Ôn tập Hình học 10 Chương III: Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng (Phần C)29485

Xác định độ dài các trục, tiêu cự, toạ độ các tiêu điểm, toạ độ các đỉnh,... a VẤN ĐỀ 2: Lập phương trình chính tắc của E Để lập phương trình chính tắc của E ta cần xác định độ dài các n

Trần Sĩ Tùng Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng

1 Định nghĩa

Cho F1, F2cố định với F F1 2 2c (c > 0).

(a > c)

M( )E MF1MF2 2a

F 1 , F 2 : các tiêu điểm, F F1 2 2c : tiêu cự.

2 Phương trình chính tắc của elip

2 2

2  2 1 (a b 0,b2 a2c2)

 Toạ độ các tiêu điểm: F1( ;0),c F c2( ;0)

 Với M(x; y)  (E), MF MF1, 2 đgl các bán kính qua tiêu điểm của M.

1  , 2 

3 Hình dạng của elip

 (E) nhận các trục toạ độ làm các trục đối xứng và gốc toạ độ làm tâm đối xứng

 Toạ độ các đỉnh: A1( ;0),a A a2( ;0), B1(0; ),b B2(0; )b

 Độ dài các trục: trục lớn: A A1 2 2a, trục nhỏ: B B1 2 2b

 Tâm sai của (E): c (0 < e < 1)

e a



 Hình chữ nhật cơ sở: tạo bởi các đường thẳng x a y,  b (ngoại tiếp elip)

4 Đường chuẩn của elip (chương trình nâng cao)

 Phương trình các đường chuẩn iứng với các tiêu điểm Fi là: a

x

e 0

 

e

( , )  ( , ) 

VẤN ĐỀ 1: Xác định các yếu tố của (E)

Đưa phương trình của (E) về dạng chính tắc: x y Xác định a, b, c.

2 2

2  2 1

Các yếu tố: – Độ dài trục lớn 2a, trục nhỏ 2b.

– Tiêu cự 2c.

– Toạ độ các tiêu điểm F1( ;0),c F c2( ;0) – Toạ độ các đỉnh A1( ;0),a A a2( ;0),B1(0; ),b B2(0; )b – Tâm sai c

e a



– Phương trình các đường chuẩn x a

e 0

 

Bài 1. Cho elip (E) Xác định độ dài các trục, tiêu cự, toạ độ các tiêu điểm, toạ độ các đỉnh,

Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng Trần Sĩ Tùng

tâm sai, phương trình các đường chuẩn của (E), với (E) cĩ phương trình:

x2 y2 1

16  9 

x2 y2 1

25 9 

x2 y2 1

e) 16x225y2 400 f) x24y2 1 g) 4x29y2 5 h) 9x225y2 1

Bài 2.

a)

VẤN ĐỀ 2: Lập phương trình chính tắc của (E)

Để lập phương trình chính tắc của (E) ta cần xác định độ dài các nửa trục a, b của (E).

Chú ý: Cơng thức xác định các yếu tố của (E):

+ b2 a2c2 + e c + Các tiêu điểm

a

+ Các đỉnh: A a1( ;0), A a2( ;0),B1(0; ),b B2(0; )b

Bài 1. Lập phương trình chính tắc của (E), biết:

a) Độ dài trục lớn bằng 6, trục nhỏ bằng 4

b) Độ dài trục lớn bằng 10, tiêu cự bằng 6

c) Độ dài trục lớn bằng 8, độ dài trục nhỏ bằng tiêu cự

d) Tiêu cự bằng 8 và đi qua điểm M 15; 1 

e) Độ dài trục nhỏ bằng 6 và đi qua điểm M2 5;2

e) Một tiêu điểm là F1( 2;0) và độ dài trục lớn bằng 10

f) Một tiêu điểm là F1 3;0 và đi qua điểm M 1; 3

2

g) Đi qua hai điểm M(1;0), N 3;1

2

h) Đi qua hai điểm M4; 3 , N 2 2;3

Bài 2. Lập phương trình chính tắc của (E), biết:

a) Độ dài trục lớn bằng 10, tâm sai bằng 3

5 b) Một tiêu điểm là F1( 8;0) và tâm sai bằng 4

5 c) Độ dài trục nhỏ bằng 6, phương trình các đường chuẩn là x 7 16 0

d) Một đỉnh là A1( 8;0) , tâm sai bằng 3

4 e) Đi qua điểm M 5 và cĩ tâm sai bằng

2;

3



2 3

Bài 3.

