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重难点专题42 圆锥曲线焦点弦二级结论十大题型汇总-备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考新教材通用)
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这是一份重难点专题42 圆锥曲线焦点弦二级结论十大题型汇总-备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考新教材通用),文件包含重难点专题42圆锥曲线焦点弦二级结论十大题型汇总原卷版docx、重难点专题42圆锥曲线焦点弦二级结论十大题型汇总解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共83页, 欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc153401155" 题型1圆锥曲线通径二级结论 PAGEREF _Tc153401155 \h 1
\l "_Tc153401156" 题型2椭圆焦点弦三角形周长二级结论 PAGEREF _Tc153401156 \h 2
\l "_Tc153401157" 题型3双曲线焦点弦周长二级结论(同支) PAGEREF _Tc153401157 \h 4
\l "_Tc153401158" 题型4双曲线焦点弦周长问题二级结论(不同支) PAGEREF _Tc153401158 \h 6
\l "_Tc153401159" 题型5椭圆倾斜角式焦点弦长二级结论 PAGEREF _Tc153401159 \h 9
\l "_Tc153401160" 题型6双曲线倾斜角式焦点弦长二级结论 PAGEREF _Tc153401160 \h 10
\l "_Tc153401161" 题型7抛物线倾斜角式焦点弦长二级结论 PAGEREF _Tc153401161 \h 12
\l "_Tc153401162" 题型8椭圆、双曲线点坐标式焦半径公式二级结论 PAGEREF _Tc153401162 \h 14
\l "_Tc153401163" 题型9抛物线点坐标式焦半径公式二级结论 PAGEREF _Tc153401163 \h 16
\l "_Tc153401164" 题型10焦点弦定比分点求离心率二级结论 PAGEREF _Tc153401164 \h 16
题型1圆锥曲线通径二级结论
【例题1】(2022·全国·高三专题练习)过椭圆的焦点的弦中最短弦长是( )
A.B.C.D.
【变式1-1】1. (2021秋·河北邯郸·高三校考阶段练习)已知过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为其右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为
A.53B.32C.22D.33
【变式1-1】2. (2023秋·四川内江·高三期末)椭圆的焦点为、,点在椭圆上且轴,则到直线的距离为( )
A.B.3C.D.
【变式1-1】3. (2022·全国·高三专题练习)过双曲线的一个焦点且与双曲线的实轴垂直的弦叫做双曲线的通径,则双曲线的通径长是( )
A.B.C.D.
【变式1-1】4. (2022·全国·高三专题练习)抛物线的通径(过抛物线的焦点且与其对称轴垂直的弦)的长为 .
【变式1-1】5. (2023·全国·模拟预测)已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,过F且垂直于y轴的直线与C相交于A,B两点,若△AOB(O为坐标原点)的面积为18,则p= .
【变式1-1】6.(2023·全国·高三专题练习)过椭圆的左焦点作直线和椭圆交于A、B两点,且,则这样直线的条数为( )
A.0B.1C.2D.3
题型2椭圆焦点弦三角形周长二级结论
【例题2】(2022·全国·高三专题练习)如图,椭圆C:x24+y23=1的左焦点为F1,过F1的直线交椭圆于A , B两点,求△ABF2的周长.
【变式2-1】1. 在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为22,过F1作直线l交C于A,B两点,且ΔABF2的周长为16,那么C的方程为 .
【变式2-1】2. 椭圆焦点为F1,F2,过F1的最短弦PQ长为10,ΔPF2Q的周长为36,则此椭圆的离心率为
A.33B.13C.23D.63
【变式2-1】3. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,短轴长为43,离心率为12,过点F1的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为( )
A.4B.5C.16D.32
【变式2-1】4. (2020下·四川内江·高三威远中学校校考阶段练习)椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线交椭圆于A,B两点,交y轴于点C ,若F1,C是线段AB的三等分点,△F2AB的周长为45,则椭圆E的标准方程为( )
A.x25+y24=1B.x25+y23=1C.x25+y22=1D.x25+y2=1
【变式2-1】5.(2014·全国·高考真题)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2离心率为33,过F2的直线l交C与A,B两点,若△AF1B的周长为43,则C的方程为
A.x23+y22=1B.x23+y2=1C.x212+y28=1D.x212+y24=1
【变式2-1】6.古希腊数学家阿基米德用“逼近法”得到椭圆面积的4倍除以圆周率等于椭圆的长轴长与短轴长的积.已知椭圆C的中心在原点,焦点F1,F2在y轴上,其面积为43π,过点F1的直线l与椭圆C交于点A,B且△F2AB的周长为16,则椭圆C的方程为( )
A.y216+x23=1B.y216+x212=1
C.x216+y212=1D.x216+y23=1
【变式2-1】7.(2014·安徽·高考真题)设F1,F2分别是椭圆E:x2a2+yb22=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|BF1|
(1)若|AB|=4,ΔABF2的周长为16,求|AF2|;
(2)若cs∠AF2B=35,求椭圆E的离心率.
