椭圆、双曲线、抛物线(精)
圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总
圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、圆椭圆双曲线抛物线的定义1. 圆:圆是平面上到定点距离相等的所有点的集合。
圆由圆心和半径唯一确定。
2. 椭圆:椭圆是平面上到两个定点的距离之和为常数的所有点的集合。
椭圆由两个焦点和两个半轴唯一确定。
3. 双曲线:双曲线是平面上到两个定点的距离之差为常数的所有点的集合。
双曲线由两个焦点和两个实轴唯一确定。
4. 抛物线:抛物线是平面上到定点距离等于到定直线的距离的所有点的集合。
抛物线由焦点和直线唯一确定。
二、圆椭圆双曲线抛物线的方程1. 圆:圆的标准方程为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中圆心为(a, b),半径为r。
2. 椭圆:椭圆的标准方程为x²/a² + y²/b² = 1,其中a和b分别为x轴和y轴上的半轴长。
3. 双曲线:双曲线的标准方程为x²/a² - y²/b² = 1或者y²/a² - x²/b² = 1,取决于焦点的位置。
4. 抛物线:抛物线的标准方程为y² = 4ax或者x² = 4ay,取决于抛物线开口的方向。
三、圆椭圆双曲线抛物线的性质1. 圆:圆的直径是圆上任意两点之间的最大距离,且所有直径相等。
2. 椭圆:椭圆的离心率介于0和1之间,离心率越接近0,椭圆越接近于圆。
3. 双曲线:双曲线分为两支,每一支的焦点到定点的距离之差相等。
4. 抛物线:抛物线的焦点在抛物线上方,开口方向取决于系数a的正负号。
四、圆椭圆双曲线抛物线的应用1. 圆:在几何中常常与角度和三角函数结合,用于描述正弦和余弦函数的周期性。
2. 椭圆:在天体力学中用于描述行星轨道的形状,以及通信中的极化椭圆。
3. 双曲线:在光学和电磁学中用于描述折射和反射现象。
4. 抛物线:在物理学中用于描述自由落体运动和抛物线运动。
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(Ellipse)1. 定义:椭圆是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之和为常数的点的集合。
2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)其中,\(a\) 是椭圆的长半轴,\(b\) 是短半轴。
3. 性质:- 焦点:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是一个大于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。
- 椭圆的长轴和短轴互相垂直。
- 椭圆的面积 \(A = \pi a b\)。
4. 焦点性质:- 椭圆上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 + PF_2 = 2a\)。
5. 椭圆的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 - b^2}\) 是焦点到中心的距离。
二、双曲线(Hyperbola)1. 定义:双曲线是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之差为常数的点的集合。
2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\) 为右开口双曲线;\(\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1\) 为上开口双曲线。
3. 性质:- 焦点:双曲线上任意一点到两个焦点的距离之差是一个小于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。
- 双曲线的两个分支分别位于中心点的两侧。
- 双曲线的面积无限大。
4. 焦点性质:- 双曲线上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 - PF_2 = 2a\)。
5. 双曲线的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 + b^2}\) 是焦点到中心的距离,且 \(e > 1\)。
第08讲 直线与椭圆、双曲线、抛物线 (精讲)-2(含答案解析)
第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线(精讲)-2第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线(精讲)角度2:由中点弦确定曲线方程典型例题例题1.(2022·四川南充·高二期末(文))1.过椭圆C :()222210x y a b a b+=>>右焦点F 的直线l :20x y --=交C 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .22184x y +=B .22195x y +=C .22173x y +=D .221106x y +=例题2.(2022·全国·高二课时练习)2.已知双曲线的中心在原点且一个焦点为F ,直线1y x =-与其相交于M ,N 两点,若MN 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是A .22134x y -=B .22143x y -=C .22152x y -=D .22125x y -=例题3.(2022·江苏南京·模拟预测)3.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)过点1,2⎛ ⎝⎭,直线l :y x m =+与椭圆C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点,直线OM 的斜率为0.5-,求椭圆C 的标准方程;例题4.(2022·安徽省亳州市第一中学高二开学考试)4.斜率为1的直线交抛物线()2:20C y px p =>于A ,B 两点,且弦AB 中点的纵坐标为2.求抛物线C 的标准方程;同类题型归类练(2022·四川南充·二模(文))5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -与椭圆C相交于不同的两点,A B ,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .2213x y +=B .22142x y +=C .22153x y +=D .22163x y +=(2022·全国·高三专题练习(理))6.已知椭圆C :22221(>0)>x y a b a b +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为2,过点1F 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,AB 的中点坐标为21(,)33-.求椭圆C 的标准方程;(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)7.已知椭圆C ∶22221(0)x y a b a b+=>>经过点3)2P ,O 为坐标原点,若直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,直线l 与直线OM 的斜率乘积为14-.