極坐標和參數方程在圓錐曲線的應用?

聽說極坐標和參數方程在高中圓錐曲線的部分有一些應用,可以減少計算量,但是不太明白具體在哪些問題里有應用?
比如高中圓錐曲線里有求直線交點的,線段長度的,焦點三角形面積的等等,哪類問題用極坐標和參數方程會簡單?應該怎麼用?
最好介紹詳細一點,謝謝各位啦~


文章極坐標在圓錐曲線中的應用

①過焦點相關的線段

對任意圓錐曲線,從其焦點處罰到其上一點連成的線段長度為ρ,與X軸正半軸所 成角為θ,則

其中e即離心率,p為焦准距,在橢圓與雙曲線中ep等於半通徑的長b^2/a

當起點是橢圓的左焦點或雙曲線的右焦點或為拋物線的焦點時(開口向右)時,取-;反之則取+。事實上,在數值上該結果與我們常說的傾斜角式焦半徑表達式是等效的,不過我更習慣這種表達,由其可以推出過焦點的弦的長為(其他形式請自己推算)

有了這兩個知識點就可以開始應用了,其應用一般為小題中,例如2017年全國一卷理數10題已知

F為拋物線Cy2=4x的焦點,過F作兩條互相垂直的直線L1,L2,直線L1與C交於AB兩點,直線L2與C交於DE兩點,則|AB|+|DE|的最小值為( )

A.16 B.14 C.12 D.10

②過原點的線段

該種題型中主要是設點,利用點在圓錐曲線上,將點的坐標代入圓錐曲線方程即可整理出關係,這個應用能推出一個很經典結論:OP,OQ垂直(斜率積為-1,向量數量積為0)時,有關係如下

利用該結論結合基本不等式又可以得到OP*OQ的最小值,從而解決一類三角形面積的最小值問題。

【例】:

解題示範:

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如何強勢地用拉格朗日中值定理解壓軸題

如何優雅地用洛必達法則解壓軸題


與角度和線段長密切相關的問題考慮極坐標
能夠用三角函數計算巧妙處理時考慮參數方程


舉個例子
過橢圓b^2x^2+a^2y^2=a^2b^2的中心o作三條兩兩夾角為120°的射線分別交橢圓於a、b、c三點,求1/|OA|^2+1/|OB|^2+1/|OC|^2的值
這個題就比較適合用極坐標


我只用過圓錐求斜率的問題的時候才用極坐標


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