1、数学圆锥曲线总结 1、圆锥曲线的两个定义: (1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点 F ,F 的 距离的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨 迹是线段 F F ,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点 F ,F 的 距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|F F |,定义中的“绝 对值”与|F F |不可忽视。若|F F |,则轨迹是以 F ,F 为端点的两 条射线,若|F F |,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双 曲线的一支。 (2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为 分子、点线距为分母”,其商即是离心率
2、。圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥 曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对 它们进行相互转化。 Attention:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点 F ,F 的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型, 而方程中的两个参数,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的 定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,最 大,在双曲线中, 最大,。 4.圆锥曲线的几何性质: (1) 椭圆(以()为例):范围:; 焦点:两个焦点;对称性:两条对称轴,一个对称 中心(0,0),四个顶点,其中长轴长为
3、2,短轴长为 2 ; 准线:两条准线; 离心率:,椭圆, 越 小,椭圆越圆; 越大,椭圆越扁。 (2)(2)双曲线(以()为例):范围:或 ;焦点:两个焦点;对称性:两条对称轴, 一个对称中心(0,0),两个顶点,其中实轴长为 2,虚轴长为 2, 特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为 ;准线:两条准线; 离心率:,双曲 线,等轴双曲线, 越小,开口越小, 越大,开口越 大;两条渐近线:。 (3) 抛物线(以为例):范围:;焦点:一个 焦点,其中的几何意义是:焦点到准线的距离;对称性:一条 对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);准线:一条准线 ; 离心率:,抛物线
4、。 5、点和椭圆()的关系:(1)点在 椭圆外;(2)点在椭圆上1;(3)点 在椭圆内 6直线与圆锥曲线的位置关系: (1) 相交:直线与椭圆相交;直线与双曲线相交,但直线与 双曲线相交不一定有,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双 曲线相交且只有一个交点,故是直线与双曲线相交的充分条件,但 不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定 有,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一 个交点,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。 Attention: (1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相 切和相交。如果直线与双曲线的渐近线
5、平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交 点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点; (2)过双曲线1 外一点的直线与双曲线只有一个公共点 的情况如下:P 点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近 线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;P 点在两条渐近 线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支 相切的两条切线,共四条;P 在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与 另一渐近线平行的直线,一条是切线;P 为原点时不存在这样的直线; (2) 过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和 一条平行于
6、对称轴的直线。 7、焦半径(圆锥曲线上的点 P 到焦点 F 的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的 第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径,其中表示 P 到与 F 所对 应的准线的距离。 8、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:常利 用第一定义和正弦、余弦定理求解。设椭圆或双曲线上的一点到两焦点 的距离分别为,焦点的面积为,则在椭圆中, , 且 当即为 短 轴 端 点 时 ,最 大 为 ;,当即为短轴端点时,的最 大值为 bc;对于双曲线的焦点三角形有:; 。 9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直 径的圆和准线相切;(2)设 AB 为焦点
7、弦, M 为准线与 x 轴的交点,则AMF BMF;(3)设 AB 为焦点弦,A、B 在准线上的射影分别为 A ,B ,若 P 为 A B 的中点,则 PAPB;(4)若 AO 的延长线交准线于 C,则 BC 平 行于 x 轴,反之,若过 B 点平行于 x 轴的直线交准线于 C 点,则 A,O,C 三点共线。 10、弦长公式:若直线与圆锥曲线相交于两点 A、B,且分别为 A、 B 的横坐标,则,若分别为 A、B 的纵坐标,则 ,若 弦 AB 所在直线方程设为, 则。 特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算, 而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。
8、 11、圆锥曲线 的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求 解。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率 k=; 在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率 k=;在抛 物线中,以为中点的弦所在直线的斜率 k=。 Attention:因为是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦 长、对称问题时,务必别忘了检验! 12重要结论: (1)双曲线的渐近线方程为; (2)以为渐近线(即与双曲线共渐近线)的双曲线方程为 为参数,0)。 如与双曲线有共同的渐近线,且过点的双曲线方程为_(答: ) (3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为; (4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为,焦准距(焦点到相 应准线的距离)为,抛物线的通径为,焦准距为; (5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦; ( 6 ) 若 抛 物 线的 焦 点 弦 为 AB , 则 ; (7)若 OA、OB 是过抛物线顶点 O 的两条互相垂直的弦,则直线 AB 恒经过定点
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