椭圆的方程式
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
椭圆双曲线抛物线是数学中的重要概念,它们的知识点汇总如下:
首先是椭圆,它是一种抛物线,其特征是两个轴的长度不相等,形状像一个椭圆。
它的方程式为:x2/a2 + y2/b2 = 1,其中a为椭圆的长轴,b为椭圆的短轴。
其次是双曲线,它也是一种抛物线,其特征是两个轴的长度相等,形状像一个双曲线。
它的方程式为:x2/a2 - y2/b2 = 1,其中a为双曲线的长轴,b为双曲线的短轴。
最后是抛物线,它是一种曲线,其特征是一个轴的长度为零,形状像一个抛物线。
它的方程式为:y2 = 2px,其中p为抛物线的焦点距离。
椭圆双曲线抛物线是数学中重要的概念,它们的方程式分别为:x2/a2 + y2/b2 = 1(椭圆),x2/a2 - y2/b2 = 1(双曲线),y2 = 2px(抛物线)。
椭圆标准方程及几何性质
解:设动圆 M 的半径为 r,圆心 M(x,y),两定圆 -3),半径 r1=8,r2=2. 圆心 C1(0,3),C2(0, 则|MC1|=8-r,|MC2|=r+2. ∴|MC1|+|MC2|=(8-r)+(r+2)=10. 又|C1C2|=6,∴动圆圆心 M 的轨迹是椭圆,且焦 点为 C1(0,3),C2(0, -3),且 2a=10, ∴ a=5,c=3, 2 2 2 ∴b =a -c =25-9=16. y2 x2 ∴动圆圆心 M 的轨迹方程是25+16=1.
2.写出适合下列条件的椭圆的标准方程
已知两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到
2 2 x y 两焦点距离的和等于10; + =1 25 9 变式一:将上题焦点改为(0,-4)、(0,4), 结果如何?
y2 x2 + =1 25 9 变式二:将上题改为两个焦点的距离为8,椭圆上一点P到两
知识总结
探究定义 P={ M| |MF1 |+|MF2|=2a(2a>2c)}.
y M
y F2
M x
不 同 点
图
形
F1
O
F2
x
O
F1
标准方程 焦点坐标 相 a、b、c 的关系 同 点 焦点位置的判断
x2 y2 + 2 = 1 a > b > 0 2 a b
F1 -c , 0,F2 c , 0
y
M F 1
o
y
F2
F2 x
F1(-c,0)、F2(c,0)
焦点在y轴:
y 2 x2 + 2 = 1(a b 0) 2 a b
M
o
F1
x
F1(0,-c )、F2(0,c)
椭圆的轨迹方程
椭圆的轨迹方程
椭圆是一种常见的数学图形,它的轨迹方程可以用一篇文章来进行阐述和解释。
首先,我们来了解一下什么是椭圆。
椭圆是指平面上到定点F1和F2距离之和为常数2a,且经过一定给定点P的所有点的集合。
这个给定点P称为椭圆的焦点。
椭圆的轨迹方程是什么呢?我们知道,椭圆的轨迹是固定的,可以表示为x和y之间的关系式。
椭圆的标准方程为:[(x-h)^2]/a^2 + [(y-k)^2]/b^2 = 1,其中(h,k)是椭圆的中心点坐标,a和b是椭圆的半长轴和半短轴的长度,这个标准方程被称为中心点式。
在解释椭圆轨迹方程的意义时,我们可以引用具体的例子,如在大多数人的生活中常见的椭圆形金属杯子,它的半径在不同方向上的长度是不一样的,而轨迹方程就是描述这种椭圆形的方程式,让我们了解杯子的形状是如何被定义的。
此外,椭圆还有很多其他的重要特性和应用。
比如,椭圆在微波炉中的应用,它们的形状意味着它们可以聚焦微波并将它们引导到食物中心,使食物快速加热。
而在地球上,椭圆也被广泛应用于建筑设计中。
通过将椭圆进行旋转变形来创建不同的建筑效果,如洋房、球场、摩天大楼等等。
总之,椭圆的轨迹方程是一种描述椭圆形状的数学表达式。
通过理解椭圆的定义和应用,我们可以更好地理解轨迹方程的含义以及椭圆的重要性。
作为一个数学学生或爱好者,我们应该深入研究椭圆和其他数学图形,以更好地理解数学的本质和应用。
倾斜椭圆方程
倾斜椭圆方程椭圆是一种典型的曲线,是由椭圆方程定义的。
椭圆方程是由几何图形的一般性条件来定义的,它是一个形如ax2 + by2 + cxy + dx + ey + f = 0的多项式,其中a、b、c、d、e f实数,而a、b不可以同等为零。
椭圆方程式是一个关于x y二次多项式。
椭圆方程又分为两种:一种是圆形,一种是倾斜椭圆。
倾斜椭圆方程就是椭圆方程中参数c 不等于零,它表示椭圆的两个轴没有垂直相切,它们相互倾斜的一种椭圆叫倾斜椭圆,它的方程式为:ax2 + by2 + cxy + dx + ey + f = 0这个方程式的特点是,其中有一个参数c不等于零,c表示两个轴线不垂直相切。
这时,椭圆的两个轴长正比于a、b和c之乘积的根号,即:2a2b2 - cc2椭圆的形状取决于参数a,b和c的值,如果a和b的绝对值均大于c,则椭圆的长轴等于2a2b2,即:2a2b2而椭圆的短轴等于2cc2,即:2cc2因此,这个椭圆是以短轴垂直与c的参数方向为轴的椭圆,称为倾斜椭型。
