圆锥曲线焦点弦的性质

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圆锥曲线中点弦直角弦焦点弦三大弦案

圆锥曲线中点弦直角弦焦点弦三大弦案

圆锥曲线中点弦直角弦焦点弦三大弦案一、用“点差法”解圆锥曲线的中点弦问题我们可以使用“点差法”来解决圆锥曲线的中点弦问题,即将弦的端点坐标代入圆锥曲线方程并作差,得到一个关于弦的中点和斜率的式子,从而减少运算量。

例1:对于椭圆x^2/4+y^2/2=1,如果AB是不平行于对称轴的弦,M是其中点,那么我们可以使用点差法证明K_AB=-2b^2/2a^2.例2:对于双曲线x^2/4-y^2/9=1,如果AB是不平行于对称轴的弦,M是其中点,那么我们可以使用点差法证明K_AB=2b^2/2a^2.二、直角弦对于椭圆x^2/8+y^2/4=1上的点P(2,2),我们可以通过作两条互相垂直的XXX和PB来求直线AB的方程。

例2:对于双曲线-x^2/4+y^2/1=1的顶点M(2,0),如果过M作两条互相垂直的直线与椭圆x^2/8+y^2/4=1相交于A、B 两点,我们需要判断直线AB是否过定点。

例3:对于抛物线y^2=2x上的点M(2,2),我们可以通过作两条互相垂直的弦MP和MQ来求直线AB过的定点。

例4:对于椭圆x^2/84+y^2/36=1,如果OA垂直OB,且直线AB的斜率为1,我们需要求直线AB的方程。

三、焦点弦1、对于抛物线y=x^2上的点P,如果线段PF1垂直于F1F2且PF1=8,我们需要求过P且倾斜角为θ的直线与抛物线的交点。

2、对于椭圆x^2/9+y^2/4=1,如果点P(3,0)在其上,且线段F1P和F2P的长度之和为10,我们需要求离心率。

3、对于双曲线x^2/16-y^2/9=1,如果其右焦点为(5,0),且过点P(1,2)且斜率为k的直线与双曲线交于两点,我们需要求离心率。

4、对于椭圆x^2/16+y^2/9=1,如果其左、右焦点分别为(-3,0)和(3,0),过点P(0,2)的直线与椭圆交于A、B两点,且A、B关于点M(0,-2)对称,我们需要求四边形面积的最小值。

练:1、对于椭圆x^2/4+y^2/2=1,如果点P在其上,且PF1垂直于F1F2且PF1=4,PF2=3,我们需要求椭圆的标准方程和直线l的方程。

圆锥曲线焦点弦的一个性质及其应用举例

圆锥曲线焦点弦的一个性质及其应用举例

圆锥曲线焦点弦的一个性质及其应用举例22性质 ⑴过 椭圆 x2 + y2 =1(a >b >0)焦点 F 的直 线交椭圆 于 A 、B 两点 ,设 abAF p, BF =q 。

若 A 、B 两点在双曲线的同一支上(此时称 AB 为双曲线的同支焦点弦)AF p, BF =q , 11 则 + = pq 2a b 2 2 = e 2d 0 ,其中d = b c 2是焦准距,cce= 是离心率。

a⑵过双曲线 22x 2 y 2 122 ab(a > 0,b > 0) 焦点 F 的直线交双曲线于 A 、 B 两点,设1 12 b 2则 + = ,其中 d 0 = 是焦准距; p q ed 0 c若 A 、B 两点分别位于双曲线的左支和右支上 时称 AB 为双曲线的异支焦点弦),则1 - 1pqe 2d 0 ,其中d 0 b 2c 是焦准距, ce= 是离心率。

a(抛物线的类似性质,本文从略) 证明:(只证性质⑴ , 性质⑵的证明从略) 由对称性,不妨取 F 为右焦点。

设右准线 l 与 x 轴交于点 D ,过 A 作 AG ⊥l 于 G ,过 B 作 BH ⊥l 于点 H ,则 AG ∥FD ∥ BH ;且由椭圆的第二定义知, |AG|= AF p,|BH|= BF q。

e e e e令|FE|= m ,|ED|= n ,故由 mq,n = pmnpq p = p+q,q =。

∴e(p q)e e因此, b2 m +n = ? c 2pq b2e(p q) 。

c2∴p q 2c2。

又 ec,从而1 1 p q 2a2= 2 ,其中d0= b就是焦准距。

证毕。

pqeb 2a p q pqb 2ed 0 c[ 说明 ] ①在上述证明过程中出现的“ m = n ”, “即 |FE|=|ED| ”,亦即 E 为线段 FD 的中点(如图 1) 这是椭圆焦点弦的另一条性质。

