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高考数学竞赛圆锥曲线中与焦点弦相关的问题.doc

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与焦点弦相关的问题

8.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质(定值1)

问题探究 8 实验成果动态课件

已知椭圆x 2

y

2

1 , F1为椭圆之左焦点,过点F1的直线交椭圆的焦点弦的两个焦半径倒数之和为

常数

4 3

椭圆于,两点,是否存在实常数,使uuur uuur uuur 恒 1 1 2

A B AB FA ?FB |AF

1| |BF1| ep

成立 . 并由此求∣AB∣的最小值 . (借用柯西不等式)

备用课件

9.椭圆、双曲线、抛物线的正交焦点弦双曲线的焦点弦的两个焦半径倒数之和

为常数

性质(定值2)

11 2

| AF1 | | BF1 | ep

实验成果动态课件

椭| 1 1 2

圆互相垂直的焦点| 弦倒数之和为常数

|AF1| |BF1| ep

1 1

2 e2

备用课件

2ep

|AB| |CD |

备用课件

抛物线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数

11 2

| AF | | BF | ep

双曲线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数

备用课件

| 2 e2 |

1 1

|AB| |CD | 2ep

备用课件

抛物线互相垂直的焦点弦倒数之和为常 数

问题探究 9

1 1

2 e 2

|AB|

|CD |

2ep

已知椭圆

x 2

y 2

1 , F 1 为椭圆之左焦点,过点 F 1 的直线

4 3

备用课件

l 1, l 2 分别交椭圆于 A ,B 两点和 C ,D 两点,且 l 1 l 2 ,是否存

uuur uuur uuur uuur 恒成立 . 并由此求四边形

在实常数

,使

AB

CD

AB ?CD

面积的最小值和最

ABCD

大值 .

10.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦与其中垂线性质(定值

3)

实验成果

动态课件

设椭圆焦点弦 AB 的中垂线交长轴

于点 D ,则∣ DF ∣与∣ AB ∣之比为

离心率的一半( F 为焦点)

备用课件

设双曲线焦点弦 AB 的中垂线交焦

点所在直线于点

D ,则∣ DF ∣与∣

AB ∣之比为离心率的一半 ( F 为焦

点)

备用课件

设抛物线焦点弦 AB的中垂线与对问题探究 10 称轴交于点 D,则∣ DF∣与

已知椭圆x

2

y2

∣ AB∣之比为离心率的一半( F 为1, F1为椭圆之左焦点,过点F1的直线交椭焦点)

4 3

圆于 A, B 两点,AB中垂线交x轴于点 D,是否存在实常数,备用课件uuur uuuur

使 AB F1D 恒成立?

11.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质 1

(中点共线)

实验成果动态课件

椭圆的焦点弦的端点在相应准线上

的投影与端点的交叉连线与对称轴

的交点平分焦点与准线与对称轴的

交点线段.

备用课件

双曲线的焦点弦的端点在相应准线

上投影与端点的交叉连线与对称轴

的交点平分焦点与准线与对称轴的

交点线段.

备用课件

问题探究 11

已知椭圆 x2 y2 1 , F1为椭圆之左焦点,过点 F1的直线 l1交

4 3

椭圆于 A,B 两点,直线l2:x 4 交x轴于点G,点A, B在直抛物线的焦点弦的端点在相应准线上投影与端点的交叉连线与对称轴的交点平分焦点与准线与对称轴的交点线段.

备用课件

线 l2 上的射影分别是N,M ,设直线AM , BN 的交点为D,是否存在实常数,使uuur uuuur

GD DF1恒成立.

12.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质2(三点共线)

实验成果动态课件

椭圆焦点弦端点A、B 与另一顶点 D

连线与相应准线的交点N、M,则 N、

C、 B三点共线, M、 C、 A三点共线

备用课件

双曲线焦点弦端点A、B 与另一顶点

D 连线与相应准线的交点N、M,则

N、C、B 三点共线, M、C、A三点共

线

备用课件

问题探究 12 D 连线与相应准线的交点N、M,则

x2 y2 N、C、B 三点共线, M、C、A三点共线(抛物线的点在无穷远处) .

已知椭圆 1 ,F1为椭圆之左焦点,过点 F1的 D

4 3

直线 l1交椭圆于A,B两点, C , D 分别为椭圆的左、

备用课件

uuur uuur uuur uuur

右顶点,动点 P 满足PA AD,PC CB , 试探究

点 P的轨迹.

13.椭圆、双曲线、抛物线的焦点

弦性质 3(对焦点直张角)

实验成果动态课件

椭圆焦点弦端点A、B 与另一顶点 D

连线与相应准线的交点N、 M,则

NF1MF1

备用课件

双曲线焦点弦端点A、B 与另一顶点

D 连线与相应准线的交点N、M,则

NF1MF1

备用课件

问题探究 13

D 连线与相应准线的交点 N 、M ,则

已知双曲线

x 2

y 2

NF MF (抛物线的

D 点在无穷

1, F 1 为双曲线之左焦点,过

3 1

远处)

点 F 1 的直线 l 1 交双曲线于 A ,B 两点, C , D 分别为双 曲线的左、右顶点,动点

P 满 足 备用课件

uuur uuur uuur

uuur 点 Q

PA 1 AD, PC 1CB, 动 满

uuur uuur uuur

uuur

QA

2 AC,QB 2BD,

试探究

PF 1Q 是否为定

值.

14.椭圆、双曲线、抛物线的相交焦点弦与准线关系

实验成果

动态课件

椭圆的任意两焦点弦端点所在直线交点的轨 迹是准线 备用课件

本性质还可解释圆也有准线(在无穷远处) ,

因为当焦点逐步向中心靠拢时准线逐步外移

双曲线的任意两焦点弦端点所在直线交点的 轨迹是准线

备用课件

抛物线的任意两焦点弦端点所在直线交点的问题探究 14 轨迹是准线

已知椭圆x

2

y2 1 , F1为椭圆之左焦点,过点F1的直线备用课件4 3

l1, l2分别交椭圆于A, B两点和 C,D两点,直线l2:x 4 ,

直线 AD交直线l2于点 P,试判断点P、 C、 B 是否三点共线,

并证明之 .

