利用极坐标解圆锥曲线题word版本.docx

合集下载

附录24圆锥曲线的极坐标方程

附录24圆锥曲线的极坐标方程

CHENLI
11
建立如图所示的极坐标系,
则圆锥曲线有统一的极坐标方程
A F
ep
B
x
1ecos
注2:若AB为焦点弦,则
2ep
| AB|1e2co2s
;
1 1 2 | AF| | BF| ep
设 A(1), B(2)
故 | AB | |A| F |B| F 121eecpos1eceops()
叫做极轴;再选定一个长度单位和角度单位及它的
正方向。这样就建立了一个极坐意一点M O
X
用ρ表示线段OM的长度, 用θ表示从OX到OM的角度
有序数对(ρ,θ)就叫做M的极坐标
ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角
CHENLI
3
极坐标系的分类
常用极坐标系:ρ ≥0 ,θ∈R 狭义极坐标系:ρ ≥0 ,θ∈[0,2π) 广义极坐标系: ρ ,θ∈R
4
极坐标与直角坐标的互化
①互化的三个前提条件:
(1)极点与直角坐标系的原点重合 (2)极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合 (3)两种坐标系的单位长度相同 ②互化方法:
(1)形法: 类似于辅助角公式中,用形法求振幅及辅助角
(2)数法:
x2 y2 2
sin
y
x
cos
y
sin
CHENLI
cos
x
tan
y x
5
特殊直线的极坐标方程

l
θ0
O
x

l
(a,0) Ox
l
(a, )
Ox
l
(a, ) 2
O
x
O
x
l
(a , 3 )

引入极坐标解决圆锥曲线焦半径问题

引入极坐标解决圆锥曲线焦半径问题

引入极坐标解决圆锥曲线焦半径问题作者:胡建国来源:《数学教学通讯·中等教育》2014年第10期摘要:在人教A版选修4-4《坐标系与参数方程》中,只介绍了直线、圆的极坐标方程,没有介绍圆锥曲线的极坐标方程.实际上,对于圆锥曲线的焦半径或者焦点弦问题,引入极坐标,会大大简化计算过程. 本文通过几道例题来介绍这种方法以及分析这种方法的优势.关键词:圆锥曲线;焦半径;极坐标系方程高中数学教材通过几个例题,实际上给出了圆锥曲线的统一定义:与一个定点和一条定直线的距离的比为常数e的点的轨迹,当01时,轨迹是双曲线. 我们可以利用这个统一定义,得到圆锥曲线的极坐标方程.以椭圆为例,介绍极坐标方程的推导过程.如图1,以左焦点F1为极点,沿长轴方向为极轴,建立极坐标系.设点M(ρ,θ)是椭圆上任意一点,则=e,把左焦点到左准线的距离记为p,则=e,整理得:ρ=,此方程为椭圆的极坐标方程.图1例题1 已知椭圆C:+=1,过点F1(-2,0)作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于A,B 和D,E,求AB+DE的最小值.解法一:设直线AB的方程为x=ty-2,设点A(x1,y1),B(x2,y1),由x=ty-2,+=1得(t2+2)y2-4ty-4=0,故y1+y2=,y1·y2=,得AB=y1-y2=·=;同理可得DE=,所以AB+DE=+=12≥12·=.当且仅当t2+2=2t2+1,即t=±1时取到“=”号. 另外,当直线AB的方程为y=0时,AB=4,DE=2,此时,AB+DE=6. 综上,由解法二:以F1为极点,沿长轴方向为极轴,建立极坐标系,得到椭圆的极坐标方程为:ρ=.设B(ρ,θ),θ∈[0,2π],则AB=AF1+BF1=+=,DE=DF1+EF1=+=,所以:AB+DE=+==≥=,即AB+DE的最小值为.对比上述两种解法,我们可以发现,第一种解法不仅要分情况讨论,另外计算量也很大,尤其是求最值的部分需要较好的数学功底;第二种解法过程简洁,不需要分情况讨论,而且求最值的问题转化为三角函数的最值问题.显然,在椭圆的焦点弦问题中,引入极坐标能极大地提高解题效率.例题2 已知C1:y2=4x,C2:+=1,过F(1,0)点作两条互相垂直的直线l1,l2,其中l1与C1相交于A,B,l2与C2相交于C,D,求四边形ACBD面积的取值范围.解:以F为极点,沿椭圆长轴方向为极轴,建立极坐标系. 由椭圆的直角坐标系方程+=1得到椭圆的极坐标方程为ρ=,则CD=CF+DF=+=. 由抛物线的直角坐标系方程y2=4x得到其极坐标方程为ρ=.AB=BF+AF=+=SACBD=AB·CD=··=≥8,所以四边形ACBD面积的取值范围是[8,+∞).例题3 试证明:过双曲线C:-=1的一个焦点F作两条相互垂直的弦分别交双曲线于AB 和CD,则+=.证明:以右焦点F2为极点,沿实轴方向为极轴,建立极坐标系,得到双曲线的极坐标方程为:ρ=,记t=-a,则AB=+=,CD=+=+=,+=+===,所以,命题得证.。

