解析几何--圆锥曲线的概念及性质
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非常重要的一部分，它包括直角双曲线、抛物线和椭圆。
这些曲线都是由一个平面与一个旋转椭球体相交得到的，具有广泛的应用价值。
以下是对于圆锥曲线的知识点总结：一、直角双曲线直角双曲线由于其特殊的形状和性质，在物理学、工程学和数学等方面都有应用。
直角双曲线的方程可以表示为以下形式：(x^2/a^2) - (y^2/b^2) = 1其中a和b是正实数。
在直角双曲线上，存在两个焦点以及两个称为顶点的特殊点。
双曲线还具有渐近线，与其方程的斜率相关。
二、抛物线抛物线是一种类似于开口向上或开口向下的弧线。
它的方程通常表示为：y = ax^2 + bx + c其中a、b和c是实数且a不等于零。
抛物线的焦点是它的特殊点，而直径称为准线。
抛物线具有对称性质，其形状可以用焦点和准线的位置来确定。
三、椭圆椭圆是圆锥曲线中最常见的类型，它的形状类似于椭圆形。
椭圆的方程可以表示为：(x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1其中a和b是正实数。
椭圆具有两个焦点，椭圆的形状和大小由焦距和长短轴决定。
椭圆还具有较为特殊的直径，它称为主轴。
四、参数方程与极坐标方程除了直角坐标系下的方程表示，圆锥曲线还可以用参数方程和极坐标方程来描述。
参数方程是将x和y表示为参数t的函数，通过参数的变化来确定曲线上的点。
极坐标方程是使用角度和极径来定义曲线上的点。
五、圆锥曲线的性质圆锥曲线具有许多重要性质和性质。
其中一些重要的性质包括：切线的斜率、焦点与直线的关系、曲率和弧长等。
这些性质在求解问题和绘图中都有重要的应用。
总结：圆锥曲线是数学中的重要概念，它包括直角双曲线、抛物线和椭圆。
每种曲线都具有独特的形状和性质，可以通过方程、参数方程或极坐标方程来描述。
了解圆锥曲线的基本知识对于解决实际问题和深入理解数学概念都是非常重要的。
掌握圆锥曲线的知识点，将有助于我们在几何学和解析几何学领域更加灵活和熟练地运用相关概念。
圆锥曲线所有知识点和二级结论
圆锥曲线是解析几何学中的重要内容，它包括椭圆、双曲线和抛物线三种基本形式。
它们在数学、物理、工程等领域均有重要应用，具有广泛的研究价值。
下面将从几何、代数、物理等多个角度对圆锥曲线进行系统介绍和分析。
一、圆锥曲线的概念圆锥曲线的定义：在平面上依旧定点F到平面上所有定点P的距离的比值（|PF|/|PM|）为常数e（e>1）的动点M所得的轨迹即为双曲线。
在平面上的直线l与定点F的距离与到定点P的距离的比值始终为常数e（0<e<1）时，动点P所得的轨迹即为椭圆。
在平面上的直线上的所有点P到定点F的距离与到直线l的距离的差始终为常数e时，点P的轨迹即为抛物线。
二、椭圆的知识点1. 定义及表示：椭圆是平面上到两个定点F1和F2的距离之和等于常数2a的所有点P的集合。
2. 几何性质：椭圆有等轴对称性、焦点F1和F2为椭圆的两个焦点、平行于长轴或短轴的弦都过椭圆的焦点、焦距等于长轴长度、离心率等于c/a（c为焦距，a为长轴半径）等。
3. 参数方程：椭圆的参数方程为x = a*cos(t), y = b*sin(t)，其中t为参数。
4. 离心率：离心率e的定义，离心率与长短轴的关系。
三、双曲线的知识点1. 定义及表示：双曲线是平面上到两个定点F1和F2的距离之差等于常数2a的点P的集合。
2. 几何性质：双曲线有两条渐近线、两个焦点F1和F2、两个顶点、离心率等于c/a（c为焦距，a为顶点到中心的距离）等。
3. 参数方程：双曲线的参数方程为x = a * cosh(t), y = b * sinh(t)，其中t为参数。
4. 离心率：离心率e的定义，离心率与距离关系。
四、抛物线的知识点1. 定义及表示：抛物线是平面上到定点F和直线l的距离相等的点P 的集合。
2. 几何性质：抛物线有顶点、准直线、对称轴、离心率等。
3. 参数方程：抛物线的参数方程为x = a * t^2, y = 2*a*t，其中t为参数。
圆锥曲线知识点总结6篇
圆锥曲线知识点总结6篇第1篇示例：圆锥曲线是解析几何学中非常重要的概念，它们分为三种：椭圆、双曲线和抛物线。
在数学中，圆锥曲线具有丰富的性质和应用，掌握其基本知识对于理解其在几何、物理、工程等多个领域的应用至关重要。
本文将对圆锥曲线的基本性质和特点进行详细总结。
我们从圆锥曲线的定义入手。
圆锥曲线是平面上一点到一个固定点（焦点）和一条直线（准线）的距离之比为常数的点的轨迹。
根据这个定义，椭圆的准线是实直线，双曲线的准线是虚直线，而抛物线的准线是平行于其自身的直线。
椭圆是圆锥曲线中最简单的一种。
椭圆的定义是到焦点和准线的距离之比小于1的点构成的轨迹。
椭圆具有对称性，其焦点到准线的垂直距离之和恒等于两焦距之和，这个性质被称为焦点定理。
椭圆还有面积、周长等重要性质，在几何中有重要的应用。
抛物线是圆锥曲线中最特殊的一种，其定义是到焦点和准线的距离相等的点构成的轨迹。
抛物线具有对称性，其焦点到准线的垂直距离恰好等于焦距。
抛物线是一种非常重要的曲线，常见于物理学和工程学中的抛物线运动、光学、无线电通信等领域。
除了上述基本性质外，圆锥曲线还有许多重要的定理和性质。
焦点、准线、焦距、离心率等概念是理解圆锥曲线的重要基础。
圆锥曲线的方程形式也是研究和应用圆锥曲线的关键，椭圆和双曲线的标准方程分别为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1和x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1，而抛物线的标准方程为y^2 = 2px。
