高中数学椭圆与双曲线中点弦斜率公式及推广

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【高中数学】秒杀秘诀MS06双曲线的弦长和中点弦问题

【高中数学】秒杀秘诀MS06双曲线的弦长和中点弦问题

双曲线的弦长公式与中点弦问题1.两条渐近线为02=+y x 和02=-y x 且被直线03=--y x 截得弦长为338的双曲线方程是.2.斜率为2的直线被双曲线22132x y -=截得的弦长为4,求直线的方程.3.已知倾斜角为4π的直线l 被双曲线60422=-y x 截得的弦长28=AB ,求直线l 的方程.秒杀秘籍:双曲线的弦长公式与面积(不过焦点的弦)双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与直线l :y kx m =+相交于AB 两点,求AB 的弦长。

设:()()1122,,,A x y B x y 则()22121214AB kx x x x =++-将y kx m =+代入22221x ya b-=得:()22222222220b k a x a km x a m a b ----=()221222222212222a km x xb k a a m b x x b k a ⎧⎪+=⎪⎪-⎨⎪--⎪⋅=⎪-⎩∴()222222212122222141ab b k a m AB kx x x x kb k a -+∴=++-=+-例1:已知直线1+=x y 与双曲线14:22=-y x C 交于A 、B 两点,求AB 的弦长解:设:()()1122,,,A x y B x y 则()()()22222121121214AB x x y y k x x x x =-+-=++-将1y x =+代入2214yx -=得:23250x x --=21235123x x x x +=⋅=-⎧∴⎨⎩22218213AB k x x ∴=+-=双曲线与直线交点的判别式:()2222224a b b k a m ∆=-+用来判断是否有两个交点问题。

面积问题:双曲线与直线m kx y l +=:相交与两点,()00,y x C 为AB 外任意一点,求ABC S ∆。

设C 到l 的距离为d ,则22220000222211221ABCkx y m kx y m ab b k a m S AB d AB b k a k ∆-+-+⋅-+===-+例2:动点P 到A(-1,0)及B(1,0)连线的斜率之积为m (m >0)且P 的轨迹E 的离心率为2m 。⑴求E 的方程;⑵设直线L:23=+y x 交曲线E 于M 、N,求ΔAMN 的面积。解:(1)设点()()2200,011y y P x y m mx y m m x x --⋅=⇒-=>+-;故动点轨迹为双曲线,且离心率为2m ,即2222211211y c m x m m m a +-===⇒=;E 的方程为()2211x y x -=≠±(2)12AMN S MN d ∆=,设()()1122,,,M x y N x y 则()22121214MN k x x x x =++-;将32y x =-+代入221x y -=得:()2314350x x -++-=12122352x x x x ⎧+=⎪∴⎨⋅=⎪⎩;23232131A A x y d k+---==++;32134164222AMNS MN d ∆--⋅-++===。

高中数学新课标椭圆常结论

高中数学新课标椭圆常结论

高中数学新课标中椭圆的常用结论一、椭圆上距离焦点距离最近的点,最远的点是长轴的两个端点。

二、通径:圆锥曲线(除圆外)中,过焦点并垂直于轴的弦,以焦点在x 轴为例, 弦AB坐标:⎪⎪⎭⎫⎝⎛-a b c A 2,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a b c B 2,弦AB 长度:ab AB 22=三、若P 是椭圆:上的点.为焦点,若,则的面积为. 推导:如图θsin 212121⋅⋅=∆PF PF S F PF 根据余弦定理,得θcos =21221222PF PF F F PF PF ⋅-+=2122121242)PF PF c PF PF PF PF ⋅-⋅-+=2122122424PF PF c PF PF a ⋅-⋅-=21212224PF PF PF PF b ⋅⋅-得θcos 12221+=⋅b PF PFθsin 212121⋅⋅=∆PF PF S F PF =θθsin cos 12212⋅+⋅b =θθcos 1sin 2+⋅b =2tan 2θb12222=+b y a x 21,F F θ=∠21PF F 21F PF ∆2tan2θb四、弦长公式直线与圆锥曲线相交所得的弦长直线具有斜率k ,直线与圆锥曲线的两个交点坐标分别为1122(,),(,)A x y B x y ,则它的弦长12AB x =-==注:实质上是由两点间距离公式推导出来的,只是用了交点坐标设而不求的技巧而已(因为1212()y y x x -=-k ,运用韦达定理来进行计算.当直线斜率不存在是,则12AB y y =-. 五、圆锥曲线的中点弦问题: (1)椭圆中点弦的斜率公式:设00(,)M x y 为椭圆22221x y a b +=弦AB (AB 不平行y 轴)的中点,则有:22AB OM b k k a⋅=-证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有1212ABy y k x x -=-,22112222222211x y a b x y a b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减得:22221212220x x y y a b--+=整理得:2221222212y y b x x a-=--,即2121221212()()()()y y y y b x x x x a+-=-+-,因为00(,)M x y 是弦AB 的中点,所以0012001222OMy x y y k x y x x +===+,所以22AB OM b k k a⋅=-(2)遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。

