圆锥曲线的基本概念和性质汇总
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线,是由平面上一个动点到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹。
圆锥曲线是解析几何的重要内容,广泛应用于数学、物理、工程等领域。
本文将对圆锥曲线的相关知识进行总结,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、基本概念1. 定义:圆锥曲线是平面上一个动点到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹。
2. 定点:圆锥曲线的两个定点分别称为焦点。
3. 对称轴:通过两个焦点并垂直于准线的直线称为对称轴。
4. 准线:通过两个焦点的直线段称为准线。
二、椭圆1. 定义:椭圆是圆锥曲线的一种,其离心率小于1,且焦点不重合的曲线。
2. 方程:椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中a和b分别是椭圆的半长轴和半短轴。
3. 性质:椭圆具有对称性、渐近线和切线性质等。
4. 应用:椭圆在天文学、建筑学和电子等领域应用广泛。
三、双曲线1. 定义:双曲线是圆锥曲线的一种,其离心率大于1的曲线。
2. 方程:双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,其中a和b分别是双曲线的半长轴和半短轴。
3. 性质:双曲线具有渐近线和切线性质,且有两个分支。
4. 应用:双曲线在物理学、天文学和通信等领域有重要应用。
四、抛物线1. 定义:抛物线是圆锥曲线的一种,其离心率等于1的曲线。
2. 方程:抛物线的标准方程为y^2 = 4ax,其中a是抛物线的焦点到准线的距离。
3. 性质:抛物线具有对称性、渐近线和切线性质等。
4. 应用:抛物线在物理学、工程学和天文学等领域有广泛应用。
五、圆1. 定义:圆是圆锥曲线的一种,其离心率等于0的曲线。
2. 方程:圆的标准方程为(x-h)^2 + (y-k)^2 = r^2,其中(h, k)是圆心的坐标,r是半径长度。
3. 性质:圆具有对称性、切线性质和切圆定理等。
4. 应用:圆在几何学、物理学和工程学等领域有广泛应用。
总结:圆锥曲线是解析几何的重要内容,包括椭圆、双曲线、抛物线和圆。
圆锥曲线知识点全归纳(完整精华版)
圆锥曲线知识点全归纳(精华版)圆锥曲线包括椭圆,双曲线,抛物线。
其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e 是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
一、圆锥曲线的方程和性质:1)椭圆文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个小于1的正常数e。
定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率。
标准方程:1.中心在原点,焦点在x轴上的椭圆标准方程:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1其中a>b>0,c>0,c^2=a^2-b^2.2.中心在原点,焦点在y轴上的椭圆标准方程:(x^2/b^2)+(y^2/a^2)=1其中a>b>0,c>0,c^2=a^2-b^2.参数方程:X=acosθY=bsinθ(θ为参数,设横坐标为acosθ,是由于圆锥曲线的考虑,椭圆伸缩变换后可为圆此时c=0,圆的acosθ=r)2)双曲线文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个大于1的常数e。
定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率。
标准方程:1.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程:(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2.2.中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程:(y^2/a^2)-(x^2/b^2)=1.其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2.参数方程:x=asecθy=btanθ(θ为参数 )3)抛物线标准方程:1.顶点在原点,焦点在x轴上开口向右的抛物线标准方程:y^2=2px 其中 p>02.顶点在原点,焦点在x轴上开口向左的抛物线标准方程:y^2=-2px 其中 p>03.顶点在原点,焦点在y轴上开口向上的抛物线标准方程:x^2=2py 其中 p>04.顶点在原点,焦点在y轴上开口向下的抛物线标准方程:x^2=-2py 其中 p>0参数方程x=2pt^2 y=2pt (t为参数) t=1/tanθ(tanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率)特别地,t 可等于0直角坐标y=ax^2+bx+c (开口方向为y轴, a<>0 ) x=ay^2+by+c (开口方向为x轴, a<>0 )圆锥曲线(二次非圆曲线)的统一极坐标方程为ρ=ep/(1-e×cosθ)其中e表示离心率,p为焦点到准线的距离。
高中数学圆锥曲线知识点总结
高中数学圆锥曲线知识点总结
高中数学圆锥曲线知识点总结
一、圆锥曲线的基本概念
1、圆锥曲线:平面内以圆为母线的曲线,又称为圆锥线,是数学上的一类曲线。
