高中数学:焦半径公式及其应用

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

首页

好书

留言交流

下载APP

联系客服

从圆锥曲线(特指椭圆、双曲线、抛物线)的定义与标准方程出发,如何去推导与焦点相关的焦半径公式、焦点弦长公式及其相关的结论,进而加以应用.

本文不作特别说明,椭圆、双曲线、抛物线都是针对焦点在  轴上标准方程(其中抛物线考虑标准方程  ),  分别为椭圆或双曲线的左、右焦点,  是抛物线的焦点,  是相应圆锥曲线上的一点.所有的公式推导均以椭圆方程为例,且优先考虑左焦点对应的相关公式.双曲线可以完全类比椭圆的推导过程得到,特殊情况会另外说明.

焦半径是指圆锥曲线上任意一点与焦点的连线段.对于椭圆与双曲线上的任意一点,都对应两条焦半径;对于抛物线上的任意一点,焦半径唯一存在.

从而焦半径

分子有理化得

于是有

(1)(2)两式相加得

于是我们得到椭圆的焦半径公式(I):

同理有双曲线的焦半径公式(I):

当点在双曲线上的不同支上时,绝对值里面式子的正负大家可以自行讨论.

抛物线的焦半径公式可以直接由抛物线的定义得到,即

解得

解得

同理可以推得右焦点对应的焦半径公式

于是我们得到椭圆的焦半径公式(II):

对于双曲线来说,与椭圆类似可以得到双曲线的焦半径公式(II),需要注意的是,当双曲线上的点在双曲线的不同支上时,焦半径公式(I)中绝对值的正负不同,所以需要分别讨论.双曲线的焦半径公式(II):

抛物线的焦半径公式为:

椭圆的焦半径公式(II)有两个常用的推论:

推论1 椭圆的焦点弦长公式:

由焦半径公式(II)知

于是

这就是椭圆的焦点弦长公式,容易知道,对于经过椭圆右焦点的弦,此公式同样适用.

事实上,对于双曲线,同样有推论1,即双曲线的焦点弦长公式:

抛物线的焦点弦长公式更为简单,即

所以

为定值.

推论2 椭圆的焦点弦被焦点所分成的两段线段长的调和平均数为定值(即焦半径的倒数和为定值).

证明 由焦半径公式(I)知

几道练习:

答案

练习3

备注1 椭圆的焦半径公式(I)是从椭圆的第一定义向第二定义过渡的重要桥梁,可以通过椭圆的焦半径公式(I)去发掘椭圆的第二定义.由焦半径公式(I)知

THE END
0.浙江Z20第二次联考(圆锥曲线第二定义),根据抛物线的基本定义可得B选项正确;结合圆锥曲线的第二定义可推出抛物线焦半径公式: ,椭圆焦半径公式: ,结合示意图 ,进一步可得: ,C选项错误;线段AF,DF是抛物线中两个较短的焦半径, ,由于 ,最终可得: ,D选项正确,本题答案ABD,是一道非常高级的圆锥曲线题目,强烈推荐。jvzquC41yy}/lrfpuj{/exr1r1k63@k;377f6<
1.高中数学满分必备公式49.三倍角公式 18 50.三角函数的周期公式 19 51.正弦定理? 19 52.余弦定理 19 53.面积定理 19 54.三角形内角和定理 19 55.简单的三角方程的通解 19 56.最简单的三角不等式及其解集 20 57.实数与向量的积的运算律 20 58.向量的数量积的运算律 20 jvzq<84yyy4489iqe0ipo8iqewsfp}4421634:4351<97A;732e9;<;53:=80|mvon
2.三角形内切圆半径python公式椭圆中的焦点三角形有关性质此公式又称为椭圆的极坐标方程,对于涉及焦半径倾斜角的问题,可以考虑用这个公式。 此公式把焦半径乘积与点P的坐标联系起来,提供了一种便捷的思路。 此公式把焦半径乘积与焦点三角形的顶角联系起来,涉及角度的问题可以直接运用。 经典的焦点三角形面积公式,形式非常简洁,即使题目未涉及三角形面积,也可经常作为桥梁用于构jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8|gkzooa<>:76=8:8ftvkimg8igvcomu86338:25@7
3.高考数学复习知识点按难度与题型归纳4、 De Morgan公式:;. 【提醒】:数轴和韦恩图是进行交、并、补运算的有力工具. 在具体计算时不要忘了集合本身和空集这两种特殊情况,补集思想常运用于解决否定型或正面较复杂的有关问题。 A.命题的否定与否命题 1.命题的否定与它的否命题的区别: jvzq<84yyy4489iqe0ipo8iqewsfp}4461653;42;192895:3;e23;536:?:97xjvor
4.椭圆的焦点弦长公式的四种推导方法及其应用资料(6页)c下面我们用万能弦长公式,余弦定理,焦半径公式,仿射性四种方法来推导椭圆的焦点弦长公式,这几种方法涉及到很多思想,最后举例说明其应用. 解法一:根据弦长公式直接带入解决. 22yx??1F,0)c,0),F(F(?cl交椭,直线,左右焦点分别为题:设椭圆方程为过椭圆的右焦点 22122ab ),y),,yB(xA(xAB. 圆于两点,求弦长jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;512:811A52339539<2247467xjvo
5.速记圆锥曲线的焦半径公式速记圆锥曲线的焦半径公式 一、椭圆的焦半径公式 具体应用 设直线AB,CD的倾斜角为θ 二、双曲线的焦半径公式 具体应用 三、抛物线的焦半径公式 具体应用jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg88729648>d337764A52:0nuou
6.双曲线的定义通用12篇例2已知双曲线的左焦点是F,过F且倾斜角为45°的直线与椭圆的两个焦点在y轴的不同侧,求椭圆离心率e的取值范围。 解:由题意及上述性质1(1)得|cosα|=1-e ,所以,即。 参考文献: [1]数学课程标准解读(实验)[M].北京师范大学出版社,2002 [2]普通高中课程标准实验教科书(选修1-1)[M].北京:人民教育出jvzquC41yy}/z~jujw4dqv4jcq}fp86375=60qyon
7.高考数学知识点总结【推荐】①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即。斜率反映直线与轴的倾斜程度。 ②过两点的直线的斜率公式: 注意下面四点: (1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°; (2)k与P1、P2的顺序无关; jvzquC41yy}/f~fpogoxgw3eqo5{qwllkg52:A;9264ivvq
8.高二数学知识点总结选修2圆锥曲线的几何性质的常用拓展还有:焦半径公式、椭圆与双曲线的焦准定义、椭圆与双曲线的“垂径定理”、焦点三角形面积公式、圆锥曲线的光学性质等等. (3)空间向量与立体几何:空间向量的概念、表示与运算(加法、减法、数乘、数量积);空间向量基本定理、空间向量运算的坐标表示;平面的法向量、用空间向量计算空间的角与jvzquC41yy}/z~jzkng/exr1zwkykok1icuft|mwzwk0e=<367?/j}rn
9.3.3抛物线课件2025焦半径焦点弦定值面积二、抛物线的焦半径公式(角α为AB的倾斜角)图象例题例1.已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,过点F且倾斜角为150°的直线l与抛物线在第一、二象限分别交于A,B两点,则例题例题例题3、两个神奇的圆(以y2=2px(p>0)为例)(1)以焦点弦为直径的圆与准线相切探究二、抛物线的焦半径公式3、jvzquC41yy}/|}m0eun1|thv1;5;<87674ivvq