倾斜椭圆的函数结构可以用四元一次方程表示:Ax + By + Cx2 + Dy2 + Fxy + Gx + Hy + I = 0根据系数A,B,C,D,F,G,H,I关系,可以将倾斜椭圆方程约化成标准形式:Sx2 + Ty2 + Ux + Vy + W = 0其中,S = A2 + B2T = C2 + D2U = -2(AD + BC)V = -2(AE + BD)W = (AE -BD)C +(AB -CD)D式中,当STUVW均不等于零时,方程为倾斜椭型。
倾斜椭圆形式的几何特点:1.倾斜椭圆方程的长轴和短轴长度分别为2ab和2cd,且与参数c的符号有关,其中c的符号决定椭圆的几何形状。
2.当参数c是正数时,椭圆的长轴沿参数c的正方向,短轴沿参数c的负方向;当参数c是负数时,椭圆的长轴沿参数c的负方向,短轴沿参数c的正方向。
3.椭圆的焦点位置可以用倾斜椭圆方程式来计算,它等于椭圆方程式中参数d和e除以参数c的一半。
椭圆直角坐标化为极坐标方程式
椭圆直角坐标化为极坐标方程式椭圆是一种常见的曲线形状,它的方程可以表示为直角坐标系中的一组方程。
然而,我们可以将椭圆的方程转换为极坐标系中的方程,并以极坐标的形式描述椭圆曲线的特征。
在本文中,我们将讨论如何将椭圆的直角坐标方程转化为极坐标方程。
简介在直角坐标系中,椭圆的方程可以表示为:\\frac{{x^2}}{{a^2}} + \\frac{{y^2}}{{b^2}} = 1其中a和b分别是椭圆的两个主轴的长度。
这个方程告诉我们,椭圆上的任意一点(x, y)都满足该方程。
然而,我们可以通过将(x, y)表示为极坐标(r, θ)来得到椭圆的极坐标方程。
将直角坐标转换为极坐标在极坐标系中,一个点可以通过它的极径r和极角θ来表示。
我们可以使用以下公式将直角坐标(x, y)转换为极坐标(r, θ):r = \\sqrt{x^2 + y^2}\\theta = \\arctan\\left(\\frac{y}{x}\\right)这样我们就可以用极坐标表示椭圆上的点。
现在我们的目标是将椭圆的直角坐标方程转化为极坐标方程。
将椭圆的方程转换为极坐标方程为了将直角坐标的椭圆方程转变为极坐标方程,我们需要将直角坐标系中的(x, y)用极坐标(r, θ)表示,并将其代入椭圆方程。
首先,我们可以将直角坐标(x, y)表示为极坐标(r, θ):x = r\\cos\\thetay = r\\sin\\theta现在,我们将(x, y)的代入椭圆方程,并进行简化:\\frac{{(r\\cos\\theta)^2}}{{a^2}} + \\frac{{(r\\sin\\theta)^2}}{{b^ 2}} = 1将其展开并进行整理,得到:\\frac{{r^2\\cos^2\\theta}}{{a^2}} + \\frac{{r^2\\sin^2\\theta}}{{b^ 2}} = 1因为r^2\\cos^2\\theta和r^2\\sin^2\\theta可以表示为r^2的乘积形式,我们可以将该方程进一步简化为:r^2\\left(\\frac{{\\cos^2\\theta}}{{a^2}} + \\frac{{\\sin^2\\theta}} {{b^2}}\\right) = 1根据三角恒等式sin^2θ + cos^2θ = 1,我们可以进一步简化方程:r^2\\left(\\frac{1}{{a^2\\cos^2\\theta + b^2\\sin^2\\theta}}\\right) = 1显然,如果我们定义c = \\sqrt{a^2 - b^2},则有c^2\\cos^2\\theta +b^2\\sin^2\\theta = a^2。
椭圆与双曲线知识点总结
椭圆与双曲线知识点总结椭圆和双曲线都是曲线,是数学上的重要概念。
它们在很多地方都有着广泛的应用,特别是在几何学中,它们被广泛使用。
椭圆和双曲线都有一些比较共同的性质,也有一些明显的不同之处。
本文将从一般的基本性质、定义、方程式、参数方程式以及其他应用等方面,总结椭圆与双曲线知识点。
一、椭圆和双曲线的概念椭圆是一种椭圆形状的曲线,它是由两条对称的抛物线连接而成,抛物线的焦点位于椭圆的两个端点上。
椭圆曲线的弦长度相等,它的两个焦点到椭圆上任一点的距离之和是一定值,而两个焦点之间的距离是一定的。
双曲线是一种双曲线形状的曲线,它是由两条相交的抛物线连接而成的,抛物线的焦点位于双曲线的两个端点上。
双曲线的弦长度不相等,它的两个焦点到双曲线上任一点的距离之和是一定值,而两个焦点之间的距离也是一定的。
二、椭圆和双曲线的定义根据椭圆的性质,一般定义椭圆为:椭圆是一种椭圆形状的曲线,它是由两条对称的抛物线连接而成,抛物线的焦点位于椭圆的两个端点上,它的两个焦点到椭圆上任一点的距离之和是一定值,而两个焦点之间的距离是一定的。
双曲线的定义是:双曲线是一种双曲线形状的曲线,它是由两条相交的抛物线连接而成的,抛物线的焦点位于双曲线的两个端点上,它的两个焦点到双曲线上任一点的距离之和是一定值,而两个焦点之间的距离也是一定的。
三、椭圆和双曲线的方程式椭圆的方程式一般可以表示为:$$x=a\cos t,y=b\sin t$$其中,a和b分别为椭圆的长短轴,t为参数。
双曲线的方程式一般可以表示为:$$x=a\cosht,y=b\sinh t$$其中,a和b分别为双曲线的长短轴,t为参数。