点差法中点弦斜率公式双曲线

点差法中点弦斜率公式双曲线

点差法中点弦斜率公式双曲线
点差法中点弦斜率公式是双曲线研究中的一个重要公式。

双曲线是一种非常特殊的图形,其方程形式为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,其中a和b均为正实数。

为了研究双曲线,可以使用点差法,该方法可以计算出两个点之间的距离和斜率。

其基本思想是通过两个点之间的差值,计算出斜率。

在点差法中,可以使用点(x,y)和点(x+h,y+k)来计算中点弦的斜率,其中h和k分别表示两个点在x和y方向上的差值。

中点的坐标为(x+(x+h))/2,(y+(y+k))/2,即((2x+h)/2,(2y+k)/2),可以通过代入该坐标来计算出中点弦的斜率。

具体公式为:
k = (2ab^2)/(h√(a^2+b^2))
其中,k表示中点弦的斜率,a和b为双曲线的参数,h为两点在x方向上的差值。

通过这个公式,可以计算出双曲线上任意两点之间的中点弦斜率,从而研究双曲线的性质和特点。

- 1 -。

椭圆中点弦公式斜率

椭圆中点弦公式斜率

椭圆中点弦公式斜率椭圆中点弦公式斜率是一种椭圆的几何学知识,它在计算机图形学、机械设计、空间几何等领域都有广泛的应用。

本文将介绍椭圆中点弦公式斜率的概念、特性及计算方法,以供读者加深对该概念的理解。

首先,从椭圆的几何学定义入手,椭圆是平面上某一点到两个定点的距离之和等于常数的曲线,它具有一定的中心点和两个长轴线段,这两个长轴线段的长度称为长轴长a和短轴长b,它们的乘积是一个常数,即面积等于πab,它们构成的角度称为椭圆轴角。

椭圆中点弦公式斜率指的是以椭圆的中心点为原点,以椭圆的长轴和短轴为坐标轴的坐标系中,从椭圆中心点出发,沿着椭圆线上的每一个点,连接该点与椭圆中心点的连线,其斜率的绝对值等于弦化简的式子。

在椭圆的中心点弦公式斜率的计算中,使用的弦化简的式子是:$$ \frac{y}{x} = \frac{b^2}{a^2} \cdot \frac{\sin \theta}{\cos \theta} $$其中,b和a分别是椭圆的短轴和长轴的长度,θ表示椭圆的某个弦线上取的点的位置,它们的关系式为:$$ \frac{b^2}{a^2} = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} $$根据上述式子,可以求出椭圆的中心点弦公式斜率的绝对值:$$ \frac{|y|}{|x|} = \frac{b^2}{a^2} $$此外,椭圆的中心点弦公式斜率也可以用椭圆的参数方程来表示,即:$$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 $$由此可知,当椭圆的中心点弦公式斜率为正时,表示椭圆的点在长轴的右侧;当椭圆的中心点弦公式斜率为负时,表示椭圆的点在长轴的左侧。

椭圆中点弦公式斜率的计算方法也有多种,比如可以利用椭圆参数方程来求得,也可以利用椭圆的长轴和短轴的比值来求得,或者使用椭圆的弦截式来求得。

总之,椭圆中点弦公式斜率是椭圆几何学的一个重要概念,它在计算机图形学、机械设计、空间几何等领域都有广泛的应用,其计算方法也有多种,读者可以根据自己的实际需要,选择合适的计算方法,从而更好地理解并使用椭圆中点弦公式斜率。