求椭圆C的标准方程;(2022·全国·高三专题练习)8.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,且AB 的中点的纵坐标为2.求C 的方程.题型三:弦长问题典型例题例题1.(2022·海南·琼海市嘉积第二中学高二期中)9.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 且斜率为1的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,则AB 等于()A .247B .127C .7D .7例题2.(2022·全国·高三专题练习)10.经过双曲线2213y x -=的左焦点F 1作倾斜角为6π的直线AB ,分别交双曲线的左、右支为点A 、B .求弦长|AB |=_____例题3.(2022·贵州遵义·高二期末(理))11.椭圆C :()222210x y a b a b +=>>左右焦点为1F ,2F 2M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点()2,3A ,倾斜角为π4直线l 与椭圆交于B ,C 两点,求BC .例题4.(2022·云南·丽江市教育科学研究所高二期末)12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,且过点(2,1)P -.(1)求C 的方程;(2)若,A B 是C 上两点,直线AB 与圆222x y +=相切,求AB 的取值范围.例题5.(2022·内蒙古赤峰·高二期末)13.已知动圆C 过定点()0,1F ,且与直线1:1l y =-相切,圆心C 的轨迹为E .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)已知直线2l 交轨迹E 于两点P ,Q ,且PQ 中点的纵坐标为2,则PQ 的最大值为多少?同类题型归类练(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)14.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是y =,过其左焦点(F 作斜率为2的直线l 交双曲线C 于A ,B 两点,则截得的弦长||AB =()A .7B .8C .9D .10(2022·四川·遂宁中学高二期中(文))15.已知椭圆的中心在原点,焦点在x12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(1)求椭圆的标准方程;(2)倾斜角为45°的直线l 过椭圆的右焦点F 交椭圆于A 、B 两点,求AB (2022·河北·衡水市第二中学高二期中)16.(1)已知A ,B 两点的坐标分别是()6,0-,()6,0,直线AM ,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是29.求点M 的轨迹方程,并判断轨迹的形状:(2)已知过双曲线22136x y -=上的右焦点2F ,倾斜角为30 的直线交双曲线于A ,B 两点,求AB .(2022·安徽·六安一中高二开学考试)17.已知点()2,0A -,()2,0B ,动点(),M x y 满足直线AM 与BM 的斜率之积为12,记M的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)若直线l :3y x =-和曲线C 相交于E ,F 两点,求EF .(2022·黑龙江·鸡西市第四中学三模(理))18.已知抛物线C :()220x py p =>,圆O :221x y +=.(1)若抛物线C 的焦点F 在圆O 上,且A 为C 和圆O 的一个交点,求AF ;(2)若直线l 与抛物线C 和圆O 分别相切于点M ,N ,求MN 的最小值及相应p 的值.(2022·安徽省舒城中学三模(文))19.已知抛物线C :22y px =(p >0),抛物线C 的焦点为F ,点P 在抛物线上,且PF 的最小值为1.(1)求p ;(2)设O 为坐标原点,A ,B 为抛物线C 上不同的两点,直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,且满足123k k OA OB <⋅=-,求|AB |的取值范围.参考答案:1.A【分析】由l 与x 轴交点横坐标可得半焦距c ,设出点A ,B 坐标,利用点差法求出22,a b 的关系即可计算作答.【详解】依题意,焦点(2,0)F ,即椭圆C 的半焦距2c =,设1122(,),(,)A x y B x y ,00(,)P x y ,则有2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩,两式相减得:2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=,而1201202,2x x x y y y +=+=,且0012y x =-,即有2212122()()0b x x a y y --+-=,又直线l 的斜率12121y y x x -=-,因此有222a b =,而2224a b c -==,解得228,4a b ==,经验证符合题意,所以椭圆C 的方程为22184x y +=.故选:A 2.D【分析】根据点差法得2225a b=,再根据焦点坐标得227a b +=,解方程组得22a =,25b =,即得结果.【详解】设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由题意可得227a b +=,设()11,M x y ,()22,N x y ,则MN 的中点为25,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由2211221x y a b -=且2222221x y a b-=,得()()12122x x x x a +-=()()12122y y y y b +-,2223a ⨯-=()2523b ⨯-(),即2225a b=,联立227a b +=,解得22a =,25b =,故所求双曲线的方程为22125x y -=.故选D .【点睛】本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程,考查基本求解能力,属于中档题.3.22142x y +=【分析】由离心率得,a b 的一个关系式,设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用斜率关系得关于,a b 的另一等式,联立可求得22,a b 得椭圆标准方程.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,则1212,22x x y y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,即121212OM y y k x x +==-+.因为A ,B 在椭圆C 上,所以2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=,即()()()()121222121210y y y y a b x x x x +-+=+-,又12121AB y y k x x -==-,所以221102a b-=,即222a b =.又因为椭圆C过点⎛ ⎝⎭,所以221123a b +=,解得24a =,22b =,所以椭圆C 的标准方程为22142x y +=;4.24y x=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入抛物线方程相减,利用弦中点坐标,直线斜率求得p ,得抛物线方程.