内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展31 圆锥曲线中焦半径和焦点弦公式的应用(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、椭圆的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上任意点,则椭圆的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】椭圆的一个焦点为F,P为椭圆上任意一点,设,则椭圆的焦半径,若延长交椭圆于另一点Q,则椭圆的焦点弦.
二、双曲线的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】双曲线的左、右焦点分别为、,点为双曲线任意一点,则双曲线的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】双曲线的一个焦点为F,P为双曲线上任意一点,设,则双曲线的焦半径,若直线交双曲线于另一点Q,则双曲线的焦点弦.(焦半径公式中取“+”还是取“-”由P和F是否位于y轴同侧决定,同正异负)
三、抛物线的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】设点在抛物线上,、,是抛物线的焦点弦,则抛物线的坐标版焦半径、焦点弦公式如下表:
标准方程
图形
焦半径公式
焦点弦公式
【焦半径形式2】直线AB过抛物线的焦点,交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,设α为AB的倾斜角
(1)弦长AB=
(2)|AB|=x1+x2+p,x1+x2≥=p,即当x1=x2时,弦长最短为:(通径)2p.
(3),, +为定值.
二、题型精讲精练
【典例1】椭圆的左、右焦点分别为、,点P在椭圆上,则的取值范围为_______.
【解析】由题意,,,,设,其中,
则,,所以
【典例2】双曲线的左、右焦点分别为、,双曲线上的一点P满足,则点P的坐标为_______.
【解析】由题意,,,,,由焦半径公式,,,
因为,所以,解得:或(舍去)
代入双曲线的方程可求得,所以P的坐标为.
【典例3】过抛物线焦点F的直线l与抛物线C交于A、B两点,若,则_____.
【解析】设,则,所以,故.
【典例4】抛物线的焦点为F,过F且倾斜角为60°的直线l被抛物线C截得的弦长为______.
【解析】解法1:由题意,,设,代入整理得:,
设两根为和,则,故直线l被抛物线C截得的弦长.
解法2:直线l被抛物线C截得的弦长.
【题型训练-刷模拟】
1.椭圆的焦半径和焦点弦公式
一、单选题
1.已知,是椭圆的两个焦点,点M在椭圆C上,当取最大值时,三角形面积为( )
A. B. C.2 D.4
2.已知动点在椭圆:上,为椭圆的右焦点,若点满足,且,则的最小值为( )
A.3 B.2 C. D.1
3.已知椭圆的右焦点为,若过的直线与椭圆交于两点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知为椭圆上任意一点,EF为圆的任意一条直径,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为、,为第一象限内上一点.若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆:的右焦点为,点,为第一象限内椭圆上的两个点,且,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.2
7.如图,椭圆的左、右焦点分别为,,过点,分别作弦,.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左焦点为,离心率为.倾斜角为的直线与交于两点,并且满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
9.已知椭圆和,椭圆的左右焦点分别为、,过椭圆上一点和原点的直线交圆于、两点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
10.已知,分别是椭圆的左、右焦点,点、是椭圆上位于轴上方的两点,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.已知椭圆C的离心率,左右焦点分别为,P为椭圆C上一动点,则的取值范围为 .
12.已知椭圆,线段的两个端点在椭圆上移动,且是的中点,则的最大值是 .
13.设、分别为椭圆:的左、右两个焦点,过作斜率为1的直线,交于、两点,则
14.已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,且,若第一象限的点、在上,,,,则直线的斜率为 .
15.若直线:(其中)与圆相切,与椭圆:交于点,,为其右焦点,则的周长为 .
16.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点在椭圆上,连接并延长交于点,连接,若存在点使成立,则的取值范围为 .
2.双曲线的焦半径和焦点弦公式
一、单选题
1.已知双曲线上的点到焦点的最小距离为,且与直线无交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线