高中数学椭圆中点弦的斜率公式

高中数学椭圆中点弦的斜率公式

下面介绍椭圆中点弦的斜率公式,利用它可起到事半功倍的效果.
定理设有二次曲线的方程为A、B两点在曲线上,M是弦
AB的中点,O为坐标原点,则.
证明设A、B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则点M的坐标为
().
∵A、B两点在曲线上,

两式相减得:
整理得,
又,
.证毕.
注特别地,当>0时,二次曲线为圆,显然OM⊥AB,有.
例1过椭圆内一点D(1,0)引动弦AB,求弦AB的中点M的轨迹方程.解设动点M的坐标为(x,y),则
由定理得
整理得
这就是点M的轨迹方程.
例2设椭圆与直线相交于A、B两点,且,又AB的中点M与原点O的连线的斜率为
解由定理得(-1)·=-(1)
将代入椭圆方程整理得:
设A、B两点横坐标分别为x1、x2,则
∴,∴
即(2)
由(1)、(2)解得。

椭圆双曲线弦长公式

椭圆双曲线弦长公式

椭圆双曲线弦长公式
椭圆和双曲线是常见的数学曲线,它们在物理学、工程学和其他领域中具有广泛的应用。

在研究椭圆和双曲线时,弦长是一个重要的概念。

弦是连接椭圆或双曲线上两个点的线段。

在椭圆上,弦始于一个焦点,结束于另一个焦点,通过椭圆的内部。

在双曲线上,弦同样连接两个点,但它通过双曲线的外部。

我们可以通过弦的长度来描述椭圆或双曲线的形状。

弦长公式是一个用于计算椭圆或双曲线弦长的公式。

下面我们将分别介绍椭圆和双曲线的弦长公式。

1. 椭圆弦长公式:
对于一个椭圆,其长轴长度为2a,短轴长度为2b。

如果我们选择椭圆上两个点,它们的坐标分别为(x, y)和(x, y),那么它们之间的弦长可以通过以下公式计算:
S = 2a * sin(θ/2)
其中,θ是两个点所在的角度。

注意,这里的角度是弧度制。

2. 双曲线弦长公式:
对于一个双曲线,其长轴长度为2a,短轴长度为2b。

同样地,我们
选择双曲线上两个点,它们的坐标为(x, y)和(x, y)。

双曲线上这两个点之间的弦长可以通过以下公式计算:
S = 2a * sinh(d/2)
其中,d是两个点之间的距离,sinh表示双曲正弦函数。

椭圆和双曲线的弦长公式可以帮助我们计算曲线上两个点之间的距离,从而更好地理解和分析这些曲线的性质。

它们在计算机图形学、天体力学、电磁学等领域中有重要的应用。

【高中数学】秒杀秘诀MS03椭圆的弦长公式与中点弦问题

【高中数学】秒杀秘诀MS03椭圆的弦长公式与中点弦问题

椭圆的弦长公式与中点弦问题1.k 为何值时,直线y=kx+2和曲线2x +3y =6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?秒杀秘籍:椭圆的弦长公式与面积(不过焦点的弦)椭圆()222210,0x y a b a b+=>>与直线l :y kx m =+相交于AB 两点,求AB 的弦长。

设:()()1122,,,A x y B x y 则()()()22222121121214AB x x y y k x x x x =-+-=++-将y kx m =+代入22221x y a b +=得:()22222222220b k a x a km x a m a b +++-=()212222222122222a kmx x b k a a m b x x b k a ⎧-+=⎪+⎪∴⎨-⎪⋅=⎪+⎩()22222222221121222221141ab b k a m AB k x x k x x x x kb k a +-∴=+-=++-=++例1:已知椭圆方程为1222=+y x 与直线方程21:+=x y l 相交于A、B 两点,求AB 的弦长解:设:()()1122,,,A x y B x y 则()()()22222121121214AB x x y y k x x x x =-+-=++-将12y x =+代入2212x y +=得:233202x x +-=12122312x x x x ⎧+=-⎪⎪∴⎨⎪⋅=-⎪⎩222121113AB k x x ∴=+-=椭圆与直线交点的判别式:()2222224a b b k a m ∆=+-用来判断是否有交点问题。

