内容正文:
今天我们研究椭圆中线段之和
(|MF|为焦半径,A是定点)的最值。根据椭圆的第一定义,利用三角形中两边之和大于第三边,三角形中两边之差小于第三边,处理线段之和的最值问题时,画出图形,利用几何图形的性质三点共线线段之和取得最值。
先看例题:
例:若椭圆
内有一点
,
为右焦点,椭圆上的点
使得
的值最小,则点
的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
解:注意联系:
将
用第二定义转化成点到相应准线的距离问题。
由上述分析可知:
(d为M到右准线的距离)
则问题转化为
何时最小,如图:
做P点到右准线的垂线,与椭圆的交点即为M的位置。
所以M的纵坐标为1,代入椭圆有
则有
,解得
(舍负)
所以本题选B
思考:如果去掉
中的2倍,变为求
的最小值,该如何讨论呢?
例:若椭圆
内有一点
,
为右焦点,点
是椭圆上的动点,求
的最小值。
解:设F1是椭圆的左焦点
利用椭圆的第一定义:有|MF1|+|MF|=4,|MF|=4-|MF1|,
则可以将所求内容转化为:|MP|+|MF|=4+|MP|-|MF1|,
连接 PF1并反向延长交椭圆于M点,
此时|MP|-|MF1|取最小值-|PF1|,
故|MP|+|MF|的最小值为4-|PF1|=
注意:我们选择椭圆的何种性质作为辅助手段转化问题,是由题目本身的特点决定的,首要任务是看清题目,找到条件与所求的差距。
归纳整理:
在讨论椭圆中线段之和的最值问题时:
首先根据题目本身的特点,确定使用椭圆的第一定义或(和)第二定义,转化问题。
再利用三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边
画出图形。
进而利用集合图形的性质:三点共线,线段之和取得最值。
例:若椭圆
内有一点
,
为右焦点,点
是椭圆上的动点,求
的最大值。
解:设F1是椭圆的左焦点
利用椭圆的第一定义:|MF1|+|MF|=4,|MF|=4-|MF1|,
问题转化为:|MP|+|MF|=4+|MP|-|MF1|,
连接 PF1并延长交椭圆于M点,如图:
此时|MP|-|MF1|取最大值|PF1|,
故|MP|+|MF|的最大值为4+|PF1|=
总结:
1.在遇到椭圆中线段和的最值问题时,常利用椭圆上点的性质(
)及三角形三边关系.
2.设椭圆
的左右焦点分别为F1、F2, P(x0,y0)为椭圆内一点,M(x,