椭圆双曲线抛物线文档

合集下载

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆椭圆是平面内到定点 F1、F2 的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点 P 的轨迹,F1、F2 称为椭圆的焦点,两焦点的距离|F1F2|称为椭圆的焦距。

1、椭圆的标准方程焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为长半轴长,\(b\)为短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。

焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\))。

2、椭圆的性质范围: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,\(b \leq x \leq b\),\(a \leq y \leq a\)。

对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。

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\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。

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,椭圆越接近圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。

3、椭圆的参数方程焦点在 x 轴上:\(\begin{cases}x = a\cos\theta \\ y =b\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)焦点在 y 轴上:\(\begin{cases}x = b\cos\theta \\ y =a\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)4、椭圆中的焦点三角形设 P 为椭圆上一点,F1、F2 为焦点,\(\angle F1PF2 =\theta\),则三角形 PF1F2 的面积为\(S = b^2\tan\frac{\theta}{2}\)。

高考数学:专题五 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线课件

高考数学:专题五 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线课件

考点与考题
第二讲
本 讲 栏 目 开 关
图形
考点与考题
范围 顶点 对称性 |x|≤a,|y|≤b (± a,0)(0,± b) |x|≥a (± a,0) x≥0 (0,0)
第二讲
关于 x 轴,y 轴和原点对称 (± c,0) 长轴长 2a, 短轴长 2b c e=a b2 = 1- 2 a (0<e<1) 实轴长 2a, 虚轴长 2b c e=a b2 = 1+ 2 a (e>1)
解析 由 x2-y2=2 知,a2=2,b2=2,c2=a2+b2=4,
∴a= 2,c=2.
又∵|PF1|-|PF2|=2a,|PF1|=2|PF2|,
∴|PF1|=4 2,|PF2|=2 2.
又∵|F1F2|=2c=4,
4 22+2 22-42 ∴由余弦定理得 cos∠F1PF2= 2×4 2×2 2 3 = . 4
∴直线 AF 的方程为 y=2 2(x-1). y=2 2x-1, 联立直线与抛物线的方程 2 y =4x,
1 x=2, x= , 2 解之得 或 y=2 2. y=- 2 1 由图知 B2,- 2,
考点与考题
1 1 ∴S△AOB= |OF|· A-yB|= ×1×|2 2+ 2| |y 2 2 3 = 2.故选 C. 2
答案 2 7-5
题型与方法
第二讲
方法提炼 何性质.
研究圆锥曲线的几何性质,实质是求参数a、b、c或者
建立a、b、c的关系式(等式或不等式),然后根据概念讨论相应的几
本 讲 栏 目 开 关
题型与方法
第二讲
本 讲 栏 目 开 关
变式训练 2 (1)若点 P 为共焦点的椭圆 C1 和双曲线 C2 的一个交点, F1、F2 分别是它们的左、右焦点,设椭圆离心率为 e1,双曲线离心率 1 1 → → 为 e2,若PF1· 2=0,则 2+ 2等于 PF (B ) e1 e2 A.1 B.2 C.3 D.4

椭圆双曲线抛物线

椭圆双曲线抛物线

1常用不等关系结论:对于椭圆)0(12222>>=+b a bya x(1)c a >,(2)b a >,(3)c a PF c a +≤≤-||,(4)a x a ≤≤-0,(5)b y b ≤≤-02 椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的参数方程是cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩. 离心率ce a ==,准线到中心的距离为2ac,焦点到对应准线的距离(焦准距)2bp c=。

过焦点且垂直于长轴的弦叫通经,其长度为:ab223椭圆22221(0)x y a b ab+=>>焦半径公式及两焦半径与焦距构成三角形的面积:21()aPF e x a ex c=+=+,22()aPF e x a ex c=-=-;1221||tan2F P F P F P F S c y b ∆∠==。

当到过短轴端点处时,21PF F ∠最大,2tan ||212021PF F b y c S PF F ∠==∆4椭圆的的内外部: (1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ⇔+<. (2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的外部22221x y a b ⇔+>.5 椭圆的切线方程: (1) 椭圆22221(0)x y a b ab+=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y y ab+=. (2)过椭圆22221x y ab+=外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y y ab+=.(3)椭圆22221(0)x y a b ab+=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c +=.双曲线知识框图1双曲线的焦半径:对于双曲线12222=-by ax2 焦准距cbp 2=; 准线间距ca 22=; 通径长22ba⨯;3 过双曲线焦点最短的弦长是a 2(与两支相交)或ab22(与一支相交),哪个小取哪个4 双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的离心率c e a==2ac,焦点到对应准线的距离(焦准距)2bp c=。

(完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点

(完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点
椭圆
标准
方程
(焦点在 轴)
(焦点在 轴)
定 义
第一定义:平面内与两个定点 , 的距离的和等于定长(定长大于两定点间的距离)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫焦点,两定点间距离焦距。
第二定义:平面内一个动点到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是小于1的正常数时,这个动点的轨迹叫椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线。
顶点到准线的距离
焦点到准线的距离
焦点弦的几条性质
设直线过焦点F与抛物线 >0)交于 ,
则:(1) =
(2)
(3)通径长:
(4)焦点弦长
直线与抛物线的位置
抛物线 与直线 的位置关系:
利用 转化为一元二次方程用判别式确定。
切线
方程
焦点 ( )到准线 ( )的距离为
焦点 ( )到准线 ( )的距离为
椭圆上到焦点的最大(小)距离
最大距离为:
最小距离为:
相关应用题:远日距离
近日距离
椭圆的参数方程
( 为参数)
( 为参数)
椭圆上的点到给定直线的距离
利用参数方程简便:椭圆 ( 为参数)上一点到直线 的距离为:
直线和椭圆的位置
椭圆 与直线 的位置关系:
焦点 ( )到准线 ( )的距离为
焦点 ( )到准线 ( )的距离为
渐近线
方程
( )
( )
共渐近线的双曲线系方程
( )
( )
直线和双曲线的位置
双曲线 与直线 的位置关系:
利用 转化为一元二次方程用判别式确定。
二次方程二次项系数为零直线与渐近线平行。
相交弦AB的弦长
通径:
过双曲线上一点的切线

(word完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点,文档

(word完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点,文档

左老师备战考高基础复习资料椭圆〔焦点在 x 轴〕〔焦点在 y 轴〕标准x 2y2y 2x2方程22 1(a b 0)1(a b 0)a b a 2b2第必然义:平面内与两个定点F1, F2的距离的和等于定长〔定长大于两定点间的距离〕的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫焦点,两定点间距离焦距。

