【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线椭圆的定义、性质及标准方程
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数学圆锥曲线知识点高三数学圆锥曲线是高中数学中的重要知识点之一,它包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型。
本文将详细介绍这些圆锥曲线的定义、性质以及它们在解决实际问题中的应用。
一、椭圆椭圆是指平面上到两个定点F1和F2的距离之和为常数2a的点的轨迹。
我们可以用以下方程来表示一个椭圆:(x - h)²/a² + (y - k)²/b² = 1,其中(h,k)为椭圆的中心坐标。
在学习椭圆时,我们需要了解它的基本性质。
首先,椭圆有一个对称轴,它与椭圆的中心垂直,并且通过两个焦点的中点。
其次,椭圆的长轴长度为2a,短轴长度为2b,其中a>b。
最后,椭圆上的点与两个焦点的距离之和始终等于2a。
在实际问题中,椭圆常常用于描述物体的轨道、行星的轨道等。
二、双曲线双曲线是指平面上到两个定点F1和F2的距离之差为常数2a的点的轨迹。
我们可以用以下方程来表示一个双曲线:(x - h)²/a² - (y - k)²/b² = 1,其中(h,k)为双曲线的中心坐标。
双曲线也有一些基本性质。
与椭圆不同的是,双曲线没有中心对称轴,但有两条渐进线,它们与双曲线的曲线趋于无穷远相交。
双曲线的长轴长度为2a,短轴长度为2b,其中a>b。
双曲线上的点到两个焦点的距离之差始终等于2a。
在实际应用中,双曲线常用于描述物体的速度、电磁波的传播等。
三、抛物线抛物线是指平面上到一个定点F的距离与到一条直线(称为准线)的距离相等的点的轨迹。
我们可以用以下方程来表示一个抛物线:y² = 2px,其中p为焦点到准线的距离。
抛物线的基本性质是:焦点F在抛物线的对称轴上,对称轴垂直于准线且通过抛物线的顶点。
抛物线的焦点、顶点和准线之间存在特定的关系,即焦点的横坐标等于顶点的纵坐标的两倍绝对值。
在实际问题中,抛物线常用于描述抛射体的运动轨迹、天体运动等。
综上所述,数学圆锥曲线是高中数学中重要的知识点,包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型。
高考数学中的圆锥曲线基本概念及相关性质圆锥曲线是高中数学中非常重要的一个概念,与其相关的知识点在高考中也是经常出现的考点。
本文将介绍圆锥曲线的基本概念以及其相关性质,希望能对正在备考高考数学的同学有所帮助。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由圆锥面和一个平面相交而形成的曲线。
根据平面与圆锥面相交的位置和方向不同,可以分为四种圆锥曲线,分别是椭圆、抛物线、双曲线和圆。
1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中比较常见的一种曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的两个平行直母线截取而成。
椭圆有两个焦点和一条长轴和短轴,其特点是离焦点的距离之和等于常数,即椭圆的离心率小于1。
2. 抛物线抛物线是另一种常见的圆锥曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的一条直母线截取而成。
抛物线有一个焦点和一条准轴,其特点是离焦点的距离等于离准轴的距离。
3. 双曲线双曲线和椭圆和抛物线不同,它可以由一个平面沿着圆锥面的两个非平行直母线截取而成。
双曲线有两个焦点和两条渐近线,其特点是离焦点的距离之差等于常数,即双曲线的离心率大于1。
4. 圆圆是圆锥曲线中最简单的一种曲线,它可以由一个平面与圆锥面的一个直母线相交而得到。
圆是只有一个焦点的特殊情况,它的离心率等于0。
二、圆锥曲线的相关性质除了基本概念之外,圆锥曲线还有一些重要的性质,在高考中也是需要掌握的知识点。
1. 椭圆的性质(1)椭圆的两个焦点与中心三点共线;(2)椭圆的长轴与短轴的长度之比等于焦距之和与焦距之差的比;(3)椭圆的离心率等于焦距之长除以长轴的长度。
2. 抛物线的性质(1)抛物线的对称轴垂直于准轴;(2)抛物线的焦点在准轴上的中点。
3. 双曲线的性质(1)双曲线的两条渐近线一定是不相交的;(2)双曲线的离心率等于距离两个焦点最远的点与焦点之间的距离之比。
4. 圆的性质(1)圆的任何直径经过圆心;(2)圆的内切和外切线垂直于半径并且相切于切点。
总结圆锥曲线作为高中数学中的一个重要概念,其基本概念和相关性质都需要仔细掌握。
高中数学-圆锥曲线知识点解析几何是数学中的一个重要分支,它研究的是几何图形在坐标系中的性质和变换。
其中,圆锥曲线是解析几何中的重要内容之一,下面将介绍椭圆和双曲线的知识点。
一、椭圆1、定义:椭圆是平面内与两定点F1、F2的距离之和(大于│F1F2│)为常数的点的轨迹。
其中,定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的距离│F1F2│叫做椭圆的焦距。
注:2a>│F1F2│非常重要,因为当2a=│F1F2│时,其轨迹为线段F1F2;当2a<│F1F2│时,其轨迹不存在。
2、标准方程、图形和性质:椭圆的标准方程为│MF1│+│MF2│=2a(a>0),其中M为椭圆上任一点。