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,12122,42y y y y +=+=,21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减并化简得1212122y y p x x y y -=-+,21,24pp ==,所以抛物线方程为24y x =.5.B【分析】先求得焦点,也即求得c ,然后利用点差法求得22ba,从而求得,a b ,也即求得椭圆C 的方程.【详解】直线0x y -=过点()F,所以c =设()()1122,,,A x y B x y ,由2222112222221,1x y x y a b a b +=+=两式相减并化简得2121221212y y y y b a x x x x +--=⋅+-,即22222222111,,222b b a b bc a a ⎛⎫-=-⋅===+ ⎪⎝⎭,所以2b c a ===,所以椭圆C 的方程为22142x y +=.故选:B 6.2212x y +=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用中点坐标、离心率求得直线AB 的斜率得直线方程,从而求得焦点坐标,求出,,c a b 得椭圆标准方程.【详解】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,可得2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,两式相减得22221212221x x y y a b--+=,2221222212y y b x x a -=--,2121221212()()()()y y y y b x x x x a -+=--+,将1243x x +=-,1223y y +=代入上式,得2221(12AB b k e a ⋅-=-=-,又2=e ,∴=1AB k ,∴直线l 的方程为1233y x -=+,即1y x =+,即()11,0F -,∴1c =,1a b ==,∴椭圆C 的标准方程2212x y +=;7.221123x y +=【分析】已知点的坐标代入得,a b 的一个关系式,设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用斜率关系得,a b 的另一等式,联立可求得22,a b 得椭圆标准方程.【详解】解:因为椭圆经过点3)2P ,所以223914a b +=(1),设()()1122,,,A x y B x y ,因为直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,所以22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+,因为线段AB 的中点为M ,且直线l 与直线OM 的斜率乘积为-14,所以2214b a -=-(2),由(1)(2)解得223,12b a ==,所以椭圆方程为:221123x y +=;8.24y x =.【分析】中点弦问题利用点差法进行处理.【详解】解:设点()()1122,,A x y B x y ,,则12+22y y =,所以12+4y y =,又因为直线AB 的斜率为1,所以21211y y x x -=-,将A 、B 两点代入抛物线方程中得:21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,将上述两式相减得,()2212122y y p x x -=-,即()()()121212+2y y y y p x x -=-,所以12121221+y y p y y x x -==-,即214p=,所以2p =,因此,抛物线的方程为24y x =.9.A【分析】利用弦长公式求解即可.【详解】设直线AB 方程为1y x =-,联立椭圆方程22143x y+=整理可得:27880x x --=,设()()1122,,,A x y B x y ,则1287x x +=,1287x x ⋅=-,根据弦长公式有:AB =247.故B ,C ,D 错误.故选:A.10.3【分析】直线AB的方程可设为2)y x =+,联立方程,利用弦长公式可得结果.【详解】∵双曲线的左焦点为F 1(﹣2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB的方程可设为2)y x =+,代入方程2213y x -=得,8x 2﹣4x ﹣13=0,∴1212113,28x x x x +==-,∴12||||3AB x x =-==.故答案为:3.11.(1)2214x y +=(2)5BC =【分析】(1)利用椭圆的离心率,过点1,2M ⎛ ⎝⎭,及222a b c =+,列方程解出,a b 即可得椭圆方程;(2)由已知可得直线l 的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系及弦长公式求解.【详解】(1)解:由题意得222c e a a b c ⎧==⎪⎨⎪=+⎩,解得224a b =,又因为点1,2M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,带入222214x y b b+=得21b =,所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)解:易得直线l 的解析式为1y x =+,设()11,B x y ,()22,C x y 联立椭圆的方程22441x y y x ⎧+=⎨=+⎩得2580x x +=1285x x +=,120x x =12BC x=-=所以5BC =.12.(1)22163x y+=(2)【分析】(1)根据已知条件求得,,a b c ,由此可求得椭圆的方程.(2)对直线AB 斜率分成不存在、直线AB 的斜率为0、直线AB 的斜率不为0三种情况进行分类讨论,结合弦长公式、基本不等式求得AB 的取值范围.【详解】(1)由题意得,222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得a b c ===,所以C 的方程为22163x y +=.(2)圆222x y +=的圆心为(0,0),半径圆r =①当直线AB的斜率不存在时,方程为x =x =于是有22163x x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得y =所以AB =②当直线AB 的斜率为0时,方程为y =或y =,于是有22163y x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163y x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得x =所以AB =③当直线AB 的斜率不为0时,设斜率为k ,方程为y kx t =+,0kx y t -+=因为直线AB 与圆222x y +==222(1)t k =+建立方程组22163y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 并化简得222(21)4260k x ktx t +++-=,2222222Δ164(21)(26)488243280k t k t k t k =-+-=-+=+>.