四、椭圆和双曲线的参数方程式椭圆的参数方程式可以表示为:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$双曲线的参数方程式可以表示为:$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$五、椭圆和双曲线的性质1.椭圆的长短轴之和是一定值,即$a+b=C$;2.椭圆的长短轴之积也是一定值,即$ab=A$;3.椭圆的弦长度是一定值,即$2\pi a=L$;4.双曲线的长短轴之和是一定值,即$a+b=D$;5.双曲线的长短轴之积也是一定值,即$ab=B$;6.双曲线的弦长度是一定值,即$2\pi a\cosh t=M$;7.椭圆和双曲线都具有对称性,可以通过旋转或对称变换来实现。
二次曲线的基本性质及方程式
二次曲线的基本性质及方程式二次曲线是一类具有特定形状和性质的曲线,它的方程可以通过一些特定的形式描述。
本文将介绍二次曲线的基本性质以及常见的方程式。
一、二次曲线的基本性质1. 二次曲线的定义:二次曲线是平面上所有满足二次方程的点的集合。
其一般形式为Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E、F为常数,且A和C不能同时为0。
2. 二次曲线的对称性:二次曲线通常具有关于x轴、y轴或者原点的对称性。
当A=C且B=0时,二次曲线关于x轴对称;当A=0且B=C时,二次曲线关于y轴对称;当A=C且B≠0时,二次曲线关于原点对称。
3. 二次曲线的类型:根据方程中各项的系数,可以确定二次曲线的类型。
当B^2-4AC>0时,二次曲线为双曲线;当B^2-4AC=0时,二次曲线为抛物线;当B^2-4AC<0时,二次曲线为椭圆。
4. 二次曲线的焦点和准线:对于双曲线和抛物线,它们都有焦点和准线。
焦点是曲线上所有点到两个定点(称为焦点)的距离之和相等的点;准线是与曲线中所有点到直线的距离相等的直线。
而对于椭圆来说,它也有两个焦点,但没有准线。
二、二次曲线的方程式1. 双曲线的方程式:双曲线的一般方程为Ax^2 - Cy^2 = 1,其中A和C为正常数。
在此一般方程的基础上,双曲线还有一些常见的特殊形式,如横轴为主轴、纵轴为主轴的双曲线方程。
2. 抛物线的方程式:抛物线的一般方程为y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数。
抛物线还可以表达为以顶点为中心的顶点式方程或焦点为中心的焦点式方程。
3. 椭圆的方程式:椭圆的一般方程为(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1,其中h、k分别为椭圆的中心在x轴和y轴上的坐标;a和b分别是椭圆的长半轴和短半轴。
椭圆的方程式还可以表达为标准方程或参数方程。
三、应用举例1. 双曲线的应用:双曲线在数学和物理中有广泛的应用。
两点求椭圆的标准方程
两点求椭圆的标准方程椭圆是一种二维几何图形,它是一种双曲线,也是最基本的偏微分方程组解的典型形式。
在几何学中,椭圆的方程可以用两点求解的标准方程来表示。
一、椭圆的定义椭圆(Ellipse)是一种双曲线,它具有两个不同的焦点,并且每个焦点都到椭圆的边界点的距离相等。
用一般的表示法来说,椭圆可以定义为“椭圆上两点距离相等”。
二、椭圆的标准方程根据上面椭圆定义,椭圆可以用两点和椭圆上一点的极坐标来表示。
将两个焦点记为$F_1$和$F_2$,令$d$为这两点的距离,将椭圆上一点记为$P(x_0, y_0)$,其对应的极坐标为$(r, theta)$,则椭圆的标准方程可以写成:$$ frac{x^2}{a^2} + frac{y^2}{b^2} = 1 $$其中,$$ a = frac{d}{2} + sqrt{frac{d^2}{4} - r^2} $$$$ b = frac{d}{2} - sqrt{frac{d^2}{4} - r^2} $$ 令$$ e = sqrt{frac{d^2}{4} - r^2} $$则上式可以写成:$$ frac{(x-x_0)^2}{(d/2+e)^2} +frac{(y-y_0)^2}{(d/2-e)^2} = 1 $$勾股定理可以得到,$$ x_0^2 + y_0^2 = r^2 $$用上面的式子代入椭圆的标准方程可以得出:$$ frac{(x- sqrt{r^2-y^2} )^2}{(d/2+e)^2} +frac{y^2}{(d/2-e)^2} = 1 $$进一步简化可得:$$ frac{x^2}{a^2} + frac{y^2}{b^2} = 1 $$式中,$$ a = frac{d}{2} + e $$$$ b = frac{d}{2} - e $$三、应用1、求解点到曲线的距离假设有一点$P(x_0, y_0)$,要求它到椭圆$frac{x^2}{a^2} + frac{y^2}{b^2} = 1$的距离。
椭圆方程式知识点总结
椭圆方程式知识点总结
1. 椭圆方程的第一定义:
⑴①椭圆的标准方程:
i. 中心在原点,焦点在x轴上:. ii. 中心在原点,焦点在轴上:
.
②一般方程:.③椭圆的标准参数方程:的参数方程为(一象限应是属于).