【变式2-1】8.(2022·全国·高三专题练习)已知直线l经过椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点(1,0),交椭圆C于点A,B,点F为椭圆C的左焦点,△ABF的周长为8.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线m与直线l的倾斜角互补,且交椭圆C于点M,N,MN2=4|AB|,求证:直线m与直线l的交点P在定直线上.
题型3双曲线焦点弦周长二级结论(同支)
【例题3】(2022·全国·高三专题练习)椭圆y249+x224=1与双曲线y2-x224=1有公共点P,则P与双曲线两焦点连线构成三角形的周长为 .
【变式3-1】1. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是( )
A.26B.21C.16D.5
【变式3-1】2. 如图双曲线C:x2-y23=1的焦点为F1、F2,过左焦点F1倾斜角为30∘的直线l与C交于A,B两点.
(1)求弦长AB的值;
(2)求△ABF2的周长.
【变式3-1】3. 已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,在左支上F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是( )
A.26B.21C.16D.5
【变式3-1】4. 如果F1、F2分别是双曲线x216-y29=1的左、右焦点,AB是双曲线左支上过点F1的弦,且|AB|=6,则ΔABF2的周长是
【变式3-1】5. (2022·全国·高三专题练习)若F1,F2分别是双曲线x2m-y27=1的左、右焦点,AB是双曲线左支上过点F1的弦,且|AB|=4,△ABF2的周长是20,则m= .
【变式3-1】6.已知双曲线x2-y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作倾斜角为π6的弦AB.求:
(1)AB的长;
(2)△F2AB的周长.
【变式3-1】7.已知双曲线C经过点P3,2,它的两条渐近线分别为x+3y=0和x-3y=0.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设双曲线C的左、右焦点分别为F1、F2,过左焦点F1作直线l交双曲线的左支于A、B两点,求△ABF2周长的取值范围.
题型4双曲线焦点弦周长问题二级结论(不同支)
【例题4】(2021·浙江·统考一模)如图所示,F1,F2是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若AB∶BF2∶AF2=3∶4∶5,则双曲线的离心率为( )
A.2
B.15
C.13
D.3
【变式4-1】1. (2021下·安徽安庆·高三校联考阶段练习)已知双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点,若△ABF2为边长为4的等边三角形,则△AF1F2的面积为( )
A.23B.33C.43D.63
【变式4-1】2. (2021·高三课时练习)已知双曲线C:x2-y23=1的右焦点为F,P是双曲线C的左支上一点,M0,2,则△PFM的周长的最小值为( )
A.2+42B.4+22
C.32D.26+3
【变式4-1】3. 已知F1、F2分别是双曲线x23-y26=1的左右焦点,过右焦点F2作倾斜角为30°的直线交双曲线于A、B两点.
(Ⅰ)求线段AB的长;
(Ⅱ)求△AF1B的周长.
题型5椭圆倾斜角式焦点弦长二级结论
【例题5】(2022·全国·高三专题练习)如图,F1 , F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点,过F1倾斜角为θ的直线l与椭圆C交于A , B两点,求弦长AB.
【变式5-1】1. 经过椭圆x22+y2=1的左焦点F1作倾斜角为60°的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,求AB的长.
【变式5-1】5.(2022上·全国·高二专题练习)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为33,过椭圆的右焦点且斜率为12的直线与椭圆交于A,B两点,则△AOB(其中O为原点)的形状为 .
【变式5-1】3.(2022上·全国·高三专题练习)椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2 ,斜率为12的直线l过左焦点F1且交C于A,B两点,且△ABF2的内切圆的周长是2π,若椭圆的离心率为e∈12,34,则线段AB的长度的取值范围是
【变式5-1】4.(2022·全国·高三专题练习)过椭圆3x2+4y2=48椭圆的左焦点引直线交椭圆于A,B两点,|AB|=7,求直线方程.