2、离心率:圆锥曲线的离心率是有两个参数确定的:它们是焦距a和准线焦距c。
3、双曲线:双曲线是一类特殊的圆锥曲线,a>0, c>0时,它概括了圆锥曲线的一般情况,称为双曲线。
二、圆锥曲线的性质
1、改变离心率可以改变圆锥曲线的形状,当离心率大于1时,曲线呈双曲线,当离心率小于1时,曲线呈凹凸线;
2、圆锥曲线的焦点与顶点之间的距离是两个焦距的和,a+c;
3、圆锥曲线的切线方程的斜率是1/(a+c);
4、圆锥曲线的半矢量的方向是以焦点为圆心,从焦距a出发的方向;
5、圆锥曲线的曲率半径是2a+c;
6、圆锥曲线的弧长是一定积分的表达式,是确定的;
7、圆锥曲线的曲线方程是确定的,但极坐标表示法有两种形式,要根据离心率来确定;
三、圆锥曲线的应用
1、圆锥曲线的应用着重于机械设计领域,如齿轮的设计和制造;
2、圆锥曲线的半径可以用于圆弧的求解和曲线的精度检验;
3、圆锥曲线的弧长可以用于求解同轴运动的轮毂的周长;
4、圆锥曲线的曲线方程可以用于二维图形的绘制;
5、圆锥曲线的曲线方程可以用于求解曲面曲线的面积和表面积;
6、圆锥曲线的曲线方程可以用于求解椭圆锥曲线的主曲线参数,以求解椭球面的曲线参数;
7、圆锥曲线的曲率半径可以用于求解圆的曲率半径参数;
8、圆锥曲线的切线可以用于求解圆弧的切线参数;
9、圆锥曲线的球面可以用于求解曲面的曲率方向;
10、圆锥曲线的曲线可以用于运动学分析和机器学习算法中的运动路径规划。
完美版圆锥曲线知识点总结
完美版圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是数学中的一类重要曲线,广泛应用于几何、物理、工程等领域。
由于其独特的性质和广泛的应用,掌握圆锥曲线的知识对于提高数学水平和解决实际问题具有重要意义。
本文将对圆锥曲线的基本概念、性质和常见类型进行总结和归纳。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由平面和一个固定点(焦点F)以及一个固定直线(准线L)共同确定的曲线。
根据焦点和准线的位置关系,圆锥曲线分为椭圆、抛物线和双曲线三类。
1. 椭圆:椭圆是焦点到准线的距离之和恒定于两倍焦半径的轨迹。
椭圆具有对称性,焦点位于椭圆的两个焦点之间。
2. 抛物线:抛物线是焦点到准线的距离等于焦半径的轨迹。
抛物线具有对称轴,焦点位于抛物线的焦点上方或下方。
3. 双曲线:双曲线是焦点到准线的距离之差恒定于两倍焦半径的轨迹。
双曲线也具有对称性,焦点位于双曲线的两个焦点之间。
二、圆锥曲线的性质圆锥曲线具有一系列重要的性质,为研究和应用圆锥曲线提供了基础。
1. 对称性:椭圆和双曲线具有两个关于准线和两个焦点的对称轴,抛物线具有一个关于准线的对称轴。
2. 焦距和半焦距:焦距是焦点到对称轴的距离,半焦距是焦距的一半。
焦距对于不同类型的圆锥曲线有不同的计算方法,但都是相对于准线和对称轴计算的。
3. 焦半径:焦半径是焦点到曲线上点的距离,焦半径对于同一曲线上不同点的值是相等的。
4. 离心率:离心率是焦半径与半焦距的比值,用e表示。
对于椭圆,离心率范围在0和1之间;对于抛物线,离心率等于1;对于双曲线,离心率大于1。
5. 焦点和准线的关系:焦点和准线的位置关系决定了曲线的类型。
当焦点在准线上时,曲线是抛物线;当焦点在准线之上时,曲线是椭圆;当焦点在准线之下时,曲线是双曲线。
三、常见类型的圆锥曲线。
圆锥曲线知识点整理
圆锥曲线知识点整理圆锥曲线是数学中的重要概念,它包括椭圆、双曲线和抛物线三种形式。
本文将整理圆锥曲线的基本定义、性质和应用。
1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是由平面与一个圆锥相交而产生的曲线。
根据与圆锥相交的方式不同,可以分为三种类型:椭圆、双曲线和抛物线。
2. 椭圆的性质椭圆是圆锥曲线中最简单的一种形式。
它具有以下性质:- 椭圆是一个闭合曲线,其形状类似于拉伸的圆。
- 椭圆有两个焦点,对称轴为椭圆的长轴。
- 椭圆的离心率是一个小于1的正实数。
- 椭圆的周长和面积可以通过一系列公式计算得出。
3. 双曲线的性质双曲线与椭圆相似,但具有一些不同的性质:- 双曲线是一个非闭合曲线,其形状类似于拉伸的超越函数。
- 双曲线有两个焦点,对称轴为双曲线的长轴。
- 双曲线的离心率是一个大于1的正实数。
- 双曲线的性质使得它在几何光学和天体力学等领域中有广泛应用。
4. 抛物线的性质抛物线是另一种常见的圆锥曲线形式,具有以下性质:- 抛物线是一个非闭合曲线,其形状类似于开口向上或向下的碗。
- 抛物线只有一个焦点和一条对称轴。
- 抛物线的离心率为1。
- 抛物线的性质使得它在物理学和工程学等领域中有广泛应用,如抛物线天线和抛物线反射面。
5. 圆锥曲线的应用圆锥曲线在数学和实际应用中有广泛的应用,包括:- 电磁学中的电磁波传播和天线设计。
- 物理学中的天体力学和轨道计算。
- 工程学中的光学设计和结构建模。
总结:圆锥曲线是由平面与一个圆锥相交而产生的曲线,包括椭圆、双曲线和抛物线三种形式。
每种曲线都有其独特的性质和应用。
理解和掌握圆锥曲线的知识对于数学学习和实际应用都具有重要意义。
通过本文的整理,希望读者能够对圆锥曲线有更深入的了解,并能应用于相关领域的问题解决中。
(完整版)圆锥曲线知识点归纳总结
完整版)圆锥曲线知识点归纳总结1.圆锥曲线的定义和构造圆锥曲线是在平面上由一个固定点(焦点)和一个固定直线(准线)决定的点集。
三种经典的圆锥曲线分别为椭圆、抛物线和双曲线。
构造圆锥曲线需要确定焦点和准线的位置以及确定参数值。
2.椭圆的特性椭圆是圆锥曲线中最常见的一种形式,由两个焦点和一个大于等于焦距的参数决定。
椭圆的离心率小于1,且离心率等于焦点到准线的距离除以准线长度。
椭圆的焦缩比为焦点到椭圆上某一点的距离与该点到准线的距离的比值。
