椭圆、双曲线的参数方程
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<一>圆的方程(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,圆心O(a,b),半径r。
(1)圆的一般式方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0此方程可用于解决两圆的位置关系:配方化为标准方程:(x+D/2)^2.+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4其圆心坐标:(-D/2,-E/2)半径为r=√[(D^2+E^2-4F)]/2此方程满足为圆的方程的条件是:D^2+E^2-4F>0若不满足,则不可表示为圆的方程(2)点与圆的位置关系点P(X1,Y1) 与圆(x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:⑴当(x1-a)^2+(y1-b) ^2>r^2时,则点P在圆外。
⑵当(x1-a)^2+(y1-b) ^2=r^2时,则点P在圆上。
⑶当(x1-a)^2+(y1-b) ^2<r^2时,则点P在圆内。
圆与直线的位置关系判断平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是:1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。
利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下:如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。
如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。
如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。
2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x 轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2。
令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1<x2,那么:当x=-C/A<x1或x=-C/A>x2时,直线与圆相离;当x1<x=-C/A<x2时,直线与圆相交;半径r,直径d在直角坐标系中,圆的解析式为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2;x^2+y^2+Dx+Ey+F=0=> (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4=> 圆心坐标为(-D/2,-E/2)其实只要保证X方Y方前系数都是1就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2)这可以作为一个结论运用的且r=根号(圆心坐标的平方和-F)<二>椭圆的标准方程椭圆的标准方程分两种情况:当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0);当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0);其中a>0,b>0。
圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、圆椭圆双曲线抛物线的定义1. 圆:圆是平面上到定点距离相等的所有点的集合。
圆由圆心和半径唯一确定。
2. 椭圆:椭圆是平面上到两个定点的距离之和为常数的所有点的集合。
椭圆由两个焦点和两个半轴唯一确定。
3. 双曲线:双曲线是平面上到两个定点的距离之差为常数的所有点的集合。
双曲线由两个焦点和两个实轴唯一确定。
4. 抛物线:抛物线是平面上到定点距离等于到定直线的距离的所有点的集合。
抛物线由焦点和直线唯一确定。
二、圆椭圆双曲线抛物线的方程1. 圆:圆的标准方程为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中圆心为(a, b),半径为r。
2. 椭圆:椭圆的标准方程为x²/a² + y²/b² = 1,其中a和b分别为x轴和y轴上的半轴长。
3. 双曲线:双曲线的标准方程为x²/a² - y²/b² = 1或者y²/a² - x²/b² = 1,取决于焦点的位置。
4. 抛物线:抛物线的标准方程为y² = 4ax或者x² = 4ay,取决于抛物线开口的方向。
三、圆椭圆双曲线抛物线的性质1. 圆:圆的直径是圆上任意两点之间的最大距离,且所有直径相等。
2. 椭圆:椭圆的离心率介于0和1之间,离心率越接近0,椭圆越接近于圆。
3. 双曲线:双曲线分为两支,每一支的焦点到定点的距离之差相等。
4. 抛物线:抛物线的焦点在抛物线上方,开口方向取决于系数a的正负号。
四、圆椭圆双曲线抛物线的应用1. 圆:在几何中常常与角度和三角函数结合,用于描述正弦和余弦函数的周期性。
2. 椭圆:在天体力学中用于描述行星轨道的形状,以及通信中的极化椭圆。
3. 双曲线:在光学和电磁学中用于描述折射和反射现象。
4. 抛物线:在物理学中用于描述自由落体运动和抛物线运动。
高中数学【椭圆与双曲线】知识点总结姓名:(一)椭圆1.椭圆的定义如果平面内一动点到两定点距离之和等于正的常数(大于两定点的距离),则动点的规迹是椭圆即|PF1|+|PF2|=2a其中P是动点,F1,F2是定点且|F1F2|=2C当a>c时表示当a=c时表示当a<c时第二定义:动点M与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e(0<e<1)时,这个点的规迹是椭圆。
