焦点弦的常用公式

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焦点弦公式

焦点弦公式

焦点弦公式
焦点弦公式:
椭圆:
(1)焦点弦:A(x1,y1),B(x2,y2),AB为椭圆的焦点弦,M(x,y)为AB中点,则L=2a±2ex。

(2)设直线:与椭圆交于P1(x1,y1),P2(x2,y2),且P1P2斜率为K,则|P1P2|=|x1-x2|√(1+K²)或|P1P2|=|y1-y2|√(1+1/K²)。

双曲线:
(1)焦点弦:A(x1,y1),B(x2,y2),AB为双曲线的焦点弦,M(x,y)为AB中点,则L=-2a±2ex。

(2)设直线:与双曲线交于P1(x1,y1),P2(x2,y2),且P1P2斜率为K,则|P1P2|=|x1-x2|√(1+K²)或|P1P2|=|y1-y2|√(1+1/K²){K=(y2-y2)/(x2-x1)}。

注意:
焦点弦是由两个在同一条直线上的焦半径构成的。

焦半径是由一个焦点引出的射线与椭圆或双曲线相交形成的。

而由于椭圆或双曲线上的点与焦点之间的距离(即焦半径长)可以用椭圆或双曲线离心率和该点到对应的准线之间的距离来表示(圆锥曲线第二
定义)。

因此,焦半径长可以用该点的横坐标来表示,与纵坐标无关。

这是一个很好的性质。

焦点弦长就是这两个焦半径长之和。

抛物线焦点弦

抛物线焦点弦

抛物线焦点弦
抛物线的焦点弦是:焦点弦长就是两个焦半径长之和。

焦半径长可以用该点的横坐标来表示,与纵坐标无关。

由于焦点弦经过焦点,其方程式可以由其斜率唯一确定,很多问题可以转化为对其斜率范围或取值的讨论。

相关简介:
在抛物线y²=2px中,弦长公式为d=p+x1+x2。

若直线AB的倾斜角为α,则|AB|=2p/sin²α。

y²=2px或y²=-2px时,x1x2=p²/4,y1y2=-p²。

x²=2py或x²=-2py 时,y1y2=p²/4,x1x2=-p²。

焦点弦是指椭圆、双曲线或者抛物线上经过一个焦点的弦,是指同一条圆锥曲线或同一个圆上两点连接而成的线段。

焦点弦是由两个在同一条直线上的焦半径构成的。

焦半径是由一个焦点引出的射线与椭圆或双曲线相交形成的。

而由于椭圆或双曲线上的点与焦点之间的距离(即焦半径长)可以用椭圆或双曲线离心率和该点到对应的准线之间的距离来表示。

双曲线的焦点弦公式

双曲线的焦点弦公式

双曲线的焦点弦公式双曲线是椭圆形的特殊情况,它的焦点弦公式是这样的:$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$其中的$a$,$b$是双曲线的两个清楚的参数。

其中 $a$表示双曲线椭圆的长轴,而$b$表示双曲线椭圆的短轴,$a>b$时,双曲线会出现水平和垂直双离心率,也就是常说的长轴斜率和短轴斜率。

由此可以看出,双曲线焦点弦公式是一种反映可以得出带有椭圆轮廓线的方程,它被分成上半部分和下半部分两个弦段。

上半部分的弦段由如下点构成:$(x_1,y_1)$,$(-x_1,y_1)$,而下半部分的弦段由如下点构成:$(x_2,y_2)$,$(-x_2,y_2)$,其中$x_1$,$y_1$和$x_2$,$y_2$是两个焦点的坐标,被称作焦点弦段。

由于双曲线的两个焦点落在双曲线之上,因此上半部分的弦段与下半部分的弦段位于双曲线的两侧,而且它们共同构成了双曲线的完整轮廓线。

双曲线的焦点弦公式可以写成:$$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 $$通过上面的公式,可以看出,将双曲线焦点弦公式发挥出来,就是椭圆方程。

当$a>b$时,双曲线的长轴和短轴中心分别出现水平、垂直双离心率;当$a<b$时,双曲线的长轴和短轴中心分别出现水平双离心率;当$a=b$时,双曲线实际上不存在(可以看到公式右边是1,两边相等,总是不满足),即椭圆实际上是一条圆周。

另外,双曲线的焦点弦公式还可以用来计算双曲线的面积,只要把双曲线的两个焦点关联起来,就可以用面积公式来计算双曲线的面积:$$\iint_{D}\dfrac{1}{2}\mathrmdA=\int_{0}^{2\pi}\int_{0}^{b}\dfrac{1}{2}\cdot a\cdot b\cdot \mathrm ds\cdot \mathrm d\alpha=\pi ab $$以上就是双曲线的焦点弦公式的相关内容,它既可用来指定双曲线的形状,又可用来计算双曲线的面积,是非常有用的。

抛物线焦点弦重要知识点

抛物线焦点弦重要知识点

抛物线焦点弦重要知识点如图所示:抛物线 y2 = 2px 上一动点A (x , y ),焦点F ),(02P,准线方程x=2P -。

(1)焦半径公式|PF|=2px +; 过焦点F 垂直于x 轴的直线与抛物线交于两点,AB =P x x 21++。

θ(2) 设,直线AB 的倾斜角为,斜率为k ,M 是AB 的中点。

C,D,N 分别是A ,B ,M 点在准线上的射影。

三角形PAB 为等边三角形,PM 垂直平分AB 。

M ,),(),,(2211y x B y x A 221221p ,4x -==y y p x ),(),,(2211y x B y x A θ),(00y x ⎪⎩⎪⎨⎧-==)2(y px 2y 2p x k px p px x 2)4(k 222=+-04)2(22222=++-p k x p p k x k,,(3)(∠xFA=θ)利用AF cos AF P AA 1=+=θ可得θcos -1PAF =同理可得BF(4)212y -y k11+= (公式中的a 为关于x 的一元二次方程二次项系数,∠xFA=θ)利用两点间距离公式221221y -y x -x AB )()(+==2212x -x k 1)()(∙+θθθ2sin 2cos 1cos 1PP P BF AF AB =++-=+=,过焦点的弦长。

(5) ,(∠xFA=θ) θθsin BF OF 21sin 21S S S OBFOAF OAB +=+=∆∆∆AF OF =AB Psin 41∙θ=θsin 2P 2 (6) 以AB 为直径的园与准线相切。