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122421kt x x k +=-+,21222621t x x k -⋅=+,所以AB ===>而2214448kk++≥+=,当且仅当2214kk=,即22k=时,等号成立.所以3AB=,所以3AB<≤.综上所述,AB的取值范围是.13.(1)24x y=(2)6【分析】(1)利用抛物线的定义直接可得轨迹方程;(2)设直线方程,联立方程组,结合根与系数关系可得PQ,再根据二次函数的性质可得最值.(1)由题设点C到点F的距离等于它到1l的距离,∴点C的轨迹是以F为焦点,1l为准线的抛物线,∴所求轨迹的方程为24x y=;(2)由题意易知直线2l的斜率存在,设PQ中点为(),2t,直线2l的方程为()2y k x t-=-,联立直线与抛物线()242x yy k x t⎧=⎪⎨-=-⎪⎩,得24480x kx kt-+-=,()()()2244481620k kt k kt ∆=---=-+>,且124x x k +=,1248x x kt =-,又PQ 中点为(),2t ,即1242x x k t +==,2t k =,故()24280t t ∆=-+>恒成立,122x x t +=,21228x x t =-,所以PQ ,当22t =时,PQ 取最大值为6.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.14.D【分析】根据渐近线方程和焦点坐标可解得22,a b ,再将直线方程代入双曲线方程消元,由韦达定理和弦长公式可得.【详解】 双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线方程是y =,b a∴,即.b =左焦点()F,c ∴=222233c a b a ∴=+==,21a ∴=,22b =,∴双曲线C 的方程为22 1.2y x -=易知直线l 的方程为(2=y x ,设11(,)A x y ,22(,)Bx y ,由(22212y x y x ⎧=+⎪⎨⎪-=⎩,消去y 可得270++=x,12x x ∴+=-127.10.x x AB =∴==故选:D15.(1)2214x y +=;(2)85.【分析】(1)根据椭圆的离心率公式,结合代入法、椭圆中的,,a b c 关系进行求解即可;(2)根据椭圆弦长公式进行求解即可.【详解】(1)因为椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,所以设椭圆的标准方程为:22221(0)x y a b a b+=>>,因为椭圆的离心率为2且过点12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2222222231144123a b a c b a c a b c ⎧+=⎪⎧⎪=⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎪⎩,所以椭圆的标准方程为:2214x y +=;(2)由(1)可知:F ,所以直线l的方程为:0tan 45(y x y x ︒-=⇒=2224(40580x x x +--=⇒-+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,所以121285x x x x +==,因此85AB =.16.(1)轨迹方程为()2216368x y x -=≠±,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线,不含左右顶点;(2)5AB =.【分析】(1)设(),M x y ,根据题意列出等式,化简即可得轨迹方程,判断轨迹形状,即得答案;(2)求出直线方程,并和双曲线方程联立,得到根与系数的关系式,根据弦长公式求出弦长即得答案.【详解】(1)设(),M x y ,因为()6,0A -,()6,0B ,所以()2,6669AM BM y y k k x x x ⋅=⋅=≠±+-,整理得()2216368x y x -=≠±,故点M 的轨迹方程为()2216368x y x -=≠±,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线,不含左右顶点.(2)由22136x y -=得,23a =,26b =,所以2229c a b =+=,即3c =,所以右焦点()23,0F ,因为直线AB 的倾斜角是30 ,且直线经过右焦点()23,0F ,所以直线AB的方程为)3y x =-,由)223136y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩可得:256270x x +-=,所以1265x x +=-,12275x x =-,所以245AB ====17.(1)22142x y -=(2x ≠±)(2)【分析】(1)设(),M x y ,用坐标表示AM ,BM 的斜率,由已知可得曲线方程,注意斜率有意义;(2)直线方程与曲线方程联立,消元后应用韦达定理,由弦长公式计算弦长.(1)设(),M x y ,则AM ,BM 的斜率分别为12y k x =+,22y k x =-,由已知得1222y y x x ⋅=+-,化简得22142x y -=(2x ≠±),即曲线C 的方程为22142x y -=(2x ≠±);(2)联立221423x y y x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩消去y 整理得212220x x -+=,设()11,E x y ,()22,F x y ,则1212x x +=,1222x x =,12EF x -===18.1(2)最小值为p =【分析】(1)由()0,1F 得出抛物线方程,并与圆方程联立,求出A y ,最后由抛物线定义得出AF ;(2)由导数的几何意义得出切线l 的方程,由点O 到切线l 的距离等于1结合勾股定理得出2MN =20204411y y ++--,再由基本不等式得出MN 的最小值及相应p 的值.(1)由题意,得()0,1F ,从而C :24x y =.解方程组22241x y x y ⎧=⎨+=⎩,整理得,2410y y +-=,解得2A y所以11A AF y +==.(2)设()00,M x y ,由212y x p =得 x y p '=,故切线l 的方程为()000x y x x y p=-+,注意到2002x py =,故整理得000x x py py --=由1ON =且ON l ⊥,即点O 到切线l 的距离等于11=所以0py ==,整理,得02021y p y =-且201y ->0,所以2222200001121MN OM x y py y =-=+-=+-22200022004414142811y y y y y =+-=++-≥+--,当且仅当0y =.所以MN 的最小值为p ==19.(1)2(2)4AB ≥【分析】(1)由于2p PF ≥,即可求得12p =,从而得2p =;(2)设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由123k k OA OB <⋅=- 得124y y =-,设AB 直线方程为y kx b =+,代入抛物线方程结合韦达定理得出b k =-,从而y kx b =+过焦点()1,0,即可求解AB 的取值范围.【详解】(1)因为2p PF ≥,则12p =,所以2p =;(2)由(1)得24y x =,设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则221212,,,44y y OA y OB y ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 则121244,k k y y ==,由123k k OA OB <⋅=- 得()212121216316y y y y y y <+=-,所以124y y =-,设AB 直线方程为y kx b=+联立方程组24y kx b y x =+⎧⎨=⎩得204k y y b -+=,所以1244b y y k ==-则b k =-故()1y kx b kx k k x =+=-=-过焦点()1,0所以24AB p ≥=.。