定点是,定直是e是2.椭圆的标准方程参数方程(1)标准方程(2)参数方程3.椭圆的性质(1)焦点在x轴上的椭圆标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e=范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|=|PF2|=(F1,F2分别为椭圆的左右两焦点,P为椭圆上的一点)椭圆的通径(过椭圆的一个焦点F且垂直于它过焦点的对称轴的弦)|P1P2|=(2)焦点在y轴上的椭圆标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e=范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|=|PF2|=(F1,F2分别为椭圆的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.椭圆系(1)共焦点的椭圆系方程为2221x yk k c+=-(其中k>c2,c为半焦距)(2)具有相同离心率的标准椭圆系的方程2222(0) x ya bλλ+=>(二)双曲线1.双曲线的定义如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支F1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|-|PF2||=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是(2)若|P F1|-|PF2|=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是2.双曲线的标准方程3.双曲线的性质(1)焦点在x轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点)(3)焦点在y轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.等轴双曲线22(0)x yλλ=±③离心率为-=≠特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直y x5.共轭双曲线以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线特点①有共同的渐近线②四焦点共圆双曲线22221x ya b+=的共轭双曲线是6.双曲线系(1)共焦点的双曲线的方程为2221x yk k c+=-(0<k<c2,c为半焦距)(2)共渐近线的双曲线的方程为2222(0) x ya bλλ-=≠。
双曲线相关公式总结大全双曲线是一种数学曲线,与椭圆和抛物线类似,双曲线也是由参数方程描述的。
以下是双曲线的一些常见公式和参数方程:1. 椭圆参数方程:a =b * sqrt(5),c = b * sqrt(5), e = c / sqrt(a^2 + b^2)2. 抛物线参数方程:a =b * sqrt(3),c = b * sqrt(3), e = c / sqrt(a^2 + b^2)3. 双曲线的一般参数方程:x = a * sin(t), y = b * cos(t), t = (x^2 + y^2) / (2 * b^2)4. 双曲线的切线公式:y - y1 = y2 - y3,其中y1, y2, y3是双曲线上的点。
5. 双曲线的离心率公式:e = c / a,其中a, b是双曲线的参数。
6. 双曲线的向量参数方程:x = a * cos(t), y = b * sin(t), v = (x^2 + y^2) / (2 * b^2)7. 双曲线的切线向量公式:y - y1 = y2 - y3,其中y1, y2, y3是双曲线上的点。
这些公式只是双曲线的一小部分,实际上还有许多其他的公式和参数方程可以用来描述双曲线。
了解这些公式可以帮助我们更好地理解双曲线的性质和应用。
拓展:1. 双曲线的对称性:双曲线有两个对称轴,即x轴和y轴。
在对称轴的两侧,双曲线具有相同的形状。
2. 双曲线的渐近线:双曲线的渐近线是双曲线上的一条直线,它的斜率等于双曲线的离心率。
3. 双曲线的极值:双曲线有许多可能的极值,包括最大值和最小值。
极值点通常也是双曲线的对称轴的交点。
4. 双曲线的离心率公式的应用:在工程和科学领域,双曲线的离心率公式可以用来计算双曲线的极值、形状、对称性等。
双曲线是一种非常重要的数学曲线,它的参数方程和性质可以用来描述许多物理和工程问题。
了解双曲线的公式和参数方程,可以帮助我们更好地理解和应用双曲线。
椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆椭圆是平面内到定点 F1、F2 的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点 P 的轨迹,F1、F2 称为椭圆的焦点,两焦点的距离|F1F2|称为椭圆的焦距。
1、椭圆的标准方程焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为长半轴长,\(b\)为短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。
焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\))。
2、椭圆的性质范围:对于焦点在 x 轴上的椭圆,\(a \leq x \leq a\),\(b\leq y \leq b\);对于焦点在 y 轴上的椭圆,\(b \leq x \leq b\),\(a \leq y \leq a\)。
对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。
顶点:焦点在 x 轴上时,顶点坐标为\((\pm a, 0)\),\((0, \pm b)\);焦点在 y 轴上时,顶点坐标为\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。
离心率:椭圆的离心率\(e =\frac{c}{a}\)(\(0 < e <1\)),它反映了椭圆的扁平程度,\(e\)越接近0,椭圆越接近圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。
3、椭圆的参数方程焦点在 x 轴上:\(\begin{cases}x = a\cos\theta \\ y =b\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)焦点在 y 轴上:\(\begin{cases}x = b\cos\theta \\ y =a\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)4、椭圆中的焦点三角形设 P 为椭圆上一点,F1、F2 为焦点,\(\angle F1PF2 =\theta\),则三角形 PF1F2 的面积为\(S = b^2\tan\frac{\theta}{2}\)。