面积问题:椭圆与直线m kx y l +=:相交与两点,()00,y x C 为AB 外任意一点,求ABC S ∆。

设C 到l 的距离为d ,则22220000222211221ABCkx y m kx y m ab b k a m S AB d AB b k a k ∆-+-+⋅+-===++例2:已知椭圆C :22221x y a b +=22221(0)x y a b a b+=>>A B 、的一个顶点为(2,0)A ,离心率为22.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点M 、N .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当△AMN 得面积为103时,求k 的值.解:(Ⅰ)22;2,22c a e c b a ===⇒==;故椭圆方程为22142x y +=;(Ⅱ)12AMN S MN d ∆=,设()()1122,,,M x y N x y 则()()()22222121121214MN x x y y k x x x x =-+-=++-;将y kx k=-代入22142x y +=得:()2222428480k x k x k +---=212221228424842k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+∴⎨--⎪⋅=⎪+⎩;222011k k k d k k --==++;22422222411072502243AMN k k k S MN d k k k ∆⋅⋅+-===⇒--=+,即()()2275101k k k +-=⇒=±。

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。

椭圆的弦中点与斜率积

椭圆的弦中点与斜率积

椭圆的弦中点与斜率积
椭圆的弦中点与斜率积,涉及到椭圆的性质和几何知识。

设椭圆的标准方程为:
(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1
其中,(h, k) 是椭圆的中心坐标,a 是椭圆的长半轴长度,b 是椭圆的短半轴长度。

现在考虑椭圆上的一条弦,其两个端点的坐标分别为 (x1, y1) 和 (x2, y2)。

我们可以利用中点公式求出弦的中点坐标:
M = [(x1+x2)/2, (y1+y2)/2]
接下来,我们计算弦的两个端点与中点的斜率:
m1 = (y2 - y1) / (x2 - x1)
m2 = (y1 - y2) / (x1 - x2)
最后,我们计算弦的中点与斜率的积:
product = m1 * m2
根据椭圆的性质,我们知道弦的两个端点都在椭圆上,因此它们的坐标满足椭圆的方程。

将这两个端点的坐标代入椭圆方程,我们可以得到以下等式:(x1-h)^2/a^2 + (y1-k)^2/b^2 = 1
(x2-h)^2/a^2 + (y2-k)^2/b^2 = 1
将这两个等式相减,我们可以得到:
[(x1-h)^2/a^2 - (x2-h)^2/a^2] + [(y1-k)^2/b^2 - (y2-k)^2/b^2] = 0 化简这个等式,我们可以得到弦所在直线的斜率与椭圆中心到该直线的距离的关系:
m = ± b^2 * tan(θ) / a^2
其中,θ是弦所在直线与水平线的夹角。

通过上述推导,我们可以得出结论:椭圆的弦中点与斜率积等于弦所在直线的斜率乘以椭圆中心到该直线的距离除以椭圆长半轴的长度。

人教高中数学 选修 2-1 第二章 2.3 椭圆与双曲线中点弦斜率公式及推广(含答案)

人教高中数学 选修 2-1 第二章  2.3 椭圆与双曲线中点弦斜率公式及推广(含答案)