极坐标圆锥曲线问题

极坐标圆锥曲线问题

极坐标秒杀圆锥曲线问题一、适用题型二、基本理论:(一)极坐标系、在平面内取一定点O,叫极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选定一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向),如图对于平面内任意一点M,用ρ叫做点M 的极径,θ叫做点M 的极角,有序数对(,)ρθ叫做点M 的极坐标,这样建立的坐标系叫做极坐标系。

极坐标为ρ,θ的点M,可表示为M (,)ρθ。

(二)圆锥曲线的统一极坐标方程椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点F)的距离和一条定直线(准线L)的距离的比等于常数e 的点的轨迹。

建立以焦点F 为极点,x 轴正方向为极轴的极坐标系,其统一的极坐标方程为:θρcos 1e ep-=(成为标准极坐标方程)。

(1)当0<e<1时,方程表示椭圆;定点F 是椭圆的左焦点,定直线L 是它的左准线。

(2)e=1时,方程表示开口向右的抛物线.(3)e>1时,方程只表示双曲线的右支,定点F 是它的右焦点,定直线L 是它的右准线。

(若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线)其中:(i)ρ是动点到极点的距离(ρ>0),θ表示极径与极轴正方向的夹角。

(ii)e 表示圆锥曲线的离心率,c e a=。

(iii)p 表示焦点到准线的距离。

由焦点与准线的不同位置关系,从而建立不同的极坐标,利用圆锥曲线定义可得其统一极坐标方程为:推广1:1+cos epe ρθ=(1)0<e<1当时,方程表示极点在右焦点上的椭圆(2)e=1时时,方程表示开口向左的抛物线(3)e>1方程表示极点在左焦点上的双曲线推广2:1-sin ep e ρθ=(1)0<e<1时,方程表示极点在下焦点的椭圆(2)e=1时,方程表示开口向上的抛物线(3)e>1时!方程表示极点在上焦点的双曲线推广3:1+sin ep e ρθ=(1)0<e<1时,方程表示极点在上焦点的椭圆(2)e=1时,方程表示开口向下的抛物线(3)e>1时!方程表示极点在下焦点的双曲线(三)常用性质(1)对于圆锥曲线的标准极坐标方程θρcos 1e ep-=,则与之对应的直角坐标方程为:()22221x c y a b++=,当(0<e<1时);()22221x c y a b++=,当(e>1时,R ρ∈);22()y p x c =+(当e=1时)(2)记圆锥曲线的统一方程1-sin epe ρθ=,有公式1:2(0)()a ρρπ=+公式2:2(0)()c ρρπ=-公式3:22(0)()b ρρπ= 其中2a 表示椭圆长轴与双曲线实轴长,2b 表示椭圆短轴与双曲线虚轴长,2c 表示焦距。

专题13极坐标秒解圆锥曲线微点2极坐标秒解圆锥曲线综合训练

专题13极坐标秒解圆锥曲线微点2极坐标秒解圆锥曲线综合训练

专题13 极坐标秒解圆锥曲线微点2 极坐标秒
解圆锥曲线综合训练
12.如图,中心在原点O 的椭圆的右焦点为(1)求椭圆的方程;
(2)在椭圆上任取三个不同点123,,P P P ,使∠
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,点A为椭圆上一动点(非长轴端点)长线与椭圆交于点C.
①当直线AB的斜率存在时,求证:直线
②求△ABC面积的最大值,并求此时直线
参考答案:
(2)设椭圆的左焦点(13,0F -即12MP MF MP MF +=-+()()
22
1310117PF =
--+-=
(3)椭圆的右准线25
3x =
,设椭圆上的点35MF d =, 5||||3
MP MF +=离,即
2522
133
-=
所以5||||3MP MF +的最小值是223所以5
||||3MP MF +的值最小时点M 【点睛】本题考查椭圆内的最值问题,重点考查转化与变形,数形结合分析问题,属于中档题型.