重要公式:椭圆的标准方程为(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1;焦缩比为e = c/a,其中c^2 = a^2 – b^2.3.抛物线的特性抛物线是圆锥曲线中的一种形式,由一个焦点和一个参数决定。
抛物线的离心率为1,焦缩比为1.抛物线的轴是准线,顶点是焦点和准线的交点。
重要公式:抛物线的标准方程为(x^2/4a) = y。
4.双曲线的特性双曲线是圆锥曲线中的一种形式,由两个焦点和一个焦距决定。
双曲线的离心率大于1,离心率等于焦点到准线的距离除以准线长度。
双曲线的焦缩比为c^2 = a^2 + b^2.重要公式:双曲线的标准方程为(x^2/a^2) – (y^2/b^2) = 1.5.圆锥曲线的应用圆锥曲线在数学和物理学中都有广泛的应用。
椭圆的应用包括轨道运动、天体力学以及密码学等领域。
抛物线的应用包括抛物面反射器、人工卫星的轨道设计等。
双曲线的应用包括电磁波的传播、双曲线钟的标定等。
6.圆锥曲线的性质圆锥曲线有许多共同的性质,如对称性、切线性质和焦点性质等。
对称性:椭圆和双曲线关于x轴和y轴都有对称性,抛物线关于y轴有对称性。
切线性质:圆锥曲线上任意一点的切线与焦点到该点的连线垂直。
焦点性质:圆锥曲线上的任意一点到焦点的距离与焦缩比成正比。
此文档总结了圆锥曲线的定义、特性、应用和性质等重要知识点,并提供了相关公式和图示。
熟悉了这些知识后,我们可以更加深入地理解和应用圆锥曲线的概念。
圆锥曲线知识点
圆锥曲线知识点圆锥曲线是数学中一个重要的概念,它指的是平面上由一个动点P 与一个定点F和一条定直线L确定的一类曲线。
圆、椭圆、抛物线和双曲线都是圆锥曲线的具体例子。
本文将介绍圆锥曲线的定义、特征以及它们在现实生活中的应用。
一、圆锥曲线的定义圆锥曲线是平面几何中的重要概念,它由一个定直线L和一个定点F以及平面上P点的轨迹组成。
其中,定直线L称为准线,定点F称为焦点,而曲线上的点P为动点。
根据焦点与准线之间的距离关系,圆锥曲线可以分为四种类型。
1. 圆:当焦点F与准线L上的点重合时,即F为L的中点时,形成的曲线为圆。
圆锥曲线上的所有点到焦点F的距离都相等,这是圆的特征。
2. 椭圆:当焦点F到准线L的距离小于曲线上点P到焦点F的距离之和时,形成的曲线为椭圆。
椭圆是我们生活中常见到的圆形,特点是离焦点F 越远的点到焦点F的距离与到准线L的距离之和越大。
3. 抛物线:当焦点F到准线L的距离等于曲线上点P到焦点F的距离时,形成的曲线为抛物线。
抛物线可以看作是圆锥曲线的一种极端情况,具有开口向上或向下的特点。
4. 双曲线:当焦点F到准线L的距离大于曲线上点P到焦点F的距离之和时,形成的曲线为双曲线。
双曲线的特点是离焦点F越远的点到焦点F的距离与到准线L的距离之和越大。
二、圆锥曲线的性质圆锥曲线具有许多重要的性质,其中一些性质如下:1. 焦点与准线之间的距离关系:对于椭圆和双曲线而言,焦点F到准线L的距离是一个恒定值。
而对于抛物线而言,焦点F到准线L的距离等于焦距的两倍。
2. 离心率:离心率是一个衡量圆锥曲线形状的重要参数。
对于椭圆而言,离心率介于0和1之间;对于双曲线而言,离心率大于1;而对于抛物线而言,离心率等于1。
3. 对称性:圆锥曲线具有一定的对称性。
例如,椭圆具有关于两个对称轴的对称性,而抛物线具有关于焦点和准线的对称性。
4. 焦点与直线之间的关系:对于给定的圆锥曲线上的一点P,焦点F到点P的连线与准线L之间的夹角相等。
圆锥曲线知识点总结_高三数学知识点总结
圆锥曲线知识点总结_高三数学知识点总结圆锥曲线是高中数学的重要知识点,主要包括圆锥曲线的定义、性质、方程和参数方程、焦点、直线和曲线的位置关系等内容。
下面对圆锥曲线的相关知识点进行总结:一、圆锥曲线的定义圆锥曲线是平面上一个点到一定直线上一点的距离与另一定点(称为焦点)到这一定直线上一点的距离的比等于一个常数的几何图形。
根据这个定义,圆锥曲线可以分为椭圆、双曲线和抛物线三种。
1. 椭圆:椭圆是平面上到两定点F1和F2的距离之和等于定长2a的点P的轨迹。
即|PF1| + |PF2| = 2a。
椭圆对应的方程为\(\frac{x^2} {a^2} + \frac{y^2} {b^2} = 1\)。
3. 抛物线:抛物线是平面上到一个定点F和一条直线L的距离相等的点P的轨迹。
即|PF| = |PM|,其中M是直线L上的一点。
抛物线对应的方程为\(y^2 = 2px\)。
二、圆锥曲线的性质1. 椭圆的性质:A. 椭圆的长半轴是轴的两焦点的距离的2a,短半轴是2b。
B. 椭圆的离心率e的范围为0<e<1。
C. 椭圆的离心率e与半长轴a和半短轴b的关系为\(e = \frac{\sqrt{a^2 -b^2}}{a}\)。
3. 抛物线的性质:A. 抛物线的焦点为定点F。
B. 抛物线的离心率e=1。
C. 抛物线的焦点F到直线L的垂直距离等于抛物线的焦点到抛物线顶点的距离。
三、圆锥曲线的方程和参数方程1. 椭圆的方程:\( \frac{x^2} {a^2} + \frac{y^2} {b^2} = 1\),参数方程为\(x = a\cos{t}, y = b\sin{t}\)。
2. 双曲线的方程:\(\frac{x^2} {a^2} - \frac{y^2} {b^2}= 1\),参数方程为\(x = a\sec{t}, y = b\tan{t}\)。
3. 抛物线的方程:\(y^2 = 2px\),参数方程为\(x = at^2, y = 2at\)。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是代数几何中重要的一部分,它由平面和一个定点的两条曲线组成。
在数学的发展历史中,圆锥曲线的研究经历了漫长的时期,涉及到众多的数学家和学者的努力。