椭圆与双曲线中点弦斜率公式及其推论圆锥曲线中点弦问题是问题在高考中的一个常见的考点.其解题方法一般是利用点差法和韦达定理,设而不求.但一般来说解题过程是相当繁琐的.若能巧妙地利用下面的定理则可以方便快捷地解决问题.定理1(椭圆中点弦的斜率公式):设00(,)M x y 为椭圆22221x y a b+=弦AB (AB 不平行y 轴)的中点,则有:22AB OMb k k a⋅=-证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有1212ABy y k x x -=-,22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减得:22221212220x x y y a b --+=整理得:2221222212y y b x x a-=--,即2121221212()()()()y y y y b x x x x a+-=-+-,因为00(,)M x y 是弦AB 的中点,所以0012001222OMy x y y k x y x x +===+,所以22AB OM b k k a ⋅=-定理2(双曲线中点弦的斜率公式):设00(,)M x y 为双曲线22221x y a b-=弦AB(AB 不平行y 轴)的中点,则有22AB OMb k k a⋅= 证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有1212ABy y k x x -=-,22112222222211x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ 两式相减得:22221212220x x y y a b ---=整理得:2221222212y y b x x a -=-,即2121221212()()()()y y y y b x x x x a+-=+-,因为00(,)M x y 是弦AB 的中点,所以0012001222OMy x y y k x y x x +===+,所以22AB OM b k k a ⋅= 例1、已知椭圆22221x y a b-=,的一条弦所在的直线方程是30x y -+=,弦的中点坐标是2,1M -(),则椭圆的离心率是( ) A 、12 B、、分析:本题中弦的斜率 1AB k =且12OMk =-,根据定理有2212b a =,即2222112a c e a -=-=,解得2e =,所以B 答案正确. 例2、过椭圆221164x y +=内的一点(2,1)M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在的直线方程.解:设弦所在的直线为AB ,根据椭圆中点弦的斜率公式知14AB OM k k ⋅=-,显然12OM k =,所以12AB k =-,故所求的直线方程为11(2)2y x -=--,即240x y +-=.例3、过椭圆2216436x y +=上的一点(8,0)P -作直线交椭圆于Q 点,求PQ 中点的轨迹方程.解:设PQ 的中点为(,)M x y ,则OM yk x=,8PQ y k x =+,由椭圆中点弦的的斜率公式得9816y y x x ⋅=-+,即所求的轨迹方程为29(8)16y x x =-+ 例4、已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,A 、B 是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线l 与x 轴交于0(,0)P x ,求证:22220a b a b x a a---<<. 证明:设AB 的中点为11(,)M x y ,由题设可知AB 与x 轴不垂直,10y ∴≠,由椭圆的中点弦斜率公式得:2121ABx b k a y =-⋅2121l a y k b x ∴=,所以直线l 的方程为:211121()a y y y x x b x -=-,令0y =解得21022a x x a b =-,1||x a <,2022a a x a a b ∴-<<-,即:22220a b a b x a a ---<<例5、已知双曲线2212y x -=,经过点(1,1)M 能否作一条直线l ,使l 交双曲线 于A 、B 两点且点M 是线段AB 的中点,若存在这样的直线l ,求出它的方程;若不存在,说明理由.解:若存在这样的直线l 的斜率为k ,则1OM k =,由双曲线中点弦的斜率公式知:2k =,此时l 的方程为:12(1)y x -=-,即21y x =-,将它代入双曲线方程2212y x -=并化简得:22430x x -+=,而该方程没有实数根.故这样的直线l 不存在.定理1推论:若A 、B 是椭圆22221x y a b+=上关于中心对称的两点,P 是椭圆上任一点,当PA 、PB 的斜率PA k 和PB k 都存在时,有22PA PBb k k a⋅=-.证明:如图:连结AB ,取PB 中点M ,连结OM ,则OM PA ,所以有OM PA k k =,由椭圆中点弦斜率公式得:22OM PBb k k a ⋅=-.所以22PA PB b k k a⋅=-.类似地可以证明定理2推论:若A 、B 是双曲线22221x y a b-=上关于中心对称的两点,P 是双曲线上的任一点,当PA 、PB 的斜率PA k 和PB k 都存在时,有22PA PBb k k a⋅=.。

圆锥曲线弦的斜率公式

圆锥曲线弦的斜率公式

圆锥曲线弦的斜率公式圆锥曲线是数学中的一个重要概念,它包括椭圆、双曲线和抛物线。

在研究圆锥曲线的性质时,我们经常需要计算曲线上的斜率。

本文将介绍圆锥曲线弦的斜率公式,帮助读者更好地理解和应用这一概念。

一、椭圆的弦斜率公式椭圆是圆锥曲线中的一种,它具有两个焦点和一个长轴和短轴。

当我们在椭圆上选择两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),并且这两个点不在椭圆的焦点上时,我们可以通过以下公式计算弦AB的斜率:斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)这个公式可以通过计算两点之间的纵坐标差除以横坐标差得到。

通过这个公式,我们可以计算出椭圆上任意两点之间的弦的斜率。

二、双曲线的弦斜率公式双曲线也是圆锥曲线中的一种,它具有两个分离的无限远点和两个渐近线。

当我们在双曲线上选择两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),并且这两个点不在双曲线的渐近线上时,我们可以通过以下公式计算弦AB的斜率:斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)与椭圆的弦斜率公式相同,双曲线的弦斜率公式也是通过计算两点之间的纵坐标差除以横坐标差得到。

