内容正文:
第八章
解析几何
微专题15 圆锥曲线中的几个常用二级结论
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
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焦点三角形的面积公式
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C
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两直线斜率的乘积为e2-1
平面内与两定点A1(-a,0),A2(a,0)连线的斜率的乘积等于常数e2-1的点的轨迹叫做椭圆或双曲线,其中两个定点为椭圆和双曲线的两个顶点.当e2-1>1时,轨迹为双曲线,当e2-1∈(-1,0)时,轨迹为椭圆.
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(1) 若直线PA平分线段MN,求k的值;
【解答】 设P(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0,x1≠x2,A(-x1,-y1),C(x1,0).
(2) 对任意k>0,求证:PA⊥PB.
A. -6 B. 5
C. 6 D. 7
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椭圆、双曲线共焦点
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【解析】 如图,设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,则由椭圆及双曲线的定义知|PF1|+|PF2|=2a1,|PF1|-|PF2|=2a2,所以|PF1|=a1+a2,|PF2|=a1-a2.
【解析】 设椭圆C1、双曲线C2的共同半焦距为c,由椭圆、双曲线的对称性不妨令点M在第一象限,则由椭圆、双曲线的定义可知|MF1|+|MF2|=2a1,且|MF1|-|MF2|=2a2,所以|MF1|=a1+a2,|MF2|=a1-a2.
在△F1MF2中,由余弦定理得|F1F2|2=|MF1|2+|MF2|2-2|MF1||MF2|·cos∠F1MF,
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焦点弦问题
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【解析】 如图,连接AF1,BF1.因为2|OB|=|F1F2|,所以BF1⊥BF2.
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
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(1) 已知F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆上,∠F1PF2=θ,则其焦点三角形的面积为S△F1PF2=b2tan.
(2) 已知F1,F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在双曲线上,∠F1PF2=θ,则其焦点三角形的面积为S△F1PF2=.
例1 (1) 已知椭圆+=1上一点M与两焦点F1,F2所成的角∠F1MF2=60°,则△F1MF2的面积为( )
A. B. 16
C. 3 D. 9
【解析】 根据椭圆焦点三角形的面积的二级结论S△F1PF2=b2tan,得S△F1MF2=9tan=3.
(2) 已知双曲线-=1上一点M与两焦点F1,F2所成的∠F1MF2=120°,则△F1MF2的面积为___________.
【解析】 根据双曲线焦点三角形的面积的二级结论S△F1PF2=b2 ,得S△F1MF2=25×=.
例2 如图,在平面直角坐标系xOy中,M,N分别是椭圆+=1的左、下顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P,A两点,其中点P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k.
(例2)
【解答】 由题设知,a=2,b=,故M(-2,0),N(0,-),所以线段MN的中点坐标为.由于直线PA平分线段MN,故直线PA过线段MN的中点,又直线PA过原点,所以k=.
因为P,A,B都在椭圆+=1上,所以+=1,+=1,两式相减得kPB·kAB==-.
设直线PB,AB的斜率分别为k1,k2.因为点C在直线AB上,所以k2===,从而kk1=2 k1k2=-×2=-1,因此PA⊥PB.
1. 椭圆方程中有关e2-1=-的结论:
(1) 已知AB是椭圆+=1(a>b>0)的不平行于对称轴的弦,M(x0,y0)为AB的中点,则kOM·kAB=-,即kAB=-.
(2) 已知椭圆的方程为+=1(a>b>0),过原点的直线交椭圆于A,B两点,P是椭圆上异于A,B两点的任一点,则kPA·kPB=-.
2. 双曲线方程中有关e2-1=的结论:
(1) 已知AB是双曲线-=1(a>0,b>0)的不平行于对称轴的弦,M(x0,y0)为AB的中点,则kOM·kAB=,即kAB=.
(2) 已知双曲线的方程为-=1(a>0,b>0),过原点的直线交双曲线于A,B两点,P是双曲线上异于A,B两点的任一点,则kPA·kPB=.
变式
已知双曲线x2-=1,直线l的斜率为-2,与双曲线交于A,B两点,若在双曲线上存在异于A,B的一点C,使得直线AB,BC,AC的斜率满足++=3,且D,E,H分别为AB,BC,AC的中点,则kOE+kOH等于( )
【解析】 由题意得++=++=3,所以+=.
因为kBCkOE=,所以kBCkOE=2,即kOE=.
同理得kOH=,所以kOE+kOH=+=2=2×=7.
已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的