点和与该点相切的
一条直线的方程。根据切线的性质,我们可以求得切点处的切线斜率。再根据椭圆的定义,可以得到经过该点的法线斜率。我们已知切线斜
率和法线斜率,根据两点式就可以算出该法线与椭圆的交点坐标。将
该点代入椭圆标准方程求得的结果为:(x-x0)²/a²+(y-y0)²/b²=1。
四、通过椭圆焦点、中心点和离心率求椭圆方程
椭圆的标准方程是根据其焦点、中心点和离心率推导出来的。首先,我们要求出椭圆的中心点,这可以通过椭圆上的两点和中垂线来
求解。然后,我们要求出椭圆的一组焦点,这可以通过椭圆的离心率
和中心点来求解。最后,我们根据中心点和一组焦点的坐标,可以推
求椭圆的标准方程的方法
求椭圆的标准方程的方法
椭圆的标准方程表示为:
((x - h)²/ a²) + ((y - k)²/ b²) = 1
其中(h, k) 是椭圆中心的坐标,a 是椭圆的长半轴长度,b 是椭圆的短半轴长度。
要获得椭圆的标准方程,可以按照以下步骤进行:
确定椭圆的中心坐标(h, k)。这可以通过观察给定的椭圆的图形或通过给定的信息来确定。
确定椭圆的长半轴长度a。长半轴是从中心到椭圆上离中心最远的点的距离。可以通过测量或计算来确定。
确定椭圆的短半轴长度b。短半轴是从中心到椭圆上离中心最近的点的距离。可以通过测量或计算来确定。
使用上述值将坐标(h, k)、长半轴长度a 和短半轴长度 b 代入椭圆的标准方程((x - h)²/ a ²) + ((y - k)²/ b²) = 1 中。
通过这些步骤,您就可以得到椭圆的标准方程。请注意,当椭圆的长半轴与短半轴相等时,即a = b,方程简化为圆的标准方程。
椭圆方程的几种常见求法
椭圆方程的几种常见求法
河南 陈长松
对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法:
一、定义法
例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内切,和圆C2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.
分析:动圆满足的条件为:①与圆C1相内切;②与圆C2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.
解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1, ∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2 , ∴r MC +=32,
∴1621=+MC MC ,
∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C2为焦点
的椭圆, 且82,162==c a ,
481664222=-=-=c a b , 故所求轨迹方程为:148
642
2=+y x . 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.
二、待定系数法
例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1
,6(21--P P ,求该椭圆的方程.
分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式: 22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,避免讨论。
解:设所求的椭圆方程为2
如何求椭圆方程
如何求椭圆方程
椭圆是一种常见的几何图形,其形状类似于拉伸的圆形。椭圆方程是描述椭圆形状的数学方程。在本文中,我们将探讨如何求解椭圆方程的方法。
我们需要了解椭圆的定义。椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。这两个定点称为焦点,而2a称为椭圆的长轴。
为了求解椭圆方程,我们需要知道椭圆的中心和长轴的长度。如果我们知道椭圆的焦点坐标和长轴长度,我们可以使用以下公式来求解椭圆方程:
(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1
其中,(h,k)是椭圆的中心坐标,a是长轴的长度,b是短轴的长度。接下来,让我们通过一个实例来说明如何求解椭圆方程。
假设我们知道椭圆的焦点坐标为F1(1,0)和F2(-1,0),长轴的长度为4。我们需要求解椭圆的方程。
我们可以确定椭圆的中心坐标为(h,k) = (0,0)。然后,我们可以确定长轴的长度为2a = 4,因此a = 2。
将这些值代入椭圆方程,我们可以得到:
(x-0)²/2² + (y-0)²/b² = 1
化简方程,我们得到:
x²/4 + y²/b² = 1
根据椭圆的定义,我们知道焦点到椭圆轨迹上任意一点的距离之和等于常数2a。在本例中,2a = 4,因此我们可以验证焦点到椭圆轨迹上的点的距离之和是否等于4。
例如,我们可以选择椭圆上的点P(2,0)。根据焦点到点P的距离之和等于常数2a,我们可以计算焦点F1到点P的距离和焦点F2到点P的距离:
PF1 = sqrt((2-1)² + (0-0)²) = sqrt(1) = 1
PF2 = sqrt((2+1)² + (0-0)²) = sqrt(9) = 3
椭圆方程的几种常见求法
椭圆方程的几种常见求法
对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法:
一、定义法
例1 已知两圆C1:
,C2:
,动圆在圆C1内部且和圆C1 相内切,和圆C2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.