双曲线与抛物线也则 m +n =|FD|=FEBF,AGBA,BH GB =AB可得:②如图 1,若设∠ AFD =θ,并分别过 A 、F 作 FD 和 BH 的垂线,则可证: p= ba+ ccos θ2ab2; 从 而 得 焦 点 弦 长 公 式 : |AB| = p + q= 2 2 2 q =1 - e cos θa -c cos θ22d0e2,其中d 0 就是焦准距 b。

(完整版)《圆锥曲线》主要知识点

(完整版)《圆锥曲线》主要知识点

圆锥曲线与方程 知识要点一、椭圆方程. 1、椭圆的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=+,则点P 的轨迹是 2若P 是椭圆:12222=+by a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ∆的面积为3、点与椭圆、直线与椭圆的位置关系(1)点P (x 0,y 0)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的位置关系:①点P 在椭圆上⇔ ;②点P 在椭圆内部⇔ ; ③点P 在椭圆外部⇔ .(2)直线y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的位置关系判断方法:先联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1.消y 得一个一元二次方程是:(3)弦长公式:设直线方程为y =kx +m (k ≠0),椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),直线与椭圆的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2, ∴|AB |=(x 1-x 2)2+(kx 1-kx 2)2=1+k 2·(x 1-x 2)2=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2, 或|AB |=⎝⎛⎭⎫1ky 1-1k y 22+(y 1-y 2)2=1+1k 2·(y 1-y 2)2=1+1k2×(y 1+y 2)2-4y 1y 2. 其中,x 1+x 2,x 1x 2或y 1+y 2,y 1y 2的值,可通过由直线方程与椭圆方程联立消去y 或x 后得到关于x 或y 的一元二次方程得到.(4)直线l :y =kx +m 与椭圆:()012222>>=+b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 二、双曲线方程. 1、双曲线的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==-,则点P 的轨迹是 2(1)等轴双曲线:双曲线a y x ±=-称为等轴双曲线,其渐近线方程为 ,离心率(2)共渐近线的双曲线系方程:)0(2222≠=-λλby a x 的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为0=±bya x 时,它的双曲线方程可设为 .(3)从双曲线一个焦点到一条渐近线的距离等于 . 3、直线与双曲线的位置关系(1)一般地,设直线l :y =kx +m ……① 双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) ……②把①代入②得关于x 的一元二次方程为 . ①当b 2-a 2k 2=0时,直线l 与双曲线的渐近线 ,直线与双曲线C . ②当b 2-a 2k 2≠0时,Δ>0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ=0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ<0⇒直线与双曲线 公共点,此时称直线与双曲线 . 注意:直线和双曲线只有一个公共点时,直线不一定与双曲线相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,只有一个交点.(2)直线l :y =kx +m 与双曲线:()0,012222>>=-b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 三、抛物线方程. 1、抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (不经过点F ) 的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的 ,直线l 叫做抛物线的 .思考1:平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 经过点F ),点的轨迹是 2、抛物线的性质:3、抛物线的焦点弦的性质1.如图,AB 是抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的一条弦,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2), AB 的中点M (x 0,y 0),相应的准线为l .(1)以AB 为直径的圆必与准线l 的位置关系是 ; (2)|AB |= (焦点弦长用中点M 的坐标表示); (3)若直线AB 的倾斜角为α,则|AB |= (焦点弦长用倾斜角为α表示);如当α=90°时,AB 叫抛物线的通径,是焦点弦中最短的;抛物线的通径等于 . (4)求证A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x 1·x 2= ,y 1·y 2= . 4、直线与抛物线的位置关系1.设直线l :y =kx +m ,抛物线:y 2=2px (p >0),将直线方程与抛物线方程联立整理成 关于x 的一元二次方程为 ,(1)若k =0,直线与抛物线有 个公共点,此时直线 于抛物线的对称轴或与对称轴 . 因此直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的 条件. (2)若k ≠0, 当Δ>0时,直线与抛物线 ,有两个公共点;当Δ=0时,直线与抛物线 ,有一个公共点; 当Δ<0时,直线与抛物线 ,无公共点.2.直线l :y =kx +m 与抛物线:y 2=2px (p >0)的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用p 和x 0,y 0表示)3.抛物线:y 2=2px (p >0,y >0)在点A (x 0,02px )处的切线方程为 ,4.抛物线:x 2=2py (p >0)在点A (x 0,px 220)处的切线方程为 ,。

