2025高考数学二轮专题复习专题六解析几何微重点2圆锥曲线中的二级结论 .docx
微重点2圆锥曲线中的二级结论
[考情分析]圆锥曲线是高考数学的热点之一,善于总结解题技巧,才是提升数学解题速度与准确率的关键.因此掌握一些常用的圆锥曲线二级结论,对于小题的解决、提速有很大的帮助;对于某些大题的证明也可以有一定的启发.
考点一焦点三角形
考向1焦点三角形的面积
例1已知椭圆x216+y29=1上一点M与两焦点F1,F2所成的角∠F1MF2=60°,则△F1MF2
A.1633 B.16
C.33 D.93
答案C
解析根据椭圆焦点三角形的面积公式S△F1MF2
得S△F1MF
[规律方法]焦点三角形的面积公式:
P为椭圆(或双曲线)上异于长轴(或实轴)端点的任意一点,F1,F2为其焦点,记∠F1PF2=θ,则在椭圆中,S△PF1F2=b2tanθ
跟踪演练1(2024·西安模拟)设F1,F2是椭圆C:x26+y218=1的两个焦点,点P是C上的一点,且cos∠F1PF2=13,则△PF1F
A.3 B.32
C.9 D.92
答案B
解析方法一由题设,∠F1PF2∈(0,π),可得sin∠F1PF2=22
cos∠F1PF2=PF1|2+
由|PF1|+|PF2|=2a=62,|F1F2|=2c=43,
则12PF1||PF2|=43,即
所以△PF1F2的面积S=12|PF1||PF2|sin∠F1PF2=32
方法二设∠F1PF2=θ,由题意得θ∈(0,π),
则θ2∈0
因为cosθ=13,
tanθ2=1-cosθ1+cosθ=
由椭圆焦点三角形的面积公式得S△PF1F2=b2tan
考向2焦半径之积及离心率的表示
例2(2024·淄博模拟)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P,Q是它们的两个公共点,且P,Q关于原点对称,∠PF2Q=2π3,若椭圆的离心率为e1,双曲线的离心率为e2,则e12e12
A.2+33 B.
C.233
答案A
解析如图,设椭圆的长半轴长为a1,短半轴长为b1,双曲线的实半轴长为a2,虚半轴长为b2,
设∠F1PF2=θ,
根据椭圆和双曲线的对称性,可知四边形PF2QF1为平行四边形,则θ=π-∠PF2Q=π3
|PF1||PF2|=2b12
故b12=3
则a12+3a22=4c2,即1
则e12e12+1+3e2
=16×4+3
=16×
=2+3
当且仅当3
即e12
[规律方法](1)设P点是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)上异于长轴端点的任意一点,F1,F2为其焦点,记∠F1PF2=θ,则①|PF1||PF2|=2
(2)设P点是双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)上异于实轴端点的任意一点,F1,F2为其焦点,记∠F1PF2=θ,则①|PF1||PF2|=2
跟踪演练2设O为坐标原点,F1,F2为椭圆C:x24+y23=1的两个焦点,点P在C上,cos∠F1PF2=35,则PF
A.94 B.7
C.2 D.7
答案A
解析记∠F1PF2=θ,则|PF1||PF2|=2b
即PF1P
则PF1·PF2=PF1
=154×35=
考点二垂径定理
例3(多选)已知A,B是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)上任意两点,且弦AB不平行于x轴和y轴,弦AB不过坐标原点O,M为线段AB的中点,则有kAB·
A.b2a2 B.
C.-1 D.e2-1
答案BD
解析设A(x1,y1),B(x2,y2),
则Mx1
kOM=y1+y2x1+x2,kAB=
∵A,B在椭圆上,代入A,B坐标得
x12a2+y12b
两式相减得x12-x
整理得y12-y22x12-x22=-
[规律方法]双曲线中的垂径定理:已知A,B是双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)上任意两点,且弦AB不平行于x轴和y轴,弦AB不过坐标原点O,M为线段AB的中点,则有kAB·kOM
跟踪演练3(多选)(2024·泸州模拟)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1a0,b0的左、右焦点分别是F1,F2,其中F1F2=2c,过右焦点F
A.弦AB的最小值为2
B.若|AB|=m,则△F1AB的周长为2m+4a
C.若AB的中点为M,且AB的斜率为k,则kOM·k=b
D.若直线AB的斜率为3,则双曲线的离心率e∈[2,+∞)
答案ABC
解析对于A,弦AB的最小值为通径2b2a,
对于B,由双曲线的定义得AF1-AF2=2a,BF
所以AF1=AF2+2a,BF
AF1+BF1=AF2+2a+BF
则△F1AB的周长=AF1+BF1+|AB|=2|AB|+4a=2m+4a
对于C,根据双曲线中的垂径定理可得kAB·kOM=b2a2,
对于D,
若直线AB的斜率为3,所以ba3,所以b23a2,所以c24a2
所以e=ca∈1,2,故