AB 21BD AC 21MN =+=)(。

直角三角形ABN 中,还有AN.BN=AB.NF.(7) 。

过A 做准线的垂线,垂足为C 点,过B 做准线的垂线,垂足为D 点;连接CF 、DF 。

取AB 的中点为M ,过M 做准线的垂线,垂足为N 点,连接AN 、BN 。

双曲线离心率公式焦点弦

双曲线离心率公式焦点弦

双曲线离心率公式焦点弦
双曲线的离心率公式为:e = √(a^2 + b^2) / a,其中,e是离心率,a是双曲线半轴长度中较大的值。

而双曲线的焦点坐标可以通过以下公式计算:c = √(a^2 + b^2),其中c是焦距。

对于焦点弦,它是连接圆锥曲线上任意两点得到的线段,若这条弦经过焦点,则称为焦点弦。

由两个在同一条直线上的焦半径构成的,焦点弦长就是这两个焦半径长之和。

双曲线的焦点弦长公式是r=ep/(1-ecosθ),其中e是离心率,p是焦点到准线的距离,θ是与极轴的夹角。

此公式可用于计算焦点弦的长度。

抛物线焦点弦性质

抛物线焦点弦性质

抛物线焦点弦性质
抛物线焦点弦性质:焦点弦长就是两个焦半径长之和。

焦半径长可以用该点的横坐标来表示,与纵坐标无关。

由于焦点弦经过焦点,其方程式可以由其斜率唯一确定,很多问题可以转化为对其斜率范围或取值的讨论。

在抛物线y²=2px中,弦长公式为d=p+x1+x2。

若直线AB的倾斜角为α,则|AB|=2p/sin²α。

y²=2px或y²=-2px时,x1x2=p²/4,y1y2=-p²。

x²=2py或x²=-2py时,y1y2=p²/4,x1x2=-p²。

焦点弦是指椭圆、双曲线或者抛物线上经过一个焦点的弦,是指同一条圆锥曲线或同一个圆上两点连接而成的线段。

焦点弦是由两个在同一条直线上的焦半径构成的。

焦半径是由一个焦点引出的射线与椭圆或双曲线相交形成的。

而由于椭圆或双曲线上的点与焦点之间的距离(即焦半径长)可以用椭圆或双曲线离心率和该点到对应的准线之间的距离来表示。

椭圆二级公式焦点弦

椭圆二级公式焦点弦

椭圆二级公式焦点弦椭圆二级公式焦点弦___________________________椭圆是一种广为人知的几何图形,它是由两个焦点和一条弦组成的,可以用椭圆二级公式来描述。

椭圆二级公式焦点弦定义了椭圆的特性,是理解椭圆的重要工具。

本文将对椭圆二级公式焦点弦的概念、特性和用途进行深入的介绍。

### 一、定义椭圆二级公式焦点弦是一条由两个焦点和一条弦组成的椭圆形,它可以用公式表示:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$ 其中,$a$和$b$分别为椭圆的长轴和短轴长度,$x$和$y$分别为椭圆上任意一点的横坐标和纵坐标。

### 二、特性椭圆二级公式焦点弦有以下几个特性:1. 椭圆的两个焦点距离相等:椭圆的两个焦点距离相等,即$a=b$;2. 椭圆的长轴和短轴长度可以不同:即$a \neq b$;3. 椭圆上所有点到其两个焦点的距离之和相等:即$2a=2b$;4. 当$a=b$时,椭圆会变成圆形;5. 椭圆的长轴和短轴长度可以不同:即$a \neq b$;### 三、用途椭圆二级公式焦点弦用于计算几何图形,如天文学、航海学中的星图计算。

此外,它还可以用于数学函数、微分方程、波动方程和物理方程的计算。

椭圆二级公式焦点弦也可以用于工程设计中,如地形设计、建筑设计、图像处理和机器人学中的机器人运动。

### 四、应用实例例如:有一个需要制作半径为3厘米的圆形饰物,可以使用椭圆二级公式焦点弦来进行计算:$$\frac{x^2}{9}+\frac{y^2}{9}=1$$ 其中,$x$和$y$分别为椭圆上任意一点的横坐标和纵坐标,而$a=b=3$。

根据此公式可以得出:当$x=3,y=0$时,椭圆上任意一点都可以制作出半径为3厘米的圆形饰物。

### 五、总结椭圆二级公式焦点弦是一条由两个焦点和一条弦组成的椭圆形,它可以用公式表示。

它的特性是:椭圆的两个焦点距离相等、椭圆的长轴和短轴长度可以不同、当$a=b$时,椭圆会变成圆形、椭圆上所有点到其两个焦点的距离之和相等。

焦点弦长公式推导过程

焦点弦长公式推导过程

焦点弦长公式推导过程
焦点弦长公式推导过程如下:
焦点弦公式2p/sina^2证明:
设抛物线为y^2=2px(p>0),过焦点F(p/2,0)的弦直线方程为y=k(x-p/2),直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)
联立方程得k^2(x-p/2)^2=2px,
整理得k^2x^2-p(k^2+2)x+k^2p^2/4=0所以x1+x2=p(k^2+2)/k^2 由抛物线定义,AF=A到准线x=-p/2的距离=x1+p/2, BF=x2+p/2 AB=x1+x2+p=p(1+2/k^2+1)=2p(1+1/k^2)=2p(1+cos^2/sin^2a)=2p/s in^2a
扩展公式如下:
抛物线:y = ax1 + bx + c (a≠0)。

就是y等于ax 的平方加上 bx再加上 c。

a > 0时开口向上。

a < 0时开口向下。

c = 0时抛物线经过原点。

b = 0时抛物线对称轴为y轴。

还有顶点式y = a(x-h)1 + k。

h是顶点坐标的x。

k是顶点坐标的y。

一般用于求最大值与最小值。

抛物线标准方程:y1=2px。

它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0)准线方程为x=-p/2。

由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程y1=2px,y1=-2px,x1=2py,x1=-2py。