M MF1MF22a 2a F1F2定义范围极点坐标对称轴对称中心焦点坐标离心率准线方程y yMF2MF1O F2x O xF1第二定义:平面内一个动点到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是小于 1 的正常数时,这个动点的轨迹叫椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线。

yyM MF2MF1F2xF1xMx a y b x b y a(a,0)(0,b)(0, a)(b,0)x 轴,y轴;长轴长为2a,短轴长为 2b原点O(0,0)F1 (c,0)F2 (c,0)F1 (0, c)F2 (0, c)焦点在长轴上, ca2b2;焦距: F1F22cec( 0 e 1), e2 c 2 a 2b2,a a 2ae 越大椭圆越扁, e 越小椭圆越圆。

xa2ya 2c c左老师备战考高基础复习资料准线垂直于长轴,且在椭圆外;两准线间的距离:2a2 c极点到极点 A1〔 A2〕到准线 l 1〔 l 2〕的距离为a2ac准线的距离〕到准线 l2〔 l1〕的距离为a2极点 A1〔 A2ac焦点到焦点 F1〔 F2〕到准线l1〔l2〕的距离为a2cc准线的距离〕的距离为a2焦点 F1〔 F2〕到准线 l 2〔 l1cc椭圆上最大距离为: a c到焦点最小距离为: a c的最大相关应用题:远日距离 a c〔小〕距近期距离 a c离椭圆的x a cos 〔x b cos 〔参数方为参数〕为参数〕程y bsin y a sin椭圆上利用参数方程简略:椭圆x a cos0 的的点到y〔为参数〕上一点到直线 Ax By C b sin给定直|Aa cos Bb sin C|线的距离距离为: dA2B2椭圆 x 2y21与直线 y kx b 的地址关系:a 2b2直线和x2y21利用a2b2转变成一元二次方程用鉴识式确定。

完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点

完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点

完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点左老师备战考高基础复资料-椭圆椭圆是平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于定长(定长大于两定点间的距离)的点的轨迹。

这两个定点叫焦点,两定点间距离为焦距。

椭圆的标准方程分为焦点在x轴和焦点在y轴的情况,分别为x^2/a^2+y^2/b^2=1和y^2/a^2+x^2/b^2=1,其中a>b>0.椭圆的范围为x≤a。

y≤b或y≤a。

x≤b,顶点坐标为(±a。

0)和(0.±b),对称轴为x轴和y轴,对称中心为原点O(0,0),焦点坐标为F1(c,0)和F2(-c,0)或F1(0,c)和F2(0,-c),其中c为焦距的一半,即c^2=a^2-b^2,离心率为e=c/a,离心率越大,椭圆越扁,离心率越小,椭圆越圆。

椭圆的准线为垂直于长轴且在椭圆外的直线,两准线间的距离为2b,准线方程为x=±a^2/c或y=±b^2/c。

椭圆上的点到焦点的最大(小)距离分别为a+c和a-c,椭圆的参数方程为x=acosθ。

y=bsinθ或x=bcosθ。

y=asinθ,其中θ为参数。

利用参数方程可以简便地求解椭圆上一点到直线Ax+By+C=0的距离,距离公式为d=|Ax+By+C|/√(A^2+B^2)。

注意:文章中的公式可能无法正确显示,建议查看原文。

双曲线是一种常见的曲线形式,其方程可以表示为y=±(b/x)或x=±(b/y),其中a和b为实数。

我们可以将其转化为一元二次方程,用判别式确定其位置关系。

如果二次项系数为零,则直线与渐近线平行。

另外,如果有相交弦AB,则其弦长可以表示为AB=1+k^2(x1+x2)^2-4x1x2,通径为AB=y2-y1.抛物线是另一种常见的曲线形式,其方程可以表示为y^2=2px或x^2=2py,其中p为正实数。

抛物线的焦点是其轨迹上与一定直线距离相等的点,而准线是该直线。

抛物线关于x轴对称,焦点在对称轴上,离心率为1,顶点到准线的距离等于焦点到准线的距离。

椭圆,双曲线,抛物线性质

椭圆,双曲线,抛物线性质

1、范围:焦点在x轴上-a≤x≤a -b≤y≤b;焦点在y轴上-b≤x≤b -a≤y≤a[1]2、对称性:关于X轴对称,Y轴对称,关于原点中心对称。

3、顶点:(a,0)(-a,0)(0,b)(0,-b)4、离心率:e=c/a 或e=√1-b^2/a^25、离心率范围 0<e<16、离心率越大椭圆就越扁,越小则越接近于圆7.焦点(当中心为原点时)(-c,0),(c,0)或(0,c),(0,-c)切线法线定理1:设F1、F2为椭圆C的两个焦点,P为C上任意一点。

若直线AB切椭圆C于点P,且A和B在直线上位于P 的两侧,则∠APF1=∠BPF2。

定理2:设F1、F2为椭圆C的两个焦点,P为C上任意一点。

若直线AB为C在P点的法线,则AB平分∠F1PF2。

上述两定理的证明可以查看参考资料。

方程标准方程高中课本在平面直角坐标系中,用方程描述了椭圆,椭圆的标准方程中的“标准”指的是中心在原点,对称轴为坐标轴。

椭圆的标准方程有两种,取决于焦点所在的坐标轴:1)焦点在X轴时,标准方程为:x^2/a^2+y^2/b^2=1 (a>b>0)2)焦点在Y轴时,标准方程为:y^2/a^2+x^2/b^2=1 (a>b>0)其中a>0,b>0。

a、b中较大者为椭圆长半轴长,较短者为短半轴长(椭圆有两条对称轴,对称轴被椭圆所截,有两条线段,它们的一半分别叫椭圆的长半轴和短半轴或半长轴和半短轴)当a>b时,焦点在x轴上,焦距为2*(a^2-b^2)^0.5,焦距与长、短半轴的关系:b^2=a^2-c^2,准线方程是x=a^2/c和x=-a^2/c ,c为椭圆的半焦距。

又及:如果中心在原点,但焦点的位置不明确在X轴或Y轴时,方程可设为mx^2+ny^2=1(m>0,n>0,m≠n)。

即标准方程的统一形式。

椭圆的面积是πab。

椭圆可以看作圆在某方向上的拉伸,它的参数方程是:x=acosθ,y=bsinθ标准形式的椭圆在(x0,y0)点的切线就是:xx0/a^2+yy0/b^2=1。

2014届高考二轮复习热点专题第四讲: 椭圆、双曲线、抛物线(文)(教师版)

2014届高考二轮复习热点专题第四讲: 椭圆、双曲线、抛物线(文)(教师版)