椭圆的焦点在y项系数的大小决定,由x、y项系数的大小关系可以确定椭圆的长轴、短轴、焦距、焦点坐标、离心率和顶点坐标等性质。
椭圆的离心率e=(<e<1),长轴长=2a,短轴长=2b,焦点在长轴上,对称轴为x轴或y轴,原点是对称中心。
二、双曲线1、定义:双曲线是平面内与两定点F1、F2的距离之差(小于│F1F2│)为常数的点的轨迹。
其中,定点F1、F2叫做双曲线的焦点,两焦点之间的距离│F1F2│叫做双曲线的焦距。
2、标准方程、图形和性质:双曲线的标准方程为│MF1│-│MF2│=2a(a>0),其中M为双曲线上任一点。
双曲线的焦点在y项系数的大小决定,由x、y项系数的大小关系可以确定双曲线的长轴、短轴、焦距、焦点坐标、离心率和顶点坐标等性质。
双曲线的离心率e>1,长轴长=2a,短轴长=2b,焦点在长轴上,对称轴为x轴或y轴,原点是对称中心。
以上是解析几何中椭圆和双曲线的基本知识点,掌握了这些知识,可以更好地理解和应用解析几何。
双曲线是一种与两个定点和一个常数有关的点的轨迹,其轨迹上满足两个定点到该点距离之差的绝对值小于定点之间距离的常数。
这两个定点分别称为双曲线的焦点,该常数为双曲线的焦距。
对于双曲线上的任意一点M,其到焦点F1和F2的距离之差的绝对值减去焦距的结果为常数2a。
圆锥曲线与方程 知识要点一、椭圆方程. 1、椭圆的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=+,则点P 的轨迹是 2若P 是椭圆:12222=+by a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ∆的面积为3、点与椭圆、直线与椭圆的位置关系(1)点P (x 0,y 0)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的位置关系:①点P 在椭圆上⇔ ;②点P 在椭圆内部⇔ ; ③点P 在椭圆外部⇔ .(2)直线y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的位置关系判断方法:先联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1.消y 得一个一元二次方程是:(3)弦长公式:设直线方程为y =kx +m (k ≠0),椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),直线与椭圆的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2, ∴|AB |=(x 1-x 2)2+(kx 1-kx 2)2=1+k 2·(x 1-x 2)2=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2, 或|AB |=⎝⎛⎭⎫1ky 1-1k y 22+(y 1-y 2)2=1+1k 2·(y 1-y 2)2=1+1k2×(y 1+y 2)2-4y 1y 2. 其中,x 1+x 2,x 1x 2或y 1+y 2,y 1y 2的值,可通过由直线方程与椭圆方程联立消去y 或x 后得到关于x 或y 的一元二次方程得到.(4)直线l :y =kx +m 与椭圆:()012222>>=+b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 二、双曲线方程. 1、双曲线的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==-,则点P 的轨迹是 2(1)等轴双曲线:双曲线a y x ±=-称为等轴双曲线,其渐近线方程为 ,离心率(2)共渐近线的双曲线系方程:)0(2222≠=-λλby a x 的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为0=±bya x 时,它的双曲线方程可设为 .(3)从双曲线一个焦点到一条渐近线的距离等于 . 3、直线与双曲线的位置关系(1)一般地,设直线l :y =kx +m ……① 双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) ……②把①代入②得关于x 的一元二次方程为 . ①当b 2-a 2k 2=0时,直线l 与双曲线的渐近线 ,直线与双曲线C . ②当b 2-a 2k 2≠0时,Δ>0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ=0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ<0⇒直线与双曲线 公共点,此时称直线与双曲线 . 注意:直线和双曲线只有一个公共点时,直线不一定与双曲线相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,只有一个交点.(2)直线l :y =kx +m 与双曲线:()0,012222>>=-b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 三、抛物线方程. 1、抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (不经过点F ) 的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的 ,直线l 叫做抛物线的 .