【变式5-1】5. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x29+y28=1的左右焦点分别为F1 , F2,若过点P0,-2及F1 的直线交椭圆于A,B两点,求△ABF2的面积.
【变式5-1】6. (2023·四川广安·统考模拟预测)已知抛物线C:y2=2pxp>0的焦点F与椭圆x225+y216=1的右焦点重合.斜率为kk>0直线l经过点F,且与C的交点为A,B.若AF=3BF,则直线l的方程是( )
A.3x-y-33=0B.43x-4y-33=0
C.3x-y-9=0D.x-3y-3=0
题型6双曲线倾斜角式焦点弦长二级结论
【例题6】(2022·全国·高三专题练习)设双曲线x2a2-y2b2=1a>0 , b>0,其中两焦点坐标为F1-c,0 F2c,0,过F1的直线l的倾斜角为θ,交双曲线于A,B两点,求弦长AB.
【变式6-1】1. (2022·全国·高三专题练习)过双曲线x24-y28=1的右焦点F作倾斜角为45°的直线,交双曲线于A , B两点,求弦长AB.
【变式6-1】2. (2022·全国·高三专题练习)过双曲线x2-y2=4的右焦点F作倾斜角为150°直线,交双曲线于A , B两点,求弦长AB.
【变式6-1】3. (2022·全国·高三专题练习)过双曲线x24-y28=1的右焦点F作倾斜角为45°的直线,交双曲线于A , B两点,求弦长AB.
【变式6-1】4. (2022·全国·高三专题练习)过双曲线x2-y2=4的右焦点F作倾斜角为30°的直线,交双曲线于A、B两点,求弦长AB.
【变式6-1】5.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线x23-y22=1的左右焦点分别为F1,F2,若过点P(0,-2)及F1的直线交双曲线于A,B两点,求△ABF2的面积
题型7抛物线倾斜角式焦点弦长二级结论
【例题7】(2022·全国·高三专题练习)如图,抛物线y2=2pxp>0与过焦点Fp2,0的直线l相交于A,B两点,若l的倾斜角为θ,求弦长AB.
【变式7-1】1. (2020·山东·统考高考真题)斜率为3的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则AB= .
【变式7-1】2.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则AB+DE的最小值为( )
A.16B.14C.12D.10
【变式7-1】3. (2021上·江西·高三校联考阶段练习)过抛物线y2=2pxp>0的焦点F作倾斜角为θθ≠π2的直线,交抛物线于A,B两点,当θ=π3时,以FA为直径的圆与y轴相切于点T0,3.
(1)求抛物线的方程;
(2)试问在x轴上是否存在异于F点的定点P,使得FA⋅PB=FB⋅PA成立?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式7-1】4. (2020·四川遂宁·统考二模)过抛物线y2=2pxp>0的焦点F作直线交抛物线于M,N两点(M,N的横坐标不相等),弦MN的垂直平分线交x轴于点H,若MN=40,则HF=( )
A.14B.16C.18D.20
【变式7-1】5.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A, B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为
A.y=x-1或y=-x+1
B.y=33(X-1)或y=-33(x-1)
C.y=3(x-1)或y=-3(x-1)
D.y=22(x-1)或y=-22(x-1)
【变式7-1】6.(2022·全国·高三专题练习)已知点F和直线l是离心率为e的双曲线C的焦点和对应准线,焦准距(焦点到对应准线的距离)为p.过点F的弦AB与曲线C的焦点所在的轴的夹角为θ0°b>0,若过左焦点的直线交椭圆于A , B两点,求AB.
【变式8-1】1. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x22+y21=1的左右焦点分别为F1,F2,若过点P0,-2及F1的直线交椭圆于A,B两点,求AB.
【变式8-1】2. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x249+y213=1,若过左焦点的直线交椭圆于A,B两点,且A,B两点的横坐标之和是-7,求AB.
【变式8-1】3.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),其中两焦点坐标为F1(-c,0),F2(c,0),经过右焦点的直线交双曲线于A、B两点,求弦长|AB|.
题型9抛物线点坐标式焦半径公式二级结论
【例题9】(2021·河北·高三专题练习)过抛物线y2=2pxp>0的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的长为8,则P= .
【变式9-1】1.(2023·北京·人大附中校考三模)已知抛物线的焦点为F,过点F的直线与该抛物线交于A,B两点,,AB的中点横坐标为4,则 .