2014届高考二轮复习热点专题第四讲: 椭圆、双曲线、抛物线一、知识梳理圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质考点一 圆锥曲线的定义与标准方程例1 (1)设椭圆x 22+y 2m =1和双曲线y 23-x 2=1的公共焦点分别为F 1、F 2,P 为这两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值等于________.(2)已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =________.答案 (1)3 (2)223解析 (1)焦点坐标为(0,±2),由此得m -2=4,m =6.根据椭圆与双曲线的定义可得|PF 1|+|PF 2|=26,||PF 1|-|PF 2||=23,两式平方相减得4|PF 1||PF 2|=4×3,所以|PF 1|·|PF 2|=3.(2)方法一 抛物线C :y 2=8x 的准线为l :x =-2,直线y =k (x +2)(k >0)恒过定点 P (-2,0).如图,过A 、B 分别作AM ⊥l 于点M ,BN ⊥l 于点N .由|F A |=2|FB |,则|AM |=2|BN |,点B 为AP 的中点.连接OB ,则|OB |=12|AF |,∴|OB |=|BF |,点B 的横坐标为1,故点B 的坐标为(1,22).∴k =22-01-(-2)=223.方法二 如图,由图可知,BB ′=BF ,AA ′=AF ,又|AF |=2|BF |,∴|BC||AC |=|BB ′||AA ′|=12,即B 是AC 的中点.∴⎩⎪⎨⎪⎧2x B =x A -2,2y B =y A与⎩⎪⎨⎪⎧y 2A =8x A ,y 2B =8x B,联立可得A (4,42),B (1,22).∴k AB =42-224-1=223.5 (1)对于圆锥曲线的定义不仅要熟记,还要深入理解细节部分:比如椭圆的定义中要求|PF 1|+|PF 2|>|F 1F 2|,双曲线的定义中要求||PF 1|-|PF 2||<|F 1F 2|,抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等的转化.(2)注意数形结合,提倡画出合理草图.(1)(2012·山东)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程 ( ) A.x 28+y 22=1B.x 212+y 26=1C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 (2)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B , 交其准线l 于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线的方程为( )A .y 2=9xB .y 2=6xC .y 2=3xD .y 2=3x答案 (1)D (2)C 解析 (1)∵椭圆的离心率为32,∴c a =a 2-b 2a =32,∴a =2b .∴椭圆方程为x 2+4y 2=4b 2.∵双曲线x 2-y 2=1的渐近线方程为x ±y =0, ∴渐近线x ±y =0与椭圆x 2+4y 2=4b 2在第一象限的交点为⎝⎛⎭⎫255b ,255b ,∴由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为255b ×255b =4,∴b 2=5,∴a 2=4b 2=20.∴椭圆C 的方程为x 220+y 25=1.(2)如图,分别过A ,B 作AA 1⊥l 于A 1,BB 1⊥l 于B 1,由抛物线的定 义知,|AF |=|AA 1|,|BF |=|BB 1|,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BB 1|, ∴∠BCB 1=30°,∴∠AFx =60°.连接A 1F ,则△AA 1F 为等边三角形, 过F 作FF 1⊥AA 1于F 1,则F 1为AA 1的中点,设l 交x 轴于N ,则|NF |=|A 1F 1|=12|AA 1|=12|AF |,即p =32,∴抛物线方程为y 2=3x ,故选C. 考点二 圆锥曲线的几何性质例2 (1)(2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( )A.35B.57C.45D.67(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则双曲线的离心率e 的最大值为________.答案 (1)B (2)53解析 (1)在△ABF 中,由余弦定理得|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB |·|BF |cos ∠ABF ,∴|AF |2=100+64-128=36,∴|AF |=6,从而|AB |2=|AF |2+|BF |2,则AF ⊥BF . ∴c =|OF |=12|AB |=5,利用椭圆的对称性,设F ′为右焦点,则|BF ′|=|AF |=6,∴2a =|BF |+|BF ′|=14,a =7.因此椭圆的离心率e =c a =57.(2)设∠F 1PF 2=θ,由⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|=4|PF 2|得⎩⎨⎧|PF 1|=83a ,|PF 2|=23a ,由余弦定理得cos θ=17a 2-9c 28a 2=178-98e 2.∵θ∈(0,180°],∴cos θ∈[-1,1),-1≤178-98e 2<1,又e >1,∴1<e ≤53. (1)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且B F →=2 F D →,则C 的离心率为________.(2)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 24的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为________. 答案 (1)33 (2)102解析 (1)设椭圆C 的焦点在x 轴上,如图,B (0,b ), F (c,0),D (x D ,y D ),则B F →=(c ,-b ),F D →=(x D -c ,y D ),∵B F →=2F D →,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2(x D -c ),-b =2y D ,∴⎩⎨⎧x D =3c 2,y D=-b2.又∵点D 在椭圆C 上,∴⎝⎛⎭⎫3c 22a2+⎝⎛⎭⎫-b 22b2=1,即e 2=13.∴e =33.(2)设c =a 2+b 2,双曲线的右焦点为F ′.则|PF |-|PF ′|=2a ,|FF ′|=2c .∵E 为PF 的中点,O 为FF ′的中点, ∴OE ∥PF ′,且|PF ′|=2|OE |.∵OE ⊥PF ,|OE |=a2,∴PF ⊥PF ′,|PF ′|=a ,∴|PF |=|PF ′|+2a =3a .∵|PF |2+|PF ′|2=|FF ′|2,∴9a 2+a 2=4c 2,∴c a =102.∴双曲线的离心率为102. 考点三 直线与圆锥曲线的位置关系例3 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =22,点F 为椭圆的右焦点,点A 、B 分别为椭圆的左、右顶点,点M 为椭圆的上顶点,且满足MF →·FB →=2-1.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在直线l ,当直线l 交椭圆于P 、Q 两点时,使点F 恰为△PQM 的垂心?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)根据题意得,F (c,0)(c >0),A (-a,0),B (a,0),M (0,b ),∴MF →=(c ,-b ),FB →=(a -c,0), ∴MF →·FB →=ac -c 2=2-1.又e =c a =22,∴a =2c ,∴2c 2-c 2=2-1,∴c 2=1,a 2=2,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)假设存在满足条件的直线l .∵k MF =-1,且MF ⊥l ,∴k l =1.设直线l 的方程为y =x +m,P(x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 22+y 2=1消去y 得3x 2+4mx +2m 2-2=0, 则有Δ=16m 2-12(2m 2-2)>0,即m 2<3,又x 1+x 2=-4m3,x 1x 2=2m 2-23,∴y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=2m 2-23-4m 23+m 2=m 2-23.又F 为△MPQ 的垂心,连接PF ,则PF ⊥MQ , ∴PF →·MQ →=0,又PF →=(1-x 1,-y 1),MQ →=(x 2,y 2-1),∴PF →·MQ →=x 2+y 1-x 1x 2-y 1y 2=x 2+x 1+m -x 1x 2-y 1y 2=-43m +m -2m 2-23-m 2-23=-m 2-m 3+43=-13(3m 2+m -4)=-13(3m +4)(m -1)=0,∴m =-43或m =1(舍去),经检验m =-43符合条件,∴存在满足条件的直线l ,其方程为3x -3y -4=0.(1)对于弦中点问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解,在使用根与系数的关系时,要注意使用条件Δ≥0,在用“点差法”时,要检验直线与圆锥曲线是否相交. (2)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系、设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.(2013·北京)已知A ,B ,C 是椭圆W :x 24+y 2=1上的三个点,O 是坐标原点.(1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积; (2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 解 (1)由椭圆W :x 24+y 2=1,知B (2,0)∴线段OB 的垂直平分线x =1.在菱形OABC 中,AC ⊥OB ,将x =1代入x 24+y 2=1,得y =±32.∴|AC |=|y 2-y 1|= 3.因此菱形的面积S =12|OB |·|AC |=12×2×3= 3.(2)假设四边形OABC 为菱形.因点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =kx +m 消y 并整理得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 22=-4km 1+4k 2,y 1+y 22=k ·x 1+x 22+m =m1+4k 2.∴线段AC 中点M ⎝⎛⎭⎫-4km 1+4k 2,m 1+4k 2,∵M 为AC 和OB 交点,∴k OB =-14k .又k ·⎝⎛⎭⎫-14k =-14≠-1,∴AC 与OB 不垂直.故OABC 不是菱形,这与假设矛盾.综上,四边形OABC 不是菱形.1. 对涉及圆锥曲线上点到焦点距离或焦点弦问题,恰当选用定义解题,会效果明显,定义中的定值是标准方程的基础.2. 椭圆、双曲线的方程形式上可统一为Ax 2+By 2=1,其中A 、B 是不等的常数,A >B >0时,表示焦点在y 轴上的椭圆;B >A >0时,表示焦点在x 轴上的椭圆;AB <0时表示双曲线.3. 求双曲线、椭圆的离心率的方法:方法一:直接求出a ,c ,计算e =ca;方法二:根据已知条件确定a ,b ,c 的等量关系,然后把b 用a ,c 代换,求ca.4. 通径:过双曲线、椭圆、抛物线的焦点垂直于对称轴的弦称为通径,双曲线、椭圆的通径长为2b 2a,过椭圆焦点的弦中通径最短;抛物线通径长是2p ,过抛物线焦点的弦中通径最短. 椭圆上点到焦点的最长距离为a +c ,最短距离为a -c . 5. 抛物线焦点弦性质:已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2). (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角);(3)S △AOB =p 22sin α;(4)1|F A |+1|FB |为定值2p ;(5)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.