圆锥曲线是解析几何学中的重要内容，掌握其基本性质和定理对于理解几何学、物理学和工程学中的问题有重要意义。
通过对圆锥曲线的学习，我们不仅可以深入理解几何形体的性质，还可以应用圆锥曲线的知识解决实际问题，提高数学建模和问题求解的能力。
加强对圆锥曲线知识的学习和应用是十分必要的。
第2篇示例：圆锥曲线是解析几何中最重要的一类曲线，它包括椭圆、双曲线和抛物线这三种。
这些曲线在数学和物理学等领域中有着重要的应用，是我们熟悉的常见数学概念之一。
平面解析几何与圆锥曲线
平面解析几何与圆锥曲线解析几何是数学中的一门学科，它研究的是几何图形在坐标系中的运动和性质。
圆锥曲线是解析几何中的一个重要内容，由直线和圆相交、旋转、平移等方式形成的曲线。
本文将探讨平面解析几何与圆锥曲线的关系及相关概念。
一、平面解析几何基本概念在平面解析几何中，我们常用的坐标系是笛卡尔坐标系，它由两条相互垂直的直线构成。
其中，横轴称为x轴，纵轴称为y轴。
平面上的点可以用有序数对(x, y)表示，x称为横坐标，y称为纵坐标。
根据欧氏距离公式，两点间的距离可以表示为d = √((x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²)。
在解析几何中，直线是一个基本图形。
根据两点确定一条直线的原理，我们可以通过已知的两个点求解直线的方程。
一般形式为Ax + By + C = 0，其中A、B、C为常数。
二、圆锥曲线的基本类型圆锥曲线可以分为四种基本类型：椭圆、双曲线、抛物线和直线。
1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中最简单的一种形式。
它的定义是平面上到两个定点的距离之和等于常数的点组成的图形。
如果两个定点的距离为2a，且椭圆的长轴在x轴上，短轴在y轴上，那么椭圆的标准方程为(x²/a²) + (y²/b²) = 1。
2. 双曲线双曲线是圆锥曲线中另一个重要的类型。
它的定义是平面上到两个定点的距离之差等于常数的点组成的图形。
如果两个定点的距离为2a，双曲线的标准方程为(x²/a²) - (y²/b²) = 1。
3. 抛物线抛物线是圆锥曲线中非常常见的一种形式。
它的定义是平面上到一个定点的距离等于定直线的距离的点组成的图形。
抛物线的标准方程为y² = 2px，其中p是焦点到准线的垂直距离。
4. 直线直线可以看作是圆锥的一种特殊情况，它的标准方程可以表示为Ax + By + C = 0。
直线在平面解析几何中有着重要的应用，如直线的交点和直线与曲线的切点等。
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。
高考数学中的圆锥曲线
高考数学中的圆锥曲线圆锥曲线是代数几何中的重要概念，也是高中数学中比较难的一部分。
它包含了直线、双曲线、抛物线和椭圆四种曲线类型。
在高考数学中，圆锥曲线是一个难点，但是掌握了这个知识点，不仅有助于理解高数中其他知识点，也有助于应对高考成绩。
一、圆锥曲线的定义和概念圆锥曲线是在平面直角坐标系中的解析几何概念，它是二次方程x²+y²+Dx+Ey+F=0（D，E，F均为常数，且D²+E²≠0）的图形。
其中的四种曲线类型如下：1. 直线：当圆锥曲线的系数D=E=0时，圆锥曲线变成直线。
直线可以看成是一个不确定的椭圆，它有两个焦点（即两个充电电荷）、两个半轴（即极值）。
2. 双曲线：当圆锥曲线的系数D²-E²>0时，圆锥曲线变成双曲线。
双曲线有两个焦点和两个渐近线。
3. 抛物线：当圆锥曲线的系数D=0，E≠0时，圆锥曲线变成抛物线。
抛物线有一个焦点和一个顶点。
4. 椭圆：当圆锥曲线的系数D²-E²<0时，圆锥曲线变成椭圆。
椭圆有两个焦点和两个半轴。
二、实例探究：直线与圆锥曲线我们以直线为例，来看一下圆锥曲线与直线的关系。
首先，我们知道当圆锥曲线系数D=E=0时，可以变成一个直线。
而对于直线y=kx+b（k和b均为常数），可以加入一个令y=mx，那么k和b就是D和E，即圆锥曲线的系数。
例如，圆锥曲线x²-6x+y²+4y+9=0，我们可以将它转换为(x-3)²+(y+2)²=4。
这是一个半径为2，圆心在(3,-2)处的圆。
我们可以绘制它的图像，然后再绘制直线y=x-1的图像。
从图像来看，直线y=x-1穿过了圆心，因此它一定与这个圆有交点。
我们可以通过解方程，求出直线y=x-1与圆的交点：(x-3)²+(y+2)²=4；y=x-1.解得：x²-5x+9=0，因此x=（5±√5）/2，代入y=x-1，得到y=（3±√5）/2。
解析几何中的曲线与圆锥曲线的性质与方程
解析几何中的曲线与圆锥曲线的性质与方程解析几何是数学的一个分支，研究几何图形的性质和方程。
在解析几何中，曲线是一个重要的概念，而圆锥曲线则是曲线的一种特殊类型。
本文将探讨曲线与圆锥曲线的性质与方程。
一、曲线的基本概念在解析几何中，曲线是由一组点构成，这些点满足一定的几何条件。
曲线可以是一条直线，也可以是一条弧线。
曲线有很多重要的性质，比如长度、弧度等。
曲线的方程是将曲线上的点与坐标系中的数值进行对应的数学表达式。
二、圆锥曲线的定义圆锥曲线是解析几何中的一类曲线，其定义是通过一个点（焦点）和一个直线（准线）来确定的。
圆锥曲线包括椭圆、抛物线和双曲线三种类型。
这三种曲线都具有独特的性质和方程。
1. 椭圆的性质与方程椭圆是圆锥曲线中的一种，其定义是焦点到点的距离之和等于常数。
椭圆的中心是焦点所在的点，长轴和短轴是椭圆的两个重要参数。
椭圆的方程可以表示为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1，其中(h,k)是椭圆的中心坐标，a和b是椭圆的长轴和短轴长度。
