高考数学圆锥曲线的经典性质50条
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高中数学圆锥曲线知识点
高中数学圆锥曲线知识点
圆锥曲线,在高考中一直作为压轴大题的形式出现,其实圆锥曲线很简单,那么从哪些地方下手才能轻松学好圆锥曲线呢?下面是店铺整理的高中数学圆锥曲线知识点,欢迎阅读!
圆锥曲线之所以叫做圆锥曲线,是因为它是从圆锥上截出来的。古希腊数学家阿波罗尼采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到了圆;把平面渐渐倾斜,得到了椭圆;当平面倾斜到"和且仅和"圆锥的一条母线平行时,得到了抛物线;用平行圆锥的轴的平面截取,可得到双曲线的一边,以圆锥顶点做对称圆锥,则可得到双曲线。
在高中的学习中,平面解析几何研究的两个主要问题,一个是根据已知条件,求出表示平面曲线的方程;而另一个就是通过方程,研究平面曲线的性质。
那么接下来,我们就就着这两个问题来说啦~
(一)曲线与方程
首先第一个问题,我们想到的就是曲线与方程的这部分内容了。
在学习圆锥曲线这部分内容之前,我们最早接触到的就是曲线与方程这部分内容。在这部分呢,我们要注意到的是几种常见求轨迹方程的方法。在这里呢,简单的说一下,一共有四种方法:
1、直接法
由题设所给(或通过分析图形的几何性质而得出)的动点所满足的几何条件列出等式,再用坐标代替这等式,化简得曲线的`方程,这种方法叫直接法。
2、定义法
利用所学过的圆的定义、椭圆的定义、双曲线的定义、抛物线的定义直接写出所求的动点的轨迹方程,这种方法叫做定义法。这种方法要求题设中有定点与定直线及两定点距离之和或差为定值的条件,或利用平面几何知识分析得出这些条件。 3、相关点法
若动点P(x,y)随已知曲线上的点Q(x0,y0)的变动而变动,且x0、y0可用x、y表示,则将Q点坐标表达式代入已知曲线方程,即得点P的轨迹方程。这种方法称为相关点法(或代换法)。
4、待定系数法
求圆、椭圆、双曲线以及抛物线的方程常用待定系数法求
(二)椭圆,双曲线,抛物线
高考数学圆锥曲线常用8大结论
1. 椭圆的性质
椭圆的标准方程为:
$\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$
其中,a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴。
椭圆具有以下性质:
(1) 光滑性:椭圆是一个连续的、光滑的曲线。
(2) 对称轴:椭圆具有两条对称轴,分别与长半轴和短半轴垂直并交于中心点。
(3) 焦点:椭圆有两个焦点F1和F2,且满足F1F2=2a。
(4) 直线:椭圆上的直线方程一般为$Ax+By+C=0$,其中,$A=\dfrac{a^2y^2}{b^2}+\dfrac{b^2x^2}{a^2}$,$B=-2\dfrac{a^2y}{b^2}$,$C=\dfrac{a^2y^2}{b^2}-a^2$。
(5) 参数方程:椭圆的参数方程为$x=a\cos\theta$,$y=b\sin\theta$,其中,$0\leq\theta<2\pi$。
2. 双曲线的性质
(4) 渐进线:双曲线的渐进线是直线方程为$y=\pm\dfrac{b}{a}x$的两条直线。
$y=ax^2+bx+c$
其中,a不等于0。
(2) 对称轴:抛物线的对称轴是$y=-\dfrac{b}{2a}$。
(3) 焦点:抛物线具有一个焦点F,满足到该点的距离等于焦距。
(5) 参数方程:抛物线的参数方程为$x=t$,$y=at^2+bt+c$。
5. 双曲线方程的标准形式
其中,(h,k)为双曲线的中心点坐标,a为双曲线的半轴长,b为双曲线的半轴短。
7. 拋物線切线式 拋物線的方程式為
因此,在拋物線上一點$(x_0, y_0)$的斜率為
則該點的切線方程為
$y-y_0 = k(x-x_0)$
圆锥曲线的方程与性质
1.椭圆
(1)椭圆概念
平面内与两个定点、的距离的和等于常数2(大于)的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离2c叫椭圆的焦距。若为椭圆上任意一点,则有。