双曲线焦点弦长公式3个

双曲线焦点弦长公式3个

双曲线焦点弦长公式3个首先给出一个求解问题。

已知抛物线的焦准距为p(焦准距即焦点到准线的距离),过其焦点F的弦AB与其对称轴的夹角为α,求弦长|AB|。

对这个问题,一般都是通过解析几何来解决,不过在解析几何建立之前,这个问题也是可以解决的,我们现在就来看看。

如上图所示,直线l为抛物线的准线,O为抛物线的顶点,F为为焦点,AB为过焦点F的弦,α为其与对称轴x的夹角,E为准线与对称轴的交点。

作AD⊥l于D点,作BC⊥l与C点,由抛物线的第二定义可知:|AF|=|AD|,|BF|=|BC|,这里我们规定α为锐角,即|AF|>|BF|,过F点作l的平行线,交AD与G点,交BC的延长线于H点,过B点作BI⊥AD于I。

根据图上的几何关系,则有:2|EF|=|AD|+|BC|−(|AG|−|BH|),由于∠DAF=∠FBH=α,EF=p,(已知条件)于是在直角△AGF与直角三角形△BHF中有:|AG|=|AF|cosα,|BH|=|BF|cosα,结合|AD|=|AF|,|BC|=|BF|,于是有:2p=|AF|(1+cosα)+|BC|(1−cosα) ……(记为抛物线焦半径和式)在直角△BIA中,由勾股定理得:|AI|2=(|AD|−|BC|)2=(|AF|−|BF|)2,|AI|2+|BI|2=|AB|2,而|BI|=|AB|sinα,即:(|AF|−|BF|)2=|AB|2−(|AB|sinα)2=(|AB|cosα)2,于是可得:|AF|=|AB|2(1−cosα),|BF|=|AB|2(1+cosα),代入抛物线焦半径和式中,化简,可得:2p=|AB|sin2α,即:|AB|=2psin2α这就是抛物线焦点弦长公式。

我们可以看到,使用纯几何的办法来求解抛物线的弦长是十分麻烦的,所以解析几何的创立才有了它的必要性,下面就来看看解析几何的办法。

如上图所示,以抛物线顶点为O点,对称轴为x轴,建立直角坐标系xOy,于是抛物线的方程为y2=2px,其焦点坐标为F(p2,0),由于AB与x轴的夹角为α,所以直线AB的斜率为tanα,其方程则由点斜式确定为y=tanα(x−p2)。

焦点弦公式推导过程

焦点弦公式推导过程

焦点弦公式推导过程1. 椭圆焦点弦公式推导。

- 设椭圆方程为frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),过焦点F(c,0)(c=√(a^2)-b^{2})的直线方程为y = k(x - c)(当直线斜率存在时)。

- 设直线与椭圆交点为A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)。

- 将直线方程y = k(x - c)代入椭圆方程frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1,得到:- frac{x^2}{a^2}+frac{k^2(x - c)^2}{b^2} = 1。

- 展开并整理得(a^2k^2+b^2)x^2-2a^2ck^2x+a^2(c^2k^2-b^2) = 0。

- 根据韦达定理,x_1+x_2=frac{2a^2ck^2}{a^2k^2+b^2},x_1x_2=frac{a^2(c^2k^2-b^2)}{a^2k^2+b^2}。

- 弦长| AB|=√(1 + k^2)| x_1-x_2|。

- 先求(x_1-x_2)^2=(x_1+x_2)^2-4x_1x_2。

- 将x_1+x_2和x_1x_2的值代入可得:- (x_1-x_2)^2=(frac{2a^2ck^2}{a^2k^2+b^2})^2-4frac{a^2(c^2k^2-b^2)}{a^2k^2+b^2}。