思考1:平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 经过点F ),点的轨迹是 2、抛物线的性质:3、抛物线的焦点弦的性质1.如图,AB 是抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的一条弦,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2), AB 的中点M (x 0,y 0),相应的准线为l .(1)以AB 为直径的圆必与准线l 的位置关系是 ; (2)|AB |= (焦点弦长用中点M 的坐标表示); (3)若直线AB 的倾斜角为α,则|AB |= (焦点弦长用倾斜角为α表示);如当α=90°时,AB 叫抛物线的通径,是焦点弦中最短的;抛物线的通径等于 . (4)求证A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x 1·x 2= ,y 1·y 2= . 4、直线与抛物线的位置关系1.设直线l :y =kx +m ,抛物线:y 2=2px (p >0),将直线方程与抛物线方程联立整理成 关于x 的一元二次方程为 ,(1)若k =0,直线与抛物线有 个公共点,此时直线 于抛物线的对称轴或与对称轴 . 因此直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的 条件. (2)若k ≠0, 当Δ>0时,直线与抛物线 ,有两个公共点;当Δ=0时,直线与抛物线 ,有一个公共点; 当Δ<0时,直线与抛物线 ,无公共点.2.直线l :y =kx +m 与抛物线:y 2=2px (p >0)的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用p 和x 0,y 0表示)3.抛物线:y 2=2px (p >0,y >0)在点A (x 0,02px )处的切线方程为 ,4.抛物线:x 2=2py (p >0)在点A (x 0,px 220)处的切线方程为 ,。
高三数学圆锥曲线详细知识点在高中数学中,圆锥曲线是一个重要的学习内容。
它包括了椭圆、双曲线和抛物线三个部分。
这些曲线在数学和物理学中都有广泛的应用,因此掌握圆锥曲线的知识对于学生来说非常重要。
1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中的一种,它由一个动点P和两个定点F1和F2确定。
椭圆的定义是动点P到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a,即PF1 + PF2 = 2a。
这个常数2a称为椭圆的长轴长度。
椭圆的形状由参数e = PF1 / 2a来确定,其中e称为离心率。
当e=0时,椭圆退化成一个圆。
椭圆有许多重要性质和公式,比如它的离心率范围是0<e<1,长轴和短轴的长度之间有关系a^2 = b^2(1 - e^2)。
此外,椭圆还有焦点、准线、主轴等概念,对于理解椭圆的性质和应用非常有帮助。
2. 双曲线双曲线是圆锥曲线中的另一种形式。
它由一个动点P和两个定点F1和F2确定,类似于椭圆。
但不同的是,双曲线的定义是动点P到两个定点F1和F2的距离之差的绝对值等于常数2a,即|PF1 - PF2| = 2a。
与椭圆不同的是,双曲线的离心率e>1,因此它的形状更加扁平。
双曲线也有许多重要的性质和公式。
比如,它的离心率范围是e>1,焦点与曲线的准线之间的距离等于常数2a。
双曲线还有渐近线,指的是双曲线两个分支无限远处趋于平行的直线。
3. 抛物线抛物线是圆锥曲线中的第三种形式。
它由一个定点F和一条直线l确定,定点F称为焦点,直线l称为准线。
抛物线的定义是动点P到焦点F的距离等于点P到直线l的距离,即PF = PD。
抛物线的形状是开口向上或向下的U形曲线。
抛物线也有许多特殊的性质和公式。
比如,抛物线的焦半径等于准线与焦点之间的垂直距离,焦半径的长度等于焦距的两倍。
抛物线还有焦平面和直径等概念,对于解决实际问题非常有帮助。
总结:在高三数学中,圆锥曲线是一个重要的学习内容。
它包括了椭圆、双曲线和抛物线三个部分。
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是高中数学中的重要内容,包括椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线在数学和物理学等领域都有广泛的应用。
接下来,让我们一起深入了解圆锥曲线的相关知识。
一、椭圆椭圆的定义:平面内与两个定点 F₁、F₂的距离之和等于常数(大于|F₁F₂|)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
椭圆的标准方程:焦点在 x 轴上时:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} =1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为椭圆的长半轴长,\(b\)为椭圆的短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。