圆锥曲线参数方程中参数的几何意义圆锥曲线是解析几何中的重要组成部分,它包括椭圆、双曲线和抛物线。
在数学分析中,我们常常使用参数方程来描述这些曲线。
本文将详细探讨圆锥曲线参数方程中的参数所蕴含的几何意义。
圆锥曲线的参数方程通常由两个变量表示,一个是参数,另一个是曲线上的点的坐标。
这些参数在几何上具有直观的意义,以下是几种常见圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的解析:### 椭圆的参数方程椭圆的标准参数方程可以写作:[ x=acostheta ][ y=bsintheta ]其中,( a )和( b )分别是椭圆的半长轴和半短轴,而( theta )是参数。
**参数的几何意义:**- ( theta ):表示从椭圆的x轴正半轴开始,逆时针旋转到椭圆上某点的角度。
- ( costheta )和( sintheta ):分别决定了点在x轴和y轴上的投影长度。
### 双曲线的参数方程双曲线的标准参数方程为:[ x=asectheta ][ y=btantheta ]或[ x=acosh t ][ y=bsinh t ]**参数的几何意义:**- ( theta )或( t ):代表点在双曲线上相对于渐近线的位置。
- ( sectheta )和( tantheta ):描述了点在x轴和y轴方向上的放大倍数。
- ( cosh t )和( sinh t ):与双曲线的对称性和渐近线有关,其中( cosh t )表示点在x轴方向的位移,( sinh t )表示点在y轴方向的位移。
### 抛物线的参数方程抛物线的参数方程通常写作:[ x=t ][ y=at^2+bt+c ]**参数的几何意义:**- ( t ):代表从抛物线顶点到曲线上任一点的距离(假设( x=t )沿对称轴方向)。
- ( a ),( b ),( c ):与抛物线的开口方向、大小和位置有关。
通过对圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的分析,我们可以更深入地理解这些曲线的几何特性和它们在坐标系中的位置关系。
2.2 常见曲线的参数方程 第一节 圆锥曲线的参数方程一椭圆的参数方程1、中心在坐标原点,焦点在x 轴上,标准方程是22221(0)x y a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)同样,中心在坐标原点,焦点在y 轴上,标准方程是22221(0)y x a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x b y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)2、椭圆参数方程的推导如图,以原点O 为圆心,,()a b a b o >>为半径分别作两个同心圆,设A 为大圆上的任一点,连接OA ,与小圆交于点B ,过点,A B 分别作x 轴,y 轴的垂线,两垂线交于点M 。
设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。
那么点A 的横坐标为x ,点B 的纵坐标为y 。
由于点,A B 都在角ϕ的终边上,由三角函数的定义有cos cos ,sin sin x OA a y OB b ϕϕϕϕ==== 3当半径OA 绕点O 旋转一周时,就得到了点M 的轨迹,它的参数方程是cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)这是中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆的参数方程。
3、椭圆的参数方程中参数ϕ的意义 圆的参数方程cos (sin x r y r θθθ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数θ是动点(,)M x y 的旋转角,但在椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数ϕ不是动点(,)M x y 的旋转角,它是动点(,)M x y 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为点M 的离心角,不是OM 的旋转角,通常规定[)0,2ϕπ∈ 4、椭圆参数方程与普通方程的互化可以借助同角三角函数的平方关系将普通方程和参数方程互化。
①由椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>,易得cos ,sin x ya b ϕϕ==,可以利用平方关系将参数方程中的参数ϕ化去得到普通方程22221(0)x y a b a b+=>>②在椭圆的普通方程22221(0)x y a b a b +=>>中,令cos ,sin x ya bϕϕ==,从而将普通方程化为参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>注:①椭圆中参数的取值范围:由普通方程可知椭圆的范围是:,a x a b y b -≤≤-≤≤,结合三角函数的有界性可知参数[)0,2ϕπ∈②对于不同的参数,椭圆的参数方程也有不同的呈现形式。
椭圆双曲线参数方程公式
椭圆双曲线是二元二次方程的一种类型。
它的参数方程公式描述了在平面坐标系中的形状和位置。
椭圆和双曲线的参数方程公式略有不同,下面分别介绍。
1. 椭圆的参数方程公式:
椭圆的参数方程公式可以表示为:
x = a cos(t)
y = b sin(t)
其中,a和b是椭圆的两个半轴长度,t是参数,范围从0到2π。
这个参数方程公式描述了椭圆上每一点的坐标。
在坐标系中,椭圆的中心在原点,且半轴与坐标轴平行。
2. 双曲线的参数方程公式:
双曲线的参数方程公式可以表示为:
x = a sec(t)
y = b tan(t)
其中,a和b是双曲线的两个半轴长度,t是参数,范围从0到2π。
这个参数
方程公式描述了双曲线上每一点的坐标。
在坐标系中,双曲线的中心在原点,且两支曲线分别关于x轴和y轴对称。
需要注意的是,双曲线有两种形式:左右开口和上下开口。
如果双曲线的参数方程公式中y的系数为负数,则为左右开口;如果x的系数为负数,则为上下开口。