记椭圆的右顶点为A ,并设i i AFP α∠=(i =1,假设1203απ
≤≤
,且2123ααπ=+,3143
ααπ=+又设点i P 在l 上的射影为i Q ,因椭圆的离心率e 2cos i i i i i a FP PQ e c FP e c α⎛⎫==-- ⎪⎝⎭ 1
(92FP =
-
答案第17页,共17页。

(完整word版)高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)

(完整word版)高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)

椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b +=.6. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b+=. 7. 椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan 2F PF S b γ∆=.8. 椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - ,2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF. 10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是椭圆22221x y a b+=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB -=。

双曲线1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)5. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y ya b-=. 6. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b-=. 7. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上任意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t 2F PF S b co γ∆=.8. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的焦半径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c当00(,)M x y 在右支上时,10||MF ex a =+,20||MF ex a =-.当00(,)M x y 在左支上时,10||MF ex a =-+,20||MF ex a =--9. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF. 10. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF. 11. AB 是双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则0202y a x b K K AB OM =⋅,即0202y a x b K AB=。

高考之圆锥曲线篇】极坐标

高考之圆锥曲线篇】极坐标

大招四 极坐标秒解圆锥曲线3(原点篇) 在椭圆22
2210,0x y a b a b
+=>>()中,O 是坐标原点,A 、B 是椭圆上两点,OA 、OB 的长度可以用极坐标表示,部分题目可以达到简化计算的目的。

令cos ,sin x y ρθρθ==,则222221
cos sin a b θθρ=+。

例1、设椭圆的离心率,右焦点到直线的距离,为坐标原点. (1)求椭圆的方程; (2)过点作两条互相垂直的射线,与椭圆分别交于,两点,证明:点到直线
的距离为定值,并求弦长度的最小值. 例2已知椭圆
的长轴为4,且过点 (1)求椭圆C 的方程;
(2)设点O 为原点,若点P 在曲线C 上,点Q 在直线
上,且,试判断直线PQ 与圆的位置关系,并证明你的结论.
x 2y 23左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=23,设点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)是椭圆上不同两点,且这两点分别与坐标原点的连线的斜率之积为-14
. (1)求椭圆C 的方程;
(2)求证:x 21+x 22为定值,并求该定值.。

圆锥曲线的极坐标方程

圆锥曲线的极坐标方程

圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线的统一定义:一动点P 到一定点O 的距离与到一定直线L 的距离之比为一定值常数e ,则点P 的轨迹为圆锥曲线。

今以一定点O 为极点,使极轴垂直于定点的直线L ,交点为H ,L PD ⊥.设p HO =,又设),(θρP 为轨迹上任意一点,即θρcos +=HO DP ,从而θρρcos +==p DPOP e ,即θρcos 1e ep -=椭圆(双曲线)的焦参数cb p 2=(极和极线的距离)椭圆、双曲线、抛物线的统一的极坐标方程为:θρcos 1e ep-=(如右图)其中02>=cb p 是定点F 到定直线的距离, 当10<<e 时,方程表示椭圆;当1>e 时,方程表示双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线右支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。

当1=e 时,方程表示开口向右的抛物线。

引论:(1)若θρcos 1e ep+=当10<<e 时,方程表示极点在右焦点上的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在左焦点的双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线左支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。

当1=e 时,方程表示开口向左的抛物线。

(2)若θρsin 1e ep-=10<<e 时,方程表示极点在下焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在上焦点上的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向上的抛物线。

(3)1sin ep e ρθ=+当10<<e 时,方程表示极点在上焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在下焦点的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向下的抛物线。

整体对比:θρcos 1e ep -=θρcos 1e ep +=θρsin 1e ep-=θρsin 1e ep +=例题:一、二次曲线基本量之间的互求 例1.确定方程θρcos 3510-=表示的曲线的离心率,焦距,长短轴长。