本文将对圆锥曲线的基本概念、性质、分类以及应用等知识点进行总结。
一、圆锥曲线的基本概念1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是由平面与一个定点和这个定点到平面上任意一点的连线组成的图形。
2. 圆锥曲线的基本元素圆锥曲线由定点称为焦点和一条固定的直线称为准线组成。
3. 圆锥曲线的标准方程圆锥曲线可以用一般的二次方程表示,即 Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F为常数。
4. 圆锥曲线的焦点和准线焦点是定点到平面上各点的距离与准线到这些点距离之比的极限值。
准线是过焦点且垂直于对称轴的直线。
二、圆锥曲线的性质1. 直线和圆的特例直线是当离心率为1的圆锥曲线,圆是离心率为0的圆锥曲线。
2. 焦准属性圆锥曲线上的任意一点到焦点的距离与到准线的距离之比始终为常数,这就是焦准属性。
3. 长轴和短轴圆锥曲线的焦点和准线确定了两条互相垂直的轴线,这两条轴线分别称为长轴和短轴。
4. 离心率圆锥曲线的离心率是一个反映离心程度的量,离心率为0时曲线为圆,离心率为1时曲线为直线。
5. 对称性圆锥曲线具有平移和对称性,即曲线在对称轴两侧具有相同的形状。
三、圆锥曲线的分类1. 椭圆圆锥曲线的离心率小于1,且大于0,形状近似于椭圆的曲线称为椭圆。
2. 抛物线圆锥曲线的离心率等于1,形状类似于抛物线的曲线称为抛物线。
3. 双曲线圆锥曲线的离心率大于1,形状类似于双曲线的曲线称为双曲线。
四、圆锥曲线的应用1. 天文学圆锥曲线在天文学中有广泛的应用,例如行星和彗星的轨道可以用圆锥曲线描述。
2. 工程学在工程学中,圆锥曲线被用于设计天桥、隧道、公路弯道等工程项目。
3. 经济学圆锥曲线在经济学中有重要的应用,例如需求曲线和供给曲线可以用圆锥曲线表示。
圆锥曲线总结
圆锥曲线总结圆锥曲线是数学中的重要概念,它们在几何学、物理学以及工程学等领域都有广泛的应用。
本文将对圆锥曲线的定义、性质以及具体的类型进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和应用圆锥曲线。
一、圆锥曲线的定义和性质圆锥曲线是由一个固定点(焦点)和到该点距离与到一条固定直线(直枝)的距离成比例的点的集合。
根据焦点和直枝的相对位置,可以将圆锥曲线分为三类:椭圆、抛物线和双曲线。
椭圆是焦点在直枝上的圆锥曲线。
它的特点是所有点到焦点和直枝的距离之和等于一个常数。
这个常数被称为椭圆的离心率,离心率小于1时,椭圆是闭合的,离心率等于1时,椭圆是一个圆。
抛物线是焦点在直枝上方或下方的圆锥曲线。
它的特点是所有点到焦点和直线的距离之差等于一个常数。
抛物线具有对称性,焦点和顶点之间的距离等于顶点到直线的距离。
双曲线是焦点在直枝的两侧的圆锥曲线。
它的特点是所有点到焦点和直枝的距离之差绝对值等于一个常数。
双曲线具有两个分支,分别向外延伸并无限趋近于两个渐近线。
除了这些基本性质之外,圆锥曲线还有许多重要的特点。
例如,椭圆和双曲线都被称为轴对称曲线,因为它们关于某个轴对称;而抛物线则被称为对称曲线,因为它关于焦点所在的直线对称。
二、具体类型的圆锥曲线1. 椭圆椭圆是一个常见的圆锥曲线。
它在几何学中有许多重要应用,例如描述行星的轨道、研究天文学中的天体运动等。
此外,椭圆还在物理学中有着广泛的应用,例如电子绕核的运动轨迹就是一个简单的椭圆。
2. 抛物线抛物线是另一个常见的圆锥曲线。
它的形状像一个开口向上或向下的弧线,它具有焦点和顶点,且具有对称性质。
抛物线在物理学中有广泛的应用,例如抛物面反射器的设计和抛物面反射式天线等。
3. 双曲线双曲线是一种对称性较强的圆锥曲线。
由于它的形状特点,双曲线广泛应用于物理学、工程学和天文学等领域。
例如,在天体力学中,双曲线被用来描述两个物体之间的引力作用;在光学中,双曲线被用来描述光线的折射和反射等。
圆锥曲线知识点整理
圆锥曲线知识点整理圆锥曲线是解析几何中的重要内容,它是由圆(或椭圆、双曲线、抛物线)在一个平面上的投影形成的一类曲线。
在数学和物理学等领域,圆锥曲线有着广泛的应用。
下面将对圆锥曲线的相关知识点进行整理和说明。
一、圆锥曲线的定义及基本概念1. 圆锥曲线的定义:圆锥曲线是平面上的一条曲线,它是由一个固定点(焦点)和一个固定直线(准线)所确定的点的集合。
2. 圆锥曲线的焦点和准线:焦点是确定圆锥曲线形状的重要参数,准线是直线,在圆锥曲线的定义中起着重要作用。
3. 圆锥曲线的形状:圆锥曲线有四种形状,分别是圆、椭圆、双曲线和抛物线。
它们的形状由焦点、准线和离心率等参数确定。
二、圆锥曲线的方程及性质1. 圆的方程:圆的方程可以用一般式表示为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)表示圆心的坐标,r表示半径。
2. 椭圆的方程:椭圆的方程可以用标准方程表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)表示椭圆中心的坐标,a和b分别表示椭圆在x轴和y轴上的半轴长度。
3. 双曲线的方程:双曲线的方程可以用标准方程表示为(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=1,或(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=-1。
其中(h,k)表示双曲线中心的坐标,a和b分别表示双曲线在x轴和y轴上的半轴长度。
4. 抛物线的方程:抛物线的方程可以用标准方程表示为y²=4ax,其中a表示抛物线的焦点到准线的距离。
5. 圆锥曲线的性质:圆锥曲线具有许多重要的性质,如对称性、离心率、焦点与准线的关系等。
这些性质对于理解和分析圆锥曲线的形状起着重要作用。