2. 抛物线的性质与方程抛物线也是圆锥曲线中的一种，其定义是焦点到点的距离等于准线到点的距离。
抛物线具有对称性，焦点所在的直线称为对称轴。
抛物线的方程可以表示为y² = 4ax，其中a是抛物线的参数，代表焦点到准线的距离。
3. 双曲线的性质与方程双曲线是圆锥曲线中的一种，其定义是焦点到点的距离之差等于准线到点的距离。
双曲线具有两个分支，每个分支都有一个焦点和一个准线。
双曲线的方程可以表示为(x-h)²/a² - (y-k)²/b² = 1，其中(h,k)是双曲线的中心坐标，a和b是双曲线的参数。
三、曲线与圆锥曲线的联系曲线可以包含圆锥曲线作为其特例。
例如，当圆锥曲线的焦点与准线重合时，圆锥曲线成为一条直线。
当圆锥曲线的参数满足一定条件时，圆锥曲线可以退化为点或者不存在任何实数解。
中考复习认识圆锥曲线的特点与性质
中考复习认识圆锥曲线的特点与性质圆锥曲线是解析几何中的重要概念，被广泛应用于数学和物理学等领域。
掌握圆锥曲线的特点与性质，不仅对于中考考试至关重要，还能够帮助我们更深入地理解数学的抽象概念。
本文将介绍圆锥曲线的特点与性质，并提供一些有助于复习的重要知识点。
1. 定义和基本概念圆锥曲线是指在平面上由一个点（焦点）和一个定直线（准线）所确定的曲线。
根据焦点和准线的位置关系，圆锥曲线可分为椭圆、双曲线和抛物线三种类型。
- 椭圆：焦点到准线的距离之和等于常数。
- 双曲线：焦点到准线的距离之差等于常数。
- 抛物线：焦点到准线的距离等于其所在直线的距离（与焦点的连线垂直）。
2. 椭圆的特点与性质椭圆是圆锥曲线中最为常见的一种。
它具有以下特点与性质：- 焦点与准线存在关系：椭圆的焦点与准线的位置关系决定了椭圆的形状。
当焦点在准线上时，椭圆退化为一个线段；当焦点在准线上方时，椭圆向上打开；当焦点在准线下方时，椭圆向下打开。
- 对称性：椭圆具有中心对称性，即以椭圆的中心为对称中心，椭圆上的任意一点与关于中心的对称点关于中心形成的线段的中点落在椭圆上。
- 焦点的性质：椭圆上任意一点到焦点的距离之和等于焦距的两倍。
3. 双曲线的特点与性质双曲线是圆锥曲线中与椭圆相对的一种类型，具有以下特点与性质：- 两个分支：与椭圆不同，双曲线有两个分支，呈现出开口的形状。
- 焦点与准线存在关系：类似于椭圆，当焦点在准线上方时，双曲线向上打开；当焦点在准线下方时，双曲线向下打开。
不同的是，当焦点在准线上时，双曲线退化为两条平行直线。
- 渐近线：双曲线具有两条渐近线，是指当曲线的两个分支逐渐延伸时，会无限接近但永远不会与其相交的两条直线。
- 焦点的性质：双曲线上任意一点到焦点的距离之差等于焦距的两倍。
4. 抛物线的特点与性质抛物线是圆锥曲线中最简单的一种，具有以下特点与性质：- 对称性：抛物线具有对称轴，是指经过焦点且垂直于准线的直线称为对称轴。
圆锥曲线 课件
利用线性代数知识求解圆锥曲线问题
线性方程组
线性方程组是线性代数中的基础内容， 它可以用来求解与圆锥曲线相关的问题 。例如，通过解线性方程组，可以找到 满足特定条件的点的坐标。
VS
特征值与特征向量
特征值和特征向量在解析几何中也有广泛 应用。通过计算圆锥曲线的特征值和特征 向量，可以深入了解曲线的性质，从而更 好地解决相关问题。
椭圆离心率的范围是0<e<1，双曲线的离心率范围是e>1。
圆锥曲线的光学性质
01
光线经过圆锥曲线上的点时，其 方向会发生改变，这种现象叫做 圆锥曲线的光学性质。
02
光线经过椭圆时，会沿着椭圆的 主轴方向折射；经过双曲线时， 会沿着双曲线的副轴方向折射。
圆锥曲线的对称性
圆锥曲线具有对称性，即如果将圆锥 曲线沿其对称轴旋转180度，它仍然 与原来的曲线重合。
02 圆锥曲线的性质
焦点与准线
焦点
圆锥曲线上的点到曲线的两个焦 点的距离之和等于常数，这个常 数等于椭圆的长轴长，等于双曲 线的实轴长。
准线
与圆锥的母线平行的线，在平面 内与准线相交的直线与圆锥相切 于一点，这个点叫做切点。
离心率
离心率：是描述圆锥曲线形状的一个重要参数，它等于圆锥顶点到曲线的距离与 圆锥的半径之比。离心率越大，圆锥曲线越扁平，反之则越接近于球形。
双曲线的极坐标 方程
$frac{rho^2}{a^2} frac{rho^2}{b^2} = 1$
圆锥曲线在极坐 标下的表…
将圆锥曲线问题转化为极 坐标形式，便于理解和求 解。
利用极坐标求解圆锥曲线问题
利用极坐标求解圆锥曲线问题的步骤
首先将问题转化为极坐标形式，然后利用极坐标的性质和公式进行求解。
圆锥曲线课件
圆锥曲线的分类和特点
椭圆是所有与两个焦点距离之和为常数的点的集合，拥有一对对称轴和两个 焦点。
抛物线是所有与一个焦点距离等于到直线的距离的点的集合，拥有对称轴和 焦点。
双曲线是所有与两个焦点距离之差为常数的点的集合，拥有两个分离的极限 以及一对对称轴。
椭圆的性质和方程
焦点定理
椭圆上的任意一点到两个焦点的距离之和等 于椭圆的长轴长度。
2
Hale Waihona Puke 中心和极限双曲线有两个分离的极限和一个中心。
3
方程表达
双曲线的标准方程为(x²/a²) - (y²/b²) = 1，其中a和b分别是双曲线的半轴的长度。
圆锥曲线在实际应用中的应用
天体轨道
行星和卫星的轨道通常是 圆锥曲线。椭圆轨道用于 行星运行，而抛物线轨道 用于发射卫星。
天体旅行
太空探索任务中，航天器 的轨迹也遵循圆锥曲线的 某种形式，以实现特定的 目标和任务。
圆锥曲线ppt课件
本课件将带您深入了解圆锥曲线，包括定义、概念、分类和特点。我们还会 探讨椭圆、抛物线和双曲线的性质、方程以及实际应用。
圆锥曲线的定义和概念