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\(S = b^2\tan\frac{\theta}{2}\)。
8.12椭圆、双曲线、抛物线的统一定义
8.7椭圆、双曲线、抛物线的统一定义1.椭圆、双曲线、抛物线的统一定义是在平面上,若动点 M 与一个定点F 及M 到一条定直线(定点 M 不在定直线上)距离之比等于常数 f ,当0<e <i 时,点M 的轨迹是椭圆;当 e >i 时,点M 的轨迹为双 曲线;当e = 1时,点M 的轨迹为抛物线.2 22 .椭圆 笃+当=1(a Ab>0)上点 M ( x 0,y 0)的左焦点半径+ ,右焦点半径a bx 2y2MF ?] =a —ex o ,椭圆手 p =1(a >b >0)上点P ( X o , y o )的下焦点半径 PF 』=a + ey °,上焦点 a b半径PF 2 =a-ey o .希望注意双曲线的焦半径与椭圆的焦半径的区别.2 2X y3•双曲线— 牙=1上一点P ( X o ,y o )的焦半径公式a b(1) x o >o , PF l=ex )+a , PF^ex^ - a ;(2) X o <o , PF 1 = —(ex o + a), PF 2 — —(ex o — a).4 .抛物线y 2二2px(p o)和抛物线x 2二2py(p o)的焦半径公式:如图所示,已知椭圆C 的焦点是3,o ), F 2C 3,0),点F 1到相应的准线的距离为 过F 2点且倾斜角为锐角的直线 l 与椭圆C 交于A 、B 两点,使得,F 2B =3F 2A .(1)求椭圆C 的方程;(2)求直线l 的方程.PFPFy o •卫2、-3 3例2 已知双曲线b2x2- a2y2=a2b2的离心率的取值范围为e (1 • 2, •::),左、右焦点分别为F2,左准线为丨,能否在双曲线的左支上找到一点P,使得PF1是P到丨的距离d与PF2的等比中项?例3 如图所示.有一张长为8,宽为4的矩形纸片ABCD ,按图示的方法进行折叠,使每次折叠后点B都落在AD边上.此时将B记为B'(注:图中FE为折痕.点F也可落在边CD 上).过B'作B '// CD交EF于点T .求点T的轨迹方程.已知线段AB的两个端点在椭圆2 2—-红=1上滑动,且25 1632AB = m(——c m £10),5M为AB的中点,求M到y轴的最大距离.I1例6一动点到定直线 X = 3的距离是它到定点 F ( 4,0)的距离的-,求这个动点的轨迹方程.28.12椭圆、双曲线、抛物线的统一定义证:2 2例5 已知AB 是双曲线 冷一仝=1(a .o,b .0)过右焦点a 2b 21 AF ,1 BF ,为定值,并求出该定值.1-已知双曲线A m 2x 2=1(m >°)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为5,则m=C . 3最小值为4MF +5MA 的最小值为最大值为 _________________解答题2.已知点P 是抛物线y 2 = 2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与 P 到该抛物线准线的距离之和的3.已知抛物线y 2= 2px (p>0),过焦点且斜率为 坐标为2,则该抛物线的准线方程为1的直线交抛物线于 A 、 B 两点,若线段 AB 的中点的纵A . x = 1 C . x = 2 D . x =- 24.过原点的直线B . x =- 12 2I 与双曲线x -73 =- 1交于两点,则直线l 的斜率的取值范围是4 3一亜一 2,-m ,-舟U 于,+o25. 设P 是双曲线x 2-= 1的右支上的动点,F 为双曲线的右焦点,已知 3A ( 3,1),则 |FA|+ |PF|的最小值为 ________ . 6. 如图,抛物线顶点在原点,圆 x 2+ y 2- 4x = 0的圆心恰是抛物线的焦点.(1) ______________________ 抛物线的方程为 ; (2) 一直线的斜率等于 2,且C 、D 四点,贝U |AB|+ |CD| = ________ .2 2x V7.已知椭圆的方程是 — 1(a 5),它的两个焦点分别为F 、F ,且F 1 F 2 =8,弦 AB 过 F ],则△ AB F 2的周长为 ___________________________&若点A 的坐标为(3, 2), F 为抛物线y 2 =2x 的焦点,点P 是抛物线上一动点,则 PA+|PF 取得最 小值时点P 的坐标是 ________________________________ .9.已知点F 为双曲线2 2x y 169=1的右焦点, M 是双曲线右支上一动点,定点 A 的坐标是(5, 1),则10. P ( x, y )是椭圆2 2X . y a 2b 2= 1(a b 0)上任意一点, F 1> F 2是它的左、右焦点,则PF 1 PF 2 的一oo,,C .2 2y x11 •如图所示,M ,N 是椭圆C l :22=1(a b ■ 0)的一条弦,A (1, -2)a b是MN 的中点,以A 为焦点,以椭圆 C 2的下准线丨为相应准线的双曲线 C 2与直 线MN 交于点B (- l ,- 4),设曲线 G, C 2的离心率分别为 e ,,e 2 •(1) 试求e 1的值,并用a 表示双曲线的离心率 e 2 ; (2) 当e )e 2 =1时,求MB 的值.2 2x y2 212 •如图,点P(0,-1)是椭圆2=1(a b 0)的一个顶点,G 的长轴是圆C 2:x y =4的直a b(1) 求椭圆G 的方程;(2) 求 ABD 面积取最大值时直线|1的方程.径• 11 ,1 2是过点P 且互相垂直的两条直线,其中h 交圆C 2于两点,12交椭圆G 于另一点D(第12题图)。
抛物线双曲线椭圆知识点
抛物线双曲线椭圆知识点抛物线、双曲线、椭圆,这三个名词似乎很陌生的样子,但它们实际上是我们经常在生活中接触到的数学概念。
高中数学中,关于这三个曲线的内容是必修的。
虽然它们各有不同的性质,但它们都有一个共同的特征,那就是它们是二次函数图像。
本文将详细介绍抛物线、双曲线与椭圆的知识点,并探讨它们的性质和应用。
1. 抛物线抛物线是平面内的一条曲线,其形状类似于一个开口朝下或开口朝上的 U 形。
在数学中,抛物线是由一条直线(半轴)和一个固定点(焦点)构成的图形。
在图像上,焦点位于抛物线的顶点处,而半轴则与抛物线相切。
根据它的方程式,我们可以将抛物线分为两种类型:开口朝上的抛物线和开口朝下的抛物线。
开口朝上的抛物线方程式为:y = ax² + bx + c,其中a > 0 。
开口朝下的抛物线方程式为:y = ax² + bx + c,其中a < 0 。
在现实生活中,抛物线通常用来描述物体的运动轨迹。
例如,抛体在空气中的运动轨迹就是一个抛物线。
此外,抛物线也广泛用于建筑设计、工程、电信和电子等领域。
2. 双曲线双曲线是平面内一种曲线,以其非对称的形状而著称。
它看上去像两个并排的抛物线,我们也可以将两条抛物线相减得到双曲线的方程。
不同于抛物线的开口朝上或开口朝下的 U 形,双曲线的形状可以在横轴和纵轴两个方向都无限延伸。
双曲线方程式为:y²/a² − x²/b² = 1,其中a和b是该双曲线长度的参数。
