中间结论在解析几何中的应用 - 图文

中间结论在解题中的应用

一.抛物线

1.抛物线y=2px(p>0)的焦点弦(过焦点的弦)为AB,A(x1,y1)、B(x2,y2),则有如下结论: (1)AB=x1+x2+p;

2p(2)y1y2=-p,x1x2=; 42

2

(3)

112??; |AF||BF|p(4)以AB为直径的圆与准线相切;

(5)以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切;

p22p(6)若AB的倾斜角为?,则AB?;S?AOB?; 2sin?2sin?2.抛物线y=2px(p>0)内接直角三角形OAB(OA⊥OB)的性质: (1)x1x2?4P,y1y2??4P; (2)lAB恒过定点(2p,0);

222?x?2pt23.抛物线的参数方程:y?2px(p?0),则?(t为参数).

?y?2pt2

1.【2012重庆理14】过抛物线y?2x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若AB?2525,AF?BF,则AF= . 【答案】

612ì25??m+n=??12???55112?m?m?设AF=m,BF=n, 则有í+= 解得或(舍)

?64mnP???p=1?????

2【解析】抛物线y?2x的焦点坐标为(,0),准线方程为x??121,设A,B的坐标分别为的211p21?,设AF?m,BF?n,则x1?m?,x2?n?,所以有(x1,y1),(x2,y2),则x1x2?2244111?(m?)(n?)???224,解得m?5或n?5,所以AF?5. ?646?m?n?25?12?

22.【2012安徽文14】过抛物线y?4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,若|AF|?3,则

|BF|=______。

1

【答案】

3 2【解析】设?AFx??(0????)及BF?m;则点A到准线l:x??1的距离为3, 得:3?2?3cos??cos??123?。 又m?2?mcos(???)?m?31?cos?2方法一:在用统一的极坐标方程

方法二:小题大做,求得A点坐标得直线AF的方程,从而求坐标而得之;

方法三:用中间结论1?1?2,其中m,n是焦点弦被焦点所分得的两线段长,p就是焦准距。

nmp3. (2014新课标II理).设F为抛物线C:y2?3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( ) A.

3393 B. C. 63 D. 9

83244

法二:利用S?AOB【答案】 D

p2?2sin?

设点A、B分别在第一和第四象限,AF=2m,BF=2n,则由抛物线的定义和直角三角形知识可得,33332m=2?+3m,2n=2?-3n,解得m=(2+3),n=(2-3),∴m+n=6.4422139∴SΔOAB=??(m+n)=.故选D.2444.(13课标二卷理11) 设抛物线C:y2 =2px ( p > 0)的焦点为F,点M在C上,| MF |=5,若以MF为直径的圆过点(0, 2),则C的方程为 (A)y2 = 4x或y2 = 8x (C)y2 = 4x或y2 = 16x 答案:C

(B)y2 = 2x或y2 = 8x (D)y2 = 2x或y2 = 16x

x0py0x0pp

【解】设M(x0, y0),由| MF |=5 ? x0 + 2 = 5 ? x0 = 5 ? 2 圆心N(2 + 4 , 2 )到y轴的距离| NK | = 2

p1

+ 4 = 2 | MF |,则圆N与y轴相切,切点即为K(0, 2),且NK与y轴垂直? y0 = 4 p

?2p(5 ? 2 ) = 16 ? p = 2或8 .

2

二、焦三角形面积公式

x2y2椭圆2?2?1 (a>b>0)的左右焦点分别为F1,F 2,点P为椭圆上任意一点?F1PF2??,则椭圆的焦

ab?2点三角形的面积为(1) S?F1PF2?btan.

2x2y2设P点是双曲线2?2?1(a>0,b>0)上异于实轴端点的任一点,F1、F2为其焦点记?F1PF2??,则

abb2S?PF1F2?.

?tan2

练习题:

221.(2010全国卷1文数)(8)已知F1、F2为双曲线C:x?y?1的左、右焦点,点P在C上,

PF2=600,则|PF1|?∠F|PF2|?1

( B )

(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8 【解析2】由焦点三角形面积公式得:

S?F1PF2600113 ?bcot?1cot?3?PF1PF2sin600?PF1PF2222222?2|PF1|?|PF2|?4

【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以

有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得

|PF1|2?|PF2|2?|F1F2|2cos∠F 1PF2=

2|PF1||PF2|?cos600PF??1?PF2?2?2PF1PF2?F1F222PF1PF212?2PF1PF2?22??22PF1PF22??2

|PF1|?|PF2|?4

【解析2】由焦点三角形面积公式得:

S?F1PF2600113 ?bcot?1cot?3?PF1PF2sin600?PF1PF2222222?2|PF1|?|PF2|?4

法三::

2b2|PF1||PF2|?1?cos?x2y22.(2009年上海理9)已知F1、F2是椭圆C:2?2?1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,

ab3

且PF1F2的面积为9,则b=____________.1?PF2.若?PF w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

?|PF1|?|PF2|?2a?【答案】3【解析】依题意,有?|PF1|?|PF2|?18,可得4c2+36=4a2,即a2-c2=9,故有b=3。

?222?|PF1|?|PF2|?4c方法二:利用中间结论口算.

x2y2?F1PF2??1的焦点为F1,F2,3、(09京文13)椭圆点P在椭圆上,若|PF1|?4,则|PF2|? ;92的大小为 .

2,12?0第二问:徐晨然的方法:用的中间结论要优于余弦定理

2b2|PF1||PF2|? ,∵|PF1|?4,|PF2|?2,∴代入求解非常方便,这是自己所没有想到的!

1+cos?第二问宋子霖

1?S??F1PF2=|PF1||PF2|sin??b2tan

221????4?2sin??2tan?2sin??tan222?1?cos???1200

2230° 三.通径

?cos2?2?1 4x2y2x2y22b2

椭圆2?2?1 (a>b>0) 与双曲线2?2?1(a>0,b>0)的通径都是, 抛物线的为2p

aabab1. 2011全国新课标理7.设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于 A,B

两点,AB为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )

A.2

B.3 C.2

D.3

2b2

直线过右焦点F,且垂直于x轴交双曲线于A,B两点,则|AB|==4a,所以b2=2a2,所以双曲线

a

b2的离心率e=1+2=3.

a

x2y2

B 【解析】 设双曲线方程为2-2=1(a>0,b>0),

ab

bx2y2x与双曲线2?2?1(a?0,b?0) 左支的交点,F1是左焦点,2.【2012重庆文14】设P为直线y?3aabPF1垂直于x轴,则双曲线的离心率e? 4

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