总之,椭圆和双曲线的参数方程公式是数学中的基础知识,可以用于描述其形状和位置。
学生应该掌握这些参数方程公式的基本概念和用法。
参数方程一、定义:在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x 、y 都是某个参数t 的函数,即 ⎩⎨⎧==)()(t f y t f x ,其中,t 为参数,并且对于t 每一个允许值,由方程组所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x 、y 之间关系的变数t 叫做参变数,简称参数.注意:参数方程没有直接体现曲线上点的横纵坐标之间的关系,而是分别体现了点的横纵坐标与参数间的关系。
二、二次曲线的参数方程 1、圆的参数方程:特殊:圆心是(0,0),半径为r 的圆:θθsin cos r y r x ==一般:圆心在(x 0,y 0),半径等于r 的圆:θθsin cos 00r y y r x x +=+= (θ为参数,θ的几何意义为圆心角),Eg1:已知点P (x ,y )是圆x 2+y 2-6x-4y+12=0上的动点,求:(1)x 2+y 2的最值;(2)x+y 的最值;(3)点P 到直线x+y-1=0的距离d 的最值。
Eg2:将下列参数方程化为普通方程(1) x=2+3cos θ (2) x=sin θ (3) x=t+t1y=3sin θ y=cos θ y=t 2+21t总结:参数方程化为普通方程步骤:(1)消参(2)求定义域 2、椭圆的参数方程:中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆:θθsin cos b y a x == (θ为参数,θ的几何意义是离心角,如图角AON 是离心角)注意:离心率和离心角没关系,如图,分别以椭圆的长轴和短轴为半径画两个同心圆,M 点的轨迹是椭圆,中心在(x 0,y 0)椭圆的参数方程: θθsin cos 00b y y a x x +=+=Eg :求椭圆203622y x +=1上的点到M (2,0)的最小值。
3、双曲线的参数方程:中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线:θθtan sec b y a x == (θ为参数,代表离心角),中心在(x 0,y 0),焦点在x 轴上的双曲线: θθtan sec 00b y y a x x +=+=4、抛物线的参数方程:顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线:pt y pt x 222== (t 为参数,p >0,t 的几何意义为过圆点的直线的斜率的倒数) 直线方程与抛物线方程联立即可得到。
椭圆与双曲线知识点总结(一)椭圆1.椭圆的定义如果平面内一动点到两定点距离之和等于正的常数(大于两定点的距离),则动点的规迹是椭圆即|PF1|+|PF2|=2a 其中P是动点,F1,F2是定点且|F1F2|=2C当a>c时表示当a=c时表示当a<c时第二定义:动点M与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e(0<e<1)时,这个点的规迹是椭圆。
定点是,定直是e是2.椭圆的标准方程参数方程(1)标准方程(2)参数方程3.椭圆的性质(1)焦点在x标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e= 范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为椭圆的左右两焦点,P为椭圆上的一点) 椭圆的通径(过椭圆的一个焦点F且垂直于它过焦点的对称轴的弦)|P1P(2)焦点在y轴上的椭圆标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e= 范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为椭圆的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.椭圆系(1)共焦点的椭圆系方程为2221x yk k c+=-(其中k>c2,c为半焦距)(2 )具有相同离心率的标准椭圆系的方程2222(0) x ya bλλ+=>(二) 双曲线1.双曲线的定义如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支F1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|-|PF2||=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是(2) 若|P F1|-|PF2|=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是2.双曲线的标准方程3.双曲线的性质(1)焦点在x轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e= 范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点)(3)焦点在y轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e= 范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|= |PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.等轴双曲线22(0)x yλλ-=≠特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直y x=±③离心率为5.共轭双曲线以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线特点①有共同的渐近线②四焦点共圆双曲线22221x ya b+=的共轭双曲线是6.双曲线系(1)共焦点的双曲线的方程为2221x yk k c+=-(0<k<c2,c为半焦距)(2)共渐近线的双曲线的方程为2222(0) x ya bλλ-=≠。
参数方程的知识点总结
参数方程虽然和函数很相似,但是却是与函数不同的。
下面请看小编带来的参数方程的知识点总结!欢迎大家参考!