这个公式适用于双曲线上任意两点之间的弦。

三、抛物线的弦斜率公式抛物线是圆锥曲线中的一种,它具有一个焦点和一个对称轴。

当我们在抛物线上选择两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),并且这两个点不在抛物线的焦点上时,我们可以通过以下公式计算弦AB的斜率:斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)同样地,抛物线的弦斜率公式也是通过计算两点之间的纵坐标差除以横坐标差得到。

这个公式适用于抛物线上任意两点之间的弦。

综上所述,圆锥曲线弦的斜率公式可以统一表示为:斜率k = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,(x1, y1)和(x2, y2)分别表示曲线上的两个点的坐标。

通过这个公式,我们可以计算出椭圆、双曲线和抛物线上任意两点之间的弦的斜率。

这个公式在解决与圆锥曲线相关的问题时非常有用,帮助我们更好地理解和分析曲线的性质。

椭圆公式双曲线公式

椭圆公式双曲线公式

椭圆公式双曲线公式椭圆和双曲线是二次曲线的两种形式,它们在数学和物理学中有广泛的应用。

下面我将为大家详细介绍椭圆公式和双曲线公式。

椭圆公式是描述椭圆的数学表达式。

一个椭圆可以用以下公式来表示:(x - h)²/a² + (y - k)²/b² = 1其中,h和k分别是椭圆的中心点的坐标,a和b分别是椭圆在x 轴和y轴上的半径。

这个公式的形式非常特殊,因为它在x和y方向上有不同的半径,使得椭圆的形状非常优美。

双曲线公式是描述双曲线的数学表达式。

一个双曲线可以用以下公式来表示:(x - h)²/a² - (y - k)²/b² = 1同样,h和k分别是双曲线的中心点的坐标,a和b分别是双曲线在x轴和y轴上的半径。

这个公式的形式也非常特殊,它在x和y方向上的半径不相同,使得双曲线的形状非常独特。

椭圆和双曲线的公式虽然看起来很简单,但它们代表了一种非常重要的几何形状。

在物理学中,椭圆和双曲线出现在许多问题中,例如描述轨道的形状、电磁场的分布等。

在数学中,椭圆和双曲线是研究二次曲线的基础,从而推导出更加深入的理论。

同时,椭圆和双曲线也有一些非常有趣的性质。

比如说,当a和b 相等时,椭圆就变成了一个圆,双曲线则会成为一条“平衡线”。

另外,双曲线在两个焦点之间的距离是一个常数,这种性质在物理学中也有广泛的应用。

总的来说,椭圆和双曲线是数学中非常重要的基本几何形状。

它们可以用简单的公式来描述,但有着非常广泛的应用和深入的研究。

希望大家在学习数学的过程中,能够更加深入地了解它们。

椭圆的中点弦斜率公式

椭圆的中点弦斜率公式

椭圆的中点弦斜率公式椭圆是数学中常见的几何形状之一,它具有许多独特的性质和特点。

其中一个重要的性质就是椭圆的中点弦斜率公式,它是描述椭圆内两点连线的斜率的公式。

本文将介绍椭圆的基本概念和性质,并详细解释椭圆的中点弦斜率公式。

我们来了解一下椭圆的基本概念。

椭圆是平面上一条固定点F(焦点)和一条固定线段AB(长轴)的几何图形,满足到焦点的距离之和等于到线段AB两个端点的距离之和。

椭圆上的点到焦点的距离之和恒定,这个常数称为椭圆的离心率,记作e。

当离心率小于1时,椭圆的形状更加扁平;当离心率等于1时,椭圆退化为一条线段;当离心率大于1时,椭圆的形状更加狭长。

在椭圆上任取两点P和Q,并通过这两点作一条直线L,将直线L与椭圆相交于两点A和B。

我们可以发现,直线L的斜率与线段AB的中点弦斜率相等。

这个中点弦斜率公式可以用数学符号表示为:k = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,P的坐标为(x1, y1),Q的坐标为(x2, y2)。

