题目内容
设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴,离心率e=,已知点P(0,)到这个椭圆上的点的最远距离是,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P的距离等于的点的坐标.
思路解析:利用椭圆的参数方程或范围,在椭圆上找到与点P的距离为的点,使问题得以突破. 解法一:设椭圆的参数方程为(其中a>b>0,0≤θ<2π 由e2==1-()2=,得a=2b. 设椭圆上的点(x,y)到点P的距离为d, 由d2=x2+(y-)2=a2cos2θ+(bsinθ-)2=-3b2(sinθ+)2+4b2+3. 如果>1,即b<, 那么当sinθ=-1时,d2取得最大值()2=(b+)2. 由此得b=->与b<矛盾. 因此必有≤1,此时当sinθ=-时, d2取得最大值()2=4b2+3, 解得b=1,a=2. 所求椭圆的参数方程是 由sinθ=-,cosθ=±求得椭圆上到点P的距离等于的点是(-,-)与(,-). 解法二:设所求椭圆的方程为+=1(a>b>0), 由e2==1-()2=,解得=. 设椭圆上的点(x,y)到点P的距离为d. 则d2=x2+(y-)2=a2-y2+(y-)2 =-3y2-3y+4b2+=-3(y+)2+4b2+3,其中-b≤y≤b. 如果b<,则当y=-b时,d2取得最大值()2=(b+)2, 解得b=->与b<矛盾,故必有b≥. 当y=-时d2取得最大值()2=4b2+3,解得b=1,a=2, 所求椭圆方程为+y2=1. 由y=-可求得到点P的距离等于的点的坐标为(±,-). 方法归纳 与椭圆有关的最值问题,常考虑利用参数方程,或转化为二次函数利用椭圆的范围求解,还可以考虑几何法,特别是直线与椭圆,在相切时取得最值.