- 化简得(x_1-x_2)^2=frac{4a^2b^4(1 + k^2)}{(a^2k^2+b^2)^2}。

- 所以| AB|=√(1 + k^2)·frac{2ab^2}{a^2k^2+b^2}。

- 当直线斜率不存在时,直线方程为x = c,代入椭圆方程得y=±frac{b^2}{a},此时弦长| AB|=frac{2b^2}{a}。

2. 双曲线焦点弦公式推导(以焦点在x轴为例)- 设双曲线方程为frac{x^2}{a^2}-frac{y^2}{b^2} = 1(a>0,b>0),过焦点F(c,0)(c=√(a^2)+b^{2})的直线方程为y = k(x - c)(当直线斜率存在时)。

抛物线焦点弦的性质

抛物线焦点弦的性质

抛物线焦点弦的性质1、焦点弦定义:过焦点的直线割抛物线所成的相交弦。

2、焦点弦公式:设两交点),(),(2211y x B y x A ,可以通过两次焦半径公式得到: 当抛物线焦点在x 轴上时,焦点弦只和两焦点的横坐标有关:(0)p >若抛物线22y px =,)(21x x p AB ++=抛物线22y px =-,)(21x x p AB +-=当抛物线焦点在y 轴上时,焦点弦只和两焦点的纵坐标有关:(0)p >若抛物线22x py =,)(21y y p AB ++=抛物线22x py =-,)(21y y p AB +-=3、通径:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 直接应用抛物线定义,得到通径:p d 2=4、焦点弦常用结论:结论1:韦达定理⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 和04)2(22222=++-p k x p p k x k 221p y y -=⇒和421px x =结论2:p x x AB ++=21证:p x x px p x BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2( 结论3:假设直线L 的倾斜角为θ,那么弦长θ2sin 2pAB = 证: (1)假设2πθ=时,直线L 的斜率不存在,此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2(2)假设2πθ≠时, 那么⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212py y k p y y θsin 24422221p p kp y y =+=-⇒θθ221sin 2sin 1p y y AB =-=⇒ 结论4: 过焦点的弦中通径长最小p p2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4: )(832为定值p AB S oAB =∆011sin sin 22OAB OBF AF S S S OF BF OF AF θϑ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅()21112sin sin sin 2222sin p p OF AF BF OF AB θθθθ=⋅+=⋅⋅=⋅⋅⋅22sin p θ=238OABS P AB ∆∴=结论5:以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证:设M 为AB 的中点,过A 点作准线的垂线AA 1, 过B 点作准线的垂线BB 1, 过M 点作准线的垂线MM 1,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知 222111AB BFAF BB AA MM =+=+=故结论得证结论6:连接A 1F 、B 1 F 那么 A 1F ⊥B 1F FA A FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴=同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F 结论7:〔1〕AM 1⊥BM 1 〔2〕M 1F ⊥AB 〔3〕BF AF F M ⋅=21〔4〕设AM 1 与A 1F 相交于H ,M 1B 与 FB 1相交于Q 那么M 1,Q ,F ,H 四点共圆〔5〕2121214M M B M AM =+证:由结论〔6〕知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 1 11FB A ∆为直角三角形, M 1 是斜边A 1 B 1 的中点111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴ ︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA ∴M 1F ⊥ABBF AF FM ⋅=∴21 AM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM︒=∠∴90FB A 11 所以M 1,Q ,F,H 四点共圆,22121AB B M AM =+()()()2121211242MM MM BB AABFAF ==+=+=结论8: 〔1〕、A O 、B 1 三点共线 〔2〕B ,O ,A 1 三点共线〔3〕设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1,那么BB 1平行于X 轴〔4〕设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1,那么AA 1平行于X 轴证:因为p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====,而221p y y -=所以122222oB oA k p y y p pk =-=-=所以三点共线。

抛物线焦点在y轴上的焦点弦公式

抛物线焦点在y轴上的焦点弦公式

抛物线焦点在y轴上的焦点弦公式
在数学中,抛物线是一种常见的二次曲线,其焦点和定点均是定义抛物线的重要元素之一。

当抛物线的焦点位于y轴上时,焦点弦公式可以用来描述焦点和定点之间的关系。

抛物线的标准方程
一般来说,抛物线的标准方程可以表示为:
\[ y = ax^2 + bx + c \]
其中,a,b,c为常数,a不等于0,且抛物线的开口方向由a的符号决定。