⑵①顶点:或.②轴:对称轴:x轴,轴;长轴长,短轴长.③焦点:
或.④焦距:.⑤准线:或.⑥离心率:.⑦焦点半径:
i.设为椭圆上的一点,为左、右焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出.
ii.设为椭圆上的一点,为上、下焦点,则
由椭圆方程的第二定义可以推出.
由椭圆第二定义可知:归结起来为“左加右减”.注意:椭圆参数方程的推导:得方程的轨迹为椭圆.
⑧通径:垂直于x轴且过焦点的弦叫做通经.坐标:和
⑶共离心率的椭圆系的方程:椭圆的离心率是,方程
是大于0的参数,的离心率也是我们称此方程为共离心率的椭圆系方程.
⑸若P是椭圆:上的点.为焦点,若,则的面积为(用余弦定理与可得). 若是双曲线,则面积为。
椭圆及其标准方程
椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)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焦距.注意:定义中的常数用2a表示,|F1F2|用2c表示,当2a>2c>0时,轨迹为椭圆,当2a=2c 时,轨迹为线段F1F2;当2a<2c时,无轨迹.这样,椭圆轨迹一定要有2a>2c这一条件.另外,应用定义来求椭圆方程或解题时,往往比较简便.2.椭圆的标准方程当焦点在x轴上时:+ =1(a>b>0)当焦点在y轴上时:+ =1(a>b>0)注意:(1)三个量之间的关系:a2=b2+c2(2)由x2,y2的分母大小确定焦点在哪条坐标轴上,x2的分母大,焦点就在x轴上,y2的分母大,焦点就在y轴上.(3)在方程Ax2+By2=C中,只有A、B、C同号时,才可能表示椭圆方程.(4)当且仅当椭圆的中心在原点,其焦点在坐标轴上时,椭圆的方程才具有标准形式.典型例题例1 求与椭圆+ =1共焦点,且过点M(3,-2)的椭圆方程.解法一:(待定系数法)由已知椭圆方程+ =1得C2=9-4=5,且焦点在x轴上,设所求椭圆方程为+ =1又∵点M(3,-2)在椭圆上∴+ =1,得a4-18a2+45=0∴a2=15或a2=3<5=C2(舍)∴所求椭圆方程为+ =1解法二:(定义法)椭圆两焦点为F1(- ,0),F2( ,0),点M(3,-2)到这两个焦点距离之和是2a,即2a=|M1F1|+|M1F2|= + =2∴a2=15 b2=a2-c2=15-5=10∴所求椭圆方程为+ =1例2 已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1( ,1),P2(- ,- ),求椭圆的方程.解:设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0)由题意有解得m= ,n=∴所求椭圆方程为+ =1说明:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)可免讨论焦点的位置,而且计算简便.例3 已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作焦点所在轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.解:设两个焦点为F1F2,且|PF1|= ,|PF2|=由椭圆定义知2a=|PF1|+|PF2|=2 ∴a=而|PF1|>|PF2|知PF2与焦点所在的对称轴垂直.∴Rt△PF2F1中,sin∠PF1F2= =∴∠PF1F2=2C=|PF1|cos =∴b2=a2-c2=故所求方程为+ y2=1或x2+ =13.(代入法)与椭圆有关的轨迹问题:常用的方法有定义法,坐标转移法,交轨法,点差法. 例4 已知圆C1:x2+y2+4x-12=0与圆C2:x2+y2-4x=0,动圆C与C1相内切,且与C2相外切,求动圆圆心的轨迹方程.解:圆C1与C2的标准方程是(x+2)2+y2=16,(x-2)2+y2=4圆心分别为C1(-2,0),C2(2,0)设动圆P的圆心为P,半径为r,有|PC1|=4-r,|PC2|=2+r∴|PC1|+|PC2|=6>|C1C2|=4∴P点在椭圆上运动,又2a=6,2c=4,∴b2=a2-c2=5∴P的轨迹为+ =1(在已知圆C1内)例5 已知MN是椭圆+ =1(a>b>0)中垂直于长轴的动弦,AB是椭圆长轴的两端点,求直线MA与NB的交点P的轨迹方程.解:设M、N的坐标为M(x0,y0),N(x0,-y0),又A(-a,0),B(a,0)所以直线AM的方程为y= (x+a) ①直线BN的方程为:y= ②①×②得:y2= (x2-a2) ③∵点M(x0,y0)在椭圆上,∴b2x20+a2y20=a2b2∴x20-a2=- y02,代入得③得:y2= (x2-a2)∴交点P的轨迹方程为- =1例6已知椭圆+y2=1(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程(2)过A(2,1)引椭圆的割线,求截得的弦中点轨迹方程(3)求过点P( ,),且被P平分的弦所在的直线方程.解:(点差法)设弦的两端点分别为M(x1,y1)N(x2,y2)、MN的中点为P(x,y),则x21+2y21=2,x22+2y22=2,两式相减弄除以(x2-x1)得:x1+x2+2(y1+y2) =0而x1+x2=2x,y1+y2=2y∴x+2y· =0 (*)(1)将=2代入(*)式得所求的轨迹方程为x+4y=0(椭圆内部分)(2)将= 代入(*)式,得所求的轨迹方程为x2+2y2-2x-2y=0(椭圆内部分)(3)将x1+x2=1,y1+y2=1代入(*)式,得=-∴所求的直线方程为2x+4y-3=0例7已知中心在原点,一焦点为F(0,)的椭圆被直线l:y=3x-2截得弦的中点横坐标为,求椭圆方程.