焦点在 y 轴上时:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} =1\)(\(a > b > 0\))。
椭圆的性质:1、对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。
2、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,\(b \leq x \leq b\),\(a \leq y \leq a\)。
3、顶点:椭圆有四个顶点,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\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。
4、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,椭圆越接近于圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。
二、双曲线双曲线的定义:平面内与两个定点 F₁、F₂的距离之差的绝对值等于常数(小于|F₁F₂|)的点的轨迹叫做双曲线。
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。
双曲线的标准方程:焦点在 x 轴上时:\(\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} =1\),其中\(a\)为双曲线的实半轴长,\(b\)为双曲线的虚半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 + b^2\)。
高三数学圆锥曲线知识点总结大全在高三数学学习中,圆锥曲线是一个非常重要的知识点,它可以帮助我们更好地理解数学的几何性质和关系。
本文将对圆锥曲线的相关知识进行总结和归纳,希望可以帮助大家更好地掌握这一部分的内容。
一、什么是圆锥曲线圆锥曲线是以两条总称为焦点的直线为边界的平面曲线。
根据焦点的相对位置和离心率的不同,圆锥曲线可以分为四种类型:椭圆、双曲线、抛物线和圆。
二、椭圆1. 椭圆的定义:椭圆可由平面内的一动点 M 和两焦点 F1、F2的距离之和等于常数 2a 的点的轨迹定义。
2. 椭圆的性质:- 椭圆的离心率 e 小于 1,且焦点位于长轴上。
- 椭圆的长轴和短轴分别对应着两个标准方程的分子和分母。
- 椭圆的离心率越小,形状越趋于圆形。
- 椭圆的焦点到直角坐标轴的垂直距离分别为 a 和 b。
三、双曲线1. 双曲线的定义:双曲线可由平面内的一动点M 和两焦点F1、F2 的距离之差等于常数 2a 的点的轨迹定义。
2. 双曲线的性质:- 双曲线的离心率 e 大于 1,且焦点位于长轴上。
- 双曲线的长轴和短轴分别对应着两个标准方程的分子和分母。
- 双曲线的离心率越大,形状越扁平。
- 双曲线的焦点到直角坐标轴的垂直距离分别为 a 和 b。
四、抛物线1. 抛物线的定义:抛物线可由平面内的动点 M 和直线 l 的距离点 F 的距离等于焦距 PF 点的轨迹定义。
2. 抛物线的性质:- 抛物线的焦点位于焦线的中垂线上。
- 抛物线的顶点为最低点或最高点,轴称为准线,焦距 PF 的两倍称为参数。
- 抛物线的标准方程为 y² = 2px。
五、圆1. 圆的定义:圆可由平面内的一动点 M 到定点 O 的距离等于定长 r 的点的轨迹定义。
2. 圆的性质:- 圆的离心率 e 等于 0,焦距为零。
- 圆的半径为定长 r,焦距为零。
- 圆心到任意点的距离都相等,这个距离称为半径 r。
总结:通过以上对圆锥曲线的介绍,我们可以发现每一种曲线都有各自的定义和性质。
高考数学专题复习-完美版圆锥曲线知识点总结1.椭圆的概念椭圆是平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a (大于|F1F2|)的点的轨迹。
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M为椭圆上任意一点,则有|MF1|+|MF2|=2a。
椭圆的标准方程为:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0,焦点在x轴上)或x^2/b^2+y^2/a^2=1(a>b>0,焦点在y轴上)。
2.椭圆的性质①范围:由标准方程得知,椭圆位于直线x=±a,y=±b所围成的矩形里。
②对称性:椭圆关于x轴、y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: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A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
④离心率:椭圆的焦距与长轴的比e=c/a。
其中,c表示焦距,a表示长半轴长。
椭圆的离心率可以通过长轴和短轴的长度计算得出。
由于长轴大于短轴,因此离心率e的值介于0和1之间。
当离心率接近1时,短轴b的长度会越来越小,导致椭圆变得越扁;反之,当离心率接近0时,短轴b的长度会越来越接近长轴a的长度,此时椭圆会趋向于圆形。
当长轴和短轴的长度相等时,椭圆的两个焦点重合,这时椭圆就变成了圆形,其方程为x+y=a。