当a 大于0时,抛物线开口向上;当a小于0时,抛物线开口向下。

抛物线焦点在y轴上的情况
当抛物线的焦点在y轴上时,可以得到以下特殊的抛物线方程:
\[ x^2 = 4ay \]
这是焦点在y轴上的抛物线标准方程,其中焦点坐标为(0,a)。

这样的抛物线开口向上或向下,具体取决于a的正负。

求焦点弦的公式
在抛物线焦点在y轴上的情况下,焦点弦是一个特殊的直线,可以用一般的直线方程\[y = mx + c\]来表示。

接下来,我们来推导焦点弦的具体公式。

由于焦点位于y轴上,因此焦点的横坐标为0,那么焦点弦的方程可以化简为\[y = c\]。

同时,焦点弦过抛物线的焦点(0,a),我们可以将这个点代入焦点弦的公式,解得\[c = a\]。

最终焦点弦的公式为\[y = a\]。

这说明抛物线焦点在y轴上时,焦点弦的方程是\[y = a\],即焦点弦与x轴平行且与y轴的交点为抛物线的焦点坐标。

总结
抛物线焦点在y轴上时,我们得到了焦点弦的公式\[y = a\],这个公式描述了焦点弦与x轴平行且过抛物线焦点的特性。

抛物线是数学中重要的曲线之一,焦点弦公式帮助我们理解和描述焦点弦的几何性质。

高考数学抛物线焦点弦的性质

高考数学抛物线焦点弦的性质

抛物线焦点弦的性质1、焦点弦定义:过焦点的直线割抛物线所成的相交弦。

2、焦点弦公式:设两交点),(),(2211y x B y x A ,可以通过两次焦半径公式得到: 当抛物线焦点在x 轴上时,焦点弦只与两焦点的横坐标有关:(0)p >若抛物线22y px =,)(21x x p AB ++=抛物线22y px =-,)(21x x p AB +-= 当抛物线焦点在y 轴上时,焦点弦只与两焦点的纵坐标有关:(0)p >若抛物线22x py =,)(21y y p AB ++=抛物线22x py =-,)(21y y p AB +-=3、通径:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 直接应用抛物线定义,得到通径:p d 2=4、焦点弦常用结论:结论1:韦达定理⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 与04)2(22222=++-p k x p p k x k 221p y y -=⇒与421p x x = 结论2:p x x AB ++=21证:p x x p x p x BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2( 结论3:假设直线L 的倾斜角为θ,那么弦长θ2sin 2p AB =证: (1)假设2πθ= 时,直线L 的斜率不存在,此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2(2)假设2πθ≠时, 那么⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212p y y k p y y 结论4: 过焦点的弦中通径长最小p p 2sin 21sin 22≥∴≤θθ ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4: )(832为定值p AB S oAB =∆ 结论5:以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证:设M 为AB 的中点,过A 点作准线的垂线AA 1, 过B 点作准线的垂线BB 1,过M 点作准线的垂线MM 1,由梯形的中位线性质与抛物线的定义知 222111ABBFAF BB AA MM =+=+= 故结论得证结论6:连接A 1F 、B 1 F 那么 A 1F ⊥B 1F 同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F结论7:〔1〕AM 1⊥BM 1 〔2〕M 1F ⊥AB 〔3〕BF AF F M ⋅=21〔4〕设AM 1 与A 1F 相交于H ,M 1B 与 FB 1相交于Q 那么M 1,Q ,F ,H 四点共圆〔5〕2121214M M B M AM =+证:由结论〔6〕知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 111FB A ∆为直角三角形, M 1 是斜边A 1 B 1 的中点111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴ ︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA ︒=∠+∠∴90111FM A AFA ∴M 1F ⊥ABBF AF F M ⋅=∴21 AM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴ 又B AM ︒=∠∴90FB A 11 所以M 1,Q ,F,H 四点共圆,22121AB B M AM =+ 结论8: 〔1〕、A O 、B 1 三点共线 〔2〕B ,O ,A 1 三点共线〔3〕设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1,那么BB 1平行于X 轴〔4〕设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1,那么AA 1平行于X 轴 证:因为p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====,而221p y y -= 所以122222oB oA k p y y pp k =-=-=所以三点共线。