精选练习1. 已知点F 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .(1,1+2)D .(2,1+2)答案 B 解析 由AB ⊥x 轴,可知△ABE 为等腰三角形,又△ABE 是锐角三角形,所以∠AEB为锐角,即∠AEF <45°,于是|AF |<|EF |,b2a <a +c ,于是c 2-a 2<a 2+ac ,即e 2-e -2<0,解得-1<e <2.又双曲线的离心率e >1,从而1<e <2.2. 设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内 B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外 D .以上三种情形都有可能答案 A 解析 ∵x 1+x 2=-b a ,x 1x 2=-c a .∴x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=b 2a 2+2c a =b 2+2ac a 2.∵e =c a =12,∴c =12a ,∴b 2=a 2-c 2=a 2-⎝⎛⎭⎫12a 2=34a 2.∴x 21+x 22=34a 2+2a ×12a a 2=74<2. ∴P (x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2内. 专题突破练习 一、选择题1. (2013·课标全国Ⅱ)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M =5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.2. 与椭圆x 212+y 216=1共焦点,离心率互为倒数的双曲线方程是( )A .y 2-x 23=1B.y 23-x 2=1C.3x 24-3y 28=1D.3y 24-3x 28=1 答案 A 解析 椭圆x 212+y 216=1的离心率为16-1216=12,且焦点为(0,±2),所以所求双曲线的焦点为(0,±2)且离心率为2,所以c =2,2a =2得a =1,b 2=c 2-a 2=3,故所求双曲线方程是y 2-x 23=1. 3. (2013·江西)已知点A (2,0),抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,则|FM |∶|MN |等于( )A .2∶ 5B .1∶2C .1∶ 5D .1∶3答案 C 解析 由抛物线定义知M 到F 的距离等于M 到准线l 的距离MH .即|FM |∶|MN |=|MH |∶|MN |=|FO |∶|AF |=1∶ 5.4. 过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F ,作圆x 2+y 2=a 2的切线FM 交y 轴于点P ,切圆于点M,2OM →=OF →+OP →,则双曲线的离心率是( )A. 2B. 3C .2D. 5答案 A 解析 由已知条件知,点M 为直三角形OFP 斜边PF 的中点,故OF =2OM ,即c =2a ,所以双曲线的离心率为 2.5. (2013·山东)抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p 等于( ) A.316B.38C.233D.433答案 D 解析 抛物线C 1的标准方程为x 2=2py ,其焦点F 为⎝⎛⎭⎫0,p 2,双曲线C 2的右焦点F ′为(2,0),渐近线方程为y =±33x .由y ′=1p x =33得x =33p ,故M ⎝⎛⎭⎫33p ,p6.由F 、F ′、M 三点共线得p =433.6. 椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆M 上任一点,且PF →1·PF →2的最大值的取值范围是[c 2,3c 2],其中c =a 2-b 2,则椭圆M 的离心率e 的取值范围是( )A .[14,12]B .[12,22]C .(22,1)D .[12,1)答案 B 解析 设P (x ,y ),F 1(-c,0),F 2(c,0),则PF →1=(-c -x ,-y ),PF →2=(c -x ,-y ),PF →1·PF →2=x 2+y 2-c 2.又x 2+y 2可看作P (x ,y )到原点的距离的平方,所以(x 2+y 2)max =a 2,所以(PF 2→·PF 2→)max =b 2,所以c 2≤b 2=a 2-c 2≤3c 2,即14≤e 2≤12,所以12≤e≤22.故选B.二、填空题7. (2012·江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2m -y 2m 2+4=1的离心率为5,则m 的值为________.答案 2解析 建立关于m 的方程求解.∵c 2=m +m 2+4,∴e 2=c 2a 2=m +m 2+4m=5,∴m 2-4m +4=0,∴m =2.8. (2013·福建)椭圆Г:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Г的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________. 答案3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°, MF 1⊥MF 2,所以|MF 1|=c ,|MF 2|=3c 所以|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a .即e =ca=3-1.9. (2013·辽宁)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________. 答案 44解析 由双曲线C 的方程,知a =3,b =4,c =5, ∴点A (5,0)是双曲线C 的右焦点,且|PQ |=|QA |+|PA |=4b =16, 由双曲线定义,|PF |-|P A |=6,|QF |-|QA |=6.∴|PF |+|QF |=12+|P A |+|QA |=28,因此△PQF 的周长为 |PF |+|QF |+|PQ |=28+16=44.10.已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为________.答案 7解析 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7. 三、解答题11.(2013·课标全国Ⅱ)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值. 解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2+y 21b 2=1 ① x 22a 2+y 22b2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0), 因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2,又因为c =3,所以a 2=6, 所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0,所以设直线CD 方程为y =x +m , 将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0,设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.12.(2013·江西)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,离心率e =12,直线l 的方程为x =4.(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记P A 、PB 、PM 的斜率分别为k 1、k 2、k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.解 (1)由P ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆x 2a 2+y2b 2=1上,得 1a 2+94b 2=1,①又e =c a =12,得a 2=4c 2,b 2=3c 2,②②代入①得,c 2=1,a 2=4,b 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)x 24+y 23=1得,(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0,x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3.k 1+k 2=y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=k (x 1-1)-32x 1-1+k (x 2-1)-32x 2-1=2k -32⎝⎛⎭⎫1x 1-1+1x 2-1=2k -32·x 1+x 2-2x 1x 2-(x 1+x 2)+1=2k -32·8k 24k 2+3-24k 2-124k 2+3-8k 24k 2+3+1=2k -1.又将x =4代入y =k (x -1)得M (4,3k ),∴k 3=3k -323=k -12,∴k 1+k 2=2k 3.故存在常数λ=2符合题意.13.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其一个顶点的抛物线x 2=-43 y 的焦点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M ,求直线l 的方程和点M 的坐标; (3)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,且满足P A →·PB →= PM →2?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由. 解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b 2=1 (a >b >0),由题意得b =3,c a =12,解得a =2,c =1.故椭圆C 的标准方程为x 24+y23=1.(2)因为过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切,所以直线l 的斜率存在, 故可设直线l 的方程为y =k (x -2)+1 (k ≠0). 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1y =k (x -2)+1得(3+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +16k 2-16k -8=0. ①因为直线l 与椭圆C 相切,所以Δ=[-8k (2k -1)]2-4(3+4k 2)(16k 2-16k -8)=0. 整理,得32(6k +3)=0,解得k =-12.所以直线l 的方程为y =-12(x -2)+1=-12x +2.将k =-12代入①式,可以解得M 点的横坐标为1,故切点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫1,32. (3)若存在直线l 1满足条件,则直线l 1的斜率存在,设其方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0.所以k 1>-12.x 1+x 2=8k 1(2k 1-1)3+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21. 因为P A →·PB →=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54,所以(x 1-2)(x 2-2)(1+k 21)=54, 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54. 所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 1(2k 1-1)3+4k 21+4(1+k 21) =4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12.因为A ,B 为不同的两点,所以k 1=12.于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .。

