高中数学圆锥曲线方程知识总结
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高中数学圆锥曲线方程知识总结一、椭圆方程及其性质. 1. 椭圆的第一定义:椭圆的第二定义:PFe d=,PF 点P 到定点F 的距离,d 为点P 到直线l的距离其中F 为椭圆焦点,l 为椭圆准线①椭圆的标准方程:的参数方程为()(现在了解,后面选修4-4要详细讲).②通径:垂直于对称轴且过焦点的弦叫做通径,椭圆通径长为③设椭圆:12222=+by ax 上弦AB的中点为M (x 0,y 0),则斜率k AB =2020b x a y -,对椭圆:为端点的线段以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2,2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+ 12222=+by ax ⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x 20πθ ab 2212222=+b x a y , 则k AB=2020a xb y -.弦长AB= ⑸若P 是椭圆:上的点.为焦点,若,则的面积为(可用余弦定理与推导). 若是双曲线,则面积为2tan b θ.二、双曲线方程及其性质. 1. 双曲线的第一定义:双曲线的第二定义:PFe d=,PF 点P 到定点F 的距离,d 为点P 到直线l 的距离其中F 为双曲线的焦点,l 为双曲线的准线 2.双曲线的简单几何性质:12222=+by ax 21,F F θ=∠21PF F 21F PF ∆2tan 2θb a PF PF 221=+的一个端点的一条射线以无轨迹方程为双曲线21212121212121,222F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==-=-=-注:①双曲线标准方程:.参数方程:或 . (现在了解,后面选修4-4要详细讲)②通径:垂直于对称轴且过焦点的弦叫做通径,椭圆通径长为③焦半径:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或上、下焦点)双曲线不带符号)构成满足)0,(1),0,(12222b a bx ay b a by a x =-=-⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x ⎩⎨⎧==θθsec tan a y b x ab 2212222=-by ax 21,F F aex MF a ex MF -=+=0201a MF MF221=-aex F M a ex F M +-='--='0201④设双曲线22221x y a b -=:上弦AB 的中点为M (x 0,y 0),则斜率k AB =2020b x a y ,对双曲线:22221y x a b -=, 则k AB =2020a xb y .弦长AB= ⑤常设与22221x y a b -=渐近线相同的双曲线方程为2222x y a bλ-=;常设渐近线方程为0mx ny ±=的双曲线方程为2222m x n y-=例如:若双曲线一条渐近线为且过⑥从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b ⑦直线与双曲线的位置关系:三、抛物线方程及其性质.抛物线的定义:PF d =,PF 为点P 到定点F 的距离,d 为点P 到直线l 的距离其中F 为抛物线的焦点,l 为抛物线的准线 设,抛物线的标准方程、类型及其几何性质: x y 21=)21,3(-p 0 p注:①抛物线通径为2p ,这是过焦点的所有弦中最短的.②(或)的参数方程为(或)(为参数).(现在了解,后面选修4-4要详细讲)4.抛物线的焦半径、焦点弦.(抛物线中常用结论和方法)如图所示,抛物线方程为y 2=2px (p >0).(1)焦半径设A 点在准线上的射影为A 1,设A (x 1,y 1),准线方程为x =-p2,由抛物线定义|AF |=|AA 1|=x 1+p2. 抛物线上任意一条弦的弦长为(2)关于抛物线焦点弦的几个结论设AB 为过抛物线y 2=2px (p >0)焦点的弦,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB中点为00(,)M x y ,直线AB 的倾斜角为θ,则①x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,12x x ≠时,有1222p x x p k +=+②|AB |=2p sin 2θ=x 1+x 2+p =12222()pp x x k+≠,0AB p k y =,22sin AOB p S θ∆=px y 22=py x 22=⎩⎨⎧==pty pt x 222⎩⎨⎧==222pty ptx t③以AB 为直径的圆与准线相切;④焦点F 对A 、B 在准线上射影的张角为90°; ⑤1|FA |+1|FB |=2p .四、圆锥曲线的统一定义..4. 圆锥曲线的统一定义:平面内到定点F 和定直线的距离之比为常数的点的轨迹.当时,轨迹为椭圆;当时,轨迹为抛物线;当时,轨迹为双曲线;当时,轨迹为圆(,当时).5. 圆锥曲线方程具有对称性. 例如:椭圆的标准方程对原点的一条直线与双曲线的交点是关于原点对称的.因为具有对称性,所以欲证AB=CD, 即证AD 与BC 的中点重合即可.