椭圆的焦点弦长公式62399
椭圆的焦点弦长公式
222
2
21cos
2
ca
ab
FF
及其应用
在有关椭圆的综合题中,常常遇到椭圆焦点弦的问题,如何解决这类问题呢?首先我们
有命题:
若椭圆的焦点弦
21
FF所在直线的倾斜角为,a、b、c分别表示椭圆的长半轴长、短
半轴长和焦半距,则有
222
2
21cos
2
ca
ab
FF
。
上面命题的证明很容易得出,在此笔者只谈谈该命题的应用。
例1、已知椭圆的长轴长AB8,焦距
21
FF24,过椭圆的焦点
1
F作一直线交
椭圆于P、Q两点,设XPF
1
)0(,当取什么值时,PQ等于椭圆的短轴长?
分析:由题意可知PQ是椭圆的焦点弦,且4a,22c,从而22b,故由焦
点弦长公式
222
2
21cos
2
ca
ab
FF
及题设可得:24
cos816
)22(42
2
2
,解得
cos22,即
arc22cos或
arc
22cos。
例2、在直角坐标系中,已知椭圆E的一个焦点为F(3,1),相应于F的准线为Y轴,直线
l通过点F,且倾斜角为
3
,又直线l被椭圆E截得的线段的长度为
5
16
,求椭圆E的方程。
分析:由题意可设椭圆E的方程为1
)1()3(
2
2
2
2
b
y
a
cx
,又椭圆E相应于F的准线
为Y轴,故有3
2
c
c
a
(1),又由焦点弦长公式有
3
cos
2
222
2
ca
ab
5
16
(2)又
222cba(3)。解由(1)、(2)、(3)联列的方程组得:42a,32b,1c,从
而所求椭圆E的方程为1
3
)1(
4
)4(22
yx
。
例3、已知椭圆C:1
2
2
2
2
b
y
a
x
(0ba),直线
1
l:1
b
y
a
x
被椭圆C截得的
椭圆的焦点弦长公式62399
弦长为22,过椭圆右焦点且斜率为
3
的直线
2
l被椭圆C截得的弦长是它的长轴长的
5
2
,
求椭圆C的方程。
分析:由题意可知直线
1
l过椭圆C的长、短轴的两个端点,故有822ba,(1)又由
焦点弦长公式得
222
2
cos
2
ca
ab
=
5
4a
,(2)因tan=3,得
3
,(3)
又222cba(4)。解由(1)、(2)、(3)、(4)联列的方程组得:62a,22b,
从而所求椭圆E的方程为1
26
22
yx
。
本文发布于:2022-11-16 13:47:01,感谢您对本站的认可!
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