极坐标方程在圆锥曲线中的应用

极坐标方程在圆锥曲线中的应用

极坐标方程在圆锥曲线中的应用作者:周震来源:《中学生数理化·学习研究》2017年第08期在圆锥曲线问题中,常出现的长度问题主要有两大类:一是与焦点有关,主要体现在过焦点的弦长、直线的倾斜角、焦准距等相关的问题;二是与原点有关的长度和角度问题。

这两类问题利用圆锥曲线常规解法往往运算量较大,学生通常比较害怕。

如果我们转换思路,合理利用曲线的极坐标方程来解,可以将繁琐复杂的计算简单化,提高解题速度和正确率。

下面通过具体例题来阐述圆锥曲线的极坐标解法。

在极坐标系中,以圆锥曲线的焦点F(椭圆为左焦点,双曲线为右焦点)为极点,对称轴为极轴建立极坐标系,离心率为e,焦点到准线的距离为p。

则圆锥曲线的极坐标方程为ρ=ep1-ecosθ。

当以原点为极点,Ox轴为极轴时,椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的极坐标方程ρ2=a2b2b2cos2θ+a2sin2θ。

双曲线x2a2-y2b2=1的极坐标方程为ρ2=a2b2b2cos2θ-a2sin2θ。

抛物线y2=2px的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ。

圆心为(a,0),半径为a的圆的极坐标方程为ρ=2acosθ。

一、与焦点有关的问题例1已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)过椭圆的左焦点F作倾斜角为π3的直线交椭圆于A、B两点,且AF∶BF=2∶1,求椭圆的离心率。

分析:在极坐标系中,由于椭圆的极坐标方程是以左焦点为极点,x轴的正半轴为极轴建立的坐标系,极径的长即为椭圆上的点到焦点的距离,所以可以利用极坐标方程来解决。

解:以椭圆的左焦点F为极点,Fx轴为极轴建立极坐标系,则椭圆的极坐标方程为ρ=ep1-ecosθ。

则AF=ep1-12e,BF=ep1+12e。

因为AF∶BF=2∶1,所以ep1-12e∶ep1+12e=2∶1。

化简得e=23。

故所求椭圆的离心率为e=23。

运用极坐标方程解决与焦点弦长有关的问题可以简化计算量,提高解题速度和效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

利用极坐标解题知识点精析:椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点( 焦点 ) 的距离和一条定直线 ( 准线 ) 的距离的比等于常数 e 的点的轨迹.以椭圆的左焦点 ( 双曲线的右焦点、抛物线的焦点) 为极点,过点 F 作相应准线的垂线,垂足为 K,以 FK 的反向延长线为极轴建立极坐标系.椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为:ep.1 ecos其中 p 是定点 F 到定直线的距离,p> 0 .当 0< e< 1 时,方程表示椭圆;当 e> 1 时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线;当 e=1 时,方程表示开口向右的抛物线.引论( 1)若ep1+ecos则0< e< 1 当时,方程表示极点在右焦点上的椭圆当 e=1 时时,方程表示开口向左的抛物线当 e> 1 方程表示极点在左焦点上的双曲线(2 )若ep1-esin当0 < e< 1 时,方程表示极点在下焦点的椭圆当e=1 时,方程表示开口向上的抛物线当e > 1 时 ! 方程表示极点在上焦点的双曲线ep(3)1+esin当 0 < e < 1 时,方程表示极点在上焦点的椭圆 当 e=1 时,方程表示开口向下的抛物线当 e > 1 时 ! 方程表示极点在下焦点的双曲线例题选编(1)二次曲线基本量之间的互求例 1.(复旦自招)确定方程10 表示曲线的离心率、焦距、长短轴长。

3cos523 10解法一:5 31 3cos1 3cos55310e, P5 3c33 a c a25a558 b 2 10510 c15c3a c3 83b( 25 )2 ( 15 )2 5 8 823 15 长轴长 25,短轴长5方程表示椭圆的离心率 e,焦距 ,454解法二:转化为直角坐标( 2)圆锥曲线弦长问题若圆锥曲线的弦 MN 经过焦点 F ,1、椭圆中, pa 2 cb 2 , MNep ep) a 22ab 2 .cc1 ecos 1 ecos(c 2 cos 2若椭圆方程为,半焦距为,焦点,设过的直线 的倾斜角为交椭圆于 A 、 B 两点,求弦长。