15.椭圆、双曲线、抛物线的相交焦点弦与准线关系(角平

分线)

实验成果动态课件

椭圆的任意两焦点弦端点所在直线交

点必在准线上且交点与焦点的连线平

分AF2C

备用课件

双曲线的任意两焦点弦端点所在直线

交点必在准线上且交点和焦点的连线

平分AF1C

备用课件

抛物线的任意两焦点弦端点所在直线

交点必在准线上且交点和焦点的连线问题探究15

平分AF D

已知椭圆 x2 y2 1 , F1为椭圆之左焦点,过点 F1的直线 l1 ,l2分别

4 3

交椭圆于 A, B 两点和 C,D两点,直线l3:x

备用课件4 ,直线AD交直线

l3于点P,试证明PF1APF1D .

16.椭圆、双曲线、抛物线的相交弦与准线关系推广

实验成果动态课件

过椭圆长轴上任意一点N(t,0)的两

条弦端点的直线的交点的轨迹是一定

直线 x a 2 t

备用课件

过双曲线实轴上任意一点N(t,0)的两条弦端点的直线的交点的轨迹是一

定直线 x 备用课件a 2 t

过抛物线对称轴上任意一定点 N

( t,0 )的两条弦端点的直线的交点的问题探究 16 轨迹是一定直线 x t

x2 y2 已知椭圆

8 1 ,过点 N (2,0) 的直线 l1, l2分别交椭圆于备用课件

4

A, B 两点和 C, D两点,设直线 AD与直线 CB交于点 P,试证

明点 P 的轨迹为直线x 4.

17.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦直

线被曲线

及对称轴所分比之和为定值

实验成果动态课件

椭圆的焦点弦所在直线被曲线

及短轴直线所分比之和为定

值 .

备用课件

双曲线的焦点弦所在直线被曲

线及虚轴直线所分比之和为定

值 .

备用课件

问题探究 17

已知椭圆 x

2

y 2

1,点 F 1 为椭圆之左焦点,过点 F 1 的直线 l 1 分别交

8 4

uuur uuur uuur uuur

椭圆于 A ,B 两点,设直线 AB 与 y 轴于点 M ,MA AF 1 , MB BF 1,

试求

的值 .

过抛物线的焦点弦所在直线被

曲线及顶点处的切线所分比之

和为定值 .

备用课件

18.椭圆、双曲线、抛物线的焦半径向量模的比之和为定值

实验成果

动态课件

过椭圆上任点 A 作两焦点的焦点弦 AC ,

AB ,其共线向量比之和为定值.即

AF 1 m 1 F 1B

AF 2 m 2 F 2 B 备用课件

m 1 m 2 2

1

e 2 定值

1 e 2

过双曲线上任点

A 作两焦点的焦点弦

AC , AB ,其共线向量比之和为定值.即

AF 1 m 1 F 1B

AF 2 m 2 F 2 B 备用课件

m 1 m 2 2

1

e 2 定值

1 e 2

(注:图中测算不是向量,故中间一式

用的是差)

问题探究 18

已知方向向量为

由于抛物线的开放性,焦点只有一个,

故准线相应地替换了焦点,即

备用课件

r

2 3) 和椭圆

e (1, 3) 的直线 l 过点 A(0,

C :

x 2

y

2

1 ( a b 0) 的焦点,且椭圆 C 的中心 O 和椭圆

a 2

b

2

的右准线上的点 uuur r uuur uuur

B 满足: OB ? e 0, AB AO . ⑴求椭圆 C

的方程;⑵设 E 为椭圆 C 上任一点,过焦点 F 1 , F 2 的弦分别为

uuur uuur uuuur uuur

ES,ET ,设 EF 1

FS, EF 2 2 FT ,求 1 2的值.

1 1

2

高中数学-圆锥曲线有关焦点弦的几个公式及应用.

圆锥曲线有关焦点弦的几个公式及应用 如果圆锥曲线的一条弦所在的直线经过焦点,则称此弦为焦点弦。圆锥曲线的焦点弦问题涉及到离心率、直线斜率(或倾斜角)、定比分点(向量)、焦半径和焦点弦长等有关知识。焦点弦是圆锥曲线的“动脉神经”,集数学知识、思想方法和解题策略于一体,倍受命题人青睐,在近几年的高考中频频亮相,题型多为小题且位置靠后属客观题中的压轴题,也有作为大题进行考查的。本文介绍圆锥曲线有关焦点弦问题的几个重要公式及应用,与大家交流。 定理1已知点是离心率为的圆锥曲线的焦点,过点的弦与的焦点所在的轴的夹角为,且。(1)当焦点内分弦时,有;(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线),有。 证明设直线是焦点所对应的准线,点在直线上的射影分别为,点在 直线上的射影为。由圆锥曲线的统一定义得,,又,所以。 (1)当焦点内分弦时。 如图1,,所以 。

图1 (2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线)。 如图2,,所以 。 图2 评注特别要注意焦点外分焦点弦(此时曲线为双曲线)和内分焦点弦时公式的不同,这一点很容易不加区别而出错。 例1(2009年高考全国卷Ⅱ理科题)已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于两点。若,则的离心率为()

解这里,所以,又,代入公式得,所 以,故选。 例2(2010年高考全国卷Ⅱ理科第12题)已知椭圆的离心 率为。过右焦点且斜率为的直线于相交于两点,若,则() 解这里,,设直线的倾斜角为,代入公式得,所以 ,所以,故选。 例3 (08高考江西卷理科第15题)过抛物线的焦点作倾斜角为 的直线,与抛物线交于两点(点在轴左侧),则有____ 图3

