内容正文:
微重点11圆锥曲线中二级结论的应用(3大考点+强化训练)
圆锥曲线是高中数学的重要内容之一,知识的综合性较强,因而解题时需要运用多种基础知识,采用多种数学手段,熟记各种定义、基本公式.法则固然很重要,但要做到迅速、准确地解题,还要掌握一些常用结论,理解各结论之间的联系与区别,正确灵活地运用这些结论,一些复杂的问题便能迎刃而解.
知识导图
考点分类讲解
考点一 焦点弦问题
1.已知F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,直线 l过左焦点F1与椭圆(焦点在 x 轴上)交于A,B两点,设 ∠AF1F2=α,e为椭圆的离心率,p为椭圆的焦点到对应准线的距离,则p=-c=.
(1)椭圆焦半径公式:|AF1|=,|BF1|=,+=.
(2)椭圆焦点弦弦长公式:|AB|=|AF1|+|BF1|=.
(3)焦点三角形的面积公式:P为椭圆上异于长轴端点的一点,F1,F2为其左、右焦点且∠F1PF2=θ,则=b2·tan .
2.已知F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,直线 l过左焦点F1与双曲线(焦点在 x 轴上)交于A,B两点,设 ∠AF1F2=α,e为双曲线离心率,p为双曲线的焦点到对应准线的距离,则p=c-=.
图1 图2
(1)若直线与双曲线交于一支(如图1),则|AF1|=,|BF1|=,+=.
若直线与双曲线交于两支(如图2),则|AF1|=,|BF1|=,=.
(2)双曲线焦点弦弦长公式:若直线与双曲线交于一支,则|AB|=|AF1|+|BF1|=.
若直线与双曲线交于两支,则|AB|=||AF1|-|BF1||=.
(3)焦点三角形的面积公式:P为双曲线上异于实轴端点的一点,F1,F2为其左、右焦点且∠F1PF2=θ,则=.
3.已知直线 l过焦点F与抛物线(焦点在 x 轴上)交于A,B两点,设 ∠AFx=α,e为抛物线离心率,p为抛物线的焦点到对应准线的距离.
(1)抛物线焦半径公式:|AF|==,|BF|==,+==.
(2)抛物线焦点弦弦长公式:|AB|=|AF|+|BF|==.
4.焦点弦定理
已知焦点在 x轴上的椭圆或双曲线或抛物线,经过其焦点F的直线交曲线于 A,B两点,直线AB的倾斜角为α,=λ,则曲线的离心率满足等式|ecos α|=.
易错提醒 (1)要注意公式中α的含义.
(2)公式中的加减符号易混淆.
(3)直线与双曲线交于一支和两支的公式不一样.
【例1】(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)已知抛物线:的焦点为,,两点在上,,,则直线斜率的最小值和最大值分别是( )
A., B.,2 C., D.,2
【变式1】(22-23高三上·四川广安·阶段练习)双曲线的一条渐近线方程为,、分别为双曲线的左、右焦点,双曲线左支上的点到的距离最小值为,则双曲线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·江苏·一模)已知抛物线E:的焦点为F,过F的直线交E于点,,E在B处的切线为,过A作与平行的直线,交E于另一点,记与y轴的交点为D,则( )
A. B.
C. D.面积的最小值为16
【变式3】已知双曲线x2-y2=2,点F1,F2为其左、右焦点,点P为双曲线上一点,若∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为( )
A.2 B.2 C. D.2
考点二 等角的性质
1.已知椭圆+=1(a>b>0),过长轴上任意一点 N(t,0)的弦的端点A,B与对应的点G的连线所成的角被焦点所在的直线平分,即∠OGA=∠OGB(如图1).
图1 图2 图3
2.已知双曲线-=1(a>0,b>0),过实轴所在直线上任意一点N(t,0)的弦的端点 A,B与对应点G的连线所成的角被焦点所在的直线平分,即∠NGA=∠NGB(如图2).
3.已知抛物线 y2=2px(p>0),过抛物线对称轴上任意一点N(a,0)的一条弦的端点 A,B与对应点G(-a,0)的连线所成角被对称轴平分,即∠OGA=∠OGB(如图3).
规律方法 根据等角性质,存在某定点满足条件,快速算出此点的坐标,这给算出准确答案提供了依据.
【例2】(23-24高三上·天津南开·阶段练习)已知椭圆C:,若椭圆的焦距为4且经过点,过点的直线交椭圆于P,Q两点.
(1)求椭圆方程;
(2)求面积的最大值,并求此时直线的方程;
(3)若直线与x轴不垂直,在x轴上是否存在点使得恒成立?若存在,求出s的值;若不存在,说明理由.
【变式1】(2024·云南昆明·模拟预测)已知双曲线E:的右焦点为,一条渐近线方程为.
(1)求双曲线E的方程;
(2)是否存在过点的直线l与双曲线E的左右两支分别交于A,B两点,且使得,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
【变式2】(23-24高二下·河