圆锥曲线是平面解析几何学中的重要概念，是指在平面上由一个动点P和两个 定点F1、F2（称为焦点）决定的点集。
根据动点P到焦点F1、F2的距离之和的大小关系，可以分为椭圆、抛物线和双 曲线。
通信天线
圆锥曲线形状的抛物面天 线可实现定向和增强信号 接收和传输。
总结和重点系统回顾
在本课程中，我们全面了解了圆锥曲线的定义、分类和特点。我们还探索了椭圆、抛物线和双曲线的性 质和方程，以及它们在不同领域的应用。
方程表达
椭圆的标准方程为(x/a)²+ (y/b)²= 1，其中a和 b分别是椭圆的长轴和短轴的长度。
解析几何与圆锥曲线
解析几何与圆锥曲线解析几何是数学中的一个分支，研究的是几何图形在坐标系中的性质和关系。
而圆锥曲线是解析几何中的一个重要概念，指的是在平面上由一个定点(焦点)和一个定直线(直角平分线)确定的几何图形。
本文将详细解析解析几何与圆锥曲线之间的关系。
一、解析几何基础解析几何的基础是坐标系，通常使用直角坐标系来描述平面上的点和几何图形。
在直角坐标系中，每个点都可以用两个坐标表示，分别表示该点在横轴和纵轴上的位置。
我们可以利用坐标系来描述线段、直线、曲线等几何图形，并通过代数的方法来研究它们的性质和关系。
二、圆锥曲线的定义与分类圆锥曲线是指在平面上由一个定点(焦点)和一个定直线(直角平分线)确定的几何图形。
根据焦点和直角平分线的相对位置，圆锥曲线可以分为椭圆、双曲线和抛物线三种类型。
1. 椭圆：焦点到直角平分线的距离之和是一个常数，称为椭圆的离心率。
当离心率小于1时，椭圆是闭合曲线，当离心率等于1时，椭圆是一个线段，当离心率大于1时，椭圆是两个分离的曲线。
2. 双曲线：焦点到直角平分线的距离之差是一个常数，称为双曲线的离心率。
当离心率小于1时，双曲线是两个分离的曲线，当离心率等于1时，双曲线是两条渐进线，当离心率大于1时，双曲线是两个分离的曲线。
3. 抛物线：焦点到直角平分线的距离等于一个常数，称为抛物线的离心率。
抛物线有两种形式，一种是开口向上的抛物线，一种是开口向下的抛物线。
三、解析几何与圆锥曲线的关系解析几何主要研究的是几何图形在坐标系中的性质和关系，而圆锥曲线可以通过解析几何的方法进行研究和描述。
通过引入坐标系，我们可以将焦点和直角平分线的位置用代数的方式表示，从而推导出圆锥曲线的方程和各种性质。
以椭圆为例，假设焦点为F(a,0)，直角平分线为x=k，其中a和k为常数。
根据椭圆的定义，点P(x,y)到焦点和直角平分线的距离之和等于常数，即PF1+PF2=2a，可以得到以下方程：(x-a)^2+y^2+(x-a)^2+y^2=4a^2化简后即为椭圆的标准方程。
平面解析几何中的圆锥曲线和旋转曲面的性质
平面解析几何中的圆锥曲线和旋转曲面的性质在平面解析几何中，圆锥曲线和旋转曲面是两个重要的概念。
它们在数学和物理学中都有广泛的应用。
本文将探讨圆锥曲线和旋转曲面的性质，以及它们在实际问题中的应用。
一、圆锥曲线的性质圆锥曲线是一个平面和一个圆锥的交点所形成的曲线。
根据交点的位置和角度，圆锥曲线可以分为圆、椭圆、双曲线和抛物线四种类型。
1. 圆当平面与圆锥的底面相交于一个圆时，圆锥曲线就是一个圆。
圆是一种特殊的圆锥曲线，具有以下性质：- 圆上的所有点到圆心的距离都相等。
- 圆的内角和为360度。
- 圆的半径和直径之间的关系为：直径是半径的两倍。
2. 椭圆当平面与圆锥的底面相交于两个圆时，圆锥曲线就是一个椭圆。
椭圆具有以下性质：- 椭圆上的所有点到两个焦点的距离之和是一个常数，称为椭圆的长轴。
- 椭圆上的所有点到两个焦点的距离之差的绝对值是一个常数，称为椭圆的短轴。
- 椭圆的长轴与短轴之间的关系为：长轴是短轴的两倍。
3. 双曲线当平面与圆锥的底面相交于两个不相交的曲线时，圆锥曲线就是一个双曲线。
双曲线具有以下性质：- 双曲线上的所有点到两个焦点的距离之差是一个常数，称为双曲线的离心率。
- 双曲线的离心率大于1。
- 双曲线有两条渐近线，渐近线是双曲线的对称轴。
4. 抛物线当平面与圆锥的底面相交于一个曲线时，圆锥曲线就是一个抛物线。
抛物线具有以下性质：- 抛物线上的所有点到焦点的距离与到准线的距离相等。
- 抛物线有对称轴，对称轴与准线垂直，并通过焦点。
二、旋转曲面的性质旋转曲面是由旋转曲线沿某个轴旋转一周形成的曲面。
根据旋转曲线的类型和旋转轴的位置，旋转曲面可以分为圆锥曲线、圆柱面和旋转抛物面等。
1. 圆锥曲线当旋转曲线为圆且旋转轴不与旋转曲线相交时，形成的旋转曲面是一个圆锥曲线。
圆锥曲线具有与平面圆锥曲线相似的性质。
2. 圆柱面当旋转曲线为直线且旋转轴平行于旋转曲线时，形成的旋转曲面是一个圆柱面。
圆柱面具有以下性质：- 圆柱面上的所有点到旋转轴的距离都相等。
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。
专题七 解析几何 第二讲 圆锥曲线的概念与性质,与弦有关的计算问题——2022届高考理科数学三轮
③|F1A|＋|F1B|＝
2 p
；④以弦
AB
为直径的圆与准线相切．
[典型例题]
1.已知椭圆 T : x2 y2 1(a b 0) 的长半轴为 2，且过点 M 0,1 .
a2 b2 若过点 M 引两条互相垂直的直线 l1 ， l2 ，P 为椭圆上任意一点，
记点 P 到 l1 ， l2 的距离分别为 d1 ， d2 ，则 d12 d22 的最大值为( B )
C. x2 y
D. x2 1 y 2
[解析]
本题考查抛物线的定义、标准方程. 抛物线 C : x2 2 py( p 0) 的准线方程为 y p .因为 | AF | 4 ，
2 所以由抛物线的定义得 p 3 4 ，解得 p 2 ，
2 所以抛物线 C 的方程为 x2 4 y .故选 A.