【变式9-1】2.(2023·全国·模拟预测)已知抛物线的焦点为,则过点且斜率为的直线截抛物线所得弦长为( )
A.B.C.D.
题型10焦点弦定比分点求离心率二级结论
【例题10】(23·24高三上·云南·阶段练习)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2且倾斜角为60°的直线l与C交于A,B两点.若△AF1F2的面积是△BF1F2面积的2倍,则C的离心率为 .
【变式10-1】1. (2022上·辽宁鞍山·高三鞍山一中校考期中)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1的左焦点为F,过F斜率为3的直线l与椭圆C相交于A、B两点,若AFBF=32,则椭圆C的离心率e= .
【变式10-1】2. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的右焦点为F,过F且斜率为3的直线交C于A、B两点,若AF=4FB,则C的离心率为( )
A.58B.65C.75D.95
【变式10-1】3. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,经过F且倾斜角为60°的直线l与椭圆相交于不同两点A,B,已知AF=2FB.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若|AB|=154,求椭圆方程.
【变式10-1】4. (2023·贵州·统考模拟预测)椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为A,F是C的一个焦点,点B在C上,若3AF+5BF=0,则C的离心率为( )
A.12B.35C.22D.32
1. (2023·浙江温州·乐清市知临中学校考二模)已知椭圆x2a2+y2b2=1的右焦点为F2,过右焦点作倾斜角为π3的直线交椭圆于G,H两点,且GF2=2F2H,则椭圆的离心率为( )
A.12B.22C.23D.32
2. (2022·全国·高三专题练习)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为433,过左焦点F且斜率为k>0的直线交C的两支于A,B两点.若|FA|=3|FB|,则k= .
3.(多选)(2022·辽宁沈阳·统考模拟预测)已知双曲线x2a2-y2b2=1a>0,b>0的离心率为e,左、右焦点分别为F1、F2,过点F2的直线与双曲线右支交于P,Q两点,且PF1=2PF2,下列说法正确的是( )
A.PF2与双曲线的实轴长相等
B.e∈1,3
C.若P在以F1F2为直径的圆上,则双曲线的渐近线方程为y=±4x
D.若PF1=QF2,则直线PQ的斜率为±42
4. (2021·四川成都·石室中学校考三模)已知直线经过抛物线y2=2pxp>0的焦点F并交抛物线于A,B两点,则AF=4,且在抛物线的准线上的一点C满足CB=2BF,则p= .
5. (2020·全国·校联考模拟预测)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点M(3,1),且左、右顶点分别为A1,A2,左焦点为F1,上、下两个顶点分别为B1,B2,0为坐标原点,△A1B1F1与△OA2B2面积的比值为3-63.
(1)求C的标准方程;
(2)过F1且斜率为kk>0的直线l与椭圆C交于P,Q两点,点D在y轴上,且满足PD=QD,已知E(0,-2),求△EPQ与△A2OD面积比值的最小值.
6. (2021·江西新余·统考模拟预测)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)和圆O:x2+y2=a2,F1(-1,0),F2(1,0)分别是椭圆的左、右两焦点,过F1且倾斜角为α∈0,π2的动直线l交椭圆C于A,B两点,交圆O于P,Q两点(如图所示),当α=π4时,弦PQ的长为14.
(1)求圆O和椭圆C的方程
(2)若点M是圆O上一点,求当AF2,BF2,AB成等差数列时,△MPQ面积的最大值.
7. (2020·安徽蚌埠·统考一模)已知M是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1、F2分别为椭圆C的左、右焦点,且F1F2=2,∠F1MF2=π3,△F1MF2的面积为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过椭圆C右焦点F2,交该椭圆于A、B两点,AB中点为Q,射线OQ(O为坐标原点)交椭圆于P,记△AOQ的面积为S1,△BPQ的面积为S2,若S2=3S1,求直线l的方程.
8. (2010·全国·高考真题)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且BF=2FD,则C的离心率为
9. (2010·全国·高考真题)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C相交于A、B两点.若AF=3FB,则k=
A.1B.2C.3D.2
10. (2009·全国·高考真题)已知双曲线C:χ2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F且斜率为3的直线交C于A、B两点,若AF=4FB,则C的离心率为
A.65B.75C.85D.95
11.(2023·全国·统考高考真题)(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A.B.
C.以MN为直径的圆与l相切D.为等腰三角形
椭圆,双曲线的通径长AB=2b2a.