解:∵C= ,∴a2=b2+50∴可设椭圆方程为+ =1把直线y=3x-2代入椭圆方程整理得10(b2+5)x2-12b2x-b4-46b2=0∴x1+x2=又∵=∴12b2=10b2+50解得b2=25 a2=75∴所求的椭圆方程为+ =1例8已知P为椭圆+ =1上的一点,F1F2是椭圆上的两焦点,∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积.解:∵= |PF1|·|PF2|sin∠F1PF2∴只需求|PF1|·|PF2|即可又|PF1|+|PF2|=10|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos60°=4C2=64解得|PF1|·|PF2|=12∴= ×12× =3例9已知方程2(k2-2)x2+k2y2+k2-k-6=0表示椭圆,求实数k的取值范围.解:结合椭圆的变形方程式a2y2+b2x2-a2b2=0从而有:2(k2-2)>0 k<- 或k>k2≠0解得k≠0k2-k-6<0 -2<k<32(k2-2)≠k2k≠±2∴k∈(-2,- )∪( ,2)∪(2,3)例10△ABC的三边a>b>c,且a+c=2b,|AC|=2,求顶点B的轨迹.解:以AC的中点为坐标原点建立坐标系,则A(-1,0),C(1,0),又a+c=2b=4由椭圆的定义知B点在椭圆上运动.∵a>b>c,且A、B、C三点不共线∴B点的轨迹方程是椭圆+ =1,在y轴左侧的部分,但要去掉点(-2,0),(0,),(0,- )核心知识1.椭圆+ =1(a>b>0),范围:椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里,即|x|≤a,|y|≤b.2.对称性:椭圆关于x轴,y轴和原点都是对称的.坐标轴为椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,即为椭圆的中心.3.顶点:椭园与坐标轴的交点为椭圆的顶点为A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,b),B2(0,-b)4.离心率:e= ,(o<e<1),e越接近于1,则椭圆越扁;e越接近于0,椭圆就越接近于圆.5.椭圆的第二定义:平面内的点到定点的距离和它到定直线的距离的比为常数e(0<e<1=的点的轨迹.定点即为椭圆的焦点,定直线为椭圆的准线.6.椭圆的焦半径公式:设P(x0,y0)是椭圆+ =1(a>b>0)上的任意一点,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,则|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0.7.椭圆的参数方程典型例题例1 设直线l过点P(-1,0),倾角为,求l被椭圆x2+2y2=4所截得的弦长.解:直线l的方程为y= x+ ,代入椭圆方程,得7x2+12x+2=0,∵△=144-4×7×2=88∴弦长= =例2 求椭圆+ =1上的点到直线3x+4y-64=0的最长距离与最短距离.解:设椭圆上的点为(5cosθ,9sinθ),则d= ==∴d max=例3 已知椭圆+ =1内有一点P(1,-1),F是右焦点,M是椭圆上的动点,求|MP|+2|MF|的最小值,并求此时M的坐标.解:过M作右准线x=4的垂线,垂足为M1,由椭圆第二定义,有= ∴2|MF|=|MM1|∴|MP|+2|MF|=|MP|+|MM1|过P作右准线的垂线交椭圆于N,垂足为N1,垂线方程为y=-1.显然|MP|+|MM1|≥|NP|+|NN1|(当M与N重合时等号成立)而|NP|+|NN1|=|PN1|=3由方程组得N( ,-1)∴|MP|+2|MF|的最小值是3,此时M的坐标是( ,-1)例4 P是椭圆方程为+ =1上的任意一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,试求|PF1|·|PF2|的取值范围.解:设|PF1|=t,则t∈[a-c,a+c],即t∈[4- ,4+ ]且|PF2|=2a-t=8-t.∴|PF1|·|PF2|=t(8-t)=-(t-4)2+16 t∈[4- ,4+ ]当t=4时,取最大值为16当t=4± 时,取最小值为9.∴所求范围为[9,16]例5 F1、F2是椭圆的两个焦点,过F2作一条直线交椭圆于P、Q两点,使PF1⊥PQ,且|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.解:如下图,设|PF1|=t,则|PQ|=t,|F1Q|= t,由椭圆定义有:|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a∴|PF1|+|PQ|+|F1Q|=4a 即( +2)t=2a,t=(4-2 )a∴|PF2|=2a-t=(2 -2)a在Rt△PF1F2中,|F1F1|2=(2c)2∴[(4-2 )a]2+[(2 -2)a]2=(2c)2∴=9-6 ∴e= = -双曲线1.双曲线的定义平面内与两定点F1、F2的距离差的绝对值是常数(大于零小于|F1F2|)的点的轨迹叫双曲线.两定点F1、F2是焦点,两焦点间的距离|F1F2|是焦距,用2c表示.常数用2a表示.(1)若|MF1|-|MF2|=2a时,曲线只表示焦点F2所对应的一支双曲线.(2)若|MF1|-|MF2|=-2a时,曲线只表示焦点F1所对应的一支双曲线.(3)若2a=2c时,动点的轨迹不再是双曲线,而是以F1、F2为端点向外的两条射线.(4)若2a>2c时,动点的轨迹不存在.2.双曲线的标准方程- =1(a>0,b>0)焦点在x轴上的双曲线;- =1(a>0,b>0)焦点在y轴上的双曲线.判定焦点在哪条坐标轴上,不像椭圆似的比较x2、y2的分母的大小,而是x2、y2的系数的符号,焦点在系数正的那条轴上.典型例题例1 若方程+ =1表示双曲线,则实数m的取值范围是( )A.