三、圆锥曲线在实际应用中的意义1. 圆锥曲线在物理学中的应用:在物理学中,圆锥曲线被广泛应用于描述物体的运动轨迹、电场和磁场分布等问题。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是平面上的一类重要的几何曲线,由易知,它们具有各种各样的性质和特点,广泛应用于数学、物理、工程等领域。
下面将对圆锥曲线的基本概念、方程及其性质进行简要总结。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由平面和圆锥交于一条封闭曲线形成的曲线。
根据圆锥和平面的位置关系,可以分为椭圆、抛物线和双曲线三类。
(一)椭圆当切割平面与圆锥的两部分相交时,形成椭圆。
椭圆有两个焦点,与这两个焦点的距离之和是常数。
椭圆的方程常用标准方程表示为:(x/a)² + (y/b)² = 1,其中a和b分别表示椭圆的长轴和短轴长度。
(二)抛物线当切割平面与圆锥的一部分相交时,形成抛物线。
抛物线是一条对称曲线,其开口方向由切割平面的位置决定。
抛物线的方程常用标准方程表示为:y = ax²,其中a为常数。
(三)双曲线当切割平面与圆锥的两部分不相交时,形成双曲线。
双曲线有两个焦点,与这两个焦点的距离之差是常数。
双曲线的方程常用标准方程表示为:(x/a)² - (y/b)² = 1,其中a和b分别表示双曲线的长轴和短轴长度。
二、圆锥曲线的方程(一)椭圆的一般方程椭圆的一般方程为:Ax² + Bxy + Cy² + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F为常数。
(二)抛物线的一般方程抛物线的一般方程为:Ay² + Bx + C = 0,其中A、B和C为常数。
(三)双曲线的一般方程双曲线的一般方程为:Ax² + Bxy + Cy² + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F为常数,且B² - 4AC > 0。
三、圆锥曲线的性质(一)椭圆的性质1. 椭圆是一个闭合曲线,对称于x轴和y轴。
2. 椭圆的长轴和短轴分别与x轴和y轴平行。
3. 椭圆有两个焦点,对称于椭圆的长轴上。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是二维平面上的几何图形,由直角圆锥与一个平面相交而产生。
它在数学、物理、工程和计算机图形等领域具有广泛的应用。
本文将对圆锥曲线的基本概念、方程、性质和应用进行总结。
一、基本概念1. 定义:圆锥曲线可以分为三种类型,即椭圆、抛物线和双曲线。
它们的定义分别是:- 椭圆:平面上到两个定点的距离之和等于常数的点的集合。
- 抛物线:平面上到一个定点的距离等于定直线的距离的点的集合。
- 双曲线:平面上到两个定点的距离之差等于常数的点的集合。
2. 方程形式:圆锥曲线可以以各种形式的方程表示。
常见的方程形式包括标准方程、参数方程和极坐标方程。
二、椭圆1. 基本性质:椭圆是一个闭合的曲线,两个焦点之间的距离是常数,而离心率小于1。
椭圆对称于两个坐标轴,并且具有两个主轴和两个焦点。
2. 椭圆的方程:椭圆的标准方程是(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是两个半轴的长度。
3. 参数方程:椭圆的参数方程是x = h + a*cos(t),y = k + b*sin(t),其中t是参数的角度。
4. 极坐标方程:椭圆的极坐标方程是r = (a*b) / sqrt((b*cos(t))² + (a*sin(t))²),其中r是极径,t是极角。
5. 应用:椭圆在日常生活中有多种应用,例如天体运动的轨道、水平仪和椭圆形浴缸等。
三、抛物线1. 基本性质:抛物线是一个开放的曲线,焦点和直线称为准线。
抛物线对称于准线,并且具有一个顶点。
2. 抛物线的方程:抛物线的标准方程是y = a*x² + b*x + c,其中a、b和c是常数。
3. 参数方程:抛物线的参数方程是x = t,y = a*t² + b*t + c,其中t是参数。
4. 极坐标方程:抛物线没有显式的极坐标方程。
5. 应用:抛物线在物理学、工程学和天文学中有多种应用,例如抛物线反射器、天体运动的近似模型和喷泉水流的轨迹等。
圆锥曲线知识要点及重要结论
圆锥曲线知识要点及重要结论圆锥曲线是数学中的一个重要概念,它包括椭圆、双曲线和抛物线三种特殊的曲线形状。
本文将介绍圆锥曲线的基本定义、性质和重要结论,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是由一个可移动的点P和两个固定点F1、F2组成的。
对于椭圆和双曲线而言,这两个固定点称为焦点,而抛物线只有一个焦点。
圆锥线还有一个固定的直线L,称为准线,通过焦点F1、F2的垂线交于准线上的点称为顶点。
圆锥曲线的定义可以用以下公式表示:椭圆:PF1 + PF2 = 2a,其中a为椭圆的大半轴长度;双曲线:|PF1 - PF2| = 2a,其中a为双曲线的距离焦点到准线的距离;抛物线:PF = PL,其中P为抛物线上任意一点,F为焦点,L为准线。
2. 圆锥曲线的性质2.1 椭圆椭圆是圆锥曲线中的一种,它的性质如下:- 所有椭圆上的点到焦点的距离之和等于常数2a,其中a为椭圆的大半轴长度;- 椭圆的长轴是焦点的连线,短轴是准线的连线;- 椭圆是一个封闭曲线,对称于长轴和短轴。
2.2 双曲线双曲线是圆锥曲线中的一种,它的性质如下:- 所有双曲线上的点到焦点的距离之差的绝对值等于常数2a,其中a为焦点到准线距离的一半;- 双曲线的两支分别相交于点F1、F2,这两个点称为焦点;- 双曲线是一个非封闭曲线,它与准线之间没有交点。