解:连结,设,由椭圆定义得,由余弦定理得,整理可得,同理可求得,则弦长。

同理可求得焦点在y 轴上的过焦点弦长为(a为长半轴,b为短半轴,c为半焦距)结论:椭圆过焦点弦长公式:2、双曲线中,(注释:双曲线问题比较特殊,很多参考书上均有误解。

)ep ep2ab2;若 M 、 N 在双曲线同一支上,MN1ecos1ecos() a2c2cos2ep ep2ab2若 M 、 N 在双曲线不同支上,MN1ecos1ecos c 2 cos2a2设双曲线,其中两焦点坐标为,过的直线的倾斜角为,交双曲线于A、 B 两点,求弦长|AB| 。

解:( 1)当时,(如图2)直线与双曲线的两个交点A、 B 在同一交点上,连,设,由双曲线定义可得,由余弦定理可得整理可得,同理,则可求得弦长。

(2)当或时,如图3,直线l与双曲线交点A、 B 在两支上,连,设,则,,由余弦定理可得,整理可得,则因此焦点在x 轴的焦点弦长为同理可得焦点在y 轴上的焦点弦长公式其中 a 为实半轴, b 为虚半轴, c 为半焦距,为AB的倾斜角。

p p 2 p3、抛物线中,MN1 cos1 cos() sin 2若抛物线与过焦点的直线相交于A、B两点,若的倾斜角为,求弦长 |AB| ?(图 4)解:过 A、 B 两点分别向x 轴作垂线为垂足,设,,则点 A 的横坐标为,点B横坐标为,由抛物线定义可得即则同理的焦点弦长为的焦点弦长为,所以抛物线的焦点弦长为例 2.已知抛物线y2=2px (p>0 ),过其焦点且斜率为k 的直线交抛物线于 A , B 两点,求AB 长 .练习 1:.过双曲线x2- y21的右焦点,引倾斜角为的直线,交双曲线与 A 、 B 两点,453求|AB |解:根据题意,建立以双曲线右焦点为极点的极坐标系即得53cos A(,), B( 2 ,) 2133附录直角坐标系中的焦半径公式设 P ( x,y )是圆锥曲线上的点,1、若 F 1、 F 2 分别是椭圆的左、右焦点,则 PF 1 a ex , PF 2 a ex ;2、若 F 1、 F 2 分别是双曲线的左、右焦点,当点 P 在双曲线右支上时, PF 1 ex a , PF 2 ex a ;当点 P 在双曲线左支上时, PF 1 a ex , PF 2 a ex ;3、若 F 是抛物线的焦点,PFxp.2利用弦长求面积22例 3.设过椭圆xy1 的右焦点的弦 AB=8 ,求三角形 AOB 的面积。

25162 2练习 2.( 08 年海南卷)过椭圆x y 1 的焦点 F 作一条斜率为 2 的直线与椭圆交于5 4A ,B 两点, O 为坐标原点,求AOB 的面积.简解:首先极坐标方程中的焦点弦长公式| AB |2ep求弦长,然后利用公式e 2 cos 2 11| AB ||OF | sin AFO 直接得出答案。

S AO B2年全国高考理科 )已知点 F 为椭圆x 2练习 3. (2005y 2 1的左焦点 .过点 F 的直线 l 1 与椭2圆交于 P 、 Q 两点, 过 F 且与 l 1 垂直的直线 l 2 交椭圆于 M 、 N 两点, 求四边形 PMQN 面积的最小值和最大值 .2解析:以点 F 为极点,建立极坐标系,则椭圆的极坐标方程为:2 2cos12设直线 l 1 的倾斜角 ,则直线 l 2 的倾斜角为900 ,由极坐标系中焦点弦长公式知:| PQ |2 , | MN |221cos21cos 2(900)1sin2111222用他们来表示四边形的面积S1| PQ |g| MN |1 11112sin 221sin 222 4gcos2 161即求的最大值与最小值11 sin2 22 16由三角知识易知:当 sin 21时,面积取得最小值16;当 sin 20 时,面积取得最大值 29利用弦长公式解决常量问题x 2y 2 1 (a b 0)例 4.过椭圆 a 2b 2 的左焦点 F ,作倾斜角为 60 的直线 l交椭圆于 A 、B两点,若FA2 FB,求椭圆的离心率 .简解:建立极坐标系,然后利用等量关系,可很快求出离心率。