分析:动圆满足的条件为:①与圆C1相内切;②与圆C2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.
解:设动圆圆心M(
,
),半径为
,如图所示,由题意动圆M内切于圆C1,
∴
,圆M外切于圆C2 ,∴
,
∴
,
∴动圆圆心M的轨迹是以C1、C2为焦点的椭圆,
且
,
,
故所求轨迹方程为:
.
评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.
二、待定系数法
例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点
,求该椭圆的方程.
分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式:
=1(
,进行求解,避免讨论。
解:设所求的椭圆方程为
=1(
.
∵椭圆经过两点
,
∴
解得
,故所求的椭圆标准方程为
.
评注:求椭圆标准方程,可以根据焦点位置设出椭圆标准方程,用待定系数法求出
的值:若焦点位置不确定,可利用椭圆一般形式简化解题过程.
三、直接法
例3设动直线
垂直于
轴,且交椭圆
于A、B两点,P是
上线段
AB外一点,且满足
,求点P的轨迹方程.
分析:如何利用点P的坐标与椭圆上A,B两点坐标的关系,是求点P的轨迹的关键,因直线
垂直于
轴,所以P、A、B三点的横坐标相同,由A、B在椭圆上,所以A、B两点的纵坐标互为相反数,因此,紧紧抓住等式
椭圆的标准方程怎么求
椭圆的标准方程怎么求
首先,我们来回顾一下椭圆的定义。椭圆是平面上到两个定点
F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。其中,两个定点F1
和F2称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴长度。椭圆还有一
个重要的参数e,称为离心率,它是焦距与长轴长度之比的绝对值,即e=c/a,其中c为焦距。
接下来,我们来看一下椭圆的标准方程。椭圆的标准方程有两
种形式:横轴为长轴和纵轴为长轴。以横轴为长轴的椭圆为例,其
标准方程为:
x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1。
其中,a为长轴的长度,b为短轴的长度。而以纵轴为长轴的椭
圆的标准方程为:
x^2/b^2 + y^2/a^2 = 1。
接下来,我们将分别介绍如何求解这两种形式的椭圆标准方程。
首先是横轴为长轴的椭圆。对于这种情况,我们可以根据椭圆的定义和标准方程的形式来求解。首先,我们需要确定椭圆的焦点F1和F2的坐标以及长轴的长度2a和短轴的长度2b。然后,根据标准方程的形式,我们可以直接得到椭圆的标准方程。具体来说,我们可以通过观察椭圆的图像或者已知条件来确定a和b的值,进而得到标准方程。
接着,我们来看纵轴为长轴的椭圆。对于这种情况,求解标准方程的方法与横轴为长轴的情况类似,只是长轴和短轴的长度对调了位置。同样地,我们需要确定椭圆的焦点F1和F2的坐标以及长轴的长度2a和短轴的长度2b,然后根据标准方程的形式来求解。
在实际问题中,我们可能需要根据给定的条件来求解椭圆的标准方程,这就需要我们灵活运用椭圆的定义和标准方程的形式,结合已知条件来进行求解。在求解过程中,我们还需要注意椭圆的性质和特点,这样才能准确地得到椭圆的标准方程。
椭圆的公式标准方程
椭圆的公式标准方程
椭圆的标准方程如下:
(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1
其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆的长轴半径和短轴半径。在标准方程中,a是由x轴的正、负半轴长度决定,b是由y轴的正、负半轴长度决定。椭圆的长轴是与x 轴平行的,短轴是与y轴平行的。
如何求椭圆方程
如何求椭圆方程
椭圆是一种常见的几何图形,具有很多有趣的性质和应用。在数学中,我们可以通过一些方法来求解椭圆的方程。下面将介绍一种常见的方法,帮助读者理解如何求解椭圆方程。
在开始之前,我们先来了解一下椭圆的定义。椭圆是平面上到两个定点的距离之和恒定于一个常数的点的集合。这两个定点称为焦点,常数称为离心率。椭圆还有一个重要的性质,即椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
现在,我们来看如何求解椭圆方程。假设椭圆的中心坐标为(h, k),长轴的长度为2a,短轴的长度为2b。我们需要找到一个方程,使得椭圆上的所有点满足这个方程。