2.3 抛物线抛物线是圆锥曲线中的一种,它的性质如下:- 抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的垂直距离;- 抛物线是一个非封闭曲线,它与准线相切于顶点。
3. 圆锥曲线的重要结论3.1 椭圆的离心率椭圆的离心率是用来衡量椭圆形状扁度的指标,其定义为离心距与长轴长度的比值。
离心率的取值范围为0到1,当离心率为0时,椭圆变成了一个圆,而当离心率为1时,椭圆变成了一个线段。
3.2 双曲线的离心率双曲线的离心率也是衡量其形状的指标,其定义为离心距与焦点距离之差的比值。
离心率的取值范围大于1,当离心率趋近于无穷大时,双曲线的形状趋近于两个平行线。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结
定义与性质:
到平面内一定点的距离r与到定直线的距离d之比是常数e=r/d 的点的轨迹叫做圆锥曲线。
其中,定点叫做该圆锥曲线的焦点,定直线叫做(该焦点相应的)准线,e叫做离心率。
当e>1时为双曲线。
当e=1时为抛物线。
当0<e<1时为椭圆。
形成方式:
用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆。
把平面渐渐倾斜,得到椭圆。
当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时,得到抛物线。
用平行于圆锥的轴的平面截取,可得到双曲线的一支。
应用领域:
工程:圆锥曲线被应用于各种工程设计中,如建筑、航天、船舶等。
例如,圆锥曲线被用于设计桥梁、隧道、水坝、航天器、船舶等。
光学:圆锥曲线被广泛应用于光学设计中,例如设计反射望远镜和透镜,以及光学系统中的成像和折射问题。
绘画和艺术:圆锥曲线的美学特性使其成为绘画、雕塑、建筑和设计等领域的重要元素。
物理:圆锥曲线可以用来描述粒子在空间中的运动轨迹。
以上仅为圆锥曲线部分知识点的总结,如需更全面的内容,建议查阅数学教材或咨询数学教师。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是解析几何中的重要内容,由平面与一个双曲面、椭圆面或者抛物线面相交而得到。
在高中数学课程中,学习圆锥曲线是必不可少的。
本文将对圆锥曲线的定义、基本方程、性质和应用进行总结。
一、圆锥曲线的定义圆锥曲线就是平面与一个双曲面、椭圆面或者抛物线面相交而得到的曲线,在平面上的图像可以呈现出不同的形状。
二、圆锥曲线的基本方程1. 双曲线:双曲线的基本方程为:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$。
其中,a和b分别为椭圆的两个半轴。
2. 椭圆:椭圆的基本方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。
其中,a和b分别为椭圆的两个半轴。
3. 抛物线:抛物线的基本方程为:$y^2=2px$。
其中,p为抛物线的焦距。
三、圆锥曲线的性质1. 双曲线的性质:双曲线的两个分支镜像对称于原点,焦点到曲线的距离之差为常数。
双曲线还具有渐近线,即曲线趋近于两根直线。
2. 椭圆的性质:椭圆的两个焦点在椭圆的长轴上,且焦点到任意点的距离之和为常数。
此外,椭圆也具有主轴、短轴和焦距等重要概念。
3. 抛物线的性质:抛物线的焦点位于抛物线的顶点上,且焦点到抛物线上任意点的距离等于焦点到该点的法线距离。
四、圆锥曲线的应用1. 双曲线的应用:双曲线在电磁学中有广泛的应用,例如电磁波的传播、天线的辐射以及电磁场分布等方面。
2. 椭圆的应用:椭圆在力学、天文学和导航等领域有着重要的应用。
例如椭圆轨道运动的物体、天体运动规律的研究以及导航系统中的卫星轨道等。
3. 抛物线的应用:抛物线在物理学和工程学中有着广泛的应用。
例如自由落体运动、射击运动以及卫星的发射轨道等。
综上所述,圆锥曲线是解析几何中的重要内容,通过本文的总结,我们了解了圆锥曲线的定义、基本方程、性质和应用。
在学习过程中,我们需要深入理解每个曲线的特点和应用领域,为解决实际问题提供有力的数学工具。
希望本文对你对圆锥曲线的学习有所帮助。
圆锥曲线知识点 总结
圆锥曲线知识点总结1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是指平面内由圆锥截面形成的曲线。
圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线、抛物线等类型。
它们的定义方式如下:- 圆:如果平面内的一条曲线上到定点的距离恒定,那么这条曲线就是一个圆。
- 椭圆:平面内的一条曲线上到两个定点的距离之和恒定,这条曲线就是椭圆。
- 双曲线:平面内的一条曲线上到两个定点的距离之差恒定,这条曲线就是双曲线。
- 抛物线:平面内的一条曲线上到定点的距离等于到直线的距离,这条曲线就是抛物线。
2. 圆锥曲线的基本性质圆锥曲线具有一些共同的基本性质,对于不同的类型曲线具有不同的特点:- 对称性:圆锥曲线可能具有对称轴,可以对称于直线、坐标轴、原点或其他特定点。
- 过焦点性质:圆锥曲线上的任意一点到焦点的距离与到焦距的距离之和始终是一个固定值。
- 直径性质:圆锥曲线可能有两个焦点,双曲线、椭圆和抛物线有两个焦点,而圆只有一个焦点。
- 渐近线性质:双曲线和椭圆的曲线可能有渐近线,这些渐近线与曲线的某些特定方向趋近的直线。
3. 圆锥曲线的参数方程圆锥曲线可以用参数方程来表示。
参数方程是指用参数来表示一个函数或曲线的方程。
对于椭圆、双曲线等圆锥曲线,它们的参数方程可以表示为:- 椭圆:x=a*cos(t) ,y=b*sin(t) 0≤t≤2π- 双曲线:x=a*cosh(t) , y=b*sinh(t) -∞<t<+∞4. 圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程来表示。