焦点弦定理

焦点弦定理

焦点弦定理
焦点弦定理,是平面几何中一个重要的定理,它是指在一个圆内,连接两点的弦所构成的角度相等,如果这些弦是相交的,则相交点处所产生的四个角对应的弧所构成的角度也相等。

这个定理可以用来解决各种各样的几何问题,包括计算弦长、角度等等。

下面我们来看看焦点弦定理的一些具体应用。

我们可以用焦点弦定理来计算弦长。

假设一个圆的半径为r,它的两个弦的交点到圆心的距离分别为d1和d2,那么这两个弦的长度分别为2*sqrt(r^2-d1^2)和2*sqrt(r^2-d2^2)。

这个公式的证明可以使用焦点弦定理,由于两个弦的交点到圆心的距离相等,因此可以得出这个公式。

焦点弦定理还可以用来计算角度。

假设一个圆的半径为r,它的两个弦分别为AB和CD,它们的交点为E,那么可以证明角AEB=角CED。

这个定理的证明可以使用初中数学中学过的相关角、交角的定义和性质来证明。

在实际应用中,这个定理可以用来计算各种各样的角度,例如外切角、内切角等等。

焦点弦定理还可以用来解决一些几何问题。

例如,我们可以使用这个定理来证明圆的切线与半径所构成的角度为90度。

证明的过程比较简单,只需要使用焦点弦定理以及圆的切线与半径垂直的性质即可。

焦点弦定理是平面几何中非常重要的一个定理,它可以用来解决各种各样的几何问题。

在实际应用中,我们需要灵活运用这个定理,并结合其他几何知识来解决各种问题。

同时,我们也需要注意证明过程中的细节和思路,以免出现错误或者漏洞。

焦点弦问题(原卷版)

焦点弦问题(原卷版)

第一篇圆锥曲线专题03焦点弦问题焦点弦是经过椭圆,双曲线或者抛物线焦点的弦,这里我们以椭圆为例,如下图。

组成焦点弦的因素有3个:线段MN 的长度,直线MN 的倾斜角以及点F 分线段MN 的比例关系,所以在研究焦点弦问题当中我们重点从以上三个因素进行考虑。

一、焦点弦长的求法法一:利用弦长公式|AB |==若要使用弦长公式,我们需要设出AB 所在直线的方程,然后联立椭圆,利用韦达定理求出,A B 两点之间横坐标或纵坐标的和与积的关系即可,这也是我们在圆锥曲线中求弦长最常用的方法。

法二:利用直线的参数方程在参数方程中我们也学过求弦长的方法,此法和弦长公式差不多,但是在解决选做题参数方程的题目中经常用到,该发在参数方程专题中将重点讲解。

设A 点参数为1t ,B 点参数为2t ,则12|AB |||t t =-方法三:焦点弦长公式已知圆锥曲线C 的离心率为e,焦点为F,焦准距(焦点到准线的距离)为p,过点F 的弦MN 与曲线C 的焦点所在的轴的夹角为,(0,90]θθ︒∈,则有222|MN ||1e cos |ep θ=-,在抛物线内22|MN |sin p θ=证明过程如下:设11(x ,y )N ,根据第二定义可知211'()a NF eNN e x a ex c==-=-在RT DNF ∆中,1cos x OD OF DF c NF θ==-=-,代入上式得:(cos )NF a e c NF θ=--,解得cos 1ec aNF e θ-=-同理可得2222222||cos 1cos ab ep MF a c e θθ==--例1:已知椭圆22221x y a b+=的右焦点为F,经过F 且倾斜角为60︒的直线与椭圆相交于不同的两点A,B ,已知2AF FB = .(1)求离心率;(2)若15|AB |=4,求椭圆方程.例2:已知F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过F 作两条互相垂直的直线12,l l ,直线1l 与C 交于,A B 两点,直线2l 与C 交于,D E 两点,则|AB ||DE |+的最小值为________.例3:过抛物线2:4C y x =的焦点的直线交C 于点M(M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为_________.二、在焦点弦中,,e θλ三要素之间的关系上面求得焦点弦长公式与离心率e 有关,因此下面我们探究一下求离心率,倾斜角以及点分线段的比例之间的关系。