1.F1 , F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点,过F1的直线交椭圆于A , B两点,则△ABF2的周长为4a.
2.F1 , F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点,过F2的直线交椭圆于A , B两点,则△ABF1的周长为4a.
注意:椭圆的焦点弦三角形周长为定值,即长轴长的2倍,与过焦点的直线的倾斜角无关.
同支问题:
F1 , F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0 , b>0的左、右焦点,过F1的直线交双曲线同支于A , B两点,且AB=m,则△ABF2的周长为4a+2m.
证明:由双曲线的第一定义知,AF2-AF1=2a①,BF2-BF1=2a②,又AF1+BF1=m③,
由①②③,得AF2+BF2=4a+m , ∴AB+AF2+BF2=4a+2m,即△ABF2的周长为4a+2m.
双曲线异支焦点弦三角形周长
【结论3】如图,F1 , F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0 , b>0的左、右焦点,过F2的直线l与双曲线C右支、左支分别交于A , B两点,且AB=m,则焦点弦三角形F1AB的周长:CΔF1AB=m+mm+2b2a.
证明:令AF2=u , BF2=v,则AF1=2a+u , BF1=v-2a,ΔF1AB的半周长s=v,由秦九韶—海伦公式得SΔFAB=ss-ABs-AF1s-BF1=2am-2auv.
又cs∠AF2F1=cs∠BF2F1,由余弦定理推论,得u2+4c2-2a+u22u⋅2c=v2+4c2-v-2a22v⋅2c,
∴b2-auu=b2+avv , ∴b2u-b2v=2a , ∴uv=b2v-u2a=b2m2a,将u=v-m代入uv=b2m2a,得v-mv=b2m2a,解这个关于v的一元二次方程,得v=12m+mm+2b2a.又ΔF1AB的半周长s=v,因此异支焦点弦三角形F1AB的周长CΔF1AB=m+mm+2b2a.
二级结论1.圆锥曲线的角度式焦半径公式与焦点弦公式
设直线l过圆锥曲线焦点F且交圆锥曲线于A , B两点,不妨设AF>BF,若已知直线l倾斜角为θ,设圆锥曲线半通径为p=b2a,则
AF=p1-ecsθ , BF=p1-ecsθ+π=p1+ecsθ , ∴AB=AF+BF=2p1-e2cs2θ,
即圆锥曲线的焦半径公式与焦点弦公式分别为:
AF=p1-ecsθ , BF=p1+ecsθ , ∴AB=2p1-e2cs2θ①.
二级结论2.椭圆的倾斜角式焦点弦长公式:
(1)F1 , F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点,过F1倾斜角为θ的直线l与椭圆C交于A , B两点,则AB=2ab2a2-c2cs2θ=2p1-e2cs2θp=b2a;
(2)F1 , F2为椭圆C:y2a2+x2b2=1a>b>0的上、下焦点,过F1倾斜角为θ的直线l与椭圆C交于A , B两点,则AB=2ab2a2-c2sin2θ=2p1-e2sin2θp=b2a.
说明:特殊情形,当倾斜角为θ=90°时,即为椭圆的通径,通径长AB=2b2a.
圆锥曲线统一的倾斜角式焦点弦长公式:
设直线l过圆锥曲线焦点F且交圆锥曲线于A , B两点,若已知直线l倾斜角为θ,设圆锥曲线通径为2p=2b2a,则圆锥曲线统一的焦点弦长公式:AB=2p1-e2cs2θ焦点在x轴上2p1-e2sin2θ焦点在y轴上.
二级结论:曲线的倾斜角式焦点弦长公式:
(1)F1 , F2为双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0 , b>0的左、右焦点,过F1倾斜角为θ的直线l与双曲线C交于A , B两点,则AB=2ab2a2-c2cs2θ=2p1-e2cs2θp=b2a.
(2)F1 , F2为双曲线C:y2a2-x2b2=1a>0 , b>0的上、下焦点,过F1倾斜角为θ的直线l与双曲线C交于A , B两点,则AB=2ab2a2-c2sin2θ=2p1-e2sin2θp=b2a.
说明:特殊情形,当倾斜角为θ=90°时,即为双曲线的通径,通径长2p=2b2a.
