四川宜賓市敘州區(qū)第二中學(xué)校(644600)嚴(yán)肅
(注:當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)弦交于同支時(shí)也適合此公式;拋物線的焦點(diǎn)弦同樣適合,只是在拋物線中離心率取1即可,其證明同橢圓。)
點(diǎn)評(píng):本題是直線與橢圓的綜合題,通過(guò)向量的關(guān)系求坐標(biāo)。解法一,由橢圓的方程可得到B,F(xiàn)的坐標(biāo),求出直線BF的方程,與橢圓聯(lián)立求出A的坐標(biāo),進(jìn)而求出向量,由題意得到結(jié)果。不難看出,這種傳統(tǒng)解法計(jì)算煩瑣,容易出錯(cuò)。而解法二則直接通過(guò)公式,兩步得出結(jié)果,省去了繁雜的計(jì)算。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查橢圓的性質(zhì),涉及向量的坐標(biāo)運(yùn)算性質(zhì),考查學(xué)生的運(yùn)算能力。解法一通過(guò)焦點(diǎn)三角形,利用橢圓的定義以及余弦定理,再利用向量坐標(biāo),計(jì)算煩瑣,容易出錯(cuò)。而解法二巧妙,易得結(jié)果。
小結(jié):這兩道題主要考查的是圓錐曲線焦點(diǎn)弦所在直線的傾斜角和離心率以及焦半徑之間的關(guān)系,運(yùn)用上述結(jié)論1,省去了繁雜的計(jì)算。
(注:過(guò)焦點(diǎn)且垂直于焦點(diǎn)所在軸的焦點(diǎn)弦稱為通徑。橢圓和雙曲線的通徑長(zhǎng)是,拋物線的通徑長(zhǎng)是2p。雙曲線的焦點(diǎn)弦交于同支時(shí)也適合此公式,使用時(shí)為保證弦長(zhǎng)為正數(shù),加上絕對(duì)值即可;拋物線的焦點(diǎn)弦同樣適合,只是在拋物線中離心率取“1”即可,其證明同橢圓。)
[例3]已知橢圓C的焦點(diǎn)為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),過(guò)F2的直線與C交于A,B兩點(diǎn)。若|AF2|=2|F2B|,|A B|=|BF1|,則C的方程為()。
圖6
解法一:由已知可設(shè)|F2B|=n,則|AF2|=2n,|BF1|=|AB|=3n,由橢圓的定義有2a=|BF1|+|BF2|=4n,則|AF1|=2a-|AF2|=2n,在△AF1B中,由余弦定理,得
在△AF1F2中,由余弦定理得
點(diǎn)評(píng):本題考查了直線和橢圓的基本性質(zhì)以及橢圓的定義、橢圓的方程和余弦定理的應(yīng)用,考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。解法一通過(guò)設(shè)|F2B|=n,利用橢圓的定義分別表示出|AF2|=2n,|B F1|=|AB|=3n,又在△AF1B與△AF1F2中利用余弦定理得出n的值,從而求出a的值,再利用b2=a2-c2,最后得到所求方程。整個(gè)過(guò)程計(jì)算量太大,對(duì)比解法二,利用焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式,大大減少了運(yùn)算量。顯然對(duì)于考生來(lái)說(shuō),運(yùn)用解法二更好。
[例4]斜率為的直線過(guò)拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),且與C交于A,B兩點(diǎn),則||AB=___________。
解法一:∵拋物線的方程為y2=4x,∴拋物線的焦點(diǎn)F坐標(biāo)為F(1,0),
點(diǎn)評(píng):本題主要考查拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系的應(yīng)用,考查學(xué)生的計(jì)算能力。解法一和解法二都是由題意求出直線的方程,聯(lián)立直線和拋物線方程,利用拋物線的性質(zhì)轉(zhuǎn)化求解得出結(jié)果,而解法三則只用了一下弦長(zhǎng)公式就一步到位,真正達(dá)到“小題小做”的目的。
[例5]已知拋物線C:y2=2px(p>0,p≠4),過(guò)點(diǎn)A(2,0)且斜率為k的直線與拋物線C相交于P,Q兩點(diǎn)。
(Ⅰ)設(shè)點(diǎn)B在x軸上,分別記直線PB,QB的斜率為k1,k2。若k1+k2=0,求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(Ⅱ)過(guò)拋物線C的焦點(diǎn)F作直線PQ的平行線與拋物線C相交于M,N兩點(diǎn),求的值。
解:(Ⅰ)略。
(Ⅱ)解法一:由題意y2=2px與y=k(x-2),
聯(lián)立可得k2x2-(4k2+2p)x+4k2=0,即xQ+
如圖8 所示,不妨設(shè)∠MFA=θ,即有k=tanθ,因?yàn)镻Q ∥MN,即∠PAP′=θ。
圖8
解法二:如圖8 所示,不妨設(shè)∠MFA=θ,即有k=tanθ因?yàn)镻Q ∥MN,即∠PAP′=θ。
小結(jié):這兩道題主要考查的是圓錐曲線焦點(diǎn)弦所在直線的傾斜角和焦點(diǎn)弦之間的關(guān)系,解這類題型的方法有多種,運(yùn)用結(jié)論2,無(wú)疑省去了繁雜的計(jì)算,很容易就能得出結(jié)果。