双曲线是平面上距离两个定点距离之差绝对值等于常数2a的动点轨迹。
需要注意的是,这里的距离差的绝对值是小于焦距F1F2的。
当距离差等于2a时,得到的是双曲线的一支;当距离差等于-2a时,得到的是双曲线的另一支(含F1的一支)。
当距离差等于0时,得到的是两条射线;当距离差大于2a时,得不到任何图形。
双曲线的焦点是F1和F2,焦距为F1F2.双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1.由此可以看出,双曲线在坐标系中的范围为两条直线x=±a的外侧。
圆锥曲线第1讲 椭圆的定义与标准方程一.知识点梳理1.椭圆的定义:平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};这里两个定点F 1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。
2.标准方程:①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 焦点F (±C ,0) ②焦点在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 焦点F (0, ±C ) 这里椭圆 c ²=a²-b² 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,22b a c -=并且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:mx 2+ny 2=1 (m >0,n >0,m ≠n ),当m <n 时,椭圆的焦点在x 轴上,m >n 时焦点在y 轴上。
二.椭圆的简单几何性质:1.范围 (1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性 椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.顶点 (1)椭圆的顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率 (1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比a c 称为椭圆的离心率,用e 表示,即e=a c (0<e <1)因为a >c >0,所以0<e <1。
椭圆的定义、性质及标准方程
1. 椭圆的定义:
⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数
)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。
说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。
2.
3. 焦半径公式:
椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。
推导过程:由第二定义得
11
PF e d =(1d 为点P 到左准线的距离)
, 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫
==+=+=+ ⎪⎝
⎭;同理得20PF a ex =-。
简记为:左“+”右“-”。
由此可见,过焦点的弦的弦长是一个仅与它的中点的横坐标有关的数。
22221x y a b +=;若焦点在y 轴上,则为22
221y x a b +=。
有时为了运算方便,设),0(122n m m ny mx ≠>=+。
双曲线的定义、方程和性质
知识要点:
1. 定义
(1)第一定义:平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于定长2a (小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。
说明:
①||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|)是双曲线;
若2a=|F 1F 2|,轨迹是以F 1、F 2为端点的射线;2a >|F 1F 2|时无轨迹。
②设M 是双曲线上任意一点,若M 点在双曲线右边一支上,则|MF 1|>|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=2a ;若M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=-2a ,故
|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方。
(2)第二定义:平面内动点到定点F 的距离与到定直线L 的距离之比是常数e (e>1)的点的轨迹叫双曲线,定点叫焦点,定直线L 叫相应的准线。
3. 几个概念 (1)
等轴双曲线:实、虚轴相等的双曲线。
等轴双曲线的渐近线为y=±x ,离心率为2。
(2) 共轴双曲线:以已知双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线叫原双曲线的共轴
双曲线,例:122
22=-b
y a x 的共轴双曲线是12222-=-b y a x 。