我们知道椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。根据勾股定理,我们可以得到以下关系式:
( x - (h - c) )^2 + y^2 + ( x - (h + c) )^2 + y^2 = (2a)^2
化简上述方程,可以得到:
( x - h )^2 + ( x - h )^2 + ( y - k )^2 = a^2
进一步化简,可以得到椭圆的标准方程:
( x - h )^2 / a^2 + ( y - k )^2 / b^2 = 1
这就是椭圆的标准方程。通过这个方程,我们可以确定椭圆的中心
坐标、长轴和短轴的长度。如果我们已知椭圆上的两个点,可以通过求解方程组来确定椭圆的方程。
除了标准方程外,还可以使用其他形式的椭圆方程。例如,如果椭圆的长轴与坐标轴平行,则方程可以表示为:
( x - h )^2 / a^2 + ( y - k )^2 / b^2 = 1
椭圆方程的几种常见求法
椭圆方程的几种常见求
法
公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
椭圆方程的几种常见求法
河南 陈长松
对于求椭圆方程的问题,通常有以下常见方法: 一、定义法
例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1 相内切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.
分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.
解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1, ∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2 , ∴r MC +=32, ∴1621=+MC MC ,
∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2 且82,162==c a ,
481664222=-=-=c a b ,
故所求轨迹方程为:148
642
2=+
y x . 评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住本质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.
二、待定系数法
例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点
)2,3(),1,6(21--P P ,求该椭圆的方程.
分析:已知两点,椭圆标准方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式:
22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,避免讨论。
解:设所求的椭圆方程为22ny mx +=1()0,0>>n m . ∵椭圆经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,
椭圆方程知识点总结
椭圆方程知识点总结
椭圆方程是高等数学中的一个重要内容,它涵盖了多个学科领域,包括微积分、复变、偏微分方程等。本文将从椭圆方程的定义、性质、求解方法等多个方面进行详细讲解和总结,以期让读者对该内容有更加深入的了解。
一、椭圆方程的定义
椭圆方程是指形如$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$这样的方程,其中$a$和$b$都是正实数,且$a>b$。这个方程描述了一个平面上的椭圆,其中$a$和$b$称为椭圆的半轴长度,椭圆的中心位于坐标原点。
在三维空间中,类似的方程也可以描述一个椭球。椭球的半轴长度分别对应方程中$x$、$y$、$z$三个变量的系数,即
$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1$,其中$a>b>c$。
二、椭圆方程的性质
1. 椭圆方程所描述的图形为平面上的椭圆。
2. 椭圆方程满足反对称性质,即交换$x$和$y$的值,方程的解不会发生变化。
3. 在坐标系中,椭圆具有x轴和y轴的对称性,即椭圆关于x 轴和y轴对称。
4. 直线$y=kx$与椭圆相交时,只有两个交点或没有交点。若有两个交点,则交点的$x$坐标满足$a^2k^2+b^2=x^2$,解得
$x=\pm\frac{ab}{\sqrt{a^2k^2+b^2}}$。
5. 椭圆方程在$(\pm a,0)$和$(0,\pm b)$四点处有拐点,即曲率半径为无穷大。而在椭圆上任意一点的曲率半径为
