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微重点11圆锥曲线中二级结论的应用
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.
考点一焦点弦问题
核心提炼
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=eq\f(a2,c)-c=eq\f(b2,c).
(1)椭圆焦半径公式:|AF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).
(2)椭圆焦点弦弦长公式:|AB|=|AF1|+|BF1|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).
(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?eq\f(θ,2).
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-eq\f(a2,c)=eq\f(b2,c).
图1图2
(1)若直线与双曲线交于一支(如图1),则|AF1|=eq\f(ep,1+e·cosα),|BF1|=eq\f(ep,1-e·cosα),eq\f(1,|AF1|)+eq\f(1,|BF1|)=eq\f(2,ep).
若直线与双曲线交于两支(如图2),则|AF1|=eq\f(ep,e·cosα+1),|BF1|=eq\f(ep,e·cosα-1),eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,|AF1|)-\f(1,|BF1|)))=eq\f(2,ep).
(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|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α).
若直线与双曲线交于两支,则|AB|=||AF1|-|BF1||=eq\f(2ep,e2·cos2α-1).
(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=eq\f(b2,tan?\f(θ,2)).
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|=eq\f(ep,1-e·cosα)=eq\f(p,1-cosα),|BF|=eq\f(ep,1+e·cosα)=eq\f(p,1+cosα),eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,ep)=eq\f(2,p).
(2)抛物线焦点弦弦长公式:|AB|=|AF|+|BF|=eq\f(2ep,1-e2·cos2α)=eq\f(2p,sin2α).
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,eq\o(AF,\s\up6(→))=λeq\o(FB,\s\up6(→)),则曲线的离心率满足等式|ecosα|=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(λ-1,λ+1))).
例1(2023·滨州模拟)过椭圆T:eq\f(x2,2)+y2=1上的焦点F作两条互相垂直的直线l1,l2,l1交椭圆于A,B两点,l2交椭圆于C,D两点,则|AB|+|CD|的取值范围是()
A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3),3),3\r(3))) B.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(8\r(2),3),3\r(3)))
C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(8\r(2),3),3\r(2))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3),3),3\r(2)))
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.
跟踪演练1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△F1PF
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