参数方程的知识点总结一般在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,
y都是某个变数t的函数:x=f(t),y=g(t),
并且对于t的每一个允许的取值,由方程组确定的点(x,y)都在这条曲线上,那么这个方程就叫做曲线的参数方程,联系变数x,
y的变数t叫做参变数,简称参数。
圆的参数方程
x=a+r cosθ y=b+r sinθ (a,b)为圆心坐标 r为圆半径θ为参数
椭圆的参数方程
x=a cosθ y=b sinθ a为长半轴长 b为短半轴长θ为参数
双曲线的参数方程
x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长θ为参数
抛物线的参数方程
x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数
直线的参数方程
x=x'+tcosa y=y'+tsina , x', y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数.
分析
消去参数,把直线与圆的参数方程化为普通方程;
求出圆心到直线的距离d,再根据直线l与圆C有公共点d≤r即可求出.
参数方程问题,最重要的就是消参,但是消参的过程中一定要注意范围有没有变化!另外,需要记住常见的参数方程。
答案。
matlab 椭圆双曲轨迹
在MATLAB 中,你可以使用参数方程来创建椭圆和双曲线的轨迹。
以下是两个示例。
椭圆轨迹
椭圆的参数方程为:
x = a * cos(t)
y = b * sin(t)
其中,a 和b 是椭圆的长半轴和短半轴,t 是参数,可以是从0 到2π的任何值。
以下是一个MATLAB 代码示例:
t = 0:0.01:2*pi; % 创建参数t 的范围
a = 5; % 长半轴
b = 3; % 短半轴
x = a * cos(t); % 计算x 值
y = b * sin(t); % 计算y 值
plot(x, y); % 绘制椭圆轨迹
axis equal; % 使x 轴和y 轴具有相同的比例
双曲线轨迹
双曲线的参数方程为:
x = a * t * cos(t)
y = b * t * sin(t)
其中,a 和b 是双曲线的实半轴和虚半轴,t 是参数,可以是从0 到正无穷大的任何值。
以下是一个MATLAB 代码示例:
t = 0:0.01:10*pi; % 创建参数t 的范围
a = 5; % 实半轴
b = 3; % 虚半轴
x = a * t * cos(t); % 计算x 值
y = b * t * sin(t); % 计算y 值
plot(x, y); % 绘制双曲线轨迹
axis equal; % 使x 轴和y 轴具有相同的比例
请注意,这些代码示例仅生成基本的椭圆或双曲线轨迹。
你可能需要
调整参数或添加其他元素以符合你的特定需求。
参数方程万能公式推导
参数方程与普通方程的互化最基本的有以下四个公式:
1.cos²θ+sin²θ=1
2.ρ=x²+y²
3.ρcosθ=x
4.ρsinθ=y
其他公式:
曲线的极坐标参数方程ρ=f(t),θ=g(t)。
圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ(θ∈ [0,2π) ) (a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,θ为参数,(x,y) 为经过点的坐标
椭圆的参数方程 x=a cosθ y=b sinθ(θ∈[0,2π)) a为长半轴长 b为短半轴长θ为参数 [2]
双曲线的参数方程 x=a secθ(正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长θ为参数
抛物线的参数方程 x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数
直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina,x',y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数
或者x=x'+ut, y=y'+vt (t∈R)x',y'直线经过定点(x',y'),u,v表示直线的方向向量d=(u,v)
圆的渐开线x=r(cosφ+φsinφ) y=r(sinφ-φcosφ)(φ∈[0,2π)) r为基圆的半径φ为参数。
参数方程题型大全1.直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线都可以用参数方程表示。
对于过点M(x,y),倾斜角为α的直线l,其参数方程为:x = x + tcosαy = y + tsinα其中t为参数。
对于圆心在点M(x,y),半径为r的圆,其参数方程为:x = x + rcosθy = y + rsinθ其中θ为参数。
对于椭圆x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1(a>b>0),其参数方程为:x = a cosφy = b sinφ其中φ为参数。
对于双曲线x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1(a>0,b>0),其参数方程为:x = a secθy = b tanθ其中θ为参数。
对于抛物线y = 2px,其参数方程为:x = 2pt^2y = 2pt其中t为参数。
2.给定曲线的参数方程,求其普通方程。