$\rho=\frac{ab}{\sqrt{(b^2x^2+a^2y^2)^3}}$。
椭圆的标准方程怎么求
椭圆的标准方程怎么求
首先,我们来回顾一下椭圆的定义。椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。这两个定点F1和F2称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴长度。根据椭圆的定义,我们可以得到椭圆的标准方程为:
(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1。
其中(h,k)为椭圆的中心坐标,a为椭圆长轴的长度的一半,b 为椭圆短轴的长度的一半。
接下来,我们来讨论如何求解椭圆的标准方程。首先,我们需要知道椭圆的中心坐标(h,k)和长短轴的长度a和b。如果我们已知椭圆的焦点坐标和长轴长度,我们可以通过以下步骤求解椭圆的标准方程:
步骤一,确定椭圆的中心坐标(h,k)。椭圆的中心坐标可以通过焦点坐标F1和F2的平均值得到,即(h,k) = ((x1+x2)/2,
(y1+y2)/2)。
步骤二,确定椭圆长轴的长度2a和短轴的长度2b。根据椭圆
的定义,长轴的长度2a等于两个焦点的距离,即2a = 2√((x2-
x1)² + (y2-y1)²)。而短轴的长度2b可以通过长轴长度和离心率
e计算得到,即2b = 2a√(1-e²)。
步骤三,代入椭圆的中心坐标(h,k)和长短轴的长度a和b到椭
圆的标准方程中,即可得到椭圆的标准方程。
通过以上步骤,我们可以求解椭圆的标准方程。需要注意的是,当椭圆的长轴与x轴平行时,椭圆的标准方程为:
(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1。
而当椭圆的长轴与y轴平行时,椭圆的标准方程为:
(x-h)²/b² + (y-k)²/a² = 1。
总之,求解椭圆的标准方程是一个基础而重要的数学问题。通
例谈椭圆标准方程的求法
解题宝典
椭圆的标准方程分为两种:(1)若椭圆的焦点在x
轴上,则方程为x 2a 2+y 2b 2=1;若椭圆的焦点在y 轴上,则方程为y 2a 2+x 2
b
2=1,其中a 2-b 2=c 2,c 为椭圆的半焦
距.要求椭圆的标准方程,往往要先确定焦点的位置,然后求得各个参数的取值.椭圆标准方程的求法很多,如定义法、待定系数法、直接法等.下面结合实例来进行探讨.
一、定义法
椭圆是平面内到两个定点的距离之和等于常数(大于两定点之间的距离)的动点的轨迹,这两个定点称为椭圆的焦点.若发现某个未知曲线上的动点到两个定点的距离之和为常数,就要想到用定义法来解题.在用定义法解题时,要明确两个定点F 1、F 2之间的距离是椭圆的焦距,即||F 1F 2=2c ,动点P 到两定点的距离之和为2a ,其中c 2=a 2-b 2.求得参数a 、b 的值,即可求得椭圆的标准方程.
例1.若△ABC 的三边a ,b ,c 成等差数列,
且a >b >c ,A ,C 两点的坐标分别为(-1,0)、(1,0).试求顶点B 的轨迹.
解:因为a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c ,
即:
2||AC =||AB +|BC |,又||AC =2,则||BA +||BC =4,所以顶点B 的运动轨迹是椭圆,且椭圆的焦点是A ,C ,
所以B 的轨迹方程为x 24+y 23
=1,因为a >c ,即||BC >|AB |,
所以(x -1)2+y 2>(x +1)2+y 2
,解得:
x <0,由于三角形的三个顶点不共线,所以x ≠-2,
椭圆标准方程的七种求法
椭圆标准方程的七种求法
一、定义法
例1.已知圆22:(1)8C x y ++=,点(10)A ,是圆内一点,AM 的垂直平分线l 交CM 于点N ,当点M 在圆C 上运动时,求点N 的轨迹方程。
评注:用定义法求椭圆的方程,首先要清楚椭圆的中心是否在原点、对称轴是否为坐标轴;其次,要紧紧的抓住定义,由定义产生椭圆的基本量a 、b 、c .
二、待定系数法
例2.已知椭圆的焦距离为26且过点(32),,求焦点在x 轴上时,它的标准方程.
评注:用待定系数法求椭圆方程的基本步骤是:首先设出含待定系数的椭圆方程;然后根据题目条件再逐步求出待定的系数,从而得到方程.
三、第二定义法
例3.点()P x y ,到定点(01)A -,的距离与定直线14y =-的距离之比为
1414
,求动点P 的轨迹方程.
评注:用轨迹法求椭圆方程,首先要写出适合条件的点集,然后用坐标代入,再对含x y ,的式子进行化简,最后产生所求方程,这是必须的基本步骤.