2.3.1圆锥曲线的参数方程教案新人教版选修4_4

第三课时 圆锥曲线的参数方程 一、教学目标: 知识与技能:了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义 过程与方法:能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:圆锥曲线参数方程的定义及方法 教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、复习引入: 1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程。 (1)圆2 2 2 r y x =+参数方程? ? ?==θθ sin cos r y r x (θ为参数) (2)圆2 2020)\()(r y y x x =+-参数方程为:?? ?+=+=θ θ sin cos 00r y y r x x (θ为参数) 2.写出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程。 3.能模仿圆参数方程的推导,写出圆锥曲线的参数方程吗? (二)、讲解新课: 1.椭圆的参数方程推导:椭圆122 22=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为参数),参 数θ的几何意义是以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 2.双曲线的参数方程的推导:双曲线122 22=-b y a x 参数方程 ???==θ θtan sec b y a x (θ为参数)

参数θ几何意义为以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 3.抛物线的参数方程:抛物线Px y 22 =参数方程???==Pt y Pt x 222 (t 为参数),t 为以抛物 线上一点(X,Y )与其顶点连线斜率的倒数。 (1)、关于参数几点说明: A.参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。 B.同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样 C.在实际问题中要确定参数的取值范围 (2)、参数方程的意义: 参数方程是曲线点的位置的另一种表示形式,它借助于中间变量把曲线上的动点的两个坐标间接地联系起来,参数方程与变通方程同等地描述,了解曲线,参数方程实际上是一个方程组,其中x ,y 分别为曲线上点M 的横坐标和纵坐标。 (3)、参数方程求法:(A )建立直角坐标系,设曲线上任一点P 坐标为),(y x ;(B )选取适当的参数;(C )根据已知条件和图形的几何性质,物理意义,建立点P 坐标与参数的函数式;(D )证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程 (4)、关于参数方程中参数的选取:选取参数的原则是曲线上任一点坐标当参数的关系比较明显关系相对简单。与运动有关的问题选取时间t 做参数;与旋转的有关问题选取角θ做参数;或选取有向线段的数量、长度、直线的倾斜斜角、斜率等。 4、椭圆的参数方程常见形式:(1)、椭圆12222=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为

高考数学竞赛圆锥曲线中与焦点弦相关的问题

与焦点弦相关的问题 8.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质(定值1) 问题探究8 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,是否存在实常数λ,使AB FA FB λ=?u u u r u u u r u u u r 恒成立.并由此求∣AB ∣的最小值.(借用柯西不等式) 实验成果 动态课件 椭圆的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 11112 ||||AF BF ep += 备用课件 双曲线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 AB 在同支 11112 ||||AF BF ep += AB 在异支 11112 | |||||AF BF ep -= 备用课件 抛物线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 112 ||||AF BF ep += 备用课件

9.椭圆、双曲线、抛物线的正交焦点弦性质(定值2) 问题探究9 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线12,l l 分别交椭圆于A ,B 两点和C ,D 两点,且12l l ⊥,是否存在实常数λ,使AB CD AB CD λ+=?u u u r u u u r u u u r u u u r 恒成立.并由此求 四边形ABCD 面积的最小值和最大值. 实验成果 动态课件 椭圆互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -= + 备用课件 双曲线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 2| 2|||1||12-=+ 备用课件 抛物线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -= + 备用课件

圆锥曲线的焦点弦公式及应用(难)

圆锥曲线有关焦点弦的几个公式及应用如果圆锥曲线的一条弦所在的直线经过焦点,则称此弦为焦点弦。圆锥曲线的焦点弦问题涉及到离心率、直线斜率(或倾斜角)、定比分点(向量)、焦半径和焦点弦长等有关知识。焦点弦是圆锥曲线的“动脉神经”,集数学知识、思想方法和解题策略于一体,倍受命题人青睐,在近几年的高考中频频亮相,题型多为小题且位置靠后属客观题中的压轴题,也有作为大题进行考查的。本文介绍圆锥曲线有关焦点弦问题的几个重要公式及应用,与大家交流。 定理1已知点是离心率为的圆锥曲线的焦点,过点的弦与的焦点所在的轴的夹角为,且。(1)当焦点内分弦时,有;(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线),有。 证明设直线是焦点所对应的准线,点在直线上的射影分别为,点在直线上的射影为。由圆锥曲线的统一定义得,,又,所以。 (1)当焦点内分弦时。 如图1,,所以。 图1

(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线)。 如图2,,所以 。 图2 评注特别要注意焦点外分焦点弦(此时曲线为双曲线)和内分焦点弦时公式的不同,这一点很容易不加区别而出错。 例1(2009年高考全国卷Ⅱ理科题)已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于两点。若,则的离心率为() 解这里,所以,又,代入公式得,所以,故选。 例2(2010年高考全国卷Ⅱ理科第12题)已知椭圆的离心 率为。过右焦点且斜率为的直线于相交于两点,若,则()

解这里,,设直线的倾斜角为,代入公式得,所以,所以,故选。 例3 (08高考江西卷理科第15题)过抛物线的焦点作倾斜角为 的直线,与抛物线交于两点(点在轴左侧),则有____ 图3 解如图3,由题意知直线与抛物线的地称轴的夹角,当点在轴左侧时, 设,又,代入公式得,解得,所以。 例4(2010年高考全国卷Ⅰ理科第16题)已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为___解设直线与焦点所在的轴的夹角为,则,又,代入公式得,所以。 例5(自编题)已知双曲线的离心率为,过左焦点 且斜率为的直线交的两支于两点。若,则___解这里,,因直线与左右两支相交,故应选择公式,代入公式得,所以所以,所以。