对于曲线C的参数方程,设其参数为t,则其普通方程为:y = f(x)其中x和y是曲线上的点,f是关于t的函数。
将参数方程中的t用x或y表示,代入另一个方程中消去t,得到关于x 和y的方程即为普通方程。
3.给定曲线的参数方程,求其与直线或另一曲线的交点。
对于曲线C的参数方程,设其参数为t,则曲线上的点可以表示为(x(t)。
y(t))。
如果要求曲线C与直线l的交点,则将直线l的方程代入曲线C的参数方程中,解出参数t,再代入参数方程中求出交点的坐标。
如果要求曲线C与另一曲线D的交点,则将曲线D的参数方程代入曲线C的参数方程中,解出参数t,再代入参数方程中求出交点的坐标。
4.求椭圆上两点间的最短距离。
设椭圆的参数方程为:x = a cosφy = b sinφ其中φ为参数。
设椭圆上两点分别为A(x1.y1)和B(x2.y2),则两点间的距离为:A B = √[(x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2]将x和y用φ表示,代入上式,得到AB的函数,求导后令其为0,解出φ的值,再代入AB的函数中求得最小值即为最短距离。
椭圆双曲线的参数方程椭圆双曲线的参数方程是什么?一、椭圆双曲线的定义椭圆双曲线是平面上一种特殊的几何图形,它由两个焦点和与两个焦点距离之差等于常数的点构成。
当这个常数为正时,所得到的图形为椭圆;当这个常数为负时,所得到的图形为双曲线。
二、椭圆双曲线的一般方程椭圆双曲线的一般方程可以表示为:Ax² + Bxy + Cy² + Dx + Ey + F = 0其中A、B、C、D、E和F都是实数,且A和C不同时为0。
三、椭圆双曲线的参数方程1. 椭圆双曲线的参数方程公式对于一个给定的椭圆或双曲线,可以用以下参数方程来描述它:x = a cosh t 或 x = a cos ty = b sinh t 或 y = b sin t其中a和b分别是中心到边缘距离(即长轴和短轴),t是一个实数。
如果所给出的图形是一个椭圆,则应使用cosine函数;如果它是一个双曲线,则应使用sine函数。
同时,如果所给出的图形是一个水平的椭圆或双曲线,则应使用cosh和sinh函数;如果它是一个垂直的椭圆或双曲线,则应使用cos和sin函数。
2. 椭圆双曲线参数方程的推导假设我们有一个椭圆,它的两个焦点分别为F1和F2,中心点为O,长轴为2a,短轴为2b。
我们可以通过以下方式来推导出椭圆的参数方程:首先,我们可以将椭圆表示为以下方程:(x - x0)² / a² + (y - y0)² / b² = 1其中x0和y0是中心点O的坐标。
接下来,我们可以用双曲函数来表示x和y:x = a cosh ty = b sinh t将这些值代入上述方程中,得到:(a cosh t - x0)² / a² + (b sinh t - y0)² / b² = 1化简后得到:cosh²t / a² - sinh²t / b² = 1这就是椭圆的参数方程。
椭圆:到两个定点的距离之和等于定长(定长大于两个定点间的距离)的动点的轨迹叫做椭圆。
即:{P| |PF1|+|PF2|=2a, (2a>|F1F2|)}。
双曲线:到两个定点的距离的差的绝对值为定值(定值小于两个定点的距离)的动点轨迹叫做双曲线。
即{P|||PF1|-|PF2||=2a, (2a<|F1F2|)}。
抛物线到一个定点和一条定直线的距离相等的动点轨迹叫做抛物线。
圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
圆锥曲线的参数方程和直角坐标方程1)椭圆参数方程:X=acosθ Y=bsinθ (θ为参数)直角坐标(中心为原点):x^2/a^2 + y^2/b^2 = 12)双曲线参数方程:x=asecθ y=btanθ (θ为参数)直角坐标(中心为原点):x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (开口方向为x轴)y^2/a^ 2 - x^2/b^2 = 1 (开口方向为y轴)3)抛物线参数方程:x=2pt^2 y=2pt (t为参数)直角坐标:y=ax^2+bx+c (开口方向为y轴, a<>0 )x=ay^2+by+c (开口方向为x轴, a<>0 )圆锥曲线(二次非圆曲线)的统一极坐标方程为ρ=ep/(1-e×cosθ)其中e表示离心率,p为焦点到准线的距离。
焦点到最近的准线的距离等于ex±a圆锥曲线的焦半径(焦点在x轴上,F1 F2为左右焦点,P(x,y),长半轴长为a)椭圆:椭圆上任一点和焦点的连线段的长称为焦半径。
|PF1|=a+ex |PF2|=a-ex双曲线:P在左支,|PF1|=-a-ex |PF2|=a-ex P在右支,|PF1|=a+ex |PF2|=-a+exP在下支,|PF1|= -a-ey |PF2|=a-ey P在上支,|PF1|= a+ey |PF2|=-a+ey 圆锥曲线的切线方程:圆锥曲线上一点P(x0,y0)的切线方程以x0x代替x^2,以y0y代替y^2;以(x0+x)/2代替x,以(y0+y)/2代替y^2即椭圆:x0x/a^2+y0y/b^2=1;双曲线:x0x/a^2-y0y/b^2=1;抛物线:y0y=p(x0+x) 椭圆公式椭圆的面积公式S=π(圆周率)×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长).或S=π(圆周率)×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长).