因为 | BC | 2 | BF | ，所以 | BC | 2 | BN | ，所以 BC 2 ，所以 BN 2 ，
CF 3
p3
所以 BN BF 4 ， BC 8 ，
3
3
[解析]
所以 CF 4 ,因为 p CF ， AM CA
所以 2 CF 4 4 , AM CF AF 4 AF 4 AM 4
则 d12 d22 x2 (1 y)2 ，因为 P 在椭圆上，所以 x2 4 4 y2 ，
所以
d12
d
2 2
5
3y2
2y
5
3
y
1 2 3
1 3
，
y [1,1]，
[解析]
所以当
y
1 3
时，
பைடு நூலகம்d12
d22
有最大值
16 3
，所以
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。
平面解析几何的圆锥曲线性质与应用
平面解析几何的圆锥曲线性质与应用在平面解析几何中，圆锥曲线是指平面上的一类特殊曲线，包括椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线具有独特的性质和广泛的应用，本文将从圆锥曲线的定义、性质和应用三个方面进行论述。
一、圆锥曲线的定义圆锥曲线是由一个动点和一个定点（焦点）确定的，动点到焦点的距离与动点到一定长度的有向线段的距离的比值（离心率）为常量。
根据离心率的大小，圆锥曲线可分为椭圆（离心率<1）、双曲线（离心率>1）和抛物线（离心率=1）三种类型。
二、圆锥曲线的性质1. 椭圆的性质椭圆是一个较为常见的圆锥曲线。
它具有以下性质：（1）椭圆是一个闭合曲线，其形状像一个拉伸的圆；（2）椭圆的两个焦点位于椭圆的长轴上；（3）椭圆的长轴和短轴之间的比例关系与离心率有关；（4）椭圆的周长和面积的计算公式与其长轴和短轴有关。
2. 双曲线的性质双曲线是另一种常见的圆锥曲线，它具有以下性质：（1）双曲线是一个非闭合曲线；（2）双曲线的两个焦点位于双曲线的对称轴上；（3）双曲线的离心率决定了其形状，离心率越大，曲线越尖锐；（4）双曲线的渐近线是其两支曲线的夹角的平分线。
3. 抛物线的性质抛物线是一种常见的圆锥曲线，它具有以下性质：（1）抛物线是一个非闭合曲线；（2）抛物线的焦点位于其顶点的对称轴上；（3）抛物线可以通过焦点和直线的焦点到直线的距离来定义；（4）抛物线是一条对称曲线，其顶点为对称中心。
三、圆锥曲线的应用圆锥曲线在数学和物理学中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1. 天体运动的轨迹分析利用圆锥曲线的性质，可以研究行星和卫星的运动轨迹，预测其位置和速度等相关信息。
2. 信号传输与接收电磁波的传输和接收过程中，通常可以利用圆锥曲线的特性实现信号的聚焦和扩散，从而提高通信的效率和可靠性。
3. 工程建模与设计在建筑、航天航空和汽车工程等领域，圆锥曲线常被用于模型设计、数据分析和系统优化等方面。
4. 统计分析与数据拟合圆锥曲线可以用来拟合数据，在统计学和数据分析中广泛应用，用于预测趋势、拟合模型和作为数据分布的基础。
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。
解析几何专题03圆锥曲线的定义方程及几何性质
解析几何专题03圆锥曲线的定义、方程及几何性质学习目标（1）理解圆锥曲线的定义，并能正确运用圆锥曲线的定义解决一些简单的问题； （2）掌握圆锥曲线的标准方程，并能熟练运用“待定系数法”求圆锥曲线的方程；（3）能根据圆锥曲线的方程研究圆锥曲线的一些几何性质（尤其是焦点、离心率以及双曲线的渐近线等）。
知识回顾及应用1．圆锥曲线的定义 (1)椭圆(2)双曲线 (3)抛物线2．圆锥曲线的方程 (1)椭圆的标准方程(2)双曲线的标准方程 (3)抛物线的标准方程 3．圆锥曲线的几何性质 (1)椭圆的几何性质 (2)双曲线的几何性质 (3)抛物线的几何性质4．应用所学知识解决问题：【题目】已知椭圆的两个焦点坐标分别是（-2，0），（2，0），并且经过点53(,)22-，求椭圆的方程。
答案：221106x y += 【变式1】写出适合下列条件的椭圆的标准方程：（1）离心率1e b ==,焦点在x 轴上；（2）4,a c ==焦点在y 轴上；（3）10,a b c +==。
答案：（1）22116x y +=；（2）22116y x +=；（3）2213616x y +=或2213616y x +=。
【变式2】写出适合下列条件的椭圆的标准方程： （1）3a b =,且经过点(3,0)P ； （2）经过两点3(,),(1,)242-。
答案：（1）2219x y +=或221819y x +=；（2）2214x y +=。
问题探究（请先阅读课本，再完成下面例题）【类型一】圆锥曲线的方程例1．已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点()1,2M ，它们在x 轴上有共同焦点，椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴，抛物线的顶点为坐标原点．求这三条曲线的方程。
解：设抛物线方程为()220y px p =>，将()1,2M 代入方程得2p =24y x ∴= 抛物线方程为:由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1 对于椭圆，1222a MF MF =++(222222211321a ab ac ∴=+∴=+=+∴=-=+∴+= 椭圆方程为：对于双曲线，1222a MF MF '=-=2222221321a abc a '∴='∴=-'''∴=-=∴-= 双曲线方程为：练习：1.在平面直角坐标系xOy 中，椭圆C 的中心为原点，焦点12,F F 在x 轴上，离心率为2。
解析几何中的圆锥曲线与相关定理
解析几何中的圆锥曲线与相关定理圆锥曲线是解析几何中重要的研究对象，它们具有广泛的应用。
本文将着重讨论圆锥曲线的基本概念与相关定理。
一、圆锥曲线的基本概念在解析几何中，圆锥曲线是由一个平面截割一个双曲面、椭球或抛物面所得到的曲线。
根据截割方式的不同，可以分为椭圆、双曲线和抛物线三类。
它们的定义如下：1. 椭圆：椭圆是一个平面内到两个焦点距离之和等于常数的点的轨迹。
用数学表达式表示为：(x - h)^2 / a^2 + (y - k)^2 / b^2 = 1，其中(h, k)为椭圆的中心，a和b分别为椭圆的长短半轴。
2. 双曲线：双曲线是一个平面内到两个焦点距离之差等于常数的点的轨迹。
用数学表达式表示为：(x - h)^2 / a^2 - (y - k)^2 / b^2 = 1，其中(h, k)为双曲线的中心，a和b分别为双曲线的长短半轴。
3. 抛物线：抛物线是一个平面内到焦点距离等于相应点到准线距离的点的轨迹。
用数学表达式表示为：y = ax^2 + bx + c，其中a、b、c为常数，且a≠0。