圆锥曲线焦点弦的六个性质

圆锥曲线焦点弦的六个性质

I A F t 一幽 一— 一生
I A B I I NB l 。 魁

2 i B FI


到与焦点 F相应 的准线 的距 离 d一
l ABl 一, 一



×


o , 一

一丽


2 a’
\ l

对 于椭 圆 , 0 %e %1 , 因而 d >r , 圆 C与准线 z 相离 ; 对 于抛物线 , P 一1 , 因而 d =r , 圆 C与准线 z 相切 ; 对 于双曲线 , e >l , 因而 d %r , 圆 C与准线 z 相交. 性质三 : 设过 圆锥 曲线 的焦 点 F 的弦 的端 点 A、 B 在该 焦点相应 的准线 上 的射影 分别 为 M 、 N, 该 准线 与 对称轴 ( 椭 圆为 长 轴 , 双 曲线 为 实 轴 ) 的 交点 为 E . 若
A M、 B N相 交 , 则 交点 平分 EF .
2 . 2


£ 1 L l 旦 £! 一
l ABl
一 l AF J
上 一 J B Fl
图 3
I A Fl +I B Fl— l A Bl — j AF J ・! B F! } AF J ・{ B F J

2(

一c )




图1
01 . 2

当且仅 当 A B  ̄3 7轴时 , l ABl 有最 小值
最短.
, 即通 径


对于双曲线 , 证 明如下 : 如图 3 , 设 双 曲线方程 为

圆锥曲线焦点弦角度公式推导过程

圆锥曲线焦点弦角度公式推导过程

让我们来深入探讨一下圆锥曲线焦点弦角度公式的推导过程。

1. 圆锥曲线的定义和性质圆锥曲线是指平面上与一个圆锥相交得到的曲线。

常见的圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线。

它们都有各自独特的性质和特点,例如焦点、准线、离心率等。

2. 焦点、准线和焦点弦角度的概念在圆锥曲线中,焦点是一个重要的点,具有特殊的几何性质。

准线是与焦点相关的直线,它们共同构成了圆锥曲线的性质。

焦点弦角度是指过焦点的两条相交弦所夹的角度。

3. 圆锥曲线焦点弦角度公式的推导过程接下来,我们将从推导焦点弦角度的定义出发,逐步推导出其数学公式。

我们需要利用圆锥曲线的几何特性,结合焦点和准线的定义,来得出焦点弦角度的数学表达式。

我们将使用坐标系和几何代数的方法,结合圆锥曲线的方程式,推导出具体的焦点弦角度公式。

这个过程涉及到大量的数学运算和推理,需要严谨的逻辑和思维,同时也需要对圆锥曲线的性质有深入的理解。

4. 个人观点和理解在我看来,圆锥曲线焦点弦角度公式的推导过程是非常有意义的。

它不仅涉及到几何和代数知识的综合运用,还能帮助我们更深入地理解圆锥曲线的性质和特点。

通过深入研究焦点弦角度的推导过程,我们可以更好地理解圆锥曲线的几何意义,同时也能对数学运算和推理能力进行提升。

总结回顾:在本文中,我们深入探讨了圆锥曲线焦点弦角度公式的推导过程。

通过对圆锥曲线的定义和性质进行分析,我们逐步推导出了焦点弦角度的数学表达式,并通过坐标系和代数方法得到具体的公式。

我们也共享了个人观点和理解,认为这一过程对我们的数学思维和几何理解有着重要的意义。

我希望通过这篇文章的阅读,您能够更深入地理解圆锥曲线焦点弦角度的推导过程,并对数学知识有一个更全面、深刻的理解。

也希望能够引发您对圆锥曲线和数学推导过程的兴趣,激发您对数学研究的进一步探索。

圆锥曲线是数学中非常重要的一个概念,涉及到几何、代数以及数学推导等多个方面的知识。

其性质和特点的深入理解对于数学的学习和研究具有重要意义。

圆锥曲线的焦点弦的三个性质

圆锥曲线的焦点弦的三个性质

C O S 0 = 1, t a n0 = 0 .
・ . .
满 足题 设条 件 的直线 方程 为 Y=0或 :± . .
4 5 ) ,故选 c . 笔者并不满足对原 问题的求解 ,对原 问题作进
2 问题 的解决 方案 ( 高 中数学综合复 习与 练 习 提 供 ) 方案 1( 参数法 ) 设过 ( √ 5 , 0 ) 的直线 的参数
・ . .
A B的倾斜角为 ,则 I 【 =
6,
广 .
证 明 以椭 圆左 焦 点 F. 为极 点 ,F , x 为极 轴 建立
( 4 ・
极坐标系,则椭圆方程为

・ . .
e p ,
s i n a:0 t a n g:± .
设 ( , ), B ( , +兀 ) ,
2 a b

I b 一c s i n I 。
①若 m>
②若 m=
,则这样 的直线共有四条 ;
,则这 样 的直线 共有 三条 ;
性质 3 A B是过抛物线 Y = 2 p x ( p> 0 ) 焦点 的
, 'D
弦,若 A B的倾斜角为口,则l A B I 一
1 0
福建中学数学
2 0 1 6 年第 1 2 期
圆锥 曲线 的焦 点弦的三个性 质
苏 昌盛
1问题 的提 出 南京 师 范 大 学 出版 的 高 中数 学 综 合复 习与 练 习 ( 2 0 0 0 年版) 第 1 1 8页例 题 1( 3 ) : 过 双 曲线 一 Y =l 的右焦 点 ,的直线 交双 曲线 于 点 , , 则 满 设P 1 ( t 9 1 , 0 ) , P 2 ( P 2 , + 7 c ) , 若 , 均 在右 支 上 ,

圆锥曲线焦点弦为直径的圆的一个性质

图 1
20 09年第 1 期 0 Y得 +


福 建中学数学
l 5

注意到 2 2 刈 … =。…①
2a一
从而直线
过定点 7 ’ (

,) 0.

— _ _
ac 一a b m
= …② 0

列 有趣的 轨迹; 甚至改为 I'= 0r .o1 “  ̄ 1 + I o1  ̄
( eN ) 一样也有类似 的美妙轨迹 .有兴趣 的读者 F ” /
不妨试试. 参考文献 【】 1李永利 ,高文君.关于 圆锥 曲线 与等 比数列 的一 个性 质.数学通讯 。2 0 6) 2 3 0 6( 。3 —3 [】 2李永利 ,王军华.关于 圆锥 曲线 的一 类轨迹.数

Y :22 l P 2 . (p + P
若将本文各定理条件中的 I = I lp B “ + [I 卅 O” 改为“ p : oI I I . l l I ∞ 一样可以 o + ” 得到一系
l b>O ( a> ),双曲
类似可证 明以下三个定理 : 定理 4 设椭 圆 c : 2 y X 2


a2  ̄2
_
b a2 2 4 m b
_ —
+—


O…③
将 m换成 "得以 C D为直径 的圆的方程为
, ,





2口 c
2 bc
l ( a>0, >0 焦点 F 的任 意两 弦( b ) 两弦关
‘ Y 一 ‘
a2 c2
_
- =
_
_ Y
( 2)当直线 A C B, D有一个 与 轴重合 时 ,容