椭圆离心率的定义为椭圆上的点到某焦点的距离和该点到该焦点对应的准线的距离之比,设椭圆上点P到某焦点距离为PF,到对应准线距离为PL,则e=PF/PL 椭圆的准线方程x=±a^2/C椭圆的离心率公式e=c/a(e<1,因为2a>2c)椭圆的焦准距:椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0)与准线x=+a^2/C)的距离,数值=b^2/c椭圆焦半径公式|PF1|=a+ex0 |PF2|=a-ex0椭圆过右焦点的半径r=a-ex 过左焦点的半径r=a+ex椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴)的直线与椭圆的两交点A,B之间的距离,数值=2b^2/a点与椭圆位置关系点M(x0,y0)椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1点在圆内:x0^2/a^2+y0^2/b^2<1 点在圆上:x0^2/a^2+y0^2/b^2=1点在圆外:x0^2/a^2+y0^2/b^2>1直线与椭圆位置关系y=kx+m ①x^2/a^2+y^2/b^2=1 ②由①②可推出x^2/a^2+(kx+m)^2/b^2=1相切△=0 相离△<0无交点相交△>0 可利用弦长公式:A(x1,y1) B(x2,y2)|AB|=d = √(1+k^2)|x1-x2| = √(1+k^2)(x1-x2)^2 = √(1+1/k^2)|y1-y2| = √(1+ 1/k^2)(y1-y2)^2椭圆通径(定义:圆锥曲线(除圆外)中,过焦点并垂直于轴的弦)公式:2b^2/a 椭圆的斜率公式过椭圆上x^2/a^2+y^2/b^2=1上一点(x,y)的切线斜率为-(b^2)X/(a^2)y例:已知椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的离心率为√6/3,短轴一个端点到右焦点的距离为√3.(1)求椭圆C的方程.(2)直线l:y=x+1与椭圆交于A,B两点,P为椭圆上一点,求△PAB面积的最大值. (3)在(2)的基础上求△AOB的面积.一分析短轴的端点到左右焦点的距离和为2a,端点到左右焦点的距离相等(椭圆的定义),可知a=√3,又c/a=√6/3,代入得c=√2,b=√(a^2-c^2)=1,方程是x^2/3+y^ 2/1=1,二要求面积,显然以ab作为三角形的底边,联立x^2/3+y^2/1=1,y=x+1解得x1=0,y1=1,x2=-1.5,y2=-0.5.利用弦长公式有√(1+k^2))[x2-x1](中括号表示绝对值)弦长=3√2/2,对于p点面积最大,它到弦的距离应最大,假设已经找到p到弦的距离最大,过p做弦的平行线,可以发现这个平行线是椭圆的切线是才会最大,这个切线和弦平行故斜率和弦的斜率=,设y=x+m,利用判别式等于0,求得m=2,-2.结合图形得m=-2.x=1.5,y=-0.5,p(1.5,-0.5),三直线方程x-y+1=0,利用点到直线的距离公式求的3√2/2,面积1/2*3√2/2* 3√2/2=9/4,双曲线的简单几何性质1、轨迹上一点的取值范围:x≥a,x≤-a(焦点在x轴上)或者y≥a,y≤-a(焦点在y 轴上)。
双曲线(1) 若焦点在x轴上的椭圆2212x ym+=的离心率为12,则m= ( )B32C83D23(2) 若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆, 那么实数k的取值范围是 ( )A (0, +∞)B (0, 2)C (1, +∞)D (0, 1)(3) 设P是双曲线19222=-yax上一点,双曲线的一条渐近线方程为023=-yx,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,若3||1=PF,则=||2PF ( )A 1或5B 6C 7D 9(4) 已知双曲线1222=-yx的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且120,MF MF⋅=则点M到x轴的距离为 ( ) A43B53(5) 设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )C 216若双曲线的渐近线方程为xy3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________.8、过双曲线22221x ya b-=(a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M、N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.9、点A 、B 分别是椭圆1203622=+y x 长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PF PA ⊥.求点P 的坐标;10 .设1F ,2F 是椭圆E :2222x y a b +=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,△21F PF 是底角为030的等腰三角形,则E 的离心率为 ( )A .12B .23C .34D .4511.