四、奇思妙解法-----一般方程法
例4.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点1(02)2A B ⎛ ⎝,,
求该椭圆的标准方程
五、奇思妙解法-----同焦点 例5.求经过点(32)-,且与椭圆22
194
x y +=有相同焦点的椭圆方程.
评注:用待定系数法求椭圆标准方程时,如果求设得当,常可避繁就简,事半功倍.上述两例,就是寻求椭圆方程的两种巧妙解法,故把此法与待定系数法分开列举出来。
六、奇思妙解法-----同焦距
例6求经过点(32)-,且与椭圆22
194
x y +=有相同焦点的椭圆方程.
椭圆的标准方程怎么求
椭圆的标准方程怎么求
首先,我们需要了解椭圆的定义。椭圆是平面上到两个定点F1
和F2的距离之和等于常数2a的点P的轨迹。这两个定点F1和F2
称为椭圆的焦点,常数2a称为椭圆的长轴长度。椭圆上任意一点P
到两个焦点的距离之和等于常数2a,这个性质决定了椭圆的形状。
其次,我们需要知道椭圆的标准方程是什么。椭圆的标准方程
是x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a和b分别是椭圆的长轴和短轴
长度。通过椭圆的标准方程,我们可以直观地了解椭圆的形状和大小。
接下来,我们来介绍如何求解椭圆的标准方程。首先,我们需
要知道椭圆的焦点坐标和长轴短轴长度。如果我们已知椭圆的焦点
坐标为(F1x, F1y)和(F2x, F2y),长轴长度为2a,短轴长度为2b,
那么我们可以通过这些信息来求解椭圆的标准方程。
椭圆的焦点坐标和长短轴长度可以通过椭圆的参数方程来求解。椭圆的参数方程为:
x = acosθ。
y = bsinθ。
其中θ为参数,a和b分别为椭圆的长轴和短轴长度。通过参数方程,我们可以得到椭圆上任意一点的坐标,从而确定椭圆的形状和大小。
通过参数方程得到椭圆上任意一点的坐标后,我们可以利用这些点的坐标来确定椭圆的标准方程。具体来说,我们可以将参数方程中的x和y代入椭圆的标准方程中,然后整理得到标准方程的形式。
最后,我们需要验证求解得到的标准方程是否正确。我们可以通过将椭圆上几个特殊点的坐标代入标准方程中,来验证标准方程是否成立。如果代入后等式成立,那么我们求解得到的椭圆标准方程就是正确的。
总结一下,求解椭圆的标准方程需要先确定椭圆的焦点坐标和长短轴长度,然后利用椭圆的参数方程来求解标准方程,最后通过验证来确定求解结果的正确性。掌握了这些方法,我们就能准确地求解椭圆的标准方程。
椭圆方程的几种常见求法
椭圆方程的几种罕见求法之宇文皓月创作
河南 陈长松
对于求椭圆方程的问题,通常有以下罕见方法: 一、定义法
例1 已知两圆C 1:169)4(22=+-y x ,C 2:9)4(22=++y x ,动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切,和圆C 2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.
分析:动圆满足的条件为:①与圆C 1相内切;②与圆C 2相外切.依据两圆相切的充要条件建立关系式.
解:设动圆圆心M(x ,y ),半径为r ,如图所示,由题意动圆M内切于圆C 1,
∴r MC -=131,圆M外切于圆C 2, ∴r MC +=32, ∴1621=+MC MC ,
∴ 动圆圆心M的轨迹是以C 1、C 2
且82,162==c a ,
481664222=-=-=c a b ,
故所求轨迹方程为:148
642
2=+y x .
评注:利用圆锥曲线的定义解题,是解决轨迹问题的基本方法之一.此题先根据平面几何知识,列出外切的条件,内切的条件,可发现利用动圆的半径过度,恰好符合椭圆的定义.从而转化问题形式,抓住实质,充分利用椭圆的定义是解题的关键.
二、待定系数法
例2已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点
)2,3(),1
,6(21--P P ,求该椭圆的方程.
