圆锥曲线有关焦点弦的几个公式及应用
点播: 2020-02-24
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 ![]()
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证明 设直线 ![]()
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(1) 当焦点 ![]()
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如图1, ![]()

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图1
(2) 当焦点 ![]()
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如图2, ![]()

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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 ![]()
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解 这里 ![]()
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例2(2010年高考全国卷Ⅱ理科第12题)已知椭圆 ![]()
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解 这里 ![]()
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例3 (08高考江西卷理科第15题)过抛物线 ![]()
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图3
解 如图3,由题意知直线 ![]()
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例4(2010年高考全国卷Ⅰ理科第16题)已知 ![]()
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解 设直线 ![]()
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例5(自编题)已知双曲线 ![]()
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解 这里 ![]()
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定理2 已知点 ![]()
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证明 设点 ![]()
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图4
(1)当焦点 ![]()
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所以较长焦半径 ![]()
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所以 ![]()
(2)当焦点 ![]()
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图5
如图5, ![]()
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所以 ![]()
所以较长焦半径 ![]()
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所以 ![]()
综合(1)(2)知,较长焦半径 ![]()
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特别地,当曲线为无心曲线即为抛物线时,焦准距 ![]()
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注 由上可得,当焦点 ![]()
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例6 (2009年高考福建卷理科第13题)过抛物线 ![]()
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解 由抛物线焦点弦的弦长公式为 ![]()
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例7(2010年高考辽宁卷理科第20题)已知椭圆 ![]()
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(1)求椭圆的离心率;(2)若 ![]()
解 (1)这里 ![]()
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(2)将 ![]()

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例8(2007年重庆卷第16题)过双曲线 ![]()
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解 易知 ![]()
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例9(由2007年重庆卷第16题改编)过双曲线 ![]()
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解 因为 ![]()
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例10 (2007年高考全国卷Ⅰ)如图6,已知椭圆 ![]()
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图6
解 由方程可知, ![]()
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设直线 ![]()
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的夹角为 ![]()
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所以四边形面积的最小值为 ![]()
参考文献:
①郑丽兵。一道解析几何调研题的解答、拓广与应用。数学通讯。2010(11、12)(上半月)。
②玉邴图。两道高考题的统一推广。数学通讯。2010(11、12)(上半月)。
③万尔遐。曲线 何必与方程捆绑。数学通讯。2010(6)(下半月)。
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