椭圆双曲线与抛物线

椭圆双曲线与抛物线

椭圆双曲线与抛物线椭圆双曲线和抛物线是数学中常见的曲线形状,它们在几何、物理和工程学中有广泛的应用。

本文将分别介绍椭圆双曲线和抛物线的定义、特点以及一些实际应用。

一、椭圆双曲线椭圆双曲线是平面上一类特殊的闭合曲线,它由两个焦点和一个恒定的距离和焦点间的任意点的距离之和构成。

椭圆双曲线可以分为椭圆和双曲线两种情况。

1. 椭圆椭圆是一种有两个焦点的闭合曲线,它的定义是:平面上到两个固定点的距离之和等于一个常量。

椭圆具有以下特点:- 所有点到两个焦点的距离之和等于一个常量。

- 椭圆具有对称性,焦点为对称中心。

- 椭圆的离心率小于1,离心率为0时为一个圆。

椭圆在几何学和天体力学中有广泛的应用。

例如,行星绕太阳的轨道就呈现出椭圆形状,地球绕太阳的轨道也是一个椭圆。

2. 双曲线双曲线也是一类有两个焦点的闭合曲线,它的定义是:平面上到两个固定点的距离之差等于一个常量。

双曲线具有以下特点:- 所有点到两个焦点的距离之差等于一个常量。

- 双曲线具有对称性,焦点为对称中心。

- 双曲线的离心率大于1。

双曲线在物理学、电磁学和天体力学中有广泛的应用。

例如,光线在折射过程中呈现双曲线的形状,行星绕太阳的超级高速轨道也是一个双曲线。

二、抛物线抛物线是一种特殊的曲线形状,它由一个定点(焦点)和一个定直线(准线)上的所有点到焦点和准线的距离相等而构成。

抛物线具有以下特点:- 所有点到焦点和准线的距离相等。

- 抛物线具有对称性,焦点和准线在曲线上的对称点对称。

- 抛物线在平面上无限延伸。

抛物线在物理学、工程学和天文学中有广泛的应用。

例如,摩天大楼的外形常常设计成抛物线形状,抛物面反射器在卫星通讯中也起到重要作用。

总结:椭圆双曲线和抛物线都是重要的数学曲线,在几何、物理和工程学中有广泛的应用。

椭圆双曲线包括椭圆和双曲线两种形态,而抛物线则是一种特殊的曲线形状。

它们的定义、特点和应用在不同领域中都有一定差异,但都有着重要的实际意义。

椭圆、抛物线、双曲线的定义及性质

椭圆、抛物线、双曲线的定义及性质

椭圆、抛物线、双曲线的定义及性质椭圆、抛物线、双曲线是高中数学中常见的三种二次曲线,它们的定义和性质对于我们理解数学和应用数学起着非常重要的作用。

本文将详细介绍这三种曲线的定义以及它们的一些重要性质。

一、椭圆的定义及性质椭圆是平面上到两个定点F1、F2距离之和为常数2a的所有点P的轨迹,这两个定点称为椭圆的焦点,椭圆的长轴为2a,短轴为2b,半径为c,满足 $a^2=b^2+c^2$。

椭圆的离心率$e=\frac{c}{a}$,离心率是描述椭圆扁平程度的一个参数,$0<e<1$,当离心率为0时,椭圆就退化成为一个圆。

椭圆具有如下性质:1.椭圆的中心在两个焦点的中垂线上;2.椭圆的两个焦点到圆心连线的夹角等于圆心到椭圆上任意一点P的切线与椭圆长轴之间的夹角;3.椭圆的周长和面积分别为 $C=4aE(e)$,$S=\pi a b$;其中$E(e)$为第二类完全椭圆积分。

二、抛物线的定义及性质抛物线是平面上到一个定点F到直线l距离等于点P到定点F 距离的所有点P的轨迹,这个定点F称为抛物线的焦点,直线l称为抛物线的准线。

抛物线具有如下性质:1.抛物线的焦点到抛物线顶点的距离等于抛物线定点F到准线距离的一半,称为抛物线的焦距;2.抛物线的汇聚点为无穷远处;3.对于平面上任意的一点P,直线FP与准线l的夹角等于点P 到抛物线顶点的切线与抛物线轴线的夹角相等。

三、双曲线的定义及性质双曲线是平面上到两个定点F1、F2距离之差为常数2a的所有点P的轨迹,这两个定点称为双曲线的焦点,而常数2a为双曲线的距离。

双曲线具有如下性质:1.双曲线的两个分支之间存在一对渐近线,渐近线与双曲线的距离趋近于无穷;2.双曲线的离心率$e=\frac{c}{a}>1$;3.双曲线没有汇聚点,但是有两个分支的顶点。

总之,椭圆、抛物线、双曲线是研究二次曲线非常重要的三种类型,它们都具有自己独特的定义及性质。

理解这些性质不仅有助于我们提高抽象思维和数学运用能力,还有助于我们在物理、工程、计算机等领域的具体应用中理解和解决实际问题。

专题12椭圆双曲线抛物线方程及其几何性质

专题12椭圆双曲线抛物线方程及其几何性质

专题12椭圆双曲线抛物线方程及其几何性质椭圆、双曲线和抛物线是二次曲线的三种基本类型,它们在几何学和数学分析中都具有重要的地位。

在本文中,我们将介绍它们的方程及其几何性质。

一、椭圆椭圆是平面上与两个给定点F1和F2的距离之和等于常数2a的点的集合。

这两个点被称为焦点,直线F1F2的中点O称为中心,a称为半长轴的长度。

椭圆的标准方程为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)为中心坐标,a和b分别为半长轴和半短轴的长度。

