圆锥曲线的定义方程和性质知识点总结
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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(< 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. 椭圆的标准方程、图形及几何性质: 标准方程 )0(122 22>>=+b a b y a x 中心在原点,焦点在x 轴上 )0(12 2 22>>=+b a b x a y 中心在原点,焦点在y 轴上 图形 范围 x a y b ≤≤, x b y a ≤≤, 顶点 ()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、, ()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、, 对称轴 x 轴、y 轴; 长轴长2a ,短轴长2b ; 焦点在长轴上 x 轴、y 轴; 长轴长2a ,短轴长2b ; 焦点在长轴上 焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F )0(221>=c c F F 离心率 )10(<<= e a c e )10(<<= e a c e 准线 2 a x c =± 2 a y c =± 参数方程与普通方程 22 22 1x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θ θθ=⎧⎨ =⎩为参数 22 22 1y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θ θθ =⎧⎨ =⎩为参数 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1 1 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:12222=-b y a x 的共轴双曲线是122 22-=-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< 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。