圓錐曲線方程
考試內(nèi)容:
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn橢圓及其標準方程.橢圓的簡單幾何性質(zhì).橢圓的參數(shù)方程.
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn雙曲線及其標準方程.雙曲線的簡單幾何性質(zhì).
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn拋物線及其標準方程.拋物線的簡單幾何性質(zhì).
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn考試要求:
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn(1)掌握橢圓的定義、標準方程和橢圓的簡單幾何性質(zhì),了解橢圓的參數(shù)方程.
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn(2)掌握雙曲線的定義、標準方程和雙曲線的簡單幾何性質(zhì).
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn(3)掌握拋物線的定義、標準方程和拋物線的簡單幾何性質(zhì).
數(shù)學探索?版權(quán)所有www.delve.cn(4)了解圓錐曲線的初步應用.
§08. 圓錐曲線方程 知識要點
一、橢圓方程.
1. 橢圓方程的第一定義:
⑴①橢圓的標準方程:
i. 中心在原點,焦點在x軸上:
. ii. 中心在原點,焦點在
軸上:
.
②一般方程:
.③橢圓的標準參數(shù)方程:
的參數(shù)方程為
(一象限
應是屬于
).
⑵①頂點:
或
.②軸:對稱軸:x軸,
軸;長軸長
,短軸長
.③焦點:
或
.④焦距:
.⑤準線:
或
.⑥離心率:
.⑦焦點半徑:
i.
設
為橢圓
上的一點,
為左、右焦點,則
由橢圓方程的第二定義可以推出.
ii.設
為橢圓
上的一點,
為上、下焦點,則
由橢圓方程的第二定義可以推出.
由橢圓第二定義可知:
歸結(jié)起來為“左加右減”.
注意:橢圓參數(shù)方程的推導:得
方程的軌跡為橢圓.
⑧通徑:垂直于x軸且過焦點的弦叫做通經(jīng).坐標:
和
⑶共離心率的橢圓系的方程:橢圓
的離心率是
,方程
是大于0的參數(shù),
的離心率也是
我們稱此方程為共離心率的橢圓系方程.
⑸若P是橢圓:
上的點.
為焦點,若
,則
的面積為
(用余弦定理與
可得). 若是雙曲線,則面積為
.
二、雙曲線方程.
1. 雙曲線的第一定義:
⑴①雙曲線標準方程:
. 一般方程:
.
⑵①i. 焦點在x軸上:
頂點:
焦點:
準線方程
漸近線方程:
或
ii. 焦點在
軸上:頂點:
. 焦點:
. 準線方程:
. 漸近線方程:
或
,參數(shù)方程:
或
.
②軸
為對稱軸,實軸長為2a, 虛軸長為2b,焦距2c. ③離心率
. ④準線距
(兩準線的距離);通徑
. ⑤參數(shù)關(guān)系
. ⑥焦點半徑公式:對于雙曲線方程
(
分別為雙曲線的左、右焦點或分別為雙曲線的上下焦點)
“長加短減”原則:
構(gòu)成滿足
(與橢圓焦半徑不同,橢圓焦半徑要帶符號計算,而雙曲線不帶符號)
⑶等軸雙曲線:雙曲線
稱為等軸雙曲線,其漸近線方程為
,離心率
.
⑷共軛雙曲線:以已知雙曲線的虛軸為實軸,實軸為虛軸的雙曲線,叫做已知雙曲線的共軛雙曲線.
與
互為共軛雙曲線,它們具有共同的漸近線:
.
⑸共漸近線的雙曲線系方程:
的漸近線方程為
如果雙曲線的漸近線為
時,它的雙曲線方程可設為
.
例如:若雙曲線一條漸近線為
且過
,求雙曲線的方程?
解:令雙曲線的方程為:
,代入
得
.
⑹直線與雙曲線的位置關(guān)系:
區(qū)域①:無切線,2條與漸近線平行的直線,合計2條;
區(qū)域②:即定點在雙曲線上,1條切線,2條與漸近線平行的直線,合計3條;
區(qū)域③:2條切線,2條與漸近線平行的直線,合計4條;
區(qū)域④:即定點在漸近線上且非原點,1條切線,1條與漸近線平行的直線,合計2條;
區(qū)域⑤:即過原點,無切線,無與漸近線平行的直線.
小結(jié):過定點作直線與雙曲線有且僅有一個交點,可以作出的直線數(shù)目可能有0、2、3、4條.
(2)若直線與雙曲線一支有交點,交點為二個時,求確定直線的斜率可用代入
法與漸近線求交和兩根之和與兩根之積同號.
⑺若P在雙曲線
,則常用結(jié)論1:P到焦點的距離為m = n,則P到兩準線的距離比為m︰n.
簡證:
=
.
常用結(jié)論2:從雙曲線一個焦點到另一條漸近線的距離等于b.
三、拋物線方程.
3. 設
,拋物線的標準方程、類型及其幾何性質(zhì):
圖形
焦點
準線
范圍
對稱軸
軸
軸
頂點
(0,0)
離心率
焦點
注:①
頂點
.
②
則焦點半徑
;
則焦點半徑為
.
③通徑為2p,這是過焦點的所有弦中最短的.
④
(或
)的參數(shù)方程為
(或
)(
為參數(shù)).
四、圓錐曲線的統(tǒng)一定義..
4. 圓錐曲線的統(tǒng)一定義:平面內(nèi)到定點F和定直線
的距離之比為常數(shù)
的點的軌跡.
當
時,軌跡為橢圓;
當
時,軌跡為拋物線;
當
時,軌跡為雙曲線;
當
時,軌跡為圓(
,當
時).
5. 圓錐曲線方程具有對稱性. 例如:橢圓的標準方程對原點的一條直線與雙曲線的交點是關(guān)于原點對稱的.
因為具有對稱性,所以欲證AB=CD, 即證AD與BC的中點重合即可.
注:橢圓、雙曲線、拋物線的標準方程與幾何性質(zhì)
橢圓
雙曲線
拋物線
定義
1.到兩定點F1,F2的距離之和為定值2a(2a>|F1F2|)的點的軌跡
1.到兩定點F1,F2的距離之差的絕對值為定值2a(0<2a<|F1F2|)的點的軌跡
2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(0<e<1)
2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(e>1)
與定點和直線的距離相等的點的軌跡.
圖形
方
程
標準方程
(
>0)
(a>0,b>0)
y2=2px
參數(shù)方程
(t為參數(shù))
范圍
─a£x£a,─b£y£b
|x| 3 a,y?R
x30
中心
原點O(0,0)
原點O(0,0)
頂點
(a,0), (─a,0), (0,b) , (0,─b)
(a,0), (─a,0)
(0,0)
對稱軸
x軸,y軸;
長軸長2a,短軸長2b
x軸,y軸;
實軸長2a, 虛軸長2b.
x軸
焦點
F1(c,0), F2(─c,0)
F1(c,0), F2(─c,0)
焦距
2c (c=
)
2c (c=
)
離心率
e=1
準線
x=
x=
漸近線
y=±
x
焦半徑
通徑
2p
焦參數(shù)
P
1. 橢圓、雙曲線、拋物線的標準方程的其他形式及相應性質(zhì).
2. 等軸雙曲線
3. 共軛雙曲線
5. 方程y2=ax與x2=ay的焦點坐標及準線方程.
6.共漸近線的雙曲線系方程.