椭圆的基本性质如下:1.椭圆的焦点到中心的距离为c,有c²=a²-b²。

2.椭圆的离心率定义为e=c/a,且0<e<13.椭圆的轴是与坐标轴平行的直线,其中长轴与x轴平行,短轴与y轴平行。

4.椭圆的焦点到椭圆上的任意一点的距离之和等于常数2a。

5.椭圆的顶点为(h±a,k)和(h,k±b),其中(h,k)为中心坐标。

二、双曲线双曲线是平面上与两个给定点F1和F2到点的距离之差的绝对值等于常数2a的点的集合。

这两个点被称为焦点,直线F1F2的中点O称为中心,a称为半长轴的长度。

双曲线的标准方程为(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=1,其中(h,k)为中心坐标,a和b分别为半长轴和半短轴的长度。

双曲线的基本性质如下:1.双曲线的焦点到中心的距离为c,有c²=a²+b²。

2.双曲线的离心率定义为e=c/a,且e>13.双曲线的轴是与坐标轴平行的直线,其中长轴与x轴平行,短轴与y轴平行。

4.双曲线的顶点为(h±a,k)和(h,k±b),其中(h,k)为中心坐标。

三、抛物线抛物线是平面上到一个给定点(焦点)F的距离等于到一条给定直线(准线)的距离的点的集合。

准线与抛物线的公共点被称为顶点,焦点与准线的垂线称为轴,焦点到抛物线顶点的距离称为焦距,焦点到轴的距离称为准距。

椭圆 双曲线 抛物线

椭圆 双曲线 抛物线

椭圆、双曲线、抛物线的标准方程及性质(学案)1. 已知()()0,2,0,2-B A(1)动点P 满足10=+PB PA (2)动点P 满足4=-PB PA (3)动点P 满足2=-PB PA 2. 已知21,F F 椭圆181622=+y x 两点,如图1所示,则2ABF ∆3. 已知21,F F 双曲线(,1222=-a b y ax 线交左支于A ,B 两点,且m AB =4. 抛物线x y 22=上的点M 5. 已知椭圆1532222=+n y m x 渐近线方程是 .6. 以双曲线116922=-y x 的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是 .7. 已知双曲线C 经过点(1,1),它的一条渐近线方程为y =,则双曲线C 的标准方程是 .8. 椭圆C :x 29+y 22=1的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上(1)若|PF 1|=4,求|PF 2|及∠F 1PF 2的大小; (2)若21PF PF ⊥,求21F PF ∆的面积.9. 正方形ABCD 的边AB 在直线y =x +4上,C 、D 两点在抛物线y 2=x 上,求正方形ABCD 的面积.10. 已知动点P 到两个定点12(1,0),(1,0)F F -的距离12,PF PF(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 过圆2240x y y ++=的圆心Q 与曲线C 交于,M N 两点,且0ON OM ⋅=(O 为坐标原点),求直线l 的方程.【三】课后练习1. 若椭圆1222=+ky kx 的一个焦点是()4,0-,则=k .2. 双曲线19422=-y x 的顶点坐标是 ,渐近线方程是 .3. 抛物线24x y =的焦点坐标是 ,准线方程是 .4. 经过椭圆15922=+y x 和19522=+y x 的所有交点的圆的方程是 . 5. 设双曲线192522=-y x 的两个焦点为21,F F ,点P 在双曲线上,且121=PF ,则=2PF . 6. 与双曲线4422=-y x 有共同的渐近线,且过点()5,2的双曲线方程是 . 7. F 是抛物线x y 22=焦点,P 是抛物线上一点,且29=PF ,则P 的坐标是 . 8. 已知两圆2215:(1)4O x y ++=和22245:(1)4O x y -+=,动圆P 与⊙O 1外切,且与⊙O 2内切,则动圆圆心P 的轨迹方程是 .9. 求抛物线22x y =上的点到直线02=--y x 的距离最小值.10. 若直线b x y +=与抛物线y x 22=交于A ,B 两点,且OB OA ⊥,求实数b 的值.11. 过抛物线()0,22>=p px y 的焦点F 作直线交抛物线于()()2211,,,y x B y x A 两点,求证:21x x 及21y y 均为定值.12. 已知椭圆1C 的方程为2214x y +=,双曲线2C 的左、右焦点分别是1C 的左、右顶点,而2C 的左、右顶点分别是1C 的左、右焦点。

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆1、定义平面内与两个定点$F_1$,$F_2$的距离之和等于常数(大于$|F_1F_2|$)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。

2、标准方程(1)焦点在$x$轴上:$\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$),其中$a$为长半轴长,$b$为短半轴长,$c$为半焦距,满足$c^2 = a^2 b^2$。

(2)焦点在$y$轴上:$\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$)。

3、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: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:$e =\frac{c}{a}$($0 < e < 1$),反映了椭圆的扁平程度。

4、椭圆中的重要结论(1)过椭圆焦点的弦长:若弦过焦点$F_1$,则弦长$|AB| = 2a e(x_1 + x_2)$。

(2)椭圆上一点到焦点的距离:设椭圆上一点$P(x_0, y_0)$,两焦点为$F_1$,$F_2$,则$|PF_1| = a + ex_0$,$|PF_2| = aex_0$。

二、双曲线1、定义平面内与两个定点$F_1$,$F_2$的距离之差的绝对值等于常数(小于$|F_1F_2|$)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。

2、标准方程(1)焦点在$x$轴上:$\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} =1$($a > 0$,$b > 0$),其中$c^2 = a^2 + b^2$。

椭圆双曲线抛物线公式汇总 椭圆双曲线抛物线公式

椭圆双曲线抛物线公式汇总 椭圆双曲线抛物线公式

椭圆双曲线抛物线公式汇总椭圆双曲线抛物线公式双曲线的标准公式为: X /a - Y /b = 1(a>0,b>0) 而反比例函数的标准型是xy = c (c ≠ 0) 但是反比例函数确实是双曲线函数经过旋转得到的因为xy = c的对称轴是y=x, y=-x 而X /a - Y /b = 1的对称轴是x轴,y轴所以应该旋转45度设旋转的角度为a (a≠0,顺时针) (a为双曲线渐进线的倾斜角) 则有X = xcosa ysina Y = - xsina ycosa 取a = π/4 则X - Y = (xcos(π/4) ysin(π/4)) -(xsin(π/4) - ycos(π/4)) = (√2/2 x √2/2 y) -(√2/2 x - √2/2 y) = 4 (√2/2 x) (√2/2 y) = 2xy. 而xy=c 所以X /(2c) - Y /(2c) = 1 (c>0) Y /(-2c) - X /(-2c) = 1 (c 由此证得,反比例函数其实就是双曲线函数椭圆的面积公式S=π(圆周率)×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长).或S=π(圆周率)×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长).椭圆的周长公式椭圆周长没有公式,有积分式或无限项展开式。