注:椭圆、双曲线、抛物线的标准方程与几何性质l e 10 e 1=e 1 e 0=e ac e =b a c ==,0导数的基础知识一.导数的定义:0000000()()()'()'|lim()()()'()'limx x x x f x x f x y f x x x f x y xf x x f x y f x f x y x=∆→∆→+∆-====∆+∆-===∆1.(1).函数在处的导数: (2).函数的导数:2.利用定义求导数的步骤:①求函数的增量:00()()y f x x f x ∆=+∆-;②求平均变化率:00()()f x x f x yx x+∆-∆=∆∆;③取极限得导数:00'()limx y f x x∆→∆=∆ (下面内容必记) 二、导数的运算:(1)基本初等函数的导数公式及常用导数运算公式: ①'0()C C =为常数;②1()'nn x nx-=;11()'()'n n n x nx x---==-;1()'m mn n m x x n -==③(sin )'cos x x =; ④(cos )'sin x x =- ⑤()'x x e e = ⑥()'ln (0,1)x x a a a a a =>≠且; ⑦1(ln )'x x=; ⑧1(log )'(0,1)ln a x a a x a=>≠且 法则1:[()()]''()'()f x g x f x g x ±=±;(口诀:和差的导数等于导数的和差). 法则2:[()()]''()()()'()f x g x f x g x f x g x ⋅=⋅+⋅(口诀:左导右不导+左不导右导) 法则3:2()'()()()'()[]'(()0)()[()]f x f x g x f x g x g x g x g x ⋅-⋅=≠ (口诀:(上导下不导-上不导下导) ÷下平方) (2)复合函数(())y f g x =的导数求法:(理科必须掌握)①换元,令()u g x =,则()y f u =②分别求导再相乘[][]'()'()'y g x f u =⋅③回代()u g x =题型一、导数定义的理解题型二:导数运算1、已知()22sin f x x x π=+-,则()'0f =2、若()sin x f x e x =,则()'f x =3.)(x f =ax 3+3x 2+2 ,4)1(=-'f ,则a =( )319.316.313.310.D C B A 三.导数的物理意义1.求瞬时速度:物体在时刻0t 时的瞬时速度0V 就是物体运动规律()S f t =在0t t = 时的导数()0f t ',即有()00V f t '=。
2.'()V S t =表示即时速度。
'()a V t =表示加速度。
四.导数的几何意义:函数()f x 在0x 处导数的几何意义,曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处切线的斜率是()0k f x '=。
于是相应的切线方程是:()()000y y f x x x '-=-。
题型三.用导数求曲线的切线 注意两种情况:(1)曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处切线:性质:()0k f x '=切线。
相应的切线方程是:()()000y y f x x x '-=-(2)曲线()y f x =过点()00,P x y 处切线(有可能点P 不在曲线上):先设切点,切点为(,)Q a b ,则斜率k='()f a ,切点(,)Q a b 在曲线()y f x =上,切点(,)Q a b 在切线()()00y y f a x x '-=-上,切点(,)Q a b 坐标代入方程得关于a,b 的方程组,解方程组来确定切点,最后求斜率k='()f a ,确定切线方程。
例题在曲线y=x 3+3x 2+6x-10的切线中,求斜率最小的切线方程; 解析:(1)3)1x (36x 62x 3|'y k 2000xx 0++=++===当x 0=-1时,k 有最小值3,此时P 的坐标为(-1,-14)故所求切线的方程为3x-y-11=0五.函数的单调性:设函数()y f x =在某个区间内可导, (1)'()0f x >⇒()f x 该区间内为增函数; (2)'()0f x <⇒()f x 该区间内为减函数;注意:当'()f x 在某个区间内个别点处为零,在其余点处为正(或负)时,()f x 在这个区间上仍是递增(或递减)的。
(3)()f x 在该区间内单调递增⇒'()0f x ≥在该区间内恒成立; (4)()f x 在该区间内单调递减⇒'()0f x ≤在该区间内恒成立; 题型一、利用导数证明(或判断)函数f (x)在某一区间上单调性: 步骤: (1)求导数 )(x f y '=' (2)判断导函数)(x f y '='在区间上的符号 (3)下结论①'()0f x >⇒()f x 该区间内为增函数; ②'()0f x <⇒()f x 该区间内为减函数; 题型二、利用导数求单调区间 求函数)(x f y =单调区间的步骤为:(1)分析 )(x f y =的定义域; (2)求导数 )(x f y '=' (3)解不等式0)(>'x f ,解集在定义域内的部分为增区间 (4)解不等式0)(<'x f ,解集在定义域内的部分为减区间 题型三、利用单调性求参数的取值(转化为恒成立问题)思路一.(1)()f x 在该区间内单调递增⇒'()0f x ≥在该区间内恒成立; (2)()f x 在该区间内单调递减⇒'()0f x ≤在该区间内恒成立;思路二.先求出函数在定义域上的单调增或减区间,则已知中限定的单调增或减区间是定义域上的单调增或减区间的子集。