圆锥曲线焦点弦问题

圆锥曲线焦点弦问题

θ2222 sin 2c a ab - 高考题:1.过抛物线)0(22 >=p py x 的焦点F 作倾斜角为300的直线与抛物线交于A 、B 两点(点A 在y 轴左侧),则 =FB AF 解:由公式:11cos +-= λλθe 得:11-21+=λλ,解得λ=3,∴=FB AF 3 1 2.双曲线122 22=-b y a x ,AB 过右焦点F 交双曲线与A 、B ,若直线AB 的斜率为3, 4=则双曲线的离心率e= 解:∵由已知tan θ=3∴θ=600, 由公式:11cos +-= λλθe 得:e 11-21+=λλ=1 41 -4+ ∴ e= 5 6 3.(2010高考全国卷)已知椭圆C :12222=+b y a x (a>b>0),离心率23 =e ,过右焦点且 斜率为k (k>0)的直线与C 相交于A 、B 两点,若3=,则k=( B )

A 、1 B 、2 C 、3 D 、2 解:由公式:11 cos +-= λλθe 得cos θ=3 1∴ k=tan θ=2;故选B 。 4.2009年高考全国卷Ⅱ理科题)已知双曲线的右焦点为 ,过 且斜率为的直线交 于 两点。若 ,则 的离心率为( ) 解 这里,所以,又,代入公式得,所 以 ,故选。 5.(08高考江西)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,与抛物 线交于 两点(点在轴左侧),则有____ 图3 解 如图3,由题意知直线 与抛物线的地称轴的夹角 ,当点 在 轴左侧时, 设,又,代入公式得,解得,所以。

6.(2010年高考全国卷Ⅰ理科第16题)已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为___解设直线与焦点所在的轴的夹角为,则,又,代入公式得,所以。 7.已知双曲线的离心率为,过左焦点且斜率为的直线交的两支于两点。若,则___ 解这里,,因直线与左右两支相交,故应选择公式,代入公式得,所以所以,所以。8.(2009年高考福建)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,若线段的长为8,则___ 解由抛物线焦点弦的弦长公式为得,,解得。 11.(2007年重庆卷第16题)过双曲线的右焦点作倾斜角为的直线,交双曲线于两点,则的值为___ 解易知均在右支上,因为,离心率,点准距 ,因倾斜角为,所以。由焦半径公式得, 。

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式 湖北省天门中学 薛德斌 一、圆锥曲线的极坐标方程 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e 的点的轨迹. 以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F 作相应准线的垂线,垂足为K ,以FK 的反向延长线为极轴建立极坐标系. 椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为: θ ρcos 1e ep -=. 其中p 是定点F 到定直线的距离,p >0 . 当0<e <1时,方程表示椭圆; 当e >1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线; 当e=1时,方程表示开口向右的抛物线. 二、圆锥曲线的焦半径公式 设F 为椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点),P 为椭圆(双曲线的右支、抛物线)上任一点,则 ∵PQ e PF =,∴)cos (p PF e PF +=θ,其中FH p =,=θ〈x 轴,FP 〉 ∴焦半径θ cos 1e ep PF -=. 当P 在双曲线的左支上时,θcos 1e ep PF +- =. 推论:若圆锥曲线的弦MN 经过焦点F ,则有 ep NF MF 211=+.

三、圆锥曲线的焦点弦长 若圆锥曲线的弦MN 经过焦点F , 1、椭圆中,c b c c a p 2 2=-=,θ θπθ2222cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=. 2、双曲线中, 若M 、N 在双曲线同一支上,θ θπθ2222 cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=; 若M 、N 在双曲线不同支上,2 222 cos 2cos 1cos 1a c ab e ep e ep MN -=--+-=θθθ. 3、抛物线中,θ θπθ2sin 2)cos(1cos 1p p p MN =--+-=. 四、直角坐标系中的焦半径公式 设P (x,y )是圆锥曲线上的点, 1、若1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,则ex a PF +=1,ex a PF -=2; 2、若1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点, 当点P 在双曲线右支上时,a ex PF +=1,a ex PF -=2; 当点P 在双曲线左支上时,ex a PF --=1,ex a PF -=2; 3、若F 是抛物线的焦点,2p x PF + =.

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式 湖北省天门中学薛德斌 一、圆锥曲线的极坐标方程 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e的点的轨迹. 以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F作相应准线的垂线,垂足为K,以FK的反向延长线为极轴建立极坐标系. ep 椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为:. 1ecos 其中p是定点F到定直线的距离,p>0. 当0<e<1时,方程表示椭圆; 当e>1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线; 当e=1时,方程表示开口向右的抛物线. 二、圆锥曲线的焦半径公式 设F为椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点),P为椭圆(双曲线的右支、抛物线)上任一点,则 ∵PF e PQ,∴PF e(PF cos p),其中p FH,〈x轴,FP〉∴焦半径PF ep . 1ecos 当P在双曲线的左支上时,PF ep 1ecos . 推论:若圆锥曲线的弦MN经过焦点F,则有 112 . MF NF ep

2 cos 2 . c 2 2 2 三、圆锥曲线的焦点弦长 若圆锥曲线的弦 MN 经过焦点 F , a 2 b 2 ep ep 2ab 2 1、椭圆中, p , MN c c 1 ecos 1 ecos( ) a 2 c 2、双曲线中, ep ep 2ab 2 若 M 、N 在双曲线同一支上, MN ; 1 ecos 1 ecos( ) a 2 c 2 cos ep ep 2ab 2 若 M 、N 在双曲线不同支上, MN . 1 ecos 1 ecos c 2 cos a 2 3、抛物线中, MN p p 2p . 1 cos 1 cos( ) sin 四、直角坐标系中的焦半径公式 设 P (x,y )是圆锥曲线上的点, 1、若 F 、F 分别是椭圆的左、右焦点,则 PF 1 2 1 a ex ,PF 2 a ex ; 2、若 F 、 F 分别是双曲线的左、右焦点, 1 2 当点 P 在双曲线右支上时, PF 1 ex a , PF 2 ex a ; 当点 P 在双曲线左支上时, PF 1 a ex , PF 2 a ex ; 3、若 F 是抛物线的焦点, PF x p . 2