二、圆锥曲线的性质与定理除了上述基本概念外，圆锥曲线还有一些重要的性质与定理，如下所述：1. 离心率与半通径的关系：对于椭圆和双曲线来说，离心率e与半通径r的关系可以表示为e^2 = 1 - (b^2 / a^2)，其中a和b分别为椭圆或双曲线的长短半轴。
2. 焦点和准线的关系：对于椭圆和双曲线来说，焦点到准线的距离称为焦距，其值等于半通径的一半。
这个关系可以用公式表示为f = r / 2，其中f为焦距，r为半通径。
3. 孤焦点定理：椭圆和双曲线上的每个点，其到两个焦点的距离之和等于常数。
对于椭圆来说，这个常数是2a；对于双曲线来说，这个常数是2a'，其中a和a'分别为椭圆和双曲线的长半轴。
4. 直径定理：椭圆和双曲线上的每条直径都通过中心点，并且与准线垂直。
三、圆锥曲线的应用圆锥曲线在数学和物理学中有广泛的应用。
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4.2 解析几何-- 圆锥曲线的概念及性质一、选择题1．(2010·安徽)双曲线方程为x 2－2y 2＝1，则它的右焦点坐标为 ( ) A.⎝⎛⎭⎫22，0 B.⎝⎛⎭⎫52，0 C.⎝⎛⎭⎫62，0 D ．(3，0)解析：∵原方程可化为x 21－y 212＝1，a 2＝1，b 2＝12，c 2＝a 2＋b 2＝32，∴右焦点为⎝⎛⎭⎫62，0. 答案：C2．(2010·天津)已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线方程是y ＝3x ，它的一个焦点在抛物线y 2＝24x 的准线上，则双曲线的方程为 ( ) A.x 236－y 2108＝1 B.x 29－y 227＝1 C.x 2108－y 236＝1 D.x 227－y 29＝1 解析：∵渐近线方程是y ＝3x ，∴ba ＝ 3.①∵双曲线的一个焦点在y 2＝24x 的准线上， ∴c ＝6.② 又c 2＝a 2＋b 2，③由①②③知，a 2＝9，b 2＝27， 此双曲线方程为x 29－y 227＝1.答案：B4．(2010·辽宁)设抛物线y2＝8x的焦点为F，准线为l，P为抛物线上一点，P A⊥l，A为垂足．如果直线AF的斜率为－3，那么|PF|＝() A．4 3 B．8 C．8 3 D．16解析：解法一：AF直线方程为：y＝－3(x－2)，当x＝－2时，y＝43，∴A(－2,43)．当y＝43时代入y2＝8x中，x＝6，∴P(6,43)，∴|PF|＝|P A|＝6－(－2)＝8.故选B.解法二：∵P A⊥l，∴P A∥x轴．又∵∠AFO＝60°，∴∠F AP＝60°，又由抛物线定义知P A＝PF，∴△P AF为等边三角形．又在Rt△AFF′中，FF′＝4，∴F A＝8，∴P A＝8.故选B.答案：B5．高8 m和4 m的两根旗杆笔直竖在水平地面上，且相距10 m，则地面上观察两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹为() A．圆B．椭圆C．双曲线D．抛物线解析：如图1，假设AB、CD分别为高4 m、8 m的旗杆，P点为地面上观察两旗杆顶端仰角相等的点，由于∠BP A＝∠DPC，则Rt△ABP∽Rt△CDP，BAP A＝DCPC，从而PC＝2P A.在平面APC上，以AC为x轴，AC的中垂线为y轴建立平面直角坐标系(图2)，则A(－5,0)，C(5,0)，设P(x，y)，得(x－5)2＋y2＝2(x＋5)2＋y2化简得x2＋y2＋503x＋25＝0，显然，P点的轨迹为圆．答案：A 二、填空题解析：由题知，垂足的轨迹为以焦距为直径的圆，则c <b ⇒c 2<b 2＝a 2－c 2⇒e 2<12，又e ∈(0,1)，所以e ∈⎝⎛⎭⎫0，22. 答案：⎝⎛⎭⎫0，22 7．(2010·浙江)设抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，点A (0，2)．若线段F A 的中点B 在 抛物线上，则B 到该抛物线准线的距离为________．解析：F ()p 2，0，则B ()p4，1， ∴2p ×p4＝1，解得p ＝ 2.∴B ⎝⎛⎭⎫24，1，因此B 到该抛物线的准线的距离为24＋22＝324. 答案：3248．(2010·北京)已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的离心率为2，焦点与椭圆x 225＋y 29＝1的焦点相同，那么双曲线的焦点坐标为________；渐近线方程为________．解析：∵椭圆x 225＋y 29＝1的焦点为(±4,0)，∴双曲线的焦点坐标为(±4,0)，∴c ＝4，ca ＝2，c 2＝a 2＋b 2，∴a ＝2，b 2＝12，∴双曲线方程为x 24－y 212＝1，∴渐近线方程为y ＝±ba x ＝±3x ，即3x ±y ＝0. 答案：(±4,0)3x ±y ＝0即x D ＝3c 2，由椭圆的第二定义得|FD |＝e ()a 2c －3c 2＝a －3c 22a.又由|BF |＝2|FD |，得a ＝2a －3c 2a ，整理得a 2＝3c 2，即e 2＝13，解得e ＝33.答案：33三、解答题10．已知P 点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435和235，过P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点，求此椭圆的方程．解：解法一：设椭圆的标准方程是x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)或y 2a 2＋x 2b 2＝1(a >b >0)，两个焦点分别为F 1、F 2，则由题意，知2a ＝|PF 1|＋|PF 2|＝25，∴a ＝ 5.在方程x 2a 2＋y 2b 2＝1中，令x ＝±c ，得|y |＝b 2a .在方程y 2a 2＋x 2b 2＝1中，令y ＝±c ，得|x |＝b 2a .依题意知b 2a ＝235，∴b 2＝103.即椭圆的方程为x 25＋3y 210＝1或y 25＋3x 210＝1.解法二：设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2， 则|PF 1|＝453，|PF 2|＝253. 由椭圆的定义，知2a ＝|PF 1|＋|PF 2|＝25，即a ＝ 5. 由|PF 1|>|PF 2|知，PF 2垂直于长轴． 故在Rt △PF 2F 1中，4c 2＝|PF 1|2－|PF 2|2＝609， ∴c 2＝53，于是b 2＝a 2－c 2＝103.又所求的椭圆的焦点可以在x 轴上，也可以在y 轴上，故所求的椭圆方程为x 25＋3y 210＝1或3x 210＋y 25＝1.11．