这个公式表达了椭圆上任意两点连线的斜率与中点弦斜率相等的关系。

椭圆的中点弦斜率公式可以应用于许多实际问题中。

例如,在天文学中,我们可以利用这个公式计算行星轨道上两点之间的斜率,从而研究行星的运动规律。

在物理学中,我们可以利用这个公式计算物体在椭圆轨道上的速度变化率,从而研究物体的运动状态。

在工程学中,我们可以利用这个公式设计椭圆形的建筑结构或机械零件,从而使其具有更好的稳定性和强度。

除了中点弦斜率公式,椭圆还有许多其他重要的性质和定理。

例如,椭圆的周长和面积公式可以用来计算椭圆的大小;椭圆的焦点和直径定理可以用来确定椭圆的形状和位置;椭圆的切线定理可以用来确定椭圆上某点的切线方程等等。

这些性质和定理都可以帮助我们更好地理解和应用椭圆。

总结起来,椭圆是一种重要的几何形状,它具有许多独特的性质和特点。

其中一个重要的性质是椭圆的中点弦斜率公式,它可以用来计算椭圆上任意两点连线的斜率。

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、双曲线公式

椭圆、双曲线公式

常用的公式和结论:1、若不知椭圆的焦点在哪个轴,且椭圆又过两个,则设椭圆的方程为:2、弦长公式:若直线y kx b与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则| AB| = 或|AB| =3、中点弦问题:通常采用;步骤:→ →常用的公式和结论:1、若不知双曲线的焦点在哪个轴, 且双曲线又过两个 ,则设双曲线的方程为:222、与双曲线 x 2 y 2 1 共渐近线的双曲线可设为:a 2b 23、以 x y 0 为渐近线的双曲线可设为: ab4、等轴双曲线可设为: ,渐近线为: ,两渐近线互相 ,离心率 e =5、弦长公式:若直线 y kx b 与双曲线交于 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) 两点,则| AB| = ;或 |AB| = ;双曲线》公式小结双曲线定义(符号语言) 标准方程图像范围焦点坐标顶点坐标几渐近线方程何性 对称轴、对称中心实轴长、虚轴长、焦距质 分别为a,b,c 的关系离心率通径常用的公式和结论:1、若不知双曲线的焦点在哪个轴, 且双曲线又过两个 ,则设双曲线的方程为:222、与双曲线 x 2 y 2 1 共渐近线的双曲线可设为:a 2b 23、以 x y 0 为渐近线的双曲线可设为:ab4、等轴双曲线可设为: ,渐近线为: ,两渐近线互相 ,离心率 e =5、弦长公式:若直线 y kx b 与双曲线交于 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) 两点,则| AB| = ;或 |AB| 焦点在 X 轴上 焦点在 Y 轴上。

椭圆中点弦的斜率公式

椭圆中点弦的斜率公式

2 2 ( )
x
Al

y

下面介绍椭圆中点弦的斜率公式,利用它可起到事半功倍的效果.
『十3
定理设有二次曲线的方程为啊 览
A 、E 两点在曲线上,M 是弦
T A 、E 两点在曲线上,
两式相减得: 胸 冲
片一片
整理得冥空-X 1 ''•证毕.
注 特别地,当吃二>0时,二次曲线为圆,显然 OM 丄AE ,有■' -
--- + ---- — 1
例1 过椭圆° 4 内一点D (1,0)引动弦 AE ,求弦AE 的中点M 的轨迹方程.
解设动点M 的坐标为(x,y ),则
证明 设A 、E 两点坐标分别为(x 1, y1 ) ,( x2, y2),则点M 的坐标为 肛血'忆斷_ _ — AE 的中点,O 为坐标原点,贝U
y y 4
- 二一— 由定理得i : '•“ 整理得| ? ! ' : v 1'- 这就是点M 的轨迹方程.
例2 设椭圆-与直线"」
-相交于A 、E 两点,且1,_1 -',又AE 的中点 7|
M 与原点O 的连线的斜率为 - 解由定理得(一1 )・二=—匸 (1) 将V '代入椭圆方程整理得:「 ::- 羽 6-1 Xj + = ------- ,兀]兀2 = ----- 设A 、E 两点横坐标分别为x1、x2,则 丿"•一 2^=24i~ 由(1)、(2 )解得 - - 即("I \ " 1 ■ ' ": ■'' _ (2)。