a)

VẤN ĐỀ 3: Tìm điểm trên (E) thoả mãn điều kiện cho trước

Trần Sĩ Tùng Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng

Chú ý các cơng thức xác định độ dài bán kính qua tiêu điểm của điểm M(x; y)  (E):

1  , 2 

Bài 1. Cho elip (E) và đường thẳng d vuơng gĩc với trục lớn tại tiêu điểm bên phải cắt (E) F2

tại hai điểm M, N

i) Tìm toạ độ các điểm M, N ii) Tính MF MF MN1, 2,

a) 9x225y2 225 b) 9x216y2 144 c) 7x216y2 112

Bài 2. Cho elip (E) Tìm những điểm M  (E) sao cho:

a) 9x225y2 225 b) 9x216y2 144 c) 7x216y2 112

Bài 3. Cho elip (E) Tìm những điểm M  (E) nhìn hai tiêu điểm dưới một gĩc vuơng, với: a) 9x225y2 225 b) 9x216y2 144 c) 7x216y2 112

Bài 4. Cho elip (E) Tìm những điểm M  (E) nhìn hai tiêu điểm dưới một gĩc 600, với: a) 9x225y2 225 b) 9x216y2 144 c) 7x216y2 112

Bài 5.

a)

VẤN ĐỀ 4: Tập hợp điểm

Để tìm tập hợp các điểm M(x; y) thoả điều kiện cho trước, ta đưa về một trong các dạng:

Dạng 1: MF1MF2 2a  Tập hợp là elip (E) cĩ hai tiêu điểm F 1 , F 2 , trục lớn 2a.

Dạng 2: x y (a > b)  Tập hợp là elip (E) cĩ độ dài trục lớn 2a, trục nhỏ 2b.

2 2

2  2 1

Bài 1. Cho đường trịn (C): x2y26x55 0 và điểm F1( 3;0) :

a) Tìm tập hợp các tâm M của đường trịn (C) di động luơn đi qua F1 và tiếp xúc với (C) b) Viết phương trình của tập hợp trên

Bài 2. Cho hai đường trịn (C): x2y24x32 0 và (C): x2y24x0:

a) Chứng minh (C) và (C) tiếp xúc nhau

b) Tìm tập hợp các tâm M của đường trịn (T) di động và tiếp xúc với hai đường trịn trên c) Viết phương trình của tập hợp đĩ

Bài 3. Tìm tập hợp các điểm M cĩ tỉ số các khoảng cách từ đĩ đến điểm F và đến đường

thẳng  bằng e, với:

2

2

5



5

Bài 4. Cho hai điểm A, B lần lượt chạy trên hai trục Ox và Oy sao cho AB = 12.

a) Tìm tập hợp các trung điểm I của đoạn AB

Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng Trần Sĩ Tùng

b) Tìm tập hợp các điểm N chia đoạn AB theo tỉ số k 1

2

 

Bài 5.

a)

VẤN ĐỀ 5: Một số bài tốn khác

Bài 1. Tìm tâm sai của (E) trong các trường hợp sau:

a) Mỗi đỉnh trên trục nhỏ nhìn hai tiêu điểm dưới một gĩc vuơng

b) Mỗi tiêu điểm nhìn trục nhỏ dưới một gĩc vuơng

c) Mỗi tiêu điểm nhìn trục nhỏ dưới một gĩc 600

d) Độ dài trục lớn bằng k lần độ dài trục nhỏ (k > 1).

e) Khoảng cách từ một đỉnh trên trục lớn đến một đỉnh trên trục nhỏ bằng tiêu cự

Bài 2. Cho elip (E): x y Một gĩc vuơng đỉnh O quay quanh O, cĩ 2 cạnh cắt (E) lần

2 2

2  2 1 lượt tại A và B

OA2 OB2

 b) Tính khoảng cách từ O đến đường thẳng AB Suy ra đường thẳng AB luơn tiếp xúc với một đường trịn (C) cố định Tìm phương trình của (C)

a2 b2



OH2 OA2 OB2 a2 b2

a2 b2





Bài 3. Cho elip (E): x y Gọi F1, F2 là 2 tiêu điểm, A1, A2 là 2 đỉnh trên trục lớn, M

2 2

2  2 1

là 1 điểm tuỳ ý thuộc (E)

a) Chứng minh: MF MF1 2OM2a2b2

b) Gọi P là hình chiếu của M trên trục lớn Chứng minh: MP b

A P A P a

2 2

2

1 2 

Bài 4.

a)