极坐标方程是指用极坐标来表示一个函数或曲线的方程。
对于椭圆、双曲线等圆锥曲线,它们的极坐标方程可以表示为:- 椭圆:r(t)=a(1-e^2)/(1+e*cos(t))- 双曲线:r(t)=a(1+e*cos(t))5. 圆锥曲线的焦点和直径对于圆锥曲线来说,焦点和直径是它们的重要性质。
焦点是指椭圆、双曲线、抛物线曲线上的两个固定点,直径是指通过焦点的直线。
6. 圆锥曲线的渐近线部分圆锥曲线,如双曲线和椭圆,可能存在渐近线。
圆锥曲线重点知识点总结
圆锥曲线重点知识点总结圆锥曲线是高中数学中一个重要的内容,是解析几何的重点之一。
在学习圆锥曲线时,我们需要掌握一些重要的知识点。
本文将对圆锥曲线的基本概念、方程与性质进行总结。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由切割一个锥体的过程中所得到的曲线。
根据切割方式的不同,圆锥曲线可分为三类:椭圆、双曲线和抛物线。
1. 椭圆:通过一点F(焦点)到平面上任意一点P的距离之和恒定的点集所构成的曲线称为椭圆。
这个常数称为椭圆的焦距,用c表示。
椭圆还有一个重要的性质是焦点与准线之间的距离等于准线两焦点距离的一半。
2. 双曲线:通过一点F到平面上任意一点P的距离之差恒定的点集所构成的曲线称为双曲线。
这个常数称为双曲线的离心率,用e表示。
双曲线还有一个重要的性质是焦点与准线之间的距离等于准线两焦点距离的一半。
3. 抛物线:通过平面上任意一点P到一个定点F的距离等于点P到一条直线l的距离的点集所构成的曲线称为抛物线。
二、圆锥曲线的方程在解析几何中,我们常常使用方程描述曲线。
圆锥曲线的方程可以用多种形式表示,例如标准方程、一般方程和参数方程等。
1. 椭圆的方程:椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a > b > 0),其中a和b分别代表椭圆的长半轴和短半轴。
2. 双曲线的方程:双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (a > 0,b > 0),其中a和b分别代表双曲线的距离焦点的距离和离心率。
3. 抛物线的方程:抛物线的标准方程为y^2 = 2px,其中p为抛物线的焦距。
三、圆锥曲线的性质掌握圆锥曲线的性质对于解析几何的问题求解非常重要。
1. 椭圆的性质:a) 椭圆的离心率满足0<e<1,离心率越小,椭圆越圆。
b) 长半轴和短半轴的长度之间的关系是a>b。
c) 椭圆的离心率e满足等于c/a(其中c代表焦距)。
2. 双曲线的性质:a) 双曲线的离心率满足e>1,离心率越大,双曲线越开口。
高中数学圆锥曲线知识点总结
高中数学圆锥曲线知识点总结高中数学圆锥曲线知识点总结一、基本概念1、圆锥曲线:圆锥曲线是由一系列圆及其与它们的共轭切面围成的曲线,也可以看作是由一条曲线以及一个光滑曲面所围成的曲线空间。
2、圆弧:圆弧是曲线上一定角度范围内的闭合曲线,实际中常用于表示圆的片段。
3、渐开线:渐开线是由来自同一个圆的两个圆弧构成的弧线,渐开线的共轭切面是一条直线,而此直线又可在空间上做一个新的圆锥曲线。
二、圆锥曲线的性质1、圆锥曲线的曲线部分是由圆弧和渐开线组成的,曲线上每个点都是圆切弧上的一个点;2、圆锥曲线的表面部分是一个椭圆锥曲面,其参数方程由三个椭圆锥参数函数组成,其积分可以计算出圆锥曲面上的面积;3、点P(x,y,z)在圆锥曲线上,则其有连续的x,y,z三个坐标参数,并且满足圆锥曲线的参数方程;4、圆锥曲线的曲线部分是椭圆锥曲线,并且任一点在曲线上的切线方向都是一致的;5、圆锥曲线的曲线与曲面的连接,是一条中间缝合曲线,即渐开线,渐开线也可以看作是空间曲线上的锥面的交线。
6、圆锥曲线的曲线部分与表面部分的连接,是一条中间缝合曲线,被称为椭圆锥曲线,椭圆锥曲线也是一条空间曲线上的椭圆锥面的交线。
7、圆锥曲线的曲线部分与表面部分之间的交点的曲线,也被称为椭圆锥曲线,它也可以看作是圆锥曲线上的椭圆锥线的交点的曲线。
三、圆锥曲线的应用1、圆锥曲线在建筑学上常用于建造拱顶、圆顶、屋顶等,这些曲线具有很好的象征性;2、圆锥曲线在航空和航天工程上常用于设计飞机、火箭的运动轨迹;3、圆锥曲线在汽车制造上常用于设计汽车的底盘,以实现更好的操控性能;4、圆锥曲线在计算机渲染上常用于设计三维物体,以获得更加逼真的渲染效果;5、圆锥曲线在绘画上常用于创作凹凸有致的曲线,以实现更加自然的线条。
总之,圆锥曲线是一种非常有用的曲线,它在不同领域有着广泛的应用。
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圆锥曲线的基本概念和性质
圆锥曲线第一定义中的限制条件、圆锥曲线第二定义的统一性,都是考试的重点内容,要能够熟练运用;常用的解题技巧要熟记于心.
例1.已知P 是椭圆22x y 14
+=上的点,12F ,F 是椭圆的两个焦点,且12FPF 60∠=︒,求12FPF ∆的面积. 解答过程:依题意得:12PF PF 2a 4+==,在12
FPF ∆中由余弦定理得
2221212PF PF 2PF PF cos60=+-⋅︒
=2
121212(PF PF )2PF PF 2PF PF cos60+-⋅-⋅︒
,
解之得:124PF PF 3⋅=,则12
FPF ∆的面积为121PF PF sin 602⋅︒=小结:(1)圆锥曲线定义的应用在求解圆锥曲线问题中的作用举足轻重;
(2)求解圆锥曲线上的点与其焦点围成的三角形问题中,正、余弦定理非常重要. 考点3. 曲线的离心率
曲线的离心率是高考题中的热点题型之一,其解法为充分利用: (1)椭圆的离心率e =a
c ∈(0,1) (e 越大则椭圆越扁);
(2) 双曲线的离心率e =a
c ∈(1, +∞) (e 越大则双曲线开口越大).