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每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每
椭圆与双曲线中点弦斜率公式及其推论
圆锥曲线中点弦问题是问题在高考中的一个常见的考点.其解题方法一般是利用点差法和韦达定理,设而不求.但一般来说解题过程是相当繁琐的.若能巧妙地利用下面的定理则可以方便快捷地解决问题.
定理1(椭圆中点弦的斜率公式):设00(,)M x y 为椭圆22221x y a b
+=弦AB (AB 不
平行y 轴)的中点,则有:2
2AB OM b k k a
⋅=-
证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有
1212
AB
y y k x x -=-,22
1122
22
2222
11x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减得:2222
1212
22
0x x y y a b --+=整理得:22
2
1222
212y y b x x a
-=--,即2
121221212()()()()y y y y b x x x x a
+-=-+-,因为00(,)M x y 是弦AB 的中点,所以
0012
001222OM
y x y y k x y x x +===+,所以22AB OM b k k a
⋅=-
定理2(双曲线中点弦的斜率公式):设00(,)M x y 为双曲线22
221x y a b
-=弦AB
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每
(AB 不平行y 轴)的中点,则有2
2AB OM
b k k a
⋅= 证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有1212
AB
y y k x x -=-,22
1122
22
2222
11x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ 两式相减得:22221212220x x y y a b ---=整理得:22
2
1222
212y y b x x a -=-,即2121221212()()()()y y y y b x x x x a
+-=+-,因为00(,)M x y 是弦AB 的中点,所以0012
001222OM
y x y y k x y x x +===+,所以22AB OM b k k a
⋅= 例1、已知椭圆22
221x y a b
-=,的一条弦所在的直线方程是30x y -+=,弦的中
点坐标是2,1M -(),则椭圆的离心率是( ) A 、
1
2
B
、2 C
、分析:本题中弦的斜率 1AB k =且1
2
OM
k =-,根据定理有2212b a =,即
222
2112
a c e a -=-=
,解得e =,所以B 答案正确.
例2、过椭圆22
1164
x y +
=内的一点(2,1)M 引一条弦,使弦被M 点平分,求这条弦所在的直线方程.
解:设弦所在的直线为AB ,根据椭圆中点弦的斜率公式知1
4
AB OM k k ⋅=-,显
然12OM k =,所以12AB k =-,故所求的直线方程为1
1(2)2y x -=--,即
240x y +-=.
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每例3、过椭圆22
16436
x y +
=上的一点(8,0)P -作直线交椭圆于Q 点,求PQ 中点的轨迹方程.
解:设PQ 的中点为(,)M x y ,则OM y k x
=
,8PQ y k x =+,由椭圆中点弦的的斜
率公式得9816y y x x ⋅=-+,即所求的轨迹方程为29
(8)16
y x x =-+
例4、已知椭圆22
221(0)x y a b a b +=>>,A 、B 是椭圆上的两点,线段AB 的垂
直平分线l 与x 轴交于0(,0)P x ,求证:2222
0a b a b x a a
---<<. 证明:设AB 的中点为11(,)M x y ,由题设可知AB 与x 轴不垂直,10y ∴≠,由椭圆的中点弦斜率公式得:21
21
AB
x b k a y =-⋅
2121l a y k b x ∴=,所以直线l 的方程为:21
1121
()a y y y x x b x -=-,令0y =解得
21022a x x a b =-,1||x a <,2022a a x a a b ∴-<<-,即:2222
0a b a b x a a ---<<
例5、已知双曲线2
2
12
y x -=,经过点(1,1)M 能否作一条直线l ,使l 交双曲线 于A 、B 两点且点M 是线段AB 的中点,若存在这样的直线l ,求出它的方程; 若不存在,说明理由.
解:若存在这样的直线l 的斜率为k ,则1OM k =,由双曲线中点弦的斜率公式知:2k =,此时l 的方程为:12(1)y x -=-,即21y x =-,将它代入双曲线方
程2
2
12
y x -=并化简得:22430x x -+=,而该方程没有实数根.故这样的直线
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每l 不存在.
定理1推论:若A 、B 是椭圆22
221x y a b
+=上关于中心对称的两点,P 是椭圆上
任一点,当PA 、PB 的斜率PA k 和PB k 都
存在时,有2
2PA PB b k k a
⋅=-
. 证明:如图:连结AB ,取PB 中点M ,连结OM ,则OM PA ,所以有
OM PA k k =,由椭圆中点弦斜率公式得:
22OM PB
b k k a ⋅=-.所以2
2PA PB b k k a
⋅=-.
类似地可以证明
定理2推论:若A 、B 是双曲线22
221x y a b
-=上关于中心对称的两点,P 是双曲
线上的任一点,当PA 、PB 的斜率PA k 和PB k 都存在时,有2
2PA PB
b k k a
⋅=.。

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