圆锥曲线统一的倾斜角式焦点弦长公式:
设直线l过圆锥曲线焦点F且交圆锥曲线于A , B两点,若已知直线l倾斜角为θ,设圆锥曲线通径为2p=2b2a,则圆锥曲线统一的焦点弦长公式:AB=2p1-e2cs2θ焦点在x轴上2p1-e2sin2θ焦点在y轴上.
二级结论:1.抛物线的焦点弦长:AB=2psin2θ焦点在x轴上2pcs2θ焦点在y轴上.
2.过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线交抛物线于A,B两点,则:yAyB=-p2,xAxB=p24.(焦点在y轴上的性质对比给出.)
引伸:M(a,0)(a>0)在抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上,过M的直线交抛物线于两点.
Ax1,y1,Bx2,y2,y1,y2=-2pa (定值).
3.|AB|=2psin2α(α是直线AB与焦点所在轴的夹角)=x1+x2+p (焦点在csθ=λ-1λ+1轴正半轴上)(其它三种同理可以推导),焦点弦中通径(垂直于对称轴的焦点弦,长为2p)最短.
4.AF=λBF,则有csθ|=|λ-1λ+1|,AF=p1-csθ,BF=p1+csθ (θ 为直线与焦点所在轴的夹角).
一.椭圆的焦半径及其应用:
1.焦半径公式:Px0,y0是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1 , F2是左、右焦点, e椭圆的离心率是则, PF1=a+ex0, PF2=a-ex0,
Px0,y0是椭圆y2a2+x2b2=1(a>b>0)上一点,F1 , F2是上、下焦点, e椭圆的离心率是则, PF1=a-ey0, PF2=a+ey0,
2.椭圆的坐标式焦点弦长公式:
(1)椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦点弦长公式:
AB=2a+exA+xB(过左焦点); AB=2a-exA+xB(过右焦点),即AB=2a-exA+xB;
(2)椭圆y2a2+x2b2=1(a>b>0)的焦点弦长公式:
AB=2a-eyA+yB(过上焦点);AB=2a+eyA+yB(过下焦点),即AB=2a-eyA+yB.
二.双曲线的焦半径及其应用:
1:定义:双曲线上任意一点M与双曲线焦点的连线段,叫做双曲线的焦半径.
2.当点P在双曲线上时的焦半径公式,(其中F1 为左焦点,F2为右焦点)它是由第二定义导出的,其中a是实半轴长,e是离心率,x0是P点的横坐标.
当焦点在x轴,P在左支时: PF1=-(ex0+a), PF2=-(ex0-a).
当焦点在x轴,P在右支时: PF1=ex0+a, PF2=ex0-a.
当焦点在y轴: P在上支时:PF1=ey0+a, PF2=ey0-a
当焦点在y轴: P在下支时:PF1=-(ey0+a), PF2=-(ey0-a)
三.双曲线的坐标式焦点弦长公式:
(1)双曲线x2a2-y2b2=1a>0 , b>0的焦点弦长公式:
同支弦AB=exA+xB-2a=2ab21+k2a2k2-b2;异支弦AB=2a-exA+xB=2ab21+k2b2-a2k2,统一为:AB=exA+xB-2a=2ab21+k2a2k2-b2;
(2)双曲线y2a2-x2b2=1a>0 , b>0的焦点弦长公式:
同支弦AB=eyA+yB-2a;异支弦AB=2a-eyA+yB,统一为:AB=eyA+yB-2a.
抛物线的坐标式焦点弦长公式:
(1)抛物线y2=2pxp>0的焦点弦长公式:AB=p+xA+xB;
(2)抛物线y2=-2pxp>0的焦点弦长公式:AB=p-xA+xB;
(3)抛物线x2=2pyp>0的焦点弦长公式:AB=p+yA+yB;
(4)抛物线x2=-2pyp>0的焦点弦长公式:AB=p-yA+yB.
1.点F是椭圆的焦点,过F的弦AB与椭圆焦点所在轴的夹角为θ,θϵ(0,π2),k为直线AB的斜率,且AF=λFB(λ>0),则e=1+k2|λ-1λ+1|
当曲线焦点在y轴上时,e=1+1k2|λ-1λ+1|
注:λ=AFBF或者 λ=BFAF,而不是AFAB或者BFAB点F是双曲线焦点,
2.过F弦AB与双曲线焦点所在轴夹角为θ,θϵ(0,π2),k为直线AB斜率,且AF=λFB(λ>0),则e=1+k2|λ-1λ+1|
当曲线焦点在y轴上时,e=1+1k2|λ-1λ+1|
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