(2010·湖北)已知一条曲线C 在y 轴右边，C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1. (1)求曲线C 的方程；(2)是否存在正数m ，对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A 、B 的任一直线， 都有F A →·FB →<0？若存在，求出m 的取值范围；若不存在，请说明理由．解：(1)设P (x ，y )是曲线C 上任意一点，那么点P (x ，y )满足(x －1)2＋y 2－x ＝1(x >0)， 化简得y 2＝4x (x >0)．(2)设过点M (m,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)． 设l 的方程为x ＝ty ＋m ，由⎩⎨⎧x ＝ty ＋m ，y 2＝4x 得y 2－4ty －4m ＝0，Δ＝16(t 2＋m )>0，于是⎩⎨⎧y 1＋y 2＝4t ，y 1y 2＝－4m . ①又F A →＝(x 1－1，y 1)，FB →＝(x 2－1，y 2)，F A →·FB →<0⇔(x 1－1)(x 2－1)＋y 1y 2＝x 1x 2－(x 1＋x 2)＋1＋y 1y 2<0. ②又x ＝y 24，于是不等式②等价于y 214·y 224＋y 1y 2－()y 214＋y 224＋1<0⇔(y 1y 2)216＋y 1y 2－14[(y 1＋y 2)2－2y 1y 2]＋1<0， ③ 由①式，不等式③等价于m 2－6m ＋1<4t 2， ④ 对任意实数t,4t 2的最小值为0，所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2－6m ＋1<0， 即3－22<m <3＋2 2.由此可知，存在正数m ，对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ，B 的任一直 线，都有F A →·FB →<0，且m 的取值范围是(3－22，3＋22)．12．(2009·陕西，21)已知双曲线C 的方程为y 2a 2－x 2b 2＝1(a >0，b >0)，离心率e ＝52，顶点到渐近线的距离为255.(1)求双曲线C 的方程；(2)如图，P 是双曲线C 上一点，A ，B 两点在双曲线C 的两 条渐近线上，且分别位于第一、二象限.若AP →＝λPB →，λ∈⎣⎡⎦⎤13，2，求△AOB 面积的取值范围． 解：解法一：(1)由题意知，双曲线C 的顶点(0，a )到渐近线ax －by ＝0的距离为255，∴ab a 2＋b 2＝255，即ab c ＝255.由⎩⎪⎨⎪⎧ab c ＝255，c a ＝52，c 2＝a 2＋b2得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，b ＝1，c ＝5，∴双曲线C 的方程为y 24－x 2＝1.(2)由(1)知双曲线C 的两条渐近线方程为y ＝±2x . 设A (m,2m )，B (－n,2n )，m >0，n >0.由AP →＝λPB →＝λPB →得P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫m －λn 1＋λ，2(m ＋λn )1＋λ，将P 点坐标代入y 24－x 2＝1，化简得mn ＝(1＋λ)24λ，设∠AOB ＝2θ，∵tan ()π2－θ＝2， ∴tan θ＝12，sin 2θ＝45.又|OA |＝5m ，|OB |＝5n ， ∴S △AOB ＝12|OA |·|OB |·sin 2θ＝2mn ＝12()λ＋1λ＋1.记S (λ)＝12()λ＋1λ＋1，λ∈[]13，2，则S ′(λ)＝12()1－1λ2.由S ′(λ)＝0得λ＝1，又S (1)＝2， S ()13＝83，S (2)＝94，∴当λ＝1时，△AOB 的面积取得最小值2，当λ＝13时，△AOB 的面积取得最大值83.∴△AOB 面积的取值范围是[]2，83. 解法二：(1)同解法一．(2)设直线AB 的方程为y ＝kx ＋m ， 由题意知|k |<2，m >0. 由⎩⎨⎧y ＝kx ＋m ，y ＝2x得A 点的坐标为⎝⎛⎭⎫m 2－k ，2m2－k ，由⎩⎨⎧y ＝kx ＋m y ＝－2x ，得B 点的坐标为⎝⎛⎭⎫－m 2＋k ，2m 2＋k . 由AP →=λPB →得P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫m 1＋λ⎝⎛⎭⎫12－k －λ2＋k ，2m 1＋λ⎝⎛⎭⎫12－k ＋λ2＋k ， 将P 点坐标代入y 24－x 2＝1得4m 24－k 2＝(1＋λ)2λ.设Q 为直线AB 与y 轴的交点，则Q 点的坐标为(0，m )．S △AOB ＝S △AOQ ＋S △BOQ ＝12|OQ |·|x A |＋12|OQ |·|x B |＝12m ·(x A －x B )＝12m ⎝⎛⎭⎫m 2－k ＋m 2＋k ＝12·4m 24－k 2 ＝12()λ＋1λ＋1. 以下同解法一．7.1 数学思想方法--函数与方程思想一、选择题1．已知向量a ＝(3,2)，b ＝(－6,1)，而(λa ＋b )⊥(a －λb )，则实数λ等于 ( ) A ．1或2 B ．2或－12C ．2D ．0解析：λa ＋b ＝(3λ－6,2λ＋1)，a －λb ＝(3＋6λ，2－λ)，若(λa ＋b )⊥(a －λb )，则 (3λ－6)·(3＋6λ)＋(2λ＋1)(2－λ)＝0，解得λ＝2或λ＝－12答案：B2．设f (x )是定义在R 上的奇函数，且当x ≥0时，f (x )＝x 2.若对任意的x ∈[t ，t ＋2]，不 等式f (x ＋t )≥2f (x )恒成立，则实数t 的取值范围是 ( ) A ．[2，＋∞) B ．[2，＋∞)C ．(0,2]D ．[－2，－1]∪[2，3] 答案：A3．f (x )是定义在(0，＋∞)上的非负可导函数，且满足xf ′(x )＋f (x )≤0.对任意正数a 、 b ，若a <b ，则必有 ( ) A ．af (a )≤f (b ) B ．bf (b )≤f (a ) C ．af (b )≤bf (a ) D ．bf (a )≤af (b ) 解析：∵xf ′(x )＋f (x )≤0，即[xf (x )]′≤0， ∴xf (x )是减函数．又∵a <b ， ∴af (a )≥bf (b )． 又∵b >a >0，f (x )≥0， ∴bf (a )≥af (a )且bf (b )≥af (b )，∴bf (a )≥af (a )≥bf (b )≥af (b )， ∴bf (a )≥af (b )． 答案：C4．f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数，f (2)＝0，则函数y ＝f (x )在区间(－1,4)内的 零点个数为 ( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 解析：∵f (x )是定义在R 上的奇函数， ∴f (0)＝0.