当 a 和 b 相等,即a = b时,双曲线便可以转化为下面要介绍的椭圆。
双曲线在现代科学中有着广泛的应用,例如,它们可以被用于描述电磁波传播的方式、质能传播、黑洞引力等一系列现象。
此外,双曲线也被广泛应用到天文学、航空航天、电磁学和通讯领域等。
3. 椭圆椭圆是平面内一种闭合曲线,以其对称的 U 形或胎心形状而著称。
它看上去像两个抛物线,其一侧延伸,形成一个“尖角”,而另一侧则弯曲的更严密、圆润。
(完整版)椭圆,双曲线,抛物线知识点
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
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。
椭圆,双曲线,抛物线性质
椭圆标准方程及其性质知识点大全(一)椭圆的定义及椭圆的标准方程:椭圆第一定义:平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和等于常数)2(2121F F a PF PF >=+ , 这个动点P 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 注意:①若)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; ②若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形(二)椭圆的简单几何性:标准方程是指中心在原点,坐标轴为对称轴的标准位置的椭圆方程。
焦点的位置 焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程()222210x y a b a b +=>> ()222210y x a b a b+=>> 第一定义 到两定点21F F 、的距离之和等于常数2a ,即21||||2MF MF a +=(212||a F F >) 第二定义 与一定点的距离和到一定直线的距离之比为常数e ,即(01)MFe e d=<< 范围a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B()10,a A -、()20,a A()1,0b B -、()2,0b B轴长 长轴的长2a = 短轴的长2b = 对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c焦距222122()F F c c a b ==-离心率22222221(01)c c a b b e e a a a a-====-<<准线方程2a x c=±2a y c=±焦半径0,0()M x y左焦半径:10MF a ex =+ 右焦半径:20MF a ex =-下焦半径:10MF a ey =+ 上焦半径:20MF a ey =-焦点三角形面积12212tan()2MF F S b F MF θθ∆==∠通径过焦点且垂直于长轴的弦叫通径:ab HM 22=(焦点)弦长公式1,12,2(),()A x y B x y ,2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=【说明】:方程中的两个参数a 与b ,确定椭圆的形状和大小,是椭圆的定型条件,焦点F ,21,F F 的位置(焦点跟着分母大的走),是椭圆的定位条件,它决定椭圆标准方程的类型,常数a ,b ,c 都大于零, 其中a 最大且a 2=b 2+c2(即a,b,c 为直角三角形的三边,a 为斜边)1.方程C By Ax =+22表示椭圆的充要条件是:ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B 。
高中圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)规律技巧总结
八、圆锥曲线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 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。
若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,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。
如(1)已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 A .421=+PF PF B .621=+PF PF C .1021=+PF PF D .122221=+PF PF (答:C );(2)方程8=表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)(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e 。
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。
如已知点)0,22(Q 及抛物线42x y =上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>)⇔{cos sin x a y b ϕϕ==(参数方程,其中ϕ为参数),焦点在y 轴上时2222b x a y +=1(0a b >>)。
方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。
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。
圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义、方程和性质知识总结
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(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
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(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+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 ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩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。
圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义、方程和性质知识总结
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(<<e e ,那么动点M 的轨迹叫做椭圆。
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假设常数2a 等于2c ,那么动点轨迹是线段12F F 。
②假设常数2a 小于2c ,那么动点轨迹不存在。
2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+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 ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩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。
