关于抛物线焦点的公式
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北京四中
撰稿:安东明编审:安东明责编:辛文升
本周重点:圆锥曲线的定义及应用
本周难点:圆锥曲线的综合应用
本周内容:
一、圆锥曲线的定义
1. 椭圆:到两个定点的距离之和等于定长(定长大于两个定点间的距离)的动点的轨迹叫做椭圆。即:{P| |PF i|+|PF2|=2a, (2a>|F i F2|)}。
2. 双曲线:到两个定点的距离的差的绝对值为定值(定值小于两个定点的距离)的动点轨迹叫做双曲线。即{P|||PF i|-|PF2||=2a, (2a<|F i F2|)}。
3. 圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆
锥曲线。当0
二、圆锥曲线的方程。
2 2 2 2
1. 椭圆:-、+ :=1 (a>b>0)或L " =1 (a>b>0)(其中,a2=b2+c2)
r1 7 y
2. 双曲线: --:=1 (a>0, b>0 )或- -匚=1 (a>0, b>0 )(其中,c2=a2+b2)
3. 抛物线:y2=±2px(p>0 ),x2=±2py (p>0 )
三、圆锥曲线的性质
2 3
* y
1.椭圆:- + :•=1 ( a>b>0)
(1)范
围:|x| Sa |y|
(2)顶点:(±,0), (0, ±)
(3)焦
点:
(±,0)
c
(4)离心
率
:e= J € (0,1)
2
a
(5)准
线:
x=± -
才A
2.双曲线: 2 2-二=1 (a>0, b>0(1)范
围:|x| >a,€R
(2)顶点:(±,0)
(3)焦
点:
(±,0)
(4) 离心率:e=€ (1,+ %)
(5) 准线:x=± -
h
(6) 渐近线:y=± -<:x
3. 抛物线:y2=2px(p>0)
(1)范围:x>0, y€ R
(2)顶点:(0,0)
P
(3)焦点:(二,0)
(4)离心率:e=1
£
(5)准线:x=--
四、例题选讲:
例1.椭圆短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到准线的距离是。
解:由题:2b=2 ,b=1,a=2 ,c=广=「,则椭圆中心到准线的距离:一=厂;二;
。
注意:椭圆本身的性质(如焦距,中心到准线的距离,焦点到准线的距离等等)不受椭圆的
位置的影响
例2.椭圆朋+ 4 =1的离心率e= ?,则m= ____________________ 。
3m-41解:(1)椭圆的焦点在x 轴上,a2=m,b2=4,c2=m-4,e2== "'' =- m=8。
J c
4 -
啊
1
(2)椭圆的焦点在y 轴上,a2=4,b2=m,c2=4-m,e2== r =J ' m=2。
注意:椭圆方程的标准形式有两个,在没有确定的情况下,两种情况都要考虑,切不可凭主观丢掉一解。
例3.如图:椭圆L、+ ° =1 (a>b>0),F l为左焦点,A、B是两个顶点,P为椭圆上一点,
PF i丄x轴,且PO//AB,求椭圆的离心率e。
解:设椭圆的右焦点为F2,由第一定义:|PF1|+|PF2|=2a
T PF1 丄x 轴,••• |PF1|2+|F1F2f=|PF2|2,
即(|PF2|+|PF1|)(|PF2|-|PF1|)=4C2,
〕见|4|PF]|・
P马卜|朋|=・—
••• L a |=|PF1|=m。
••• PO//AB,• A PFO S A BOA,
竺=凹百』厂仝近
•〜一打- 'c=b
又解,T PF1 丄x 轴,•设P(-C, y)。
1^1 £££ £由第二定义:'■■ =e 二>|PF t|=e(x o+ 亡)=
肚(-C+ 亡)=山,由上解中A PFO S A BOA,得到b=c「d e= - 。
例4.已知F t,F2为椭圆-'」+ “〜=1的焦点,P为椭圆上一点,且/ F I PF2=,求AF1PF2的面积。
分析:要求三角形的面积,可以直接利用三角形的面积公式,
注意到椭圆中一些量之间的关系,我们选用面积公式S= ' absinC。
1 K
解法一 :S A=J |PF i| |PF2| si n
|PF i|+|PF2|=2a=20,
陌
4X36=4C2=|F I F2|2=|PF I|2+|PF2|2-2|PF I||PF J|C0S」,
即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4 36,
|PF1| |PF2|=-
1 血前也包•••S A亠3」d =」"'。
1. 丄
、一 A 勺
解法二:S A=|F1F2| |y P|= J 32 3y P=6|y P|,
由第二定
=e —|PF1|=a+ex p=10+ X P,
义:
由第一定义:|PF 2|=2a-|PF i |=10-」X P .
4c 2=|F i F 2|2=(10+ X P )2+(10-」X P )2-2(10+ X P )(10- X P )COS ,
4聖希
S A =6|y p |=6 x =
|PF i |,|PF 2|O
分析:先要根据题意画岀图形,然后根据已知量,将关于 |PF 1|, |PF 21的表达式写岀来,再求 解。
J J
例6.椭圆:】-+ •「=1内一点A ( 2 , 2), F 1, F 2为焦点,P 为椭圆上一点,求|PA|+|PF 1|
的最值
解:|PA|+|PF 1|=|PA|+2a-|PF 2|=10+|PA|-|PF 2| < |Aff+10=2
|PA|+|PF 1|=|PA|+10-|PF 2|=10-(|PF 2|-|PA|) >-1AF 2|=10-2 ' 注意:利用几何图形的性质:三角形两边之和大于第三边, 两边之差小于第三边。
144=100+
27
44x25
';=丁
16
,-=64(1-
: )=64 x1=,
注意:两个定义联合运用解决问题。 都试试。
从三角形面积公式均可得到结果。
初学时最好两种办法
F y 2
例5.椭圆:二+匚=1的焦点为
F i 和F 2,点P 在椭圆上,若线段PF i 的中点在y 轴上,求:
解:如图,J O 为F 1F 2中点,PF 1中点在y 轴上,
PF 2〃y 轴,••• PF 2丄X 轴,
由第一定义:|PF 1|+|PF 2|=2a=4「, |PF 1|2-|PF 2|2=|F 1F 2|2,
(|PF 1|-|PF 2|)(|PF 1|+|PF 2|)=4 X =36 ,
|P5;|-|^|=3^
+ 10,