椭圆的标准方程为:()(焦点在x轴上)或()(焦点在y轴上)。
注:①以上方程中的大小,其中;
②在和两个方程中都有的条件,要分清焦点的位置,只要看和的分母的大小。例如椭圆(,,)当时表示焦点在轴上的椭圆;当时表示焦点在轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质
①范围:由标准方程知,,说明椭圆位于直线,所围成的矩形里;
②对称性:在曲线方程里,若以代替方程不变,所以若点在曲线上时,点也在曲线上,所以曲线关于轴对称,同理,以代替方程不变,则曲线关于轴对称。若同时以代替,代替方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于轴、轴和原点对称。这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心;
③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与轴、轴的交点坐标。在椭圆的标准方程中,令,得,则,是椭圆与轴的两个交点。同理令得,即,是椭圆与轴的两个交点。
所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。
同时,线段、分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为和,和分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为;在中,,,,且,即;
④离心率:椭圆的焦距与长轴的比叫椭圆的离心率。∵,∴,且越接近,就越接近,从而就越小,对应的椭圆越扁;反之,越接近于,就越接近于,从而越接近于,这时椭圆越接近于圆。当且仅当时,,两焦点重合,图形变为圆,方程为。
2.双曲线
(1)双曲线的概念
平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线()。
注意:①式中是差的绝对值,在条件下;时为双曲线的一支;时为双曲线的另一支(含的一支);②当时,表示两条射线;③当时,不表示任何图形;④两定点叫做双曲线的焦点,叫做焦距。
高考数学圆锥曲线知识点归纳总结
在高考数学中,圆锥曲线是一个重要的知识点,准确理解和掌握圆锥曲线的相关概念和性质对于解题至关重要。本文将对圆锥曲线的知识进行归纳总结,帮助同学们更好地复习和应对高考数学考试。
一、圆锥曲线的基本概念
在正式介绍圆锥曲线的各个具体曲线之前,我们首先需要了解圆锥曲线的基本概念。圆锥曲线是由一个平面与一个圆锥相交而形成的曲线。相交的平面可以与圆锥的两个交点、一条交线或者圆锥的某一侧相切,由此得到不同类型的圆锥曲线。
二、椭圆
椭圆是圆锥曲线中最基础的一类曲线。椭圆是一个闭合的曲线,其定义可以通过焦点和离心率进行描绘。离心率小于1的椭圆称为狭椭圆,离心率等于1的椭圆称为圆形,离心率大于1的椭圆称为宽椭圆。
椭圆的一些性质和公式:
1. 椭圆的离心率e满足0
2. 椭圆的焦点到直径的距离之和等于常数2a,即F1F2 = 2a。
3. 椭圆的长半轴长度为a,短半轴长度为b,焦距为c。满足a^2 =
b^2 + c^2。
4. 椭圆的标准方程为(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1。 三、双曲线
双曲线是圆锥曲线中的另一类曲线。与椭圆不同,双曲线是开放的曲线,其两个分支无限延伸。同样可以通过焦点和离心率来定义双曲线。
双曲线的一些性质和公式:
1. 双曲线的离心率e满足e大于1。
2. 双曲线的焦点到直归的距离之差等于常数2a,即F1F2 = 2a。
3. 双曲线的长轴长度为2a,短轴长度为2b,焦距为c。满足a^2 =
b^2 + c^2。
4. 双曲线的标准方程为(x^2/a^2) - (y^2/b^2) = 1。
四、抛物线
抛物线也是圆锥曲线的一种,与椭圆和双曲线不同,抛物线是开放的曲线,其只有一个分支。抛物线的形状类似于开口向上或向下的弓。
抛物线的一些性质和公式:
1. 抛物线的离心率e等于1。
2. 抛物线的焦点与直线的距离相等,即F1F2 = PF。