椭圆双曲线抛物线知识点
椭圆双曲线抛物线知识点椭圆、双曲线和抛物线是常见的曲线形状,它们在数学和物理中有广泛的应用。
本文将介绍椭圆、双曲线和抛物线的基本定义、性质、方程和常见应用。
一、椭圆(ellipse)椭圆是一个平面上的闭合曲线,该曲线的各点到两个定点(称为焦点)的距离之和是一个常数。
椭圆有两个焦点和两个短轴,两个短轴的中点称为椭圆的中心。
椭圆的长轴是通过焦点的直线,长轴的一半称为椭圆的半长轴,短轴的一半称为椭圆的半短轴。
椭圆的数学表达式为:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1其中a和b分别是椭圆半长轴和半短轴的长度。
椭圆的性质:1.椭圆是轴对称的,关于x轴和y轴都有对称性。
2.椭圆的离心率0<e<1,离心率越接近0,椭圆越圆。
3.椭圆的周长可以用椭圆的长轴和半短轴的长度计算。
椭圆的应用:1.椭圆的几何性质使它在图形设计和艺术中有广泛的应用。
2.椭圆的光学性质使它在透镜和镜面的设计中有应用。
3.椭圆在天体力学中用来描述行星的轨道。
4.椭圆在密码学中用来生成加密算法的公钥和私钥。
二、双曲线(hyperbola)双曲线是一个平面上的开放曲线,该曲线的各点到两个焦点的距离之差是一个常数。
双曲线有两个焦点和两个短轴,两个短轴的中点称为双曲线的中心。
双曲线的长轴是通过焦点的直线,长轴的一半称为双曲线的半长轴,短轴的一半称为双曲线的半短轴。
双曲线的数学表达式为:x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1其中a和b分别是双曲线半长轴和半短轴的长度。
双曲线的性质:1.双曲线有两条渐进线,它们与双曲线的轴相切。
2.双曲线是非对称的,关于x轴和y轴没有对称性。
3.双曲线的离心率e>1,离心率越大,双曲线越扁。
4.双曲线的焦点和顶点与轴的关系可以用双曲线的方程来确定。
双曲线的应用:1.在物理学中,双曲线用来描述光学中的反射和折射现象。
2.在工程学中,双曲线用于设计天线的形状,以提高信号接收和发送的效果。
3.在经济学中,双曲线用来描述供求曲线和价格变动趋势。
抛物线椭圆双曲线定义
抛物线椭圆双曲线定义抛物线平面内,到一个定点F和一条定直线l距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线.另外,F称为"抛物线的焦点",l称为"抛物线的准线".定义焦点到抛物线的准线的距离为"焦准距",用p表示.p>0.以平行于地面的方向将切割平面插入一个圆锥,可得一个圆,如果倾斜这个平面直至与其一边平行,就可以做一条抛物线。
2.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:y=x^2/2p下开口抛物线:y=-x^2/2p3.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)4.它的解析式求法:三点代入法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.抛物线:y = ax* + bx + c就是y等于ax 的平方加上 bx再加上 ca > 0时开口向上a < 0时开口向下c = 0时抛物线经过原点b = 0时抛物线对称轴为y轴还有顶点式y = a(x-h)* + k就是y等于a乘以(x-h)的平方+kh是顶点坐标的xk是顶点坐标的y一般用于求最大值与最小值抛物线标准方程:y^2=2px它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0) 准线方程为x=-p/2 由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程y^2=2px y^2=-2px x^2=2pyx^2=-2py椭圆目录?定义?标准方程?公式?相关性质?历史定义椭圆是一种圆锥曲线(也有人叫圆锥截线的),现在高中教材上有两种定义:1、平面上到两点距离之和为定值的点的集合(该定值大于两点间距离)(这两个定点也称为椭圆的焦点,焦点之间的距离叫做焦距);2、平面上到定点距离与到定直线间距离之比为常数的点的集合(定点不在定直线上,该常数为小于1的正数)(该定点为椭圆的焦点,该直线称为椭圆的准线)。
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。
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y=k(x-1),
由
x2 y2 1
整理,得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0 .
43
Δ=144k2+144>0恒成立.
∴x1+x2=
8k 2 4k 2
3
,x1x2=
4k 2 12 4k 2 3 .
∴ AP • AQ =(x1+2,y1)·(x2+2,y2)
=(x1+2)(x2+2)+y1y2
=x1x2+2(x1+x2)+4+k2(x1x2-x1-x2+1)=
27
=
4
3 k2
∵k2>0,
27k 2 4k 2 3
∴
0﹤
AP
•
AQ
﹤
27 4
.
综上,0 AP • AQ 27 . 4
二、圆锥曲线中的定值与最值
例2 已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2+3y2=4
上,对角线BD所在直线的斜率为1.
(1)当直线BD过点(0,1)时,求直线AC的方程;
(2)当∠ABC=60°时,求菱形ABCD面积的最大值.
思维启迪(1)根据菱形的性质及条件求解.
(2)由题意表示出菱形的面积,然后利用函数或不
等式知识求解.
解(1)由题意得直线BD的方程为y=x+1.
因为四边形ABCD为菱形,所以AC⊥BD.
于是可设直线AC的方程为y=-x+n.
法灵活多样,但最常用的方法有以下几种:
①利用函数,尤其是二次函数求最值;
②利用三角函数,尤其是正、余弦函数的有界性求最值;
③利用不等式,尤其是均值不等式求最值;
④利用判别式求最值;
⑤利用数形结合,尤其是切线的性质求最值.
变式训练2(2009·银川模拟) 已知椭圆 x2 y2 1(a b 0)
第2讲 椭圆、双曲线、抛物线
1.圆锥曲线的定义、标准方程与几何性质
名称 定义
标准 方程
椭圆
双曲线
抛物线
|PF1|+|PF2|=2a (2a>|F1F2|)
||PF1|-|PF2|︱ =2a(2a<|F1F2︱)
|PF|= PM 点F 不在直线l上,
PM⊥l于M
x2 y2 1
a2 b2
x2 y2 1 a2 b2
.
5
5 25
1
4 3c2
S PF2 Q
• 2c • 2
y1 y2
5
20
因此a2=50,b2=25,所以椭圆方程为
3, c2 25
x2 y2 1.
50 25
探究提高(1)求离心率,结合已知条件找到a,b,c的关系式;
(2)C为椭圆上的任意一点,F1,F2为左、右焦点,当C点是
一、圆锥曲线的定义、几何性质、标准方程
例1 如图所示,椭圆 x2 y2 1上的点M与椭 圆右焦点F1的连线MF1与xa轴2 垂b2
直,且OM(O是坐标原点)与椭 圆长轴和短轴端点的连线AB平行. (1)求椭圆的离心率;
((∠23)F)1CF过2F是F2≤1椭且圆与2的AB左垂焦直点的,直C线是交椭椭圆圆上于的P任、一点,证明:
所以菱形ABCD的面积S=
3 2
|AC|2. 3n2 16
由(1)可得|AC|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2=
2,
所以 S 3 (3n2 16)( 4 3 n 4 3 .