椭圆周长(L)的精确计算要用到积分或无穷级数的求和。

如L = ∫[0,π/2]4a * sqrt(1-(e*cost) )dt≈2π√((a b )/2) [椭圆近似周长], 其中a为椭圆长半轴,e为离心率椭圆离心率的定义为椭圆上的点到某焦点的距离和该点到该焦点对应的准线的距离之比,设椭圆上点P到某焦点距离为PF,到对应准线距离为PL,则e=PF/PL椭圆的准线方程x=±a /C椭圆的离心率公式e=c/a(e2c)椭圆的焦准距:椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0)与准线x= a /C)的距离,数值=b /c椭圆焦半径公式|PF1|=a ex0 |PF2|=a-ex0椭圆过右焦点的半径r=a-ex过左焦点的半径r=a ex椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴)的直线与椭圆的两焦点A,B之间的距离,数值=2b /a点与椭圆位置关系点M(x0,y0) 椭圆x /a y /b =1点在圆内: x0 /a y0 /b点在圆上: x0 /a y0 /b =1点在圆外: x0 /a y0 /b >1直线与椭圆位置关系y=kx m ①x /a y /b =1 ②由①②可推出x /a (kx m) /b =1相切△=0相离△相交△>0 可利用弦长公式:A(x1,y1) B(x2,y2)|AB|=d = √(1 k )|x1-x2| = √(1 k )(x1-x2) = √(1 1/k )|y1-y2| = √(1 1/k )(y1-y2)椭圆通径(定义:圆锥曲线(除圆外)中,过焦点并垂直于轴的弦)公式:2b /a椭圆的斜率公式过椭圆上x /a y /b 上一点(x,y)的切线斜率为b *X/a y 抛物线的标准方程右开口抛物线:y =2px左开口抛物线:y =-2px上开口抛物线:x =2py下开口抛物线:x =-2pyp为焦准距(p>0)[编辑本段]3.抛物线相关参数(对于向右开口的抛物线)离心率:e=1焦点:(p/2,0)准线方程l:x=-p/2顶点:(0,0)通径(定义:圆锥曲线(除圆外)中,过焦点并垂直于轴的弦):2P [编辑本段]4.它的解析式求法:以焦点在X轴上为例知道P(x0,y0)令所求为y =2px则有y0 =2px0∴2p=y0 /x0∴抛物线为y =(y0 /x0)x [编辑本段]5.抛物线的光学性质:经过焦点的光线经抛物线反射后的光线平行抛物线的对称轴。

椭圆双曲线抛物线

椭圆双曲线抛物线
椭圆、双曲线与抛物线
目录
• 椭圆 • 双曲线 • 抛物线 • 三者之间的联系与区别 • 应用场景
01
椭圆
定义与性质
性质
定义:椭圆是由平面内与两个定 点$F_1$和$F_2$的距离之和等于 常数(大于$F_1F_2$)的所有点 组成的图形。
椭圆上任意一点到两焦点的距离 之和为常数,且等于椭圆的长轴 长。
区别
椭圆的焦点在x轴上,准线在y轴上;双曲线的焦点在x 轴上,准线在y轴上;抛物线的焦点在顶点,准线在x 轴上。
05
应用场景
椭圆的应用场景
天文观测
椭圆常用于描述行星和卫星的运 行轨道,是研究天文学的重要工
具。
建筑设计
椭圆在建筑设计中常用于门窗、壁 炉和吊顶等造型设计,增添空间的 美感。
光学仪器
椭圆形状的透镜或反射镜常用于光 学仪器中,如望远镜和显微镜。
面积与周长
面积
对于给定的抛物线,其面积可以通过以 下公式计算:$S = frac{1}{2} times text{base} times text{height}$。
VS
周长
由于抛物线是连续的曲线,其周长没有精 确的公式来表示。但对于某些特殊的抛物 线形状,如半圆形或四分之一圆形,其周 长可以用相应的公式来计算。
焦点与准线
焦点
对于开口向右或向上的抛物线,焦点位于直线 $x = frac{p}{2}$ 或 $y = frac{p}{2}$ 上;对于开口向左或向下的 抛物线,焦点位于直线 $x = -frac{p}{2}$ 或 $y = -frac{p}{2}$ 上。
准线
对于开口向右或向上的抛物线,准线是 $x = -frac{p}{2}$ 或 $y = -frac{p}{2}$;对于开口向左或向下的抛物线, 准线是 $x = frac{p}{2}$ 或 $y = frac{p}{2}$。

椭圆双曲线抛物线公式(精)

椭圆双曲线抛物线公式(精)

双曲线的标准公式为:X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1(a>0,b>0 而反比例函数的标准型是xy = c (c ≠ 0 但是反比例函数确实是双曲线函数经过旋转得到的因为xy = c的对称轴是 y=x, y=-x 而X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1的对称轴是x轴,y轴所以应该旋转45度设旋转的角度为a (a≠0,顺时针(a为双曲线渐进线的倾斜角则有X = xcosa ysina Y = - xsina ycosa 取a = π/4 则X^2 - Y^2 = (xcos(π/4 ysin(π/4^2 -(xsin(π/4 - ycos(π/4^2 = (√2/2 x √2/2 y^2 -(√2/2 x - √2/2 y^2 = 4 (√2/2 x (√2/2 y = 2xy. 而xy=c 所以X^2/(2c - Y^2/(2c = 1 (c>0 Y^2/(-2c - X^2/(-2c = 1 (c<0 由此证得,反比例函数其实就是双曲线函数椭圆的面积公式S=π(圆周率×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长. 或S=π(圆周率×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长.椭圆的周长公式椭圆周长没有公式,有积分式或无限项展开式。

椭圆周长(L的精确计算要用到积分或无穷级数的求和。

如L = ∫[0,π/2]4a * sqrt(1-(e*cost^2dt≈2π√((a^2 b^2/2 [椭圆近似周长], 其中a为椭圆长半轴,e为离心率椭圆离心率的定义为椭圆上的点到某焦点的距离和该点到该焦点对应的准线的距离之比,设椭圆上点P到某焦点距离为PF,到对应准线距离为PL,则e=PF/PL 椭圆的准线方程x=±a^2/C 椭圆的离心率公式e=c/a(e<1,因为2a>2c椭圆的焦准距 :椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0与准线x= a^2/C的距离,数值=b^2/c 椭圆焦半径公式 |PF1|=a ex0 |PF2|=a-ex0 椭圆过右焦点的半径r=a-ex 过左焦点的半径r=a ex 椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴的直线与椭圆的两焦点A,B之间的距离,数值=2b^2/a 点与椭圆位置关系点M(x0,y0 椭圆 x^2/a^2 y^2/b^2=1 点在圆内: x0^2/a^2 y0^2/b^2<1 点在圆上: x0^2/a^2 y0^2/b^2=1 点在圆外: x0^2/a^2 y0^2/b^2>1 直线与椭圆位置关系y=kx m ①x^2/a^2 y^2/b^2=1 ②由①②可推出x^2/a^2 (kx m^2/b^2=1 相切△=0 相离△<0无交点相交△>0 可利用弦长公式:A(x1,y1 B(x2,y2|AB|=d = √(1 k^2|x1-x2| = √(1 k^2(x1-x2^2 = √(1 1/k^2|y1-y2| = √(1 1/k^2(y1-y2^2椭圆通径(定义:圆锥曲线(除圆外中,过焦点并垂直于轴的弦公式:2b^2/a 椭圆的斜率公式过椭圆上x^2/a^2 y^2/b^2上一点(x,y的切线斜率为b^2*X/a^2y 抛物线的标准方程右开口抛物线:y^2=2px 左开口抛物线:y^2=-2px 上开口抛物线:x^2=2py 下开口抛物线:x^2=-2py p为焦准距(p>0[编辑本段]3.抛物线相关参数(对于向右开口的抛物线离心率:e=1 焦点:(p/2,0 准线方程l:x=-p/2 顶点:(0,0 通径(定义:圆锥曲线(除圆外中,过焦点并垂直于轴的弦:2P [编辑本段]4.它的解析式求法: 以焦点在X轴上为例知道P(x0,y0 令所求为y^2=2px 则有y0^2=2px0 ∴2p=y0^2/x0 ∴抛物线为y^2=(y0^2/x0x [编辑本段]5.抛物线的光学性质: 经过焦点的光线经抛物线反射后的光线平行抛物线的对称轴。