圆锥曲线弦长公式

圆锥曲线弦长公式 关于直线与圆锥曲线相交求弦长,通用方法是将直线代入曲线方程,化为关于x的一元二次方程,设出交点坐标,利用韦达定理及弦长公式求出弦长,这种整体代换,设而不求的思想方法对于求直线与曲线相交弦长是十分有效的,然而对于过焦点的圆锥曲线弦长求解利用这种方法相比较而言有点繁琐,利用圆锥曲线定义及有关定理导出各种曲线的焦点弦长公式就更为简捷。. 椭圆的焦点弦长若椭圆方程为,半焦距为,焦点,设过的直线的倾斜角为交椭圆于A、B两点,求弦长。解:连结,设,由椭圆定义得,由余弦定理得 ,整理可得,同理可求得,则弦长 同理可求得焦点在y轴上的过焦点弦长为(a为长半轴,b为短半轴,c为半焦距) 结论:椭圆过焦点弦长公式: 二

. 双曲线的焦点弦长 设双曲线,其中两焦点坐标为 ,过的直线的倾斜角为,交双曲线于A、B两点,求弦长|AB|。 。 解:(1)当时,(如图2)直线与双曲线的两个交点A、B在同一交点上,连,设,由双曲线定义可得,由余弦定理可得 整理可得,同理,则可求得弦长

(2)当或时,如图3,直线l与双曲线交点A、B在两支上,连,设,则,,由余弦定理可得, 整理可得,则 因此焦点在x轴的焦点弦长为 同理可得焦点在y轴上的焦点弦长公式 三

其中a为实半轴,b为虚半轴,c为半焦距,为AB的倾斜角。. 抛物线的焦点弦长 若抛物线与过焦点的直线相交于A、B两点,若的倾斜角为,求弦长|AB|(图4) 解:过A、B两点分别向x轴作垂线为垂足,设,,则点A的横坐标为,点B横坐标为,由抛物线定义可得 即 则 同理的焦点弦长为

的焦点弦长为,所以抛物线的焦点弦长为 由以上三种情况可知利用直线倾斜角求过焦点的弦长,非常简单明确,应予以掌握。 一

圆锥曲线的参数方程练习题(带答案)

圆锥曲线的参数方程练习题 1、若点()3,P m 在以点F 为焦点的抛物线2 4{4x t y t == (t 为参数)上,则PF 等于( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案:C 解析:抛物线为24y x =,准线为1x =-, PF 为()3,P m 到准线1x =-的距离,即为4. 故选C. 2、参数方程sin cos , {1sin 2x y θθθ=+=+ (θ为参数)所表示的曲线为( ) A.圆的一部分 B.抛物线的一部分 C.双曲线的一部分 D.椭圆的一部分 答案:B 解析:参数方程sin cos , {1sin 2x y θθθ=+=+ (θ为参数),化为普通方程为2(02)x y y =≤≤, 表示抛物线的一部分. 3、椭圆5cos ,{3sin x y ?? == (?为参数)的焦点坐标为( ) A.(5,0)± B.(4,0)± C.(3,0)± D.(0,4)± 答案:B 解析:椭圆5cos ,{3sin x y ?? == (?为参数)的普通方程为22 1259x y +=,故4c =. 又椭圆焦点在x 轴上,故焦点坐标为(4,0)±.

4、已知过曲线3cos ,{ 4sin x y θθ== (θ为参数,0θπ≤≤)上一点P 和原点O 的连线PO 的倾斜角为4 π,则P 点的坐标是( ) A.(3,4) B.1212,55??- ??? C.? D.1212,55?? ??? 答案:D 解析:直线PO 的方程是y x =,又点P 为曲线3cos ,{ 4sin x y θθ==上一点,故3cos 4sin θθ=,即3tan 4θ=,因为倾斜角为4 π,0θπ≤≤,所以曲线与直线的交点在第一象限,故3sin 5θ=,4cos 5θ=,所以125 x y ==. 5、已知O 为原点,P 为椭圆4cos ,{ x y αα== (α为参数)上第一象限内一点,OP 的倾斜角为3 π,则点P 坐标为( ) A.()2,3 B.()4,3 C.( D.( ,55 答案:D 解析:椭圆4cos , {x y αα== (α为参数)化为普通方程,得22 11612x y +=.由题意可得直线OP 的方程为y = (0x >). 由22(0), {11612y x x y =>+= 解得x y ==∴点P 的坐标为()55 .故选D. 6、参数方程cos 2sin x y θθ=??=? (θ为参数)化为普通方程为( ) A.22 14y x += B.2212y x += C.2214x y += D.2 212x y +=

焦点弦公式及其应用

焦点弦公式及其应用 焦点弦公式及其应用论文关键词:焦点弦公式,应用 在近年来的高考数学试题中,经常出现圆锥曲线焦点弦问题.用常规方法解决这类问题时,由于解题过程复杂,运算量较大,所以很容易出现差错. 为了准确而迅速地解决圆锥曲线焦点弦问题.我们可以利用下面介绍的焦点弦公式. 设圆锥曲线的离心率为,焦准距为,过焦点的弦AB与主轴(即椭圆长轴、双曲线实轴、抛物线对称轴)的夹角为θ,则可以推导出弦AB的长度公式,简称焦点弦公式.特别当离心率时,焦点弦公式还可以化简. 1、当时,圆锥曲线为椭圆, ; 2、当时,圆锥曲线为抛物线, . 图1 下面对焦点弦公式进行证明. 证法一如图1,设椭圆C:焦点为,过焦点F的弦AB的倾斜角为,当时,弦AB在直线L:上.由直线L和椭圆C的方程可得 .

