内容正文:
2024届解析几何核心考点(一)焦点三角形
一.定义:椭圆上任意一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形。
二.基础知识:
焦点三角形主要结论:椭圆定义可知:中,
(1). .
(2). 焦点三角形的周长为
(3)..
(4). 焦点三角形的面积为:.
分析:
(5)
已知椭圆方程为两焦点分别为设焦点三角形,则椭圆的离心率。
分析;由正弦定理得:
由等比定理得:
而,
∴。
3. 典型例题
1.设椭圆的左、右焦点分别为,是上的点,,,则的离心率为 ( )
A. B. C. D.
解析:,选D
2.设为椭圆上一点,两焦点分别为,,如果,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:由于.故即.
故选:A.
3. 已知为椭圆的焦点,为上一点且,求此椭圆离心率的取值范围.
解析:由椭圆的定义,得,平方得①.
由,②,是锐角,由余弦定理得③,③得 ④由②④,得,
是锐角, ,即且
.由②③可知 ⑤由①⑤可得 ,
,,即,.则椭圆离心率的取值范围是.
4.已知F是椭圆的左焦点,经过原点O的直线l与椭圆E交于P,Q两点,若,且,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:设椭圆右焦点为,连接,根据椭圆对称性可知四边形为平行四边形,则,因为,可得,所以,
则,.
由余弦定理可得,
即,即 故椭圆离心率故选:C.
5.已知,分别为双曲线(,)的左、右焦点,以为直径的圆与双曲线在第一象限和第三象限的交点分别为,,设四边形的周长为,面积为S,且满足,则该双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
解析:由题意可得,,解得,又为直径,所以四边形为矩形,所以,又,所以,即,由,得,即,所以,即.故选:C.
四.习题练习
1.已知椭圆,其左、右焦点分别为,,离心率为,点P为该椭圆上一点,且满足,若的内切圆的面积为,则该椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
解析:所以,
而,所以可得,解得,,由,得,所以该椭圆的方程为.故选:A.
2.椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆C上不与A、B重合的动点,则的最小值为______.
解析:如图,由题意,,设,,由椭圆定义,,在中,由余弦定理,
,
当且仅当时取等号,此时P为椭圆的短轴端点,所以的最小值为.
3.已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,,则C的方程为
A. B. C. D.
解:如图所示:
设,由,代入焦半径公式到可得:.再由
.结合(1),(2)式可得,,故
,,这样在三角形与三角形中分别使用余弦定理可得:.
.
4.已知椭圆:的左、右焦点分别是,,是椭圆上的动点,和分别是的内心和重心,若与轴平行,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:∵是的中点,G是的重心,∴三点共线,延长交轴于点,则由平行于轴知,,则,设内切圆半径为r,则,
∴椭圆的离心率为.故选:A﹒
5.已知椭圆的焦点是F1(-1,0)、F2(1,0),P为椭圆上一点,且|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中项.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点P在第三象限,且∠PF1F2=120°,求tanF1PF2.
解析:(1)由题设2|F1F2|=|PF1|+|PF2|
∴2a=4,又2c=2,∴b=
∴椭圆的方程为=1.
(2)设∠F1PF2=θ,则∠PF2F1=60°-θ
椭圆的离心率
则,
整理得:5sinθ=(1+cosθ)
∴故,tanF1PF2=tanθ=.
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