-3<m<2或m>3B.m<-3或m>3C.-2<m<3D.-3<m<3或m>3分析该方程表示双曲线,则x2与y2项的系数的符号相反,即(2-m)(|m|-3)<0,将问题转化为不等式的求解.答:A例2 求与椭圆+ =1共焦点,且过点(3 ,)的双曲线的方程.分析一由题意知所求双曲线的焦点在x轴上,且焦距为8,∴c=4,设所求双曲线方程为- =1代入点(3 ,),得λ2=7,故所求双曲线方程为- =1.分析二运用与椭圆共焦点的曲线系方程.设所求双曲线方程为+ =1,代入点(3 ,),得λ=16或λ=-7(舍),故所求双曲线方程为- =1.例3 课本第108页习题8.3第一题:△ABC一边的两个端点是B(0,6)和C(0,-6),另两边所在直线的斜率之积是,求顶点A的轨迹.分析其顶点A的轨迹方程求得:- =1(x≠0).若将问题一般化:B(0,a)、C(0,-a)·k AB·k AC= ,则顶点A的轨迹方程为:- =1(x≠0).若B(bcotφ,acosφ)、C(-cotφ,-acscφ).k AB·k AC= ,则顶点A的轨迹会是怎样?反之,双曲线- =1(x≠0)上任一点到B(0,a),C(0,-a)两点的连线的斜率之和,等于;若改变B、C的位置保持B、C两点关于原点对称于双曲线上,k AB·k AC是否成立.总之,同学们在学习过程中要多动手、多思考,举一反三,做到“以点代面,以少胜多”.例4一动圆与圆(x+3)2+y2=1外切又与圆(x-3)2+y2=9内切,求动圆圆心轨迹方程.分析如图,设动圆M与⊙O外切于A,与⊙O2内切于B,由位置关系可得数量关系:|MO1|=|MA|+1 |MO2|=|MB|-3由|MA|=|MB|可得|MO1|-|MO2|=4由定义可知M点轨迹为双曲线的一支.解:如图,设动圆圆心M坐标为M(x,y),圆M与圆O1外切于A,与圆O2内切于B,则,MO1=|MA|+1,①|MO2|=|MB|=3②,①-②:|MO1|-|MO2|=4由双曲线定义知,M点轨迹是以O1(-3,0)O2(3,0)为焦点2a=4的双曲线的右支∴b2=32-23=5∴所求轨迹方程为:- =1(x≥2)说明:在求轨迹方程时,要注意使用曲线的定义,此时的思路:位置关系(内切,外切数量关系(|MO1|=r1+r0,|MO2|=r-r2其中r为动圆半径曲线形状写出标准方程,可以简化运算.同时应注意定义中是到两定点距离的绝对值,此时不含绝对值,要求|MO1|>|MO2|,所以是双曲线的右支,而不是整个双曲线.例5过双曲线- =1的右焦点作倾角为45°的弦,求弦AB的中点C到右焦点F 的距离,并求弦AB的长.分析将直线方程与双曲线方程联立,求出A、B两点的坐标,再求其中点,由两点的距离公式求出|CF|.解:∵双曲线的右焦点为F(5,0),直线AB的方程为y=x-5,故16x2-9y2-144=0 ①y=x-5 ②消去y,并整理得7x2+90x-369=0 ③此方程的两个根x1、x2是A、B两点的横坐标,设AB的中心点C的坐标为(x,y),则x===- .C点的坐标满足方程②,故y=- -5=-∴|CF|==(5+ )=又设A点坐标为(x1,y1),B点坐标为(x2,y2),则y1=x1-5,y2=x2-5.∴y1-y2=x1-x2,|AB|====由方程③知x1+x2=- ,x1·x2=-∴|AB|====27点评:利用韦达定理及两点间距离公式求弦长核心知识1.双曲线- =1的简单几何性质(1)范围:|x|≥a,y∈R.(2)对称性:双曲线的对称性与椭圆完全相同,关于x轴、y轴及原点中心对称。
在椭圆中,相交直线的斜率公式
在椭圆中,相交直线的斜率公式在数学中,椭圆是一种非常重要的几何形状,它具有许多独特的特性和性质。
在椭圆中,相交直线的斜率是一个非常有趣的问题,它涉及到椭圆曲线的性质和方程式的推导。
在本文中,我们将深入探讨在椭圆中,相交直线的斜率公式,并就此展开全面的介绍和探讨。
1. 椭圆的基本概念让我们简要回顾一下椭圆的基本概念。
椭圆是一个平面上的闭合曲线,其特点是到两个定点的距离之和是常数。
椭圆曲线在数学、物理学和工程学中都有着广泛的应用,因此对于椭圆的性质和特性的研究具有重要的意义。
2. 椭圆的方程式椭圆的方程式通常可以写作 x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a和b分别是椭圆长轴和短轴的长度。
这个方程式描述了椭圆上所有点的位置关系,我们可以通过这个方程式来推导椭圆的性质和特征。
3. 相交直线的斜率公式现在让我们来探讨在椭圆中,相交直线的斜率公式。
当一条直线与椭圆相交时,我们可以通过椭圆的方程式和直线的方程式来求解它们的交点,并进而推导出相交直线的斜率公式。
在不同情况下,相交直线的斜率公式会有所不同,我们可以通过实际的数学推导来得到这些公式,并进一步讨论它们的意义和应用。
4. 个人观点和总结对于在椭圆中,相交直线的斜率公式,我个人认为这是一个非常有趣的数学问题,它涉及到几何、代数和分析等多个数学领域的知识。
通过深入学习和理解相交直线的斜率公式,我们可以更好地掌握椭圆曲线的性质和特性,为数学和工程等领域的应用提供更多可能性。
通过本文的介绍和讨论,我们对在椭圆中,相交直线的斜率公式有了更深入的理解和认识。
我相信,通过持续的学习和探索,我们可以进一步挖掘椭圆曲线的奥秘,为数学和科学研究开辟更广阔的领域。
希望本文能对您有所帮助,谢谢阅读!在椭圆中,相交直线的斜率公式椭圆的性质和特性使得相交直线的斜率公式变得非常有趣。
让我们来看一下在椭圆中相交直线的一般情况。
假设椭圆的方程是 x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,而直线的方程是 y = mx + c,其中m是直线的斜率,c是直线与y轴的截距。
过椭圆外一点引两条切线的切点弦方程
过椭圆外一点引两条切线的切点弦方程