设点A、B的坐标分为和,则.由焦半径公式得弦AB的长度为 ∵焦准距为,∵.当时,公式也成立. 对于双曲线和抛物线用同样的方法可以证明. 证法二设圆锥曲线的离心率为,焦准距为,则极坐标方程为,过焦点的弦AB与x轴的夹角为θ.当时,如图2.∵,. ∵ .即. 当时,同理可以推得. 利用焦点弦公式,可以巧妙地解决与圆锥曲线焦点弦有关的各种问题.现在分别举例如下. 一、在椭圆中的应用 例1 (2008年高考安徽卷文科22题) 已知椭圆,其相应于焦点F(2,0)的准线方程为x=4. (∵)求椭圆C的方程; (∵)已知过点F1(-2,0)倾斜角为的直线交椭圆C于A,B两点.,求证: (∵)过点F1(-2,0)作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于点A、B和D、E,求的最小值. 解:(∵)由已知得,又,所以. 故所求椭圆C的方程为. (∵)因为直线AB倾斜角为,,,,。 由焦点弦,可得=得证.

与焦点弦相关的问题

三、与焦点弦相关的问题 8.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质(定值1 ) 问题探究8 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,是否存在实常数λ,使AB FA FB λ=? 恒成立.并由此求∣AB ∣的最小值.(借用柯西不等式) 实验成果 动态课件 椭圆的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 11112 ||||AF BF ep += 备用课件 双曲线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 AB 在同支 11112 ||||AF BF ep += AB 在异支 11112 | |||||AF BF ep -= 备用课件 抛物线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 112 ||||AF BF ep += 备用课件

9.椭圆、双曲线、抛物线的正交焦点弦性质(定值2 ) 问题探究9 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线12,l l 分别交椭圆于A ,B 两点和C ,D 两点,且12l l ⊥,是否存在实常数λ,使AB CD AB CD λ+=? 恒成立.并由此求 四边形ABCD 面积的最小值和最大值. 实验成果 动态课件 椭圆互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -=+ 备用课件 双曲线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 2| 2|||1||12-=+ 备用课件 抛物线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -=+ 备用课件

10.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦与其中垂线性质(定值 3) 问题探究10 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,AB 中垂线交x 轴于点D ,是否存在实常数λ,使1AB F D λ= 恒成立? 实验成果 动态课件 设椭圆焦点弦AB 的中垂线交长轴于点D ,则∣DF ∣与∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件 设双曲线焦点弦AB 的中垂线交焦点所在直线于点D ,则∣DF ∣与∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件 设抛物线焦点弦AB 的中垂线与对称轴交于点D ,则∣DF ∣与 ∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件

圆锥曲线的焦点弦问题(特征梯形)

课题:探究抛物线中的焦点弦问题 【学习目标】: 探讨解决抛物线中有关焦点弦问题的思想方法. 【问题探究】: 抛物线定义:平面内与一个定点F 的距离和一条定直线l 距离相等的点的轨迹. 问题一:已知过抛物线2 2(0)y px p =>的焦点F 的直线 交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,则?AB = (1):12AB x x p =++ (2):m i n AB 问题二、已知过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线 交抛物线于,A B 两点,' ',A B 为,A B 在准线上的射影, 则' ' ?A FB ∠= (3):' ' 90A FB ∠= (4):以Q 为圆心,以'' A B 为直径的圆切AB 于F 点 (x 1,y 1) (x 2,y 2) x y B′ A′ (x 1,y 1) (x 2,y 2) x y F′B′ A′Q

问题三、已知过抛物线2 2(0)y px p =>的焦点F 的直线 交抛物线于,A B 两点,'' ,A B 为,A B 在准线上的射影, 则以,A B 为直径的圆与准线的位置关系? (5):以P 为圆心,以AB 为直径的圆切''A B 于Q 点 (6):90AQB ∠ = 问题四、已知过抛物线2 2(0)y px p =>的焦点F 的直线 交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,则1212?,?x x y y == (7):22 121 2,4 p x x yy p ==- 问题五、已知过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线 交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,则11 ?AF BF += (8):112A F B F p += (x 1,y 1) (x 2,y 2) x y B′ A′Q P (x 1,y 1) (x 2,y 2) x y (x 1,y 1) (x 2,y 2) x y

圆锥曲线焦点三角形和焦点弦性质的

圆锥曲线焦点三角形和焦点弦性质的探讨 数学系2008级6班唐流聪 指导教师 XXX 摘要:圆锥曲线是现行高中解析几何学的重要内容之一,且圆锥曲线知识既是高中数学的重点,又是难点,因而成为高考的重点考查内容。而圆锥曲线的主要内容之一是过圆锥曲线焦点的弦或直线的有关问题,学生在求解此类题目时,常常感到无从下手。为解除这种困惑,在全面研究了高中数学教材及要求的基础上,通过分析、推导的方法,文章对椭圆焦点三角形的性质,双曲线焦点三角形的性质及圆锥曲线焦点弦的性质进行了研究和探讨,得出圆锥曲线焦点三角形的五条基本性质,以便使学生对相关知识有一个更全面、更系统、更深刻的了解,从而进一步提高运用这些性质去解决相关题目的数学能力和应用能力。 关键词:圆锥曲线;焦点三角形;性质;焦点 On the Properties of Conic Focal Point Triangle and Focal Point String Abstract: The cone curve, as an important part of content of analytical geometry in present high school, is rated not only as a key point but also a difficulty in mathematics teaching in senior high school, and so it becomes a key examination point in the college entrance examination. The most important content of cone curve is the problems concerning the string or straight line which passes through the conic focal point. Faced with this kind of questions, some students do not always know what to begin with. To relieve their confusion, this paper, on the basis of a thorough study of the mathematical teaching material for high schools and by means of analysis and deduction, probes into the nature of ellipse focal point triangle, the nature of hyperbolic curve focal point triangle and the nature of conic focal point string, and points out five basic properties of the conic focal point triangle. These properties can help students further understand the conic knowledge systematically and improve their mathematics competence and application ability in solving mathematical problems. Key words: cone curve; focal point triangle; properties; focal point 1引言 圆锥曲线是现行高中解析几何学的重要内容之一,且圆锥曲线知识既是高中数学的重点,又是难点.而圆锥曲线的主要内容之一是过圆锥曲线焦点的弦或直线的相关问题.在求解这类问题时,许多学生常常感到束手无策,部分学生由于计算量大的繁锁,产生厌学数学的情绪.为了解除这种困惑,培养或提高学生学习数学的兴趣,让学生掌握一定的解题方法或数学思想是很必要的.在数学中,我们常常是利用性质去讨论问题,因此,文章首先探讨圆锥曲线焦点三角形及焦点弦的性质,然后再讨论这些性质的应用. 圆锥曲线焦点三角形及焦点弦具有不少性质,许多教师或专家已做过研究.文献[2]主要是对椭圆焦点三角形的性质进行研究,而文献[7]主要是对双曲线焦点三角形的性质进行研究.文献[2]、[7]都是孤立地进行探讨,缺乏系统性,显得单一.文献[1]、[10]主要围绕焦点三角形的内切圆将椭圆焦点三角形与双曲线焦点三角形的性质结合起来探讨,弥补了文

