圆锥曲线焦点弦长公式极坐标参数方程

1、圆锥曲线焦点弦长公式极坐标参数方程圆锥曲线焦点弦长公式（极坐标参数方程）圆锥曲线的焦点弦问题是高考命题的大热点，主要是在解答题中，全国文科一般为压轴题的第22题，理科和各省市一般为第21题或者第20题，几乎每一年都有考察。由于题目的综合性很高的，运算量很大，属于高难度题目，考试的得分率极低。本文介绍的焦点弦长公式是圆锥曲线（椭圆、双曲线和抛物线）的通用公式，它是解决这类问题的金钥匙，利用这个公式使得极其复杂的问题变得简单明了，中等学习程度的学生完全能够得心应手！定理 已知圆锥曲线（椭圆、双曲线或者抛物线）的对称轴为坐标轴(或平行于坐标轴)，焦点为f，设倾斜角为的直线经过f，且与圆锥曲线交于a、

2、b两点，记圆锥曲线的离心率为e，通径长为h，则（1）当焦点在x轴上时，弦ab的长；（2）当焦点在y轴上时，弦ab的长. 推论：（1）焦点在x轴上，当a、b在椭圆、抛物线或双曲线的一支上时，；当a、b不在双曲线的一支上时，；当圆锥曲线是抛物线时，.（2）焦点在y轴上，当a、b在椭圆、抛物线或双曲线的一支上时，；当a、b不在双曲线的一支上时，；当圆锥曲线是抛物线时，.典题妙解下面以部分高考题为例说明上述结论在解题中的妙用.例1（06湖南文第21题）已知椭圆，抛物线（0），且、的公共弦ab过椭圆的右焦点.（）当轴时，求p，m的值，并判断抛物线的焦点是否在直线ab上；oabxy（）若且抛物线的焦点在直

3、线ab上，求m的值及直线ab的方程.abcdoxyp例2（07全国文第22题）已知椭圆的左、右焦点分别为、，过的直线交椭圆于b、d两点，过的直线交椭圆于a、c两点，且，垂足为p.（1）设p点的坐标为，证明：1.（2）求四边形abcd的面积的最小值.例3（08全国理第21题文第22题）双曲线的中心为原点o，焦点在x上，两条渐近线分别为、，经过右焦点f垂直于的直线分别交、于a、b两点. 已知、成等差数列，且与同向.（）求双曲线的离心率；aby o f xnm（）设ab被双曲线所截得的线段的长为4，求双曲线的方程.金指点睛1. 已知斜率为1的直线过椭圆的上焦点f交椭圆于a、b两点，则=_.2. 过双

4、曲线的左焦点f作倾斜角为的直线交双曲线于a、b两点，则=_.3. 已知椭圆，过左焦点f作直线交a、b两点，o为坐标原点，求aob的最大面积.bo xyafyo f xab4. 已知抛物线（0），弦ab过焦点f，设，aob的面积为s，求证： 为定值.5.（05全国文第22题）p、q、m、n四点都在椭圆上，f为椭圆在y轴正半轴上的焦点. 已知与共线，与共线，且.求四边形pqmn的面积的最大值和最小值.o xnpymqf6. (07重庆文第22题)如图，倾斜角为的直线经过抛物线的焦点f，且与抛物线交于a、b两点.（）求抛物线的焦点f的坐标及准线的方程；（）若为锐角，作线段ab的垂直平分线m交轴于点p

5、，证明为定值，并求此定值.yo f xabdecmp7. 点m与点的距离比它到直线的距离小1.（1）求点m的轨迹方程；fo xabdcy（2）经过点f且互相垂直的两条直线与轨迹相交于a、b；c、d. 求四边形acbd的最小面积.8. 已知双曲线的左右焦点、与椭圆的焦点相同，且以抛物线的准线为其中一条准线. （1）求双曲线的方程；yao xbcd （2）若经过焦点且互相垂直的两条直线与双曲线相交于a、b；c、d. 求四边形acbd的面积的最小值.参考答案：证明：设双曲线方程为（0，0），通径，离心率，弦ab所在的直线的方程为（其中，为直线的倾斜角），其参数方程为.代入双曲线方程并整理得：.由t的

6、几何意义可得：例1.解：（）当轴时，点a、b关于x轴对称，直线ab的方程为.从而点a的坐标为或.点a在抛物线上，即此时抛物线的焦点坐标为，该焦点不在直线ab上.（）设直线ab的倾斜角为，由（）知.则直线ab的方程为.抛物线的对称轴平行于轴，焦点在ab上，通径，离心率，于是有又ab过椭圆的右焦点，通径，离心率.oabxy解之得：.抛物线的焦点在直线上，从而.当时，直线ab的方程为；当时，直线ab的方程为例2.（1）证明：在中，.o是的中点， 得点p在圆上.显然，圆在椭圆的内部.故1.（2）解：如图，设直线bd的倾斜角为，由可知，直线ac的倾斜角.通径，离心率.又bd、ac分别过椭圆的左、右焦点、

7、，于是abcdoxyp四边形abcd的面积.故四边形abcd面积的最小值为.例3，解：（）设双曲线的方程为（0，0）.、成等差数列，设，公差为d，则，. 即. 从而，.又设直线的倾斜角为，则. 的方程为. 而aby o f xnm.解之得：（）设过焦点f的直线ab的倾斜角为, 则. 而.通径.又设直线ab与双曲线的交点为m、n. 于是有：.即.解得，从而.所求的椭圆方程为.1. 解：，离心率，通径，直线的倾斜角.2. 解：，离心率，通径，直线的倾斜角.3. 解：，左焦点，离心率，通径.当直线的斜率不存在时，轴，这时，高，aob的面积.当直线的斜率存在时，设直线的倾斜角为，则其方程为，即，原点o

8、到直线ab的距离.bo xyafaob的面积.0，0. 从而.当且仅当，即时，“=”号成立. 故aob的最大面积为.4. 解：焦点为，通径.当直线ab的斜率不存在时，轴，这时，高，aob的面积.，是定值.当直线ab的斜率存在时，设直线的倾斜角为，则其方程为，即，原点o到直线ab的距离.yo f xabaob的面积.不论直线ab在什么位置，均有（为定值）.5. 解：在椭圆中，由已知条件，mn和pq是椭圆的两条弦，相交于焦点，且.如图，设直线pq的倾斜角为，则直线mn的倾斜角. o xnpymqf通径，离心率.于是有四边形pqmn的面积.故四边形pqmn面积的最小值和最大值分别为和2.6.（）解：，抛物线的焦点f的坐标为，准线的方程为.（）证明：作于c，于d. 通径.yo f xabdecmp则.，从而.故为定值，此定值为8.7. 解：（1）根据题意，点m与点的距离与它到直线的距离相等，点m的轨迹是抛物线，点是它的焦点，直线是它的准线.从而，.fo xabdcy所求的点m的轨迹方程是.（2）两条互相垂直的直线与抛物线均有两个交点，它们的斜率都存在. 如图，设直线ab的倾斜角为，则直线cd的倾斜角为.抛物线的通径，于是有：.四边形acbd的面积当且仅当取得最大值1时，这时.四边形acbd的最小面积为128.8. 解：（1）在椭圆中，其焦点为、.在抛物线中，其准线方程为.在双曲线中，