圆锥曲线的焦半径——角度式
一 椭圆的焦半径
设P 是椭圆22
221x y a b +=(0a b >>)上任意一点,F 为它的一个焦点,则
PFO θ∠=,则2
cos b PF a c θ
=
- 上述公式定义PFO θ∠=,P 是椭圆上的点,F 是焦点,O 为原点,主要优点是焦点在左右上下均适用,无需再单独讨论
证明:设PF m =,另一个焦点为F ',则PF FF FP ''=- 两边平方得:2
2
2
2PF FF FF FP FP '''=-⋅+ 即:222(2)44cos a m c cm m θ-=++
得:2
cos b PF a c θ
=-
1 过椭圆22
143
x y +=的右焦点F 任作一直线交椭圆于A 、B 两点,若AF BF +=
AF BF λ,则λ的值为
2 (2002全国理)设椭圆22
221x y a b
+=(0a b >>)的一个焦点F ,过F 作一条直
线交椭圆于P 、Q 两点,求证:11
PF QF
+为定值,并求这个定值
结论:椭圆的焦点弦所在的焦半径的倒数和为定值,即
2112a AF BF b
+=
3(2007重庆理)在椭圆22
221x y a b
+=(0a b >>)上任取三个不同的点1P ,2P ,3P ,
使122223321PF P P F P P F P ∠=∠=∠,2F 为右焦点,证明12
2232111
PF P F P F ++为定值,并求此定值
结论:若过F 作n 条夹角相等的射线交椭圆于1P ,2P ,
,n P ,则
21
211
1n na
PF P F P F b
+++
= 4 F 是椭圆2
212
x y +=的右焦点,由F 引出两条相互垂直的直线a ,b ,直线a 与
椭圆交于点A 、C ,直线b 与椭圆交于B 、D ,若1FA r =,2FB r =, 3FC r =,
4
FD r =,则下列结论一定成立的是( )
A 1234
r r r r +++=1234r r r r
+++=C
1234
1111r r r
r +++=12341111
r r r r +++=5 F 是椭圆22
143
x y +=的右焦点,过点F 作一条与坐标轴不垂直的直线交椭圆于
A 、
B ,线段AB 的中垂线l 交x 轴于点M ,则AB
FM
的值为
6(2010辽宁理)设椭圆C :22
221x y a b
+=(0a b >>)的左焦点为F ,过点F 的
直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,2AF FB =
(1) 求椭圆C 的离心率 (2) 如果15
4
AB =,求椭圆C 的方程
7(2010全国Ⅱ理)已知椭圆C :22
221x y a b
+=的离心率为2,过右焦点F 且斜
率为k (0k >)的直线与C 相交于A ,B 两点,若3AF FB =,则k =( )
8 已知椭圆C :22
221x y a b
+=(0a b >>)的右焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C
相交于A ,B 两点,若2BF AF =,则椭圆的离心率e 的取值范围是( )
A 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦
B 0,2⎛ ⎝⎦
C 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭
D 1,13⎛⎫
⎪⎝⎭
9(2007全国Ⅰ理)已知椭圆22
132
x y +
=的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交椭圆于B ,D 两点,过2F 的直线交椭圆于A ,C 两点,且AC BD ⊥,求四边形ABCD 的面积的最小值
10(2005全国卷Ⅱ理)P ,Q ,M ,N 四点都在椭圆2
2
12
y x +=上,F 为椭圆在y 轴正半轴上的焦点,已知PF 与FQ 共线,MF 与FN 共线,且0PF MF ⋅=,
求四边形PQMN 面积的最大值和最小值
11 已知过椭圆22
1259
x y +
=左焦点1F 的弦(非长轴)交椭圆于A ,B 两点,2F 为右焦点,求使2F AB ∆的面积最大时直线AB 的方程
二 双曲线的焦半径
设P 是椭圆22
221x y a b -=(0a >,0b >)上任意一点,F 为它的一个焦点,
则PFO θ∠=,则2
cos b PF c a
θ=±
式中“±”记忆规律,同正异负,即当P 与F 位于轴的同侧时取正,否则取负,取PFO θ∠=,无需讨论焦点位置,上式公式均适用
1(2009全国Ⅱ理)已知双曲线C :22
221x y a b
-=(0a >,0b >)的右焦点为F ,
过F C 于A ,B 两点,
若4AF FB =,则C 的离心率为( ) A 65 B 75 C 58 D 95
2 (2007重庆理)过双曲线224x y -=的右焦点F 作倾斜角为105°的直线交双曲线于P 、Q 两点,则FP FQ ⋅的值为
三 抛物线的焦半径
已知A 是抛物线C :22y px =(0p >)上任意一点,F 为焦点,AFO θ∠=,则1cos p
AF θ
=
+
证明:PN 为准线,于是AF AN =,其中PF p =,cos FM AF θ=⋅ 于是cos AN PF FM P AF θ=-=- 所以cos AF P AF θ=- 故1cos p
AF θ
=+
1 过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,若11
1AF BF
-=,则直线l 的倾斜角θ(02
π
θ<≤)等于( )
A 2π
B 3π
C 4π
D 6
π
2(2008江西)过抛物线22x py =(0p >)的焦点F 作倾斜角为30°的直线与抛物线分别交于A ,B 两点(点A 在y 轴左侧),则
AF
FB
= 3(2008全国理)已知F 为抛物线C :24y x =的焦点,过F 且斜率为1的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,设FA FB >,则FA 与FB 的比值等于
4(2010重庆理)已知以F 为焦点的抛物线24y x =上的两点A ,B 满足
3AF FB =,,则弦AB 的中点到准线的距离为
5 已知抛物线24y x =,准线与x 轴交于E 点,过点E 的直线(1)y k x =+交抛物线于A ,B 两点,F 是焦点,且满足060AFB ∠=,求AB
6 已知F 为抛物线C :24y x =的焦点,过F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线
1l 与C 交于A ,B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,则AB DE +的最小值为
7 抛物线1C :2
2y px =和圆2C :222()24
p p x y -+=,直线l 经过1C 的焦点,与1
C 交于A 、
D ,与2C 交于B 、C ,则AB CD ⋅的值为( )
A 24p
B 23p
C 2
2
p D 2p。