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圆锥曲线有关焦点弦的几个公式及应用
湖北省阳新县高级中学邹生书
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已知点是离心率为的圆锥曲线的焦点,过点的弦与的焦点所在的轴的夹角为,且。

(1)当焦点内分弦时,有;(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线),有。

证明设直线是焦点所对应的准线,点在直线上的射影分别为,点在直线上的射影为。

由圆锥曲线的统一定义得,,又,所以。

(1)当焦点内分弦时。

如图1,,所以。

图1
(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线)。

如图2,,所以。

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)已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于两点。

若,则的离心率为()
解这里,所以,又,代入公式得,所
以,故选。

例2(2010年高考全国卷Ⅱ理科第12题)已知椭圆的离心
率为。

过右焦点且斜率为的直线于相交于两点,若,则()
解这里,,设直线的倾斜角为,代入公式得,所以,所以,故选。

例3 (08高考江西卷理科第15题)过抛物线的焦点作倾斜角为
的直线,与抛物线交于两点(点在轴左侧),则有____
图3
解如图3,由题意知直线与抛物线的地称轴的夹角,当点在轴左侧时,设,又,代入公式得,解得,所以。

例4(2010年高考全国卷Ⅰ理科第16题)已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为___
解设直线与焦点所在的轴的夹角为,则,又,代入公式得,所以。

例5(自编题)已知双曲线的离心率为,过左焦点
且斜率为的直线交的两支于两点。

若,则___
解这里,,因直线与左右两支相交,故应选择公式,代入公式得,所以所以,所以。

定理2已知点和直线是离心率为的圆锥曲线的焦点和对应准线,焦准距(焦点到对应准线的距离)为。

过点的弦与曲线的焦点所在的轴的夹角为,则有。

证明设点在准线上的射影分别为,过点作轴的垂线交直线于点,交直线于点。

由圆锥曲线的统一定义得,,所以。

图4
(1)当焦点内分弦时。

如图4,,。

,所以较长焦半径,较短焦半径。

所以。

(2)当焦点外分弦时(此时曲线为双曲线)。

图5
如图5,,。

所以,
所以较长焦半径,较短焦半径。

所以。

综合(1)(2)知,较长焦半径,较短焦半径。

焦点弦的弦长公式为。

特别地,当曲线为无心曲线即为抛物线时,焦准距就是径之半,较长焦半径,较短焦半径,焦点弦的弦长公式为。

当曲线为有心曲线即为椭圆或双曲线时,焦准距为。

注由上可得,当焦点内分弦时,有。

当焦点外分弦时,有。

例6 (2009年高考福建卷理科第13题)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,若线段的长为8,则___
解由抛物线焦点弦的弦长公式为得,,解得。

例7(2010年高考辽宁卷理科第20题)已知椭圆的右焦点为,经过且倾斜角为的直线与椭圆相交于不同两点,已知。

(1)求椭圆的离心率;(2)若,求椭圆方程。

解(1)这里,,由定理1的公式得,解得。

(2)将,代入焦点弦的弦长公式得,,解得,即,所以①,又,设,代入①得,所以,所以,故所求椭圆方程为。

例8(2007年重庆卷第16题)过双曲线的右焦点作倾斜角为的直
线,交双曲线于两点,则的值为___
解易知均在右支上,因为,离心率,点准距,因倾斜角为,所以。

由焦半径公式得,。

例9(由2007年重庆卷第16题改编)过双曲线的右焦点作倾斜角为
的直线,交双曲线于两点,则的值为___
解因为,离心率,点准距,因倾斜角为,所以。

注意到分别在双曲线的两支上,由焦半径公式得,。

例10 (2007年高考全国卷Ⅰ)如图6,已知椭圆的左、右焦点分别为,
过的直线交椭圆于两点,过的直线交椭圆于两点,且。

求四边形面积的最小值。

图6
解由方程可知,,则。

设直线与轴的夹角为,因为,所以直线与轴
的夹角为。

代入弦长公式得,
,。

故四边形的面积为,。

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)。

2012-01-18 人教网
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