用圆锥曲线焦点弦结论巧算高考题
2023-09-21李兰
李兰
[摘 要]圆锥曲线焦点弦结论具有统一形式,利用焦点弦结论可以快速解决高考题,为考生打开解题思路,提高学生的解题能力。
[关键词]圆锥曲线;焦点弦;高考题
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2023)17-0024-03
一、公式及其证明
证明如下:
由[A、B]两点分别向右准线作垂线,垂足为[M、N],由[A]点向[x]轴作垂线,垂足为[D],由圆锥曲线统一定义,椭圆上点到焦点的距离比到准线的距离等于离心率得
所以[c+AFcosθ=x1],
二、几个推论
2. [1AF+1BF=2b2a]。
∵[DE⊥AF2],故[DE]为[AF2]的垂直平分线,
∴[△ADE]与[△F2DE]全等,
∴[C△ADE=C△F2DE=4a=13]。
解法2:
∵[∠EF1F2=30°],[∠DF1F2=150°],设[EF1=x],[DF1=y],
后续证明同解法1。
解法3:
解法4:
∵[DF1=a+ex1],[EF1=a+ex2],即[DE=2a+e(x1+x2)=6],
结合解法3和解法1,周长为13。
[例2](2019年高考全国Ⅰ卷第10题)已知椭圆[C]的焦点为[F1(-1,0)],[F2(1,0)],过[F2]的直线与[C]交于[A]、[B]两点。若[AF2=2F2B],[AB=BF1],则[C]的方程为( )。
解法1:
如图3所示,设[BF2=x],[AF2=2x],則[BF1=3x],根据椭圆定义可知,[BF1+BF2=2a],所以[AF2=a]。
[∴3b2=2a2],且[c2=1],∴选B。
解法2:
解法3:
由已知可设[F2B=x],则[AF2=2x , BF1=AB=3x],由椭圆的定义有[2a=BF1+BF2=4x],所以[AF1=2a-AF2=2x]。在[△AF1B]中,由余弦定理推论得[cos∠F1AB=4x2+9x2-9x22·2x·3x=13]。在[△AF1F2]中,由余弦
解法4: