椭圆的参数方程怎样应用??请举个例子
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发布时间:2022-04-26 00:17
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时间:2023-10-22 12:36
椭圆
的参数方程是
(α是参数,
)。
特别地,以点(
)为圆心,半径是r的椭圆的参数方程是
(α是参数,r>0)。
一、求椭圆的内接多边形的周长及面积
例1
求椭圆
的内接矩形的面积及周长的最大值。
解:如图,设椭圆
的内接矩形在第一象限的顶点是A(
)(
),矩形的面积和周长分别是S、L。
,
当且仅当
时,
,
,此时α存在。
二、求轨迹
例2
已知点A在椭圆
上运动,点B(0,9)、点M在线段AB上,且
,试求动点M的轨迹方程。
解:由题意知B(0,9),设A(
),并且设M(x,y)。
则
,
动点M的轨迹的参数方程是
(α是参数),
消去参数得
。
三、求函数的最值
例3
设点P(x,y)在椭圆
,试求点P到直线
的距离d的最大值和最小值。
解:点P(x,y)在椭圆
上,设点P(
)(α是参数且
),
则
。
当
时,距离d有最小值0,此时椭圆
与直线
相切;当
时,距离d有最大值2。
四、求解有关离心率等入手比较困难的问题
例4
椭圆
与x轴的正向相交于点A,O为坐标原点,若这个椭圆上存在点P,使得OP⊥AP。求该椭圆的离心率e的取值范围。
解:设椭圆
上的点P的坐标是(
)(α≠0且α≠π),A(a,0)。
则
。而OP⊥AP,
于是
,整理得
解得
(舍去),或
。
因为
,所以
。可转化为
,解得
,于是
。故离心率e的取值范围是
。