4
3
3
所以当n=0时,菱形ABCD的面积取得最大值 4 3 .
探究提高 解析几何中的最值问题涉及的知识面较广,解
F1C 2 F2C 2 F1F2 2 2 F1C F2C
= 4a2 4c2 2 F1C F2C
2 F1C F2C
=
2b2 1 .
F1C F2C
|F1C||F2C|≤
( F1C F2C )2 2
=a2,
∴cos∠F1CF2≥
2b2 a2
1
2c2 2c2
1
0
,
∴∠F1CF2≤
x2+3y2=4,
由
得4x2-6nx+3n2-4=0
y=-x+n,.
因为A、C在椭圆上
所以Δ=-12n2+64>0,解得 4 3 n 4 3 .
3
3
设A,C两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则x1+x2= 3n ,x1x2= 3n2 4 ,
y1=-x1+n,y22=-x2+n.所以y14+y2= n .
解得 k 2 或k 2 .
2
2
即k的取值范围为 (, 2 ) ( 2 ,) .
2
2
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则 OP OQ =(x1+x2,y1+y2),
由方程①得x1+x2=
4 2k 1 2k 2
②
又y1+y2=k(x1+x2)+ 2 2
③
的离心率为 e 1
a2 b2 ,以右焦点F为圆心的圆过椭圆上的顶点
2
B(0,b),且与直线l:x 3 y 3 0 相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)过该椭圆的右焦点的直线交椭圆于M、N两点,该椭圆 的左、右顶点分别为A1、A2,求证:直线MA1与直线NA2的斜 率平方的比值为定值.
(1)解 设点F(c,0),其中 c a2 b2 , B(0,b) .∵以右
①当l与x轴重合时,P或Q有一个与A重合,
∴ AP • AQ 0 .
②当l⊥x轴时,P( 1, AQ (3, 3 ) , AP
3 2 •
),Q( AQ 9
19,232)7 ,AP.
(3,
3 2
)
,
③当l与x轴不2 重合也不垂直时,设4l:y=4k(x-1),
P(x1,y1),Q(x2,y2)
椭圆短轴的一个端点时,∠F1CF2取得最大值.
变式训练1 (x-1)2+y2=
4已49 知,圆动F圆1:M与(圆x+1F)1、2+Fy22都= 相14 切,圆. F2:
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)已知点A(-2,0),过点F2作直线l与曲线C交于
P,Q两点,求 AP • AQ 的取值范围.
∴x1+x24= 38k 2
,
3 4k 2
4k 2 12 x1x2 3 4k 2
∴
kMA1
x1
y1
2
,
kNA2
y2 x2
2
,
k
2 MA1
:
k
2 NA2
y12 (x1 2)2
• (x2 2)2 y22
.
而y12
3 4
(4
x12 ),
y22
3 4
(4
x22 )
因式可得.
(2)用法: ①可得 b 或 a 的值. ab ②利用渐近线方程设所求双曲线的方程.
6.直线与圆锥曲线的位置关系
(1)相离;(2)相切;(3)相交.
特别地,①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公共点.
②当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线
与抛物线相交且只有一个公共点.
,
将其代入上式,得
kM2综A1 上: k,N2A2知直((xx线11 M22A))((1与xx22 直 2线2)) NAx2x的11xx22斜率22((平xx11方的xx22比)) 值44为
1 9
.
定值.
三、圆锥曲线中的参数范围问题
例3 在平面直角坐标系xOy中,经过点(0, 2)
(a>0,b>0)的左、
右焦点,P为双曲线上的任一点,O为坐标原点,
则有
(1)|OP|≥a.(2)|PF1|≥c-a.
(3)SF1PF2
b2
tan
4.抛物线中的最值2
( =∠F1PF2).
点P为抛物线y2=2px(p>0)上的任一点,F为焦点, 则有:(1)|PF|≥ p .
2
(2)焦点弦AB以通径为最值,即|AB|≥2p. (3)A(m,n)为一定点,则|PA|+|PF|有最小值. 5.双曲线的渐近线 (1)求法:令双曲线标准方程的左边为零,分解
所以AC的中点坐标为 ( 3n , n ) 2.
由四边形ABCD为菱形可4知,4
点 ( 3n , n ) 在直线y=x+1上,
4
所以
n
4
3n
1
,解得
n=-2
.
44
所以直线AC的方程为y=-x-2,即x+y+2=0.
(2)因为四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,
所以|AB|=|BC|=|CA|.
而A( 2,0),B(0,1),AB =( 2,1).
所以OP OQ与AB共线等价于x1+x2=
将②③代入上式,解得k= 2 .
由(1)知 k<
2或
2 k>
2,
2 (y1+y2),
故没有符合题意的2 常数k. 2
探究提高 直线与圆锥曲线位置关系的判断,有关 圆锥曲线弦的问题等能很好地渗透对函数方程思想 和数形结合思想的考查,一直是高考考查的重点, 此类问题涉及根与系数的关系,设而不求、整体代 入的技巧和方法. 变式训练3 如图,已知 直线l与抛物线x2=4y 相切于点P(2,1), 且与x轴交于点A,O为 坐标原点,定点B的坐标为(2,0).