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2019年高考数学一轮复习(热点难点)专题57 直线与圆锥曲线的位置关系之焦点弦、焦点三角形问题

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1

=(∠KFA+∠KFB)=90°. 2

(3)∵∠MFN=90°,∴F在以MN为直径的圆上. ∵|AF|=|AM|,|MR|=|FR|, ∴∠MFA=∠AMF,∠MFR=∠FMR.

∴∠AFR=∠MFA+∠MFR=∠AMF+∠FMR=90°,即RF⊥AB,F为垂足. 因此,以MN为直径的圆必与直线AB相切于点F.

(4)易知直线AO的方程为y=x,则Q?-,-?.∵y1y2=-p,

2x1?x1?2

y1

?ppy1?2

py1py1p2

∴-=-·2=-=y2,

2x12y1y1

2p于是Q?-,y2?与点N重合.因此,BQ平行于x轴,即BQ平行于抛物线的对称轴.

?2?

点评:1.例1小结了抛物线的焦点弦的有关性质,当抛物线的坐标方程形式发生变化时,性质(3)、(4)

2

不变,性质(1)、(2)略有变化,如对于抛物线x=2py,性质(1)应为|AB|=y1+y2+p,性质(2)应为x1x2

?p?

=-p,y1y2=,其余情况可自行推导.两道例题分别从数与形的角度描述了抛物线的某些性质.

4

2.抛物线的离心率e=1,体现了抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题时,要看到焦点想准线(看到准线想焦点),优先考虑利用抛物线的定义,将其转化为点到准线的距离,这样往往可以使问题简单化.

3.有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. 类型四 双曲线的焦点弦与焦点三角形

π

【例7】过双曲线C:-=1的左焦点作倾斜角为的直线l,则直线l与双曲线C的交点情况是( )

496A.没有交点 B.只有一个交点

C.有两个交点且都在左支上 D.有两个交点分别在左、右两支上

3xy2

解析:直线l的方程为y=(x+13),代入C:-=1整理,得23x-813x-160=0,Δ=(-

349813)+4×23×160>0,所以直线l与双曲线C有两个交点,由一元二次方程根与系数的关系得两个交点横坐标符号不同,故两个交点分别在左、右支上.

4

【例8】设F1,F2是双曲线x-=1的两个焦点,P是双曲线上的一点,且|PF1|=|PF2|,则△PF1F2的

243

2

2

2

2

2

p2

x2y2

y2

面积等于( ) A.42 C.24

B.83 D.48

点评:双曲线的定义中易忽视2a<|F1F2|这一条件.若2a=|F1F2|,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线;若2a>|F1F2|则轨迹不存在. 方法、规律归纳:

x2y2

1.以椭圆2+2=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)(y0≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的△PF1F2中,若∠

abF1PF2=θ,注意以下公式的灵活运用:

①|PF1|+|PF2|=2a;

②4c=|PF1|+|PF2|-2|PF1||PF2|·cos θ;

2

2

2

1

③S△PF1F2=|PF1||PF2|·sin θ.

2

2.抛物线的几个常用结论

(1)焦半径:抛物线上的点P(x0,y0)与焦点F之间的线段叫做抛物线的焦半径,记作r=|PF|.

p2

①y=2px(p>0),r=x0+;

2

p2

②y=-2px(p>0),r=-x0+;

2p2

③x=2py(p>0),r=y0+;

2

p2

④x=-2py(p>0),r=-y0+. 22

(2)焦点弦:若AB为抛物线y=2px(p>0)的焦点弦,A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),弦中点M(x0,y0),|AB|=l.则:

2p

①x1x2=;

42

②y1y2=-p;

③弦长l=x1+x2+p,因x1+x2≥2x1x2=p,故当x1=x2时,l取得最小值,最小值为2p,此时弦AB垂直于x轴,所以抛物线的焦点弦中通径最短(垂直于抛物线对称轴的焦点弦叫做抛物线的通径). 实战演练: 1.【2018届湖北省部分重点中学高三起点】抛物线y?2px(p?0)的焦点为F,过焦点F倾斜角为的直线与抛物线相交于两点A,B两点,若AB?8,则抛物线的方程为( )

22A. y?3x B. y?4x C. y?6x D. y?8x

222?3【答案】C

x2y22.【2018届四川省成都市郫都区高三上期中】已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左、右焦点分别为F1、

abF2,离心率为

( )

3,过F2的直线交椭圆C于A、B两点,若?AF1B的周长为43,则椭圆C的方程为3x2y2x2y2x2y2x22??1 B. ?y?1 C. ??1 D. ??1 A. 321281243【答案】A

3.【2017届浙江省杭州市高三4月】设倾斜角为?的直线l经过抛物线C:y?2px(p?0)的焦点F,与抛物线C交于A, B两点,设点A在x轴上方,点B在x轴下方.若

2AFBFos?的值为则c( ) ?m,

A.

2mm?1mm?1 B. C. D.

m?1m?1m?1m【答案】A

【解析】过点A,B 分别向x 轴作垂线,垂足分别为C,D ,再分别过A,B向准线作垂线,垂足分别为

M,N,如下图, ?AFC??BFD?? ,设BF?t ,则AF?mt ,所以DF?tcos? ,

CF?mtcos?,又根据抛物线定义可知: AM?mt,BN?t ,则DH?BN?p?tcos??t , MA?HC?p?mtcos??mt ,由以上两式可得: m?1?cos???1?cos? ,所以解得:

cos??m?1 .故选择A. m?1

xy

4.椭圆E:2+=1(a>0)的右焦点为F,直线y=x+m与椭圆E交于A,B两点,若△FAB周长的最大值

a3是8,则m的值等于( ) A.0 C.3

B.1 D.2

2

2

解析:设椭圆的左焦点为F′,则△FAB的周长为AF+BF+AB≤AF+BF+AF′+BF′=4a=8,所以a=2,当直线AB过焦点F′(-1,0)时,△FAB的周长取得最大值,所以0=-1+m,所以m=1.故选B.

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