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2017 年安徽预赛 · 第 6 题
F3填空题椭圆
过椭圆 x2+2y2=3 的一个焦点作斜率为 k 的直线,交椭圆于 A,B 两点。若 AB=2,则 ∣k∣=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
焦弦的长度只由方向与焦轴的夹角决定,再将方向角换成斜率。
解答
椭圆半轴满足 a=3,b2=3/2,c2=3/2,故 e2=1/2。焦弦方向角为 θ 时,两焦半径为 (b2/a)/(1±ecosθ),相加得弦长 L=2(b2/a)/(1−e2cos2θ)。对有限斜率 k,cos2θ=1/(1+k2),所以 2=23(1+k2)/(1+2k2)。解得 k2=1+3,因此 ∣k∣=1+3。
复核
左、右焦点关于纵轴对称,弦长公式相同。所得斜率有限且非零,代回弦长确为二。
方法总结
焦弦可先用两焦半径和求长度,斜率正负常因轴对称而只以平方出现。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
由两焦半径和表达完整焦弦长,将方向角换为斜率平方并求全部绝对值分支。
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
专题卡:焦点定义与焦点三角形