专题16 圆锥曲线焦点弦 微点3 圆锥曲线焦点弦长公式及其应用

15.过双曲线 的右焦点F作倾斜角为 的直线,交双曲线于P、Q两点,则 的值为__________.
16.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________.
17.过抛物线 的焦点 作倾角为 的直线,与抛物线分别交于 、 两点( 在 轴左侧),则 _______________________.
注意:夹角不是直线的倾斜角,而是直线与焦点所在轴的夹角,这样就不需要区的右焦点F作倾斜角为 的直线,交双曲线于 两点,求弦长 .
三、圆锥曲线坐标式焦点弦长公式
1.椭圆的坐标式焦点弦长公式
例9
9.已知椭圆 ,若过左焦点的直线交椭圆于 两点,求 .
【结论6】椭圆的坐标式焦点弦长公式:
我们有如下结论:
【结论6】双曲线的坐标式焦点弦长公式:
(1)双曲线 的焦点弦长公式:
同支弦 ;异支弦 ,统一为: ;
(2)双曲线 的焦点弦长公式:
同支弦 ;异支弦 ,统一为: .
3.抛物线的坐标式焦点弦长公式
由抛物线的定义易得
【结论7】抛物线的坐标式焦点弦长公式:
(1)抛物线 的焦点弦长公式: ;
(2)抛物线 的焦点弦长公式: ;
说明:特殊情形,当倾斜角为 时,即为椭圆的通径,通径长 .
2.双曲线的倾斜角式焦点弦长公式
例2
2.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 , 两点,求弦长 .
可得如下结论2:
【结论2】双曲线的倾斜角式焦点弦长公式:
(1) 为双曲线 的左、右焦点,过 倾斜角为 的直线 与双曲线 交于 两点,则 .
专题16 圆锥曲线焦点弦 微点3 圆锥曲线焦点弦长公式及其应用
专题16圆锥曲线焦点弦

圆锥曲线焦点弦公式

圆锥曲线焦点弦公式
圆锥曲线是指圆锥与平面相交而产生的曲线。

焦点弦是指通过
焦点,并且与曲线相交于两点的直线。

对于圆锥曲线的焦点弦公式,具体的形式取决于所讨论的具体曲线类型,比如椭圆、双曲线或抛
物线。

下面我将分别介绍这三种情况下的焦点弦公式。

对于椭圆而言,焦点弦的公式可以表示为,对于椭圆
$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,焦点弦的公式可以表示为$\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = 1$。

对于双曲线而言,焦点弦的公式可以表示为,对于双曲线
$\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = 1$,焦点弦的公式可以表示为$\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = -1$。

对于抛物线而言,焦点弦的公式可以表示为,对于抛物线$y^2
= 4ax$,焦点弦的公式可以表示为$y = mx + \frac{a}{m}$。

需要注意的是,以上给出的焦点弦公式是简化的形式,实际应
用中可能会根据具体问题的要求进行变形。

焦点弦在几何学和物理
学中有着重要的应用,比如在光学中的折射定律、天体运动中的轨
道分析等方面都有着重要的作用。

希望这些信息能够帮助到你理解焦点弦的公式。

圆锥曲线焦点弦的几个重要结论

圆锥曲线焦点弦的几个重要结论作者:潘继军张海芳李荣玲来源:《科教导刊》2020年第15期摘要文献[1]用代数法在椭圆和双曲线领域中研究了“焦点弦”的问题,得出两个统一的定值,但在双曲线领域只研究了“焦点弦”在双曲线同一支上的情况,且用代数方法研究导致计算比较繁杂,本文用几何法进一步研究文献[1]中的相关问题,这样的研究非常简捷,同时将研究领域拓展和引申到抛物线,以及“焦点弦”分别在双曲线两支上的情况,便将文献[2]的性质进一步拓展和引申。

关键词圆锥曲线焦点弦性质Abstract In reference, we use algebraic method to study the problem of "focus string" in the field of ellipse and hyperbola, and get two unified fixed values. But in the field of hyperbola, we only study the situation that "focus string" is on the same branch of hyperbola, and using algebraic method to study leads to more complicated calculation. In this paper, we use geometric method to further study the related problems in reference , which is very simple and convenient. When the research field is extended to parabola and "focus string" to hyperbola, the properties of reference are further extended.Keywords conic curve; focus string; nature0 引言關于圆锥曲线焦点弦的研究,人们已取得了一些研究成果,如:文献[1]用代数法研究了椭圆以及“焦点弦”在双曲线同一支上的“焦点弦”问题,并得出两个统一的定值及应用,文献[2]得出了三种圆锥曲线的“焦点弦”的一些优美性质,文献[3]得出“焦点弦长公式”,下面结合于文献[2]、文献[3]采用几何法进一步将文献[1]研究领域拓展和引申到抛物线,以及“焦点弦”分别在双曲线两支上的情况,便将文献[2]的性质进一步拓展和引申。

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