椭圆是一种椭圆形的曲线,它的方程式可以用椭圆的标准方程表示:x2/a2+y2/b2=1,其中a为椭圆的长轴,b为椭圆的短轴,可以看出,椭圆是由两个轴线所确定的。
当外加一个点时,椭圆外一点引两条切线,这两条切线的切点弦方程可以用一般式椭圆方程表示:x2/a2+y2/b2=1+2kxy,其中k为外加点的斜率。
可以看出,外加一点引出的切线的切点弦方程与标准椭圆方程的不同之处在于,外加点的斜率会影响椭圆的形状,也就是说,当k值变化时,椭圆的形状也会发生变化。
因此,求解外加一点引出的切线的切点弦方程,就是求解椭圆的形状变化。
外加一点引出的切线的切点弦方程可以用一般式椭圆方程表示,外加点的斜率会影响椭圆的形状,求解外加一点引出的切线的切点弦方程,就是求解椭圆的形状变化。
曲线积分求椭圆面积
曲线积分求椭圆面积椭圆是一个经常在数学中出现的图形,它可以表示为一个平面上的点的集合,使得到两个定点的距离之和等于常数的点到定点的距离之和的轨迹。
椭圆是一种非常特殊的曲线,它具有许多独特的性质和特征,其中一个是它的面积可以通过曲线积分来求解。
曲线积分是一种在曲线上计算函数值的数学工具,它可以用来求解曲线的长度、质量、能量等物理和几何量。
在本文中,我们将探讨如何使用曲线积分来求解椭圆的面积。
首先,让我们来看一下椭圆的标准方程:$frac{(x - x_0)^2}{a^2} + frac{(y - y_0)^2}{b^2} = 1$其中,$(x_0, y_0)$ 是椭圆中心的坐标,$a$ 和 $b$ 分别是椭圆的长半轴和短半轴。
现在,我们希望使用曲线积分来求解椭圆的面积。
根据曲线积分的定义,我们可以将椭圆的面积表示为如下积分形式:$A = int_C y dx$其中,$C$ 是椭圆曲线的参数方程,$y$ 是该曲线上的函数。
为了计算这个积分,我们需要将参数方程转化为 $x$ 的函数形式,这可以通过以下公式实现:$x = x_0 + a cos t$$y = y_0 + b sin t$其中,$t$ 是参数,取值范围为 $[0, 2pi]$。
将上述参数方程代入积分式中,得到:$A = int_0^{2pi} (y_0 + b sin t) (-a sin t) dt$通过一定的代数运算和积分计算,可以得到:$A = pi ab$这个式子表明,椭圆的面积等于其长半轴和短半轴的乘积再乘以$pi$。
这个公式可以用于计算任何一个椭圆的面积,而不需要知道它的具体方程式。
总之,曲线积分是一种非常有用的数学工具,它可以用于求解许多几何和物理量。
在本文中,我们探讨了如何使用曲线积分来求解椭圆的面积,并得到了一个简洁而优美的公式。
这个公式可以帮助我们更好地理解椭圆的性质和特点,同时也可以用于实际计算中。
椭圆的方程式
內容說明:由橢圓的定義推導出橢圓的方程式橢圓的定義:()21212 2F F a a PF PF >=+,F 1F 2P (x ,y )F 1(-c ,0)橢圓的定義:設:P (x ,y )、F 1(-c ,0)、F 2(c ,0)()21212 2F F a a PF PF >=+,F 2(c ,0)xyP (x ,y )橢圓的定義:設:P (x ,y )、F 1(-c ,0)、F 2(c ,0)()21212 2F F a a PF PF >=+,ay c x y c x 2)()(2222=+-+++F 1(-c ,0)F 2(c ,0)xyP (x ,y )ay c x y c x 2)()(2222=+-+++公式推導:公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++兩邊平方公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(y c x a y c x a y c x +--+-+=++公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(y c x a y c x a y c x +--+-+=++公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(yc x a y c x a y c x +--+-+=++222)(4242y c x a cx a cx +---=公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(yc x a y c x a y c x +--+-+=++222)(4242y c x a cx a cx +---=公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(yc x a y c x a y c x +--+-+=++222)(4242yc x a cx a cx +---=222)(444y c x a a cx +--=-公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(yc x a y c x a y c x +--+-+=++222)(4242yc x a cx a cx +---=222)(444y c x a a cx +--=-公式推導:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++2222)(2)(y c x a y c x +--=++2222222)(4)(4)(yc x a y c x a y c x +--+-+=++222)(4242yc x a cx a cx +---=222)(444yc x a a cx +--=-22)(y c x a a cx +--=-公式推導:22)(y c x a acx +--=-兩邊平方公式推導:22)(y c x a acx +--=-222222222y c cx x a cx a x c ++-=+-公式推導:22)(y c x a acx +--=-222222222y c cx