专题地图 › 椭圆
2025 年四川预赛
圆的切线截椭圆与焦点三角形周长
F3填空题椭圆
已知圆 O:x2+y2=4,点 F 为椭圆
Γ:5x2+4y2=1
的右焦点。过点 P(2,2) 作圆 O 的切线,与椭圆 Γ 交于 A,B 两点,则 △ABF 的周长为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
求交点时不必完整写出两个点的全部坐标:韦达定理给出横坐标的和与差,而椭圆的焦半径又是横坐标的一次式,正好足以计算三边之和。
解答
圆在 P(2,2) 处的切线为
x+y=22.(1)
设 A,B 的横坐标分别为 x1,x2。将 y=22−x 代入椭圆方程,得到
9x2−202x+20=0.
因此
x1+x2=9202,∣x1−x2∣=945.
由直线(1)的斜率为 −1,有
AB=2∣x1−x2∣=9410.(2)
椭圆的右焦点为 F=(1,0)。对椭圆上任一点 Q=(x,y),由 y2=4−54x2 可得
QF2=(x−1)2+y2=(5−5x)2.
又因 x≤5,故
QF=5−5x.
于是
AF+BF=25−5x1+x2=25−9410.(3)
由(2)(3),△ABF 的周长为
AB+AF+BF=25.
复核
点 P 满足 x2+y2=4,故(1)确为该点处唯一切线;交点方程判别式为 80>0,确有两个不同交点。焦半径公式中的正号也由 x≤5 保证。
方法总结
直线截椭圆并涉及焦点距离时,优先保留交点横坐标的对称量。韦达定理负责弦长所需的和、差,焦半径的一次表达则把两条焦点距离直接化成横坐标之和。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
需同时计算切线截得的弦长和两焦半径之和,识别其含根式部分恰好相消。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:圆锥曲线的焦半径与准线距离、韦达定理:根的整体关系
专题卡:焦点定义与焦点三角形、直线截椭圆求弦长、交点:联立方程,用韦达定理算两根之和与积