
二.概念梳理:
焦點(diǎn)三角形主要結(jié)論:橢圓定義可知:中,
(1). .
(2). 焦點(diǎn)三角形的周長為
(3)..
(4). 焦點(diǎn)三角形的面積為:.
①設(shè)、是橢圓的左、右焦點(diǎn),P是橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則當(dāng)P為短軸端點(diǎn)時(shí),最大.
②.S=eq \f(1,2)|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,當(dāng)|y0|=b,即點(diǎn)P為短軸端點(diǎn)時(shí),S取得最大值,最大值為bc;
(5). 假設(shè)焦點(diǎn)的內(nèi)切圓半徑為,則.
(6).焦半徑公式:設(shè)是橢圓上一點(diǎn),那么,,進(jìn)一步,有
推導(dǎo):根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式:,由于代入兩點(diǎn)間距離公式可得,整理化簡即可得. 同理可證得.
(7).設(shè)是橢圓上一點(diǎn),那么,由于,故我們有
(8)若約定橢圓,分別為左、右焦點(diǎn);頂點(diǎn)在第一象限;,則對(duì)于橢圓,離心率
(9) 若,對(duì)橢圓有,若,對(duì)于橢圓,有, 若,對(duì)橢圓,有.
(10) 對(duì)橢圓焦點(diǎn)三角形的內(nèi)心的軌跡方程為.
三.典例分析
例1.已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓C上一點(diǎn),且,若的面積為,則( )
A.9B.3C.4D.8
解析:由焦點(diǎn)三角形面積公式得,故選:B
例2.已知橢圓,其左?右焦點(diǎn)分別為,,離心率為,點(diǎn)P為該橢圓上一點(diǎn),且滿足,若的內(nèi)切圓的面積為,則該橢圓的方程為( )
A.B.C.D.
解析:所以,
而,所以可得,解得,,由,得,所以該橢圓的方程為.故選:A.
例3.已知是橢圓E的兩個(gè)焦點(diǎn),P是E上的一點(diǎn),若,且,則E的離心率為( )
A.B.C.D.
解析:又,所以,即,故E的離心率為.
故選:C.
例4.橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,P為橢圓C上不與A、B重合的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為______.
解析:如圖,由題意,,設(shè),,由橢圓定義,,在中,由余弦定理,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí)P為橢圓的短軸端點(diǎn),所以的最小值為.
例4圖 例5圖
例5.橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,若橢圓C上存在點(diǎn)P,使,則橢圓C的離心率的取值范圍是______.
解析:橢圓C上存在點(diǎn)P,使等價(jià)于最大張角大于等于60°,如圖,
,即,又,所以.
例6.(2019全國1卷)已知橢圓C的焦點(diǎn)為,過F2的直線與C交于A,B兩點(diǎn).若,,則C的方程為
A.B.C.D.
解:如圖所示:
設(shè),由,代入焦半徑公式到可得:.再由
.結(jié)合(1),(2)式可得,,故
,,這樣在三角形與三角形中分別使用余弦定理可得:.
小結(jié):通過坐標(biāo)表示出焦半徑的關(guān)系,進(jìn)而解出橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
例7.(2019全國三卷)
設(shè)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第一象限.若為等腰三角形,則的坐標(biāo)為___________.
解:由已知可得,
.∴.由焦半徑公式可知
設(shè),由焦半徑公式可知
再代入橢圓方程可解得的坐標(biāo)為.
例8.已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別是,,是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),和分別是的內(nèi)心和重心,若與軸平行,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
解析:∵是的中點(diǎn),G是的重心,∴三點(diǎn)共線,延長交軸于點(diǎn),則由平行于軸知,,則,設(shè)內(nèi)切圓半徑為r,則,
∴橢圓的離心率為.故選:A﹒
四.習(xí)題演練
1.設(shè)橢圓的左右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)P在橢圓上,且滿足,則的值是( )
A.14B.17C.20D.23
解析:由前述結(jié)論可知,選D.
2.已知點(diǎn)、為橢圓的左、右焦點(diǎn),若點(diǎn)為橢圓上一動(dòng)點(diǎn),則使得的點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( )
A.B.C.D.不能確定
選B.
3.設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,是上的點(diǎn),,,則的離心率為 ( )
A. B. C. D.
解析:,選D
3.設(shè)為橢圓上一點(diǎn),兩焦點(diǎn)分別為,,如果,,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
解析:由于.故即.
故選:A.
4. 已知為橢圓的焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且,求此橢圓離心率的取值范圍.
解析:由橢圓的定義,得,平方得①.
由,②,是銳角,由余弦定理得③,③得 ④由②④,得,
是銳角, ,即且
.由②③可知 ⑤由①⑤可得 ,
,,即,.則橢圓離心率的取值范圍是.
8.橢圓的兩焦點(diǎn)是、,為橢圓上與、不共線的任意一點(diǎn),為的內(nèi)心,延長交線段于點(diǎn),則的值等于( )
A.B.C.D.
【詳解】連接.在△MF1I中,F1I是∠MF1N的角平分線,根據(jù)三角形內(nèi)角平分線性質(zhì)定理,,
同理可得,故有,
根據(jù)等比定理.
故選:B
4.已知分別為雙曲線的左?右焦點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線上,為的內(nèi)心,點(diǎn)滿足,若且,記的外接圓半徑為,則的值為( )
A.B.C.D.1
【詳解】設(shè),
由題意得,
因?yàn)辄c(diǎn)滿足,
所以點(diǎn)G是的重心,則,
又因?yàn)椋?br>所以軸,
則的縱坐標(biāo)是,
所以,
設(shè),則,
所以,
即,
則,
由余弦定理得,
即,
解得或,
所以,
則,
解得,
故選:A
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