分析:已知两点,椭圆尺度方程的形式不确定,我们可以设椭圆方程的一般形式:
22ny mx +=1()0,0>>n m ,进行求解,防止讨论。
解:设所求的椭圆方程为22ny mx +=1()0,0>>n m . ∵椭圆经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,
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椭圆方程的求法
椭圆是圆锥曲线中的重头戏,在高考试题中常以压轴题的身份出现,就说明了一切.对于这一曲线,许多学生不明白,看起来多么惹人爱,做起来咋就那么多的坑.椭圆解答题中第(1)问,常常是求椭圆的方程,竟然做不出来,让人倍感伤心.这里整理部分常见求椭圆方程问题,希望能给大家带来帮助.
题组一:直接法
直接法指根据椭圆定义或结合椭圆方程特点利用待定系数法求椭圆方程,这类问题相对比较简单,只是在具体运算中注意一下,不要出现计算迂回,浪费时间.
例1.若F 1(3,0),F 2(-3,0),点P 到F 1,F 2的距离之和为10,则P 点的轨迹方程是__________.
解析 因为|PF 1|+|PF 2|=10>|F 1F 2|=6,所以点P 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的椭圆,其中a =5,c =3,b =a 2
-c 2
=4,故点P 的轨迹方程为x 225+y 2
16
=1.
答案 x 225+y 2
16
=1
练习1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0),若长轴长为6,且两焦点恰好将长轴三等分,
则此椭圆的标准方程为( )
A.x 236+y 2
32
=1 B.x 29+y 28=1 C.x 29+y 2
5
=1 D.x 216+y 2
12
=1
解析:椭圆长轴长为6,即2a =6,得a =3, ∵两焦点恰好将长轴三等分, ∴2c =13
·2a =2,得c =1,
因此,b 2
=a 2
-c 2
=9-1=8,所以此椭圆的标准方程为x 29+y 2
8
=1.
练习2.已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为( )
A.x 22
+y 2
=1 B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 2
3
=1 D.x 25+y 2
4
=1
解析 由题意,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),将A (c ,y 1)代入椭圆方程得c 2a 2+y 21
b 2=1,
由此求得
y 21=b 4
a 2,所以|AB |=3=2
b 2a
,又
c =1,a 2-b 2=c 2,可解得a =2,b 2=3,所以椭圆
C 的方程为x 24+y 2
3
=1.
练习3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为2
3,过F 2
的直线l 交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的方程为( )
A.x 23
+y 2
=1 B.x 23+y 22=1 C.x 29+y 2
4
=1 D.x 29+y 2
5
=1
解析 由题意可得c a =2
3,4a =12,解得a =3,c =2,则b =32-22=5,所以椭圆C
的方程为x 29+y 2
5
=1.
答案 D
练习4.已知点M (6,2)在椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,且椭圆的离心率为6
3.求椭
圆C 的方程;
解:由已知得⎩⎨⎧6a 2+2
b 2
=1,c a =63
,a 2
=b 2
+c 2
,
解得⎩
⎪⎨⎪⎧a 2
=12,b 2
=4.故椭圆C 的方程为x 2
12+y
2
4=1.
练习5.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)过点P (2,1),且离心
率e =
3
2
.求椭圆C 的方程; 解:因为e 2
=c 2a 2=a 2-b 2
a 2=34,所以a 2=4
b 2
.又椭圆C :x 2a 2+y 2b
2=1(a >b >0)过点P (2,1),
所以4a 2+1b 2=1.所以a 2=8,b 2
=2.故所求椭圆方程为x 28+y 22
=1.
练习6.设椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为3
2,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,M 是
椭圆上任意一点,且△MF 1F 2的周长是4+2 3.求椭圆C 1的方程;
解 由e =
32,知c a =32,所以c =3
2
a ,因为△MF 1F 2的周长是4+23,所以2a +2c =4+23,所以a =2,c =3,所以
b 2
=a 2
-c 2
=1,所以椭圆C 1的方程为:x 24
+y 2
=1.
练习7.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为5
3,|AB |
=13.求椭圆的方程;
解:设椭圆的焦距为2c ,由已知有c 2a 2=5
9,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由|AB |=a 2+b 2
=13,从而a =3,b =2.所以,椭圆的方程为x 29+y 2
4
=1.