设椭圆的极坐标方程为e pe pe p1 ecos 则 FA1 ecos 60, FB1 ecos 240 0,∴ e p2 e p,解得 e2;ee31122练习 4.求过椭圆距离。

2 的左焦点,且倾斜角为的弦长 AB 和左焦点到左准线的3 cos42解:先将方程化为标准形式:3 则离心率 e121 , ep,133cos3p 2所以左焦点到左准线的距为2。

设 A(1,), B(5) ,代入极坐标方程,则弦长4 2,4AB1222243 cos3 cos 5174( 3)定值问题4例 5. 抛物线y 22 px( p 0) 的一条焦点弦被焦点分为a,b 的两段,证明:1 1 定值。

FFXa b解:以焦点为极点,以轴为极轴建立极坐标系,则抛物线的极坐标方程为p ,设 A(a, ), B(b,)1 cos将 A,B 两点代入极坐标方程,得ap , bp1 cos1 cos()则11 = 1 cos 1 cos() = 2(定值)ab ppp点睛:引申到椭圆和双曲线也是成立的。

推论:若圆锥曲线的弦11 2MN 经过焦点 F ,则有NFepMF例 6.经过椭圆的的焦点作两条相互垂直的弦AB 和弦 CD, 求证1 1 为定值。

ABCD证明:以椭圆的左焦点建立极坐标系,此时椭圆的极坐标方程为ep,又设1 ecos3则代入可得A 1, 1 ,B2 , + ,C3 , 2 +,D4 ,2 +| AB |2ep, | AB |2ep 则 11 = 2-e 21 e2 cos 21 e2 sin 2AB CD2ep注释。

此公式对抛物线也成立,但对双曲线不成立。

注意使用的范围。

推广 1 若经过椭圆的中心做两条相互垂直的弦,倒数和也为定值。

需要以原点为极点建立极坐标方程。

推广 2 若不取倒数,可以求它们和的最值。

例 7. (2007重理改 )中心在原点O的x2y2 1 ,点F是其左焦点,在上任3627取三个不同点P1,P2 ,P3使∠P1FP2∠P2 FP3∠ P3 FP11200.明:111FP 2定,并求此定.FP1FP3解析:以点 F 极点建立极坐系,的极坐方程:9,点 P1 2cos的极角,点 P2与 P3的极角分1200、1200, P1、 P2与 P3的极径就分是| FP1|9、 | FP2 |9与 | FP3 | 2cos2cos(1200 )9,因此2cos(120 0 )1112cos2cos(1200 )2cos(1200 ),而在三角函FP1FP 2FP3999数的学中,我知道cos cos(1200 )cos(1200 ) 0 ,因此1112定FP1FP 2FP33点睛:极坐分表示 | FP1 |、 | FP2 |与 | FP3 |,一个角度一个极径.就不会象解析几何那,一个斜角,两个点,同两条焦半径(极径),就是极坐表示曲的点.推广:若放在抛物和双曲中是否成立呢?例 8 .( 2006全国江)x 2y 2251的右焦点F,P1,P2,⋯,P2424个依16逆序排列在上的点,其中P1是的右点,并且∠P1FP 2= ∠ P2FP3 = ∠P FP =⋯ =∠P FP .若 24 个点到右焦点的距离的倒数和S,求 S 的.34241n 1 推广 :设 PP 12 P 3 L P n 是 椭圆上的 n 个点,且 FP 1 ,FP 2 ,FP 3 L FP N 圆周角等分则 2i=1 OP i也为定值作业( 2003 年希望杯竞赛题) 经过椭圆 x 2 y 2 1(a b 0) 的焦点 F 作倾斜角为 60°的直线和 a 2 b 2 1椭圆相交于 A , B 两点, | AF 1 | 2 | BF 1 | . ( 1)求椭圆的离心率 e ;( 2)若 | AB | 15,求椭圆方程411。

相关文档
最新文档