椭圆抛物线双曲线公式大全

椭圆抛物线双曲线公式大全

椭圆抛物线双曲线公式大全一、椭圆。

(一)椭圆的标准方程。

1. 焦点在x轴上。

设椭圆的标准方程为frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a>b>0),其中a为长半轴长,b为短半轴长,c为半焦距,且c^2=a^2-b^2,焦点坐标为(± c,0)。

2. 焦点在y轴上。

方程为frac{y^2}{a^2}+frac{x^2}{b^2}=1(a > b>0),焦点坐标为(0,± c),同样c^2=a^2-b^2。

(二)椭圆的离心率。

e=(c)/(a)(0 < e<1),离心率反映了椭圆的扁平程度。

(三)椭圆的参数方程。

<=ft{begin{array}{l}x = acosθ y=bsinθend{array}right.(θ为参数)二、抛物线。

(一)抛物线的标准方程。

1. 焦点在x轴正半轴上。

方程为y^2=2px(p>0),焦点坐标为((p)/(2),0),准线方程为x =-(p)/(2)。

2. 焦点在x轴负半轴上。

y^2=-2px(p > 0),焦点(-(p)/(2),0),准线x=(p)/(2)。

3. 焦点在y轴正半轴上。

x^2=2py(p>0),焦点(0,(p)/(2)),准线y =-(p)/(2)。

4. 焦点在y轴负半轴上。

x^2=-2py(p>0),焦点(0,-(p)/(2)),准线y=(p)/(2)。

(二)抛物线的离心率。

e = 1三、双曲线。

(一)双曲线的标准方程。

1. 焦点在x轴上。

方程为frac{x^2}{a^2}-frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0),其中a为实半轴长,b为虚半轴长,c为半焦距,且c^2=a^2+b^2,焦点坐标为(± c,0)。

2. 焦点在y轴上。

frac{y^2}{a^2}-frac{x^2}{b^2} = 1(a>0,b>0),焦点坐标为(0,± c),c^2=a^2+b^2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(一)椭圆解题方法指导
例1.(1)已知A (-3,0),B 是圆C :(x -3)2+y 2=100(C 为圆心)上一动点,线段AB
的垂直平分线交BC 于P ,求动点P 的轨迹方程.
(2)设x 、y ∈R ,i 、j 为直角坐标平面内x 、y 轴正方向上的单位向量,若向量a =x i +(y +2)j ,b =x i +(y -2)j ,且|a |+|b |=8.求点M (x ,y )的轨迹C 的方程.
例2.过椭圆14162
2=+y x 内一M (2,1)点引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在直线的方程.
例3.学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运
行(按顺时针方向)的轨迹方程为,1251002
2=+y x 变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、M (0,764
)为顶点的抛物线的实线部分,降落点为
D (8,0).观测点A (4,0)、B (6,0)同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
(二)双曲线解题方法指导
例1.设双曲线与椭圆136272
2=+y x 有共同的焦点,它们的交点中有一个纵坐标为4,求双曲线的方程.
例2.矩形ABCD 的两条对角线相交于点M (2,0),AB 边所在直线的方程为x -3y -6=0,点T (-1,1)在AD 边所在直线上.
(Ⅰ)求AD 边所在直线的方程;(Ⅱ)求矩形ABCD 外接圆的方程;
(Ⅲ)若动圆P 过点N (-2,0),且与矩形ABCD 的外接圆外切,求动圆P 的圆心的轨迹方程
例3.已知椭圆)0(12222
>>=+b a b y a x 与双曲线)0,0(12222>>=-n m n y m x 有公共焦
点F 1和F 2,设P 点为两曲线的一个交点.(Ⅰ)试用b 、n 表示△PF 1F 2的面积;(Ⅱ)当b +n =t (t >0,t 为常数)时,求△PF 1F 2面积的最大值.
例4.已知双曲线)0,0(1:2222
>>=-b a b y a x C ,B 是右顶点,F 是右焦点,点A 在x 轴正半轴上,且满足||||||OF OB OA 、、
成等比数列,过F 作双曲线C 在第一、三象限的渐近线的垂线l ,垂足为P .(Ⅰ)求证:;FP PA OP PA ⋅=⋅(Ⅱ)若l 与双曲线C 的左、右两支分别相交于点D 、E ,求双曲线C 的离心率e 的取值范围.
(三)解题方法指导
例1.已知点A (2,8),B (x 1,y 1),C (x 2,y 2)在抛物线y 2=2px 上,△ABC 的重心与此抛物线的焦点F 重合如图.(Ⅰ)写出该抛物线的方程和焦点F 的坐标;
(Ⅱ)求线段BC 中点M 的坐标;(Ⅲ)求BC 所在直线的方程.
例2.设点P (x ,y )(x ≥0)为平面直角坐标系xOy 中的一个动点(其中O 为坐标原点),点P 到定点)0,21(M 的距离比点P 到x 轴的距离大⋅21(Ⅰ)求点P 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线;(Ⅱ)若直线l 与点P 的轨迹相交于A 、B 两点,且0=⋅OB OA ,点O 到直线l 的距离为,2求直线l 的方程.
例3.已知点F (1,0),直线l :x =-1,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且.FQ FP QF QP ⋅=⋅(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)过点F 的直线交轨迹C 于A ,B 两点,交直线l 于点M ,已知,,21BF MB AF MA λλ==求λ1+λ2的值.
例4.抛物线y 2=2px (p >0)上有两动点A ,B 及一个定点M ,F 为焦点,若|AF |,|MF |,|BF |成等差数列.(Ⅰ)求证:线段AB 的垂直平分线过定点Q ;(Ⅱ)若|MF |=4,|OQ |=6(O 为坐标原点),求抛物线的方程;(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的抛物线,求△AQB 面积的最大值.。

相关文档
最新文档