x a cx a x c ++-=+-公式推導:22)(yc x a acx +--=-222222222y c cx x a cx ax c ++-=+-222222222y c a x a a a x c ++=+公式推導:22)(y c x a acx +--=-222222222y c cx x a cx ax c ++-=+-222222222y c a x a a a x c ++=+公式推導:22)(y c x a acx +--=-222222222y c cx x a cx ax c ++-=+-222222)(y a x c a c a +-=-222222222y c ax a a a x c ++=+公式推導:222222)(y a x c a c a +-=-公式推導:222222)(y a x c a c a +-=-222b c a =-令:公式推導:222222)(y a x c a c a +-=-22222y a x b b +=222b c a =-令:公式推導:222222)(y a x c a c a +-=-22222y a x b b +=12222=+b y a x 222b c a =-令:橢圓的形式:一、水平型橢圓1352222=+y x 35橢圓的形式:一、水平型橢圓1352222=+y x 半長軸長a =5半短軸長b =335橢圓的形式:一、水平型橢圓1352222=+y x 35半長軸長a =5半短軸長b =3a 2=b 2+c 2c =4焦點F(±4,0)橢圓的形式:一、垂直型橢圓1532222=+y x 35橢圓的形式:一、垂直型橢圓1532222=+y x 半長軸長a =5半短軸長b =335橢圓的形式:一、垂直型橢圓301532222=+y x 半長軸長a =5半短軸長b =3a 2=b 2+c 2c =4焦點F(0,±4)35。
椭圆的渐近线方程公式
椭圆的渐近线方程公式
椭圆的渐近线方程公式是椭圆的数学表示法,它可以用来描述椭圆的特性。
椭圆是一种椭圆形的几何图形,它是由两个轴对称的椭圆曲线构成的,椭圆曲线的方程式是:
$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$
其中,a和b分别是椭圆的长轴和短轴,它们之间的比值叫做椭圆的离心率。
椭圆的渐近线方程可以用来描述椭圆的渐近线,它的形式为:
$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = \frac{a^2}{b^2}$$
椭圆的渐近线是椭圆的一种特殊类型,它是由椭圆的两个焦点和一条椭圆曲线构成的,它可以用来描述椭圆的外观,如椭圆的形状、大小和位置等特征。
椭圆的渐近线方程可以用来计算椭圆的渐近线,它可以帮助我们更好地理解椭圆的特性。
椭圆硬解定理公式
椭圆硬解定理公式椭圆硬解定理公式是一种用于加密和解密信息的数学公式。
它是基于椭圆曲线的数学理论,可以提供更高的安全性和更快的计算速度。
在现代密码学中,椭圆硬解定理公式已经成为一种非常流行的加密算法。
椭圆曲线是一种特殊的曲线,它的方程式为y² = x³ + ax + b。
在椭圆曲线上,可以定义一种加法运算,使得任意两个点的加法结果仍然在曲线上。
这种加法运算具有结合律、交换律和单位元等基本性质,可以用于加密和解密信息。
椭圆硬解定理公式的基本思想是利用椭圆曲线上的离散对数问题来实现加密和解密。
离散对数问题是指在一个有限域上,找到一个数的幂次等于另一个数的值。
例如,在模素数p的有限域上,找到一个数a的幂次k等于b的值,即a^k ≡ b (mod p)。
这个问题在一般情况下是非常难解的,需要耗费大量的计算时间和资源。
椭圆硬解定理公式利用了椭圆曲线上的离散对数问题,将加密和解密的过程转化为在椭圆曲线上进行加法和乘法运算。
具体来说,加密过程中,将明文转化为椭圆曲线上的一个点P,选择一个随机数k,计算kP得到密文C。
解密过程中,利用椭圆曲线上的离散对数问题,找到k的逆元k^-1,计算k^-1C得到明文P。
椭圆硬解定理公式具有很多优点。
首先,它提供了更高的安全性,因为椭圆曲线上的离散对数问题比传统的RSA算法更难解。
其次,它具有更快的计算速度,因为椭圆曲线上的加法和乘法运算可以通过特殊的算法来加速。
最后,它可以适用于各种不同的应用场景,包括数字签名、密钥交换、身份认证等。
椭圆硬解定理公式是一种非常重要的加密算法,它利用了椭圆曲线上的离散对数问题,提供了更高的安全性和更快的计算速度。
在现代密码学中,椭圆硬解定理公式已经成为一种非常流行的加密算法,被广泛应用于各种不同的领域。
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椭圆的方程式
椭圆的标准方程共分两种情况:当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x²/a²+y²/b²=1,(a>b>0);当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y²/a²+x²/b²=1,(a>b>0)。
其中a²-c²=b²,推导:PF1+PF2>F1F2(P为椭圆上的点F为焦点)。
不论焦点在X轴还是Y轴,椭圆始终关于X/Y/原点对称。
顶点:焦点在X轴时:长轴顶点:(-a,0),(a,0);短轴顶点:(0,b),(0,-b);焦点在Y轴时:长轴顶点:(0,-a),(0,a);短轴顶点:(b,0),(-b,0)。
扩展资料
椭圆的面镜(以椭圆的长轴为轴,把椭圆转动180度形成的立体图形,其内表面全部做成反射面,中空)可以将某个焦点发出的光线全部反射到另一个焦点处;椭圆的透镜(某些截面为椭圆)有汇聚光线的作用(也叫凸透镜),老花眼镜、放大镜和远视眼镜都是这种镜片(这些光学性质可以通过反证法证明)。
离心率范围:0<e<1。
离心率越小越接近于圆,越大则椭圆就越扁。