高中数学 圆锥曲线焦点弦斜率公式及应用 专题辅导

高中数学 圆锥曲线焦点弦斜率公式及应用 专题辅导 周华生 本文介绍圆锥曲线标准方程的两个用定比λ表示的斜率公式及解题时的巧妙应用。 定理1 若 AB 是椭圆 )0b a (b a y a x b :2222221>>=+Γ或双曲线 2222222b a y a x b :=-Γ或抛物线)0p (px 2y :23>=Γ的焦点弦,F 为焦点且λ=,(A 在B 之上),则弦AB 所在直线斜率k 满足 )1,0(1e ) 1()1(k 2 2 22 ±≠λ≠λ--λ+λ= (1) 证明:设AB 的倾角为α。 (1)当?<α<900时,l 为F 对应的准线,如图1对曲线1Γ: ?? ?α-α=±=+-=+-=+λ-λ== λ) F (cos e ) F (cos e |AB ||)BC |(e |BF ||AF ||)'BB ||'AA (|e | BF ||AF || BF ||AF |11,|'BB || 'AA ||BF ||AF |为右焦点为左焦点 所以2 22 2 )1()1(e sec -λ+λ=α,即1e )1()1(tan 2222--λ+λ=α。 (2)当?<α

圆锥曲线的极坐标方程焦半径公式焦点弦公式

圆锥曲线的极坐标方程 极坐标处理二次曲线问题教案 知识点精析 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e 的点的轨迹. 以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F 作相应准线的垂线,垂足为K ,以FK 的反向延长线为极轴建立极坐标系. 椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为: θ ρcos 1e ep -=. 其中p 是定点F 到定直线的距离,p >0 . 当0<e <1时,方程表示椭圆; 当e >1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线; 当e=1时,方程表示开口向右的抛物线. 引论(1)若 1+cos ep e ρθ = 则0<e <1当时,方程表示极点在右焦点上的椭圆 当e=1时时,方程表示开口向左的抛物线 当e >1方程表示极点在左焦点上的双曲线 (2 )若1-sin ep e ρθ = 当 0<e <1时,方程表示极点在下焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向上的抛物线

当 e >1时!方程表示极点在上焦点的双曲线 (3)1+sin ep e ρθ = 当 0<e <1时,方程表示极点在上焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向下的抛物线 当 e >1时!方程表示极点在下焦点的双曲线 例题选编 (1)二次曲线基本量之间的互求 例1.确定方程10 53cos ρθ = -表示曲线的离心率、焦距、长短轴长。 解法一:31025333 1cos 1cos 55 ρθθ? ==-- 31053 e P ∴==, 2332555851015103383c a c a a b a c c c ???===??????∴????????-===?????? 2225155( )()882 b ∴=-= 31554e ∴=方程表示椭圆的离心率,焦距,25 54 长轴长,短轴长 解法二:根据极坐标的定义,对右顶点对应点的极角为0,因此只需 令0θ=,右顶点的极径,同理可得左顶点的的极径。根据左右顶点极径之和等于长轴长,便可以求出长轴。 点睛,解法一采用待定系数法比较常规,解法二利用极坐标的定义, 简洁而有力,充分体现了极坐标处理问题的优势。下面的弦长问

高考数学竞赛圆锥曲线中与焦点弦相关的问题

与焦点弦相关的问题 8.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦性质(定值1) 问题探究8 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,是否存在实常数λ,使AB FA FB λ=?恒成立.并由此求∣A B∣的最小值.(借用柯西不等式) 实验成果 动态课件 椭圆的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 11112 ||||AF BF ep += 备用课件 双曲线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 AB 在同支 11112 ||||AF BF ep += AB 在异支 11112 | |||||AF BF ep -= 备用课件 抛物线的焦点弦的两个焦半径倒数之和为常数 112 ||||AF BF ep += 备用课件

9.椭圆、双曲线、抛物线的正交焦点弦性质(定值2) 问题探究9 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线12,l l 分别交椭圆于A ,B 两点和C,D两点,且12l l ⊥,是否存在实常数λ,使AB CD AB CD λ+=?恒成立.并由此求四边 形AB CD面积的最小值和最大值. 实验成果 动态课件 椭圆互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -= + 备用课件 双曲线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 2| 2|||1||12-=+ 备用课件 抛物线互相垂直的焦点弦倒数之和为常数 ep e CD AB 22||1||12 -= + 备用课件

10.椭圆、双曲线、抛物线的焦点弦与其中垂线性质(定值3) 问题探究10 已知椭圆22 143 x y +=,1F 为椭圆之左焦点,过点1F 的直线交椭圆于A,B 两点,AB 中垂线交x 轴于点D ,是否存在实常数λ,使1AB F D λ=恒成立? 实验成果 动态课件 设椭圆焦点弦AB 的中垂线交长 轴于点D ,则∣D F∣与∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件 设双曲线焦点弦AB 的中垂线交焦点所在直线于点D ,则∣D F∣与∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件 设抛物线焦点弦AB 的中垂线与对称轴交于点D ,则∣DF ∣与 ∣AB ∣之比为离心率的一半(F 为焦点) 备用课件

