椭圆上顶点到椭圆上点的距离最大值是多少?

根据椭圆的定义和参数关系,a代表长半轴,b代表短半轴,且a总是大于b的。因此,椭圆上任意两点间的最大距离必然发生在长轴的两个端点之间,其长度即为2a,这是由a值最大这一特性决定的。

评论 (4)

这个解释虽然结论对了,但逻辑有点跳跃。题目问的是“上顶点到椭圆上点的距离”,上顶点坐标是(0, b),椭圆上点是(x, y)。距离平方是 $x^2 + (y-b)^2$。利用 $x^2 = a^2(1 - y^2/b^2)$ 代换后,变成关于y的二次函数。顶点在 $(0, b)$ 时距离为0,在 $(0, -b)$ 时距离为 $2b$。但在长轴端点 $(\pm a, 0)$ 处,距离是 $\sqrt{a^2+b^2}$。比较 $2b$ 和 $\sqrt{a^2+b^2}$,因为 $a>b$,所以 $\sqrt{a^2+b^2} > \sqrt{b^2+b^2} = \sqrt{2}b$,而 $2b$ 肯定小于 $\sqrt{2}a$ 吗?不一定。实际上,最大值是在长轴端点 $(\pm a, 0)$ 处取得,距离为 $\sqrt{a^2+b^2}$。回答里说的 $2a$ 是长轴长度,是椭圆上任意两点间的最大距离,而不是从“上顶点”出发到“椭圆上点”的最大距离。题目有陷阱,回答没看清题就乱推结论了,典型的答非所问。

其实这个结论对标准椭圆(焦点在x轴或y轴)是成立的,最大值确实是长轴长2a。不过要注意,题目说的是“上顶点”到椭圆上其他点的距离。如果“上顶点”指的是短轴的一个端点,那么它到长轴端点的距离是 $\sqrt{a^2+b^2}$,而长轴两个端点之间的距离是 $2a$。因为 $a>b$,所以 $2a > \sqrt{a^2+b^2}$(只要 $a^2 > b^2$ 即 $a>b$ 成立)。所以无论怎么理解,全椭圆上的最大距离都是 $2a$。但如果问的是“上顶点到椭圆上点的距离最大值”,那就要看具体哪个点是起点了。通常这类题默认求的是椭圆上任意两点间的最大距离,那就是 $2a$。回答里稍微有点跳跃,没明确说清楚比较过程,不过结论是对的。

这个结论有点太绝对了吧?题目问的是“上顶点”到“椭圆上点”的距离,而不是椭圆上任意两点间的最大距离。如果是上顶点(0,b)到点(x,y)的距离,最大值不一定在长轴端点,取决于离心率。当离心率较大时,最远点可能在长轴端点;但当椭圆比较“圆”时,最远点可能就在短轴的下顶点了。这里需要分情况讨论,直接说是2a容易误导人。

这个结论有点太绝对了吧。题目问的是“上顶点”到“椭圆上点”的距离最大值,而不是椭圆内任意两点间的距离。如果是长轴端点,那确实最远,但起点是上顶点 $(0, b)$,终点是下顶点 $(0, -b)$ 的话,距离只是 $2b$。如果终点是长轴端点 $(\pm a, 0)$,距离是 $\sqrt{a^2+b^2}$。显然 $\sqrt{a^2+b^2} > 2b$ (因为 $a>b$)。所以最大距离应该是到长轴端点的距离,即 $\sqrt{a^2+b^2}$,而不是笼统地说 $2a$。回答者没看清题啊。