考点 利用向量求曲线方程
利用向量给出题设条件,可以将复杂的题设简单化,便于理解和计算. 典型例题:
练习.已知两点M (-1,0),N (1,0)且点P 使⋅⋅⋅,,成公差小于零的等差数列, (Ⅰ)点P 的轨迹是什么曲线?
(Ⅱ)若点P 坐标为),(00y x ,θ为PN PM 与的夹角,求tan θ.
解:(Ⅰ)记P (x,y ),由M (-1,0)N (1,0)得
(1,),PM MP x y =-=---),1(y x ---=-=, )0,2(=-= .
所以 )1(2x MN MP +=⋅ . 122-+=⋅y x , )1(2x NP NM -=⋅ . 于是, NP NM PN PM MN MP ⋅⋅⋅,,是公差小于零的等差数列等价于
⎪⎩⎪⎨
⎧<+---++=-+0
)1(2)1(2)]
1(2)1(2[2112
2x x x x y x 即 ⎩
⎨⎧>=+03
22x y x .
所以,点P 的轨迹是以原点为圆心,3为半径的右半圆.
(Ⅱ)点P 的坐标为),(00y x 。
212
020=-+=⋅y x PN PM
.(1PM PN =cos 4PM PN PM PN
θ⋅=
=
⋅所以 因为 0〈30≤x , 所以
,30,1c o s 21πθθ<≤≤<,411c o s 1s i n 202x --=-=θθ.
341
411c o s
s i n t a n 02
02
2
y x x x =-=---
==θθθ
1.(2006年山东卷)双曲线C 与椭圆22
184
x y +=有相同的焦点,直线y =x 3为C 的一条渐近线.
(1)求双曲线C 的方程;
(2)过点P (0,4)的直线l ,交双曲线C 于A,B 两点,交x 轴于Q 点(Q 点与C 的顶点不重合).当12PQ QA QB λλ==,且3
821-=+λλ时,求Q 点的坐标.
考查意图: 本题考查利用直线、椭圆、双曲线和平面向量等知识综合解题的能力,以及运用数形结合思想,方程和转化的思想解决问题的能力.
解答过程:(Ⅰ)设双曲线方程为
22
22
1x y a b
-=,
由椭圆22
184
x y +=,求得两焦点为(2,0),(2,0)-,
∴对于双曲线:2C c =
,又y 为双曲线C 的一条渐近线
∴b a
解得 22
1,3a b ==,
∴双曲线C 的方程为2
213
y x -=
(2)由题意知直线l 的斜率k 存在且不等于零 设l 的方程:11224,(,),(,)y kx A x y B x y =+,则4(,0)Q k
-.
12PQ QA QB λλ==, 111222444(,4)(,)(,)x y x y k
k
k
λλ∴--=+=+.
11224y y λλ∴-==, 114y λ∴=-,22
4y λ=-,
又1283
λλ+=-, 12
1123
y y ∴+=,即12123()2y y y y +=.
将4y kx =+代入2
213
y x -=得222(3)244830k y y k --+-=.
230k -≠,否则l 与渐近线平行.
212122224483,33k y y y y k k -∴+==
--.
222244833233k k k -∴⨯=⨯
--.2k ∴=±
(2,0)Q ∴±.
2..已知,椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,过其右焦点F 作斜率为1的直线交椭圆于A 、B 两点,若椭圆上存在一点C ,使OA OB OC +=, (1)求椭圆的离心率;
(2)若|AB|15=,求这个椭圆的方程.
解:(1)设椭圆方程为2
2
22
x y 1,(a b 0)a
b
+=>>,焦距为2c ,
则直线AB 的方程为y x c =-, 设1122A(x ,y ),B(x ,y ),
由22
22x y 1a
b y x
c ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩
得:22222222(a b )x 2a cx a c a b 0+-+-=,
则2
12222a c x x a b +=+,212122
2
2b c y y x x 2c a b +=+-=-+,
C B
A o
y x
因OA OB OC +=,则2222222a c 2b c C(,)a b a b -++, 又点C 在椭圆上,则22
22222222
4a c
4b c 1(a b )(a b )
+=++, 整理得:2224c a b =+=222a (a c )+-,即222a 5c =,
所以c e a ==(2)|AB||AF ||BF |=+=12(a ex )(a ex )-+-=122a e(x x )-+=2
22
c 2a c 2a a a b -⋅+ =3a 152
=,
则a 10=
,c =,2b 60=,
椭圆方程为22
x y 110060
+=.
小结:(1)利用向量,可将较复杂的A 、B 、C 三点之间的关系用较简单的形式给出来; (2)焦点弦的长度的计算,一般都分割成两段,用定义或焦半径来求解; (3)计算复杂是解析几何的通性,要细心.
3.设椭圆E 的中心在坐标原点O ,焦点在x
C(1,0)-的直线交椭圆E 于
A 、
B 两点,且CA 2B
C =,求当AOB ∆的面积达到最大值时直线和椭圆E 的方程.
222x 3y t(t 0)+=>,直线方程为my x 1=+, 由222x 3y t my x 1
⎧+=⎨=+⎩得:22(2m 3)y 4my 2t 0+-+-=,设1122A(x ,y ),B(x ,y ), 则122
4m y y 2m 3
+=+…………① 又CA 2BC =,故1122(x 1,y )2(1x ,y )+=---,即12y 2y =-…………②
由①②得:12
8m
y 2m 3
=+,22
4m y 2m 3
-=+, 则AOB 1221m
S |y y |6|
|2
2m 3
∆=-=+
=632|m ||m |
≤
+
,
当23m 2
=
,即m =AOB ∆面积取最大值,
此时2
1222
2
2t 32m y y 2m 3
(2m 3)
-==-++,即t 10=,
所以,直线方程为x 10+=,椭圆方程为222x 3y 10+=.
小结:利用向量的数量积构造等量关系要比利用圆锥曲线的性质构造等量关系容易.。