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 ( )A .14B C .12D12、已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =113、已知双曲线22x a-25y =1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于A14B .4C .32D .4314已知12,F F 为双曲线222x y -=的左,右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠=( )A .14 B .35C .34 D .4515、椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为( )A .2211612x y += B .221128x y += C .22184x y += D .221124x y += 16设P 为直线3by x a=与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>> 左支的交点,1F 是左焦点,1PF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率e =___17已知双曲线)0,0(1:22221>>=-b a by a x C 与双曲线1164:222=-y x C 有相同的渐近线,且1C 的右焦点为F ,则a =______,b =_______.18、设双曲线以椭圆192522=+y x 长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为( ) A .2± B .34±C .21± D .43±19椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =( )A .23B .3C .27D .420.中心在原点,准线方程是4±=x ,离心率是21的椭圆方程为 ( )A .1422=+y xB .14322=+y xC .13422=+y xD .1422=+y x 21、双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是( )(A)0003x y x y x -≥⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩ (B)0003x y x y x -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (C) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (D) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩22双曲线与椭圆1522=+y x 共焦点,且一条渐近线方程是03=-y x ,则此双曲线方程为 ( )A .1322=-x yB .1322=-x yC .1322=-y xD .1322=-y x23若椭圆x k y e 2289112++==的离心率,则实数k 的值是;24、双曲线的一个顶点把焦点之间的线段分成长短两段比是3 :1,则双曲线的离心率e=( )(A )2 (B ) 3 (C )4 (D )525、双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m =( ) (A )14-(B )14(C )4 (D )4-26、已知双曲线ny n x --1222=1的离心率为3,则n =( ) (A )2 (B ) 3 (C )4 (D )527、双曲线1366422=-y x上一点M 到它的右焦点的距离是8,则点M 到右准线的距离为( )(A ) 10 (B )7732 (C )27(D )53228、双曲线191622=-y x 上一点P 对两焦点F 1、F 2的视角为60°,则△F 1PF 2的面积为( ) (A ) 23(B )33(C )63(D )93。
椭圆型方程和双曲线方程在数学和物理学中都是重要的方程形式。
它们在描述各种自然现象和工程问题中起着非常重要的作用。
本文将分别介绍椭圆型方程和双曲线方程的相关知识和应用。
一、椭圆型方程1.1 椭圆型方程的定义椭圆型方程是指二次型方程中的常对称阵为正定的方程。
具体而言,一个椭圆型方程可以写成如下形式:a(x^2) + 2bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0其中a,b,c为实数且满足a*c - b^2>0。
当a*c - b^2=0时,方程表示一个退化的椭圆。
1.2 椭圆型方程的性质椭圆型方程描述的图形是一个椭圆,其性质包括但不限于:(1)椭圆对称性:椭圆与x轴和y轴对称。
(2)离心率:椭圆的长轴和短轴之比称为椭圆的离心率,是一个重要的椭圆参数。
(3)焦点、直径、面积等椭圆的相关性质。
1.3 椭圆型方程的应用椭圆型方程在物理学、工程学和金融学等领域有着广泛的应用。
在天体力学中,行星公转的轨道可以用椭圆型方程描述;在工程学中,椭圆型方程可以用于描述声波在二维介质中的传播等。
二、双曲线方程2.1 双曲线方程的定义双曲线方程是指二次型方程中的常对称阵为否定定的方程。
具体而言,一个双曲线方程可以写成如下形式:a(x^2) - c(y^2) = 1其中a,c为实数且满足a*c - 1<0。
当a*c - 1=0时,方程表示一个退化的双曲线。
2.2 双曲线方程的性质双曲线方程描述的图形是一个双曲线,其性质包括但不限于:(1)双曲线的渐近线:双曲线有两条渐近线,分别与曲线的两支趋向于并成的方向平行。
(2)双曲线的焦点、直径、面积等相关性质。
2.3 双曲线方程的应用双曲线方程在物理学、工程学和经济学等领域也有着广泛的应用。
在电磁学中,电磁波的传播可以用双曲线方程描述;在经济学中,需求曲线和供给曲线的交点通常可以用双曲线方程来表示。
椭圆型方程和双曲线方程是数学中重要的方程形式,它们在各个领域都有着广泛的应用。