① 双曲线及其共轴双曲线有共同的渐近线。
但有共同的渐近线的两双曲线,不一定是
共轴双曲线;②双曲线和它的共轴双曲线的四个焦点在同一个圆周上。
抛物线标准方程与几何性质
一、抛物线定义的理解
平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 为抛物线的焦点,定直线l 为抛物线的准线。
注:① 定义可归结为“一动三定”:一个动点设为M ;一定点F (即焦点);一定直线l (即准线);一定值1(即动点M 到定点F 的距离与它到定直线l 的距离之比1)
② 定义中的隐含条件:焦点F 不在准线l 上。
若F 在l 上,抛物线退化为过F 且垂直于l 的一条直线
③ 圆锥曲线的统一定义:平面内与一定点F 和定直线l 的距离之比为常数e 的点的轨迹,当10<<e 时,表示椭圆;当1>e 时,表示双曲线;当1=e 时,表示抛物线。
④ 抛物线定义建立了抛物线上的点、焦点、准线三者之间的距离关系,在解题中常将抛物线上的动点到焦点距离(称焦半径)与动点到准线距离互化,与抛物线的定义联系起来,通过这种转化使问题简单化。
二、抛物线标准方程
1.抛物线标准方程建系特点:以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条坐标轴建立直角坐标系,这样使标准方程不仅具有对称性,而且曲线过原点,方程不含常数项,形式更为简单,便于应用。
2.四种标准方程的联系与区别:由于选取坐标系时,该坐标轴有四种不同的方向,因此抛物线的标准方程有四种不同的形式。
抛物线标准方程的四种形式为:
()022>±=p px y ,()022>±=p py x ,其中:
① 参数p 的几何意义:焦参数p 是焦点到准线的距离,所以p 恒为正值;p 值越大,
张口越大;2
p
等于焦点到抛物线顶点的距离。
②标准方程的特点:方程的左边是某变量的平方项,右边是另一变量的一次项,方程右边一次项的变量与焦点所在坐标轴的名称相同,一次项系数的符号决定抛物线的开口方向,即对称轴为x 轴时,方程中的一次项变量就是x , 若x 的一次项前符号为正,则开口向右,若x 的一次项前符号为负,则开口向左;若对称轴为y 轴时,方程中的一次项变量就是y , 当y 的一次项前符号为正,则开口向上,若y 的一次项前符号为负,则开口向下。
三、求抛物线标准方程
求抛物线方程时,要依据题设条件,弄清抛物线的对称轴和开口方向,正确地选择抛物线标准方程.
① 待定系数法:因抛物线标准方程有四种形式,若能确定抛物线的形式,需一个条件就能解出待定系数p ,因此要做到“先定位,再定值”。
注:当求顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线时,若不知开口方向,可设为ax y =2
或ay x =2
,这样可避免讨论。
② 抛物线轨迹法:若由已知得抛物线是标准形式,可直接设其标准式;若不确定是否是标准式,由已知条件可知曲线的动点的规律,一般用轨迹法求之。
注:① 焦点的非零坐标是一次项系数的
4
;
② 对于不同形式的抛物线,位置不同,其性质也有所不同,应弄清它们的异同点,
数形结合,掌握方程与有关特征量,有关性质间的对应关系,从整体上认识抛物线及其性质。
五、直线与抛物线有关问题
1.直线与抛物线的位置关系的判断:直线与抛物线方程联立方程组,消去x 或y 化得形如02=++c bx ax (*)的式子:
① 当0=a 时,(*)式方程只有一解,即直线与抛物线只有一个交点,此时直线与抛物线不是相切,而是与抛物线对称轴平行或重合;
② 当0≠a 时,若△>0⇔(*)式方程有两组不同的实数解⇔ 直线与抛物线相交; 若△=0 ⇔(*)式方程有两组相同的实数解⇔ 直线与抛物线相切;
若△<0⇔(*)式方程无实数解⇔ 直线与抛物线相离.
2.直线与抛物线相交的弦长问题
① 弦长公式:设直线交抛物线于()()2211,,,y x B y x A ,则B A AB x x k AB -⋅+=2
1
或B A y y k AB -⋅+
=2
1
1. ② 若直线与抛物线相交所得弦为焦点弦时,借助于焦半径公式处理: 抛物线()022
>±=p px y 上一点()00,y x M 的焦半径长是2
0p
x MF +
±=,抛物线()022>±=p py x 上一点()00,y x M 的焦半径长是2
0p y MF +
±=
六、抛物线焦点弦的几个常用结论
设AB 为过抛物线()022
>±=p px y 焦点的弦,设()()2211,,,y x B y x A ,直线AB 的倾
斜角为θ,则
① 2212
21,4p y y p x x -==; ② θ
2
sin 2p
AB =p x x ++=21; ③以AB 为直径的圆与准线相切;
④弦两端点与顶点所成三角形的面积θ
sin 22p S AOB =∆; ⑤
p
FB FA 211=+ ; ⑥ 焦点F 对A 、B 在准线上射影的张角为900;
七、抛物线有关注意事项
1.凡涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时要注意利用韦达定理,采用“设而不求”或“点差法”等方法,能避免求交点坐标的复杂运算.同时在解决直线与抛物线相交问题时不能忽视0>∆这个条件。
2.解决与抛物线的焦半径、焦点弦有关问题时,多从抛物线的定义出发,实现抛物线
上任一点到焦点的距离和这点到准线的距离之间的相互转化,并应注意焦点弦的几何性质.。