圆锥曲线之焦点弦专题

圆锥曲线之焦点弦专题 一.圆锥曲线常用的几种方法: 1.定义法 2.韦达定理 3.设而不求点差法 4.弦长公式法 5.数形结合法 6.参数法(点参数;K参数:角参数) 7.代入法中的顺序 8.充分利用曲线系方程法 二.圆锥曲线七种常见题型 1.中点弦问题 2.焦点三角形问题 3.直线与圆锥曲线位置关系 4.圆锥曲线的有关最值(范围)问题 5.求曲线的方程问题 6.存在两点关于直线对称问题 7.两线段垂直问题 三.焦点弦题型讲与练 模型:e=√1+k2|?-1/?+1|或|ecos?|=|?-1/?+1 1.已知椭圆c:x2/a2+y2/b2=1的离心率为√3/2,过右焦点F且斜率为k的直线与c交与A.B两点,若向量AF=3FB.求k的值。 2设F1,F2分别是椭圆E:x2+y2/2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A、B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为___ .3.设F1.F2分别为椭圆x2/3+y2=1的左右的焦点,点A,B在椭圆上,若向量F1A =5F2B,则A点的坐标 .

4.椭圆的左右焦点分别为F1F2,A、B是椭圆上的两点,AF1=3F1B,∠BAF=90,椭圆的离心率是() A 1/2 B√2/2 C√3/2 D3/4 5.(本小题满分12分)设F1,F2分别是椭圆E:的左,右焦点, 过F1且斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(I) 求E的离心率; (II) 设点P(0,-1)满足|PA|=|PB|,求E的方程. 6.设F1,F2分别是椭圆C:的左,右焦点,M是C上一点且MF2 与x轴垂直.直线MF1与C的另一交点为N. (Ⅰ)若直线MN的斜率为3/4,求C的离心率; (Ⅱ)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b. 7.设圆x2+y2+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E. (Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程; (Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.

圆锥曲线焦点弦公式及应用

圆锥曲线焦点弦公式及应用 湖北省阳新县高级中学邹生书 焦点弦是圆锥曲线的“动脉神经”,集数学知识、思想方法和解题策略于一体,倍受命题人青睐,在近几年的高考中频频亮相,题型多为小题且位置靠后属客观题中的压轴题,也有作为大题进行考查的。 定理1已知点是离心率为的圆锥曲线的焦点,过点的弦与的焦点所在的轴的夹角为,且。(1)当焦点内分弦时,有 ;(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线),有 。 证明设直线是焦点所对应的准线,点在直线上的射影分别为, 点在直线上的射影为。由圆锥曲线的统一定义得,,又 ,所以。 (1)当焦点内分弦时。 如图1,,所以 。 图1 (2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线)。

如图2,,所以 。 图2 评注特别要注意焦点外分焦点弦(此时曲线为双曲线)和内分焦点弦时公式的不同,这一点很容易不加区别而出错。 例1(2009年高考全国卷Ⅱ理科题)已知双曲线的右 焦点为,过且斜率为的直线交于两点。若,则的离心率为() 解这里,所以,又,代入公式得,所 以,故选。 例2(2010年高考全国卷Ⅱ理科第12题)已知椭圆的 离心率为。过右焦点且斜率为的直线于相交于两点,若,则() 解这里,,设直线的倾斜角为,代入公式得, 所以,所以,故选。

例3 (08高考江西卷理科第15题)过抛物线的焦点作倾斜 角为的直线,与抛物线交于两点(点在轴左侧),则有____ 图3 解如图3,由题意知直线与抛物线的地称轴的夹角,当点在轴 左侧时,设,又,代入公式得,解得,所以。 例4(2010年高考全国卷Ⅰ理科第16题)已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为___ 解设直线与焦点所在的轴的夹角为,则,又,代 入公式得,所以。 例5(自编题)已知双曲线的离心率为,过左焦点且斜率为的直线交的两支于两点。若,则___ 解这里,,因直线与左右两支相交,故应选择公式 ,代入公式得,所以所以,所以。 定理2已知点和直线是离心率为的圆锥曲线的焦点和对应准线,焦准 距(焦点到对应准线的距离)为。过点的弦与曲线的焦点所在的轴的夹

圆锥曲线焦点弦的一个性质

圆锥曲线焦点弦的一个性质 浙江省台州市实验中学 张铭 由于圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)有着统一的内在规律,因而它们的一些性质逐渐被人们揭示。本人在研究圆锥曲线焦点弦时,发现了一个统一性质,现叙述如下: 定理1:已知抛物线E:y 2=2px (p>0)的焦点为F ,其准线为L: 2 p x =-,,过焦点F 的直线m 与抛物线交于A 、B 两点.则112||||AF BF p += 证明:若过点F 的直线m 的斜率存在为k(k ≠0),则m 的方程为()2 p y k x =-. 设1122(,),(,)A x y B x y ,将()2p y k x =-代入抛物线方程可得22()22 p k x px -= 即22222 (2)04k p k x p k x -++= 22 12122(2),4p k p x x x x k +∴+=?= 1112||||,||||22 p p AF AA x BF BB x ==+==+又 221222 (2)2(1)||||p k p k AF BF x x p p k k ++∴+=++=+= (1) 2 1212122222222||||()()()2224(2)1424p p p p AF BF x x x x x x p p p k p k p k k ?=++=?+++++=+?+=? (2) (1) 除以(2)得 ||||22||||A F B F A F B F p p +=+=?11 ,即 |AF||BF| 若过F 点的直线m 的斜率不存在,此时直线m 的方程为:2p x = 则A.B 两点坐标为(,)(,)||||22p p p p AF BF p -∴==和 11112||||AF BF p p p ∴+=+= 命题也成立。 综上,定理得证。

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