由f (2)＝0，得f (－2)＝0. 又∵f (x )的周期为3，∴f (1)＝0，f (3)＝0. 又∵f ⎝⎛⎭⎫－32＝f ⎝⎛⎭⎫－32＋3＝f ⎝⎛⎭⎫32＝－f ⎝⎛⎭⎫32， ∴f ⎝⎛⎭⎫32＝0.故选D. 答案：D5．已知对于任意的a ∈[－1,1]，函数f (x )＝x 2＋(a －4)x ＋4－2a 的值总大于0，则x 的 取值范围是 ( ) A ．1<x <3 B ．x <1或x >3 C ．1<x <2 D ．x <2或x >3解析：将f (x )＝x 2＋(a －4)x ＋4－2a 看作是a 的一次函数，记为g (a )＝(x －2)a ＋x 2－ 4x ＋4.当a ∈[－1,1]时恒有g (a )>0，只需满足条件⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0，g (－1)>0，即⎩⎪⎨⎪⎧x 2－3x ＋2>0，x 2－5x ＋6>0，解之得x <1或x >3. 答案：B 二、填空题6．已知不等式(x ＋y )⎝⎛⎭⎫1x ＋a y ≥9对任意正实数x ，y 恒成立，则正实数a 的最小值为 ________．解析：只需求(x ＋y )⎝⎛⎭⎫1x ＋a y 的最小值大于等于9即可，又(x ＋y )⎝⎛⎭⎫1x ＋a y ＝1＋a ·x y ＋yx ＋ a ≥a ＋1＋2a ·x y ·y x ＝a ＋2a ＋1，等号成立仅当a ·x y ＝yx即可，所以(a )2＋2a ＋1≥9，即(a )2＋2a －8≥0求得a ≥2或a ≤－4(舍)， 所以a ≥4，即a 的最小值为4. 答案：47．若关于x 的方程(2－2－|x －2|)2＝2＋a 有实根，则实数a 的取值范围是________．解析：令f (x )＝(2－2－|x －2|)2，要使f (x )＝2＋a 有实根，只需2＋a 是f (x )的值域内的 值．∵f (x )的值域为[1,4) ∴1≤a ＋2<4，∴－1≤a <2.答案：[－1,2)8．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧|lg|x || x ≠0a x ＝0，a ∈R ，若方程f 2(x )－f (x )＝0共有7个实数根，则a ＝________.解析：设y ＝t 2－t ，t ＝f (x )作出两函数的图象如图所示，由t 2－t ＝0知t ＝0，或t ＝1， 当t ＝0时，方程有两个实根；当t ＝1时，要使此时方程有5个不同实根，则a ＝1. 答案：19．若数列{a n }的通项公式为a n ＝83×⎝⎛⎭⎫18n －3×⎝⎛⎭⎫14n ＋⎝⎛⎭⎫12n (其中n ∈N *)，且该数列中最大 的项为a m ，则m ＝________.解析：令x ＝()12n，则0<x ≤12构造f (x )＝83x 3－3x 2＋x ，x ∈(]0，12∴f ′(x )＝8x 2－6x ＋1令f ′(x )＝0，故x 1＝14，x 2＝12.∴f (x )在(]0，14上为增函数，f (x )在()14，12上为减函数∴f (x )max ＝f ()14即当x ＝14时，f (x )最大，∴n ＝2时，a 2最大． ∴m ＝2. 答案：2三、解答题10．设P 是椭圆x 2a2＋y 2＝1(a >1)短轴的一个端点，Q 为椭圆上的一个动点，求|PQ |的最大值．解：依题意可设P (0,1)，Q (x ，y )，则 |PQ |＝x 2＋(y －1)2.又因为Q 在椭圆上，所以x 2＝a 2(1－y 2)．|PQ |2＝a 2(1－y 2)＋y 2－2y ＋1＝(1－a 2)y 2－2y ＋1＋a 2 ＝(1－a 2)⎝⎛⎭⎫y －11－a 22－11－a 2＋1＋a 2， 因为|y |≤1，a >1，若a ≥2，则⎪⎪⎪⎪11－a 2≤1，当y ＝11－a 2时，|PQ |取最大值a 2a 2－1a 2－1；若1<a <2，则当y ＝－1时，|PQ |取最大值2，综上，当a ≥2时，|PQ |最大值为a 2a 2－1a 2－1；当1<a <2时，|PQ |最大值为2.11．已知f (x )是定义在正整数集N *上的函数，当x 为奇数时，f (x ＋1)－f (x )＝1，当x 为偶数时，f (x ＋1)－f (x )＝3，且满足f (1)＋f (2)＝5. (1)求证：{f (2n －1)}(n ∈N *)是等差数列； (2)求f (x )的解析式．(1)证明：由题意得⎩⎨⎧f (2n ＋1)－f (2n )＝3f [(2n －1)＋1]－f (2n －1)＝1， 两式相加得f (2n ＋1)－f (2n －1)＝4.因此f (1)，f (3)，f (5)，…，f (2n －1)成等差数列． 即{f (2n －1)}(n ∈N *)是等差数列．(2)解：由题意得⎩⎨⎧ f (2)－f (1)＝1f (1)＋f (2)＝5，解得⎩⎨⎧f (1)＝2f (2)＝3.所以f (2n －1)＝f (1)＋(n －1)×4＝2(2n －1)，因此当x 为奇数时，f (x )＝2x . 又因为当x 为奇数时，f (x ＋1)－f (x )＝1，所以f (x ＋1)＝2x ＋1＝2(x ＋1)－1， 故当x 为偶数时，f (x )＝2x －1.综上，f (x )＝⎩⎨⎧2x ，x 为奇数2x －1，x 为偶数.12．某化妆品生产企业为了占有更多的市场份额，拟在2010年度进行一系列的促销活动．经过市场调查和测算，化妆品的年销量x 万件与年促销费用t 万元之间满足： 3－x 与t ＋1成反比例．如果不搞促销活动，化妆品的年销量只能是1万件．已知 2010年生产化妆品的固定投资为3万元，每生产1万件化妆品需再投资32万元， 当年每件化妆品的零售价定为“年平均成本的150%”与“年均每件所占促销费的 一半”之和，则当年的产销量相等．(1)将2010年的年利润y 万元表示为促销费t 万元的函数；(2)该企业2010年的促销费投入多少万元时，企业的年利润最大？(注：利润＝收入 －生产成本－促销费)解：(1)由题意，得3－x ＝kt ＋1，将t ＝0，x ＝1代入，得k ＝2. ∴x ＝3－2t ＋1. 由题意，知每件零售价为32()32＋3x ＋12·tx .年利润y ＝⎣⎡⎦⎤32()32＋3x ＋12·tx x －(3＋32x )－t＝16x －12t ＋32＝16⎝⎛⎭⎫3－2t ＋1－12t ＋32＝50－⎝⎛⎭⎫t ＋12＋32t ＋1＝－t 2＋98t ＋352(t ＋1)(t ≥0)．(2)∵y ＝50－⎝⎛⎭⎫t ＋12＋32t ＋1≤50－216＝42(万元)，当且仅当t ＋12＝32t ＋1， 即t ＝7时，y max ＝42，∴当促销费定为7万元时，利润最大．3.2 数列求和及数列综合应用一、选择题1．若等比数列{a n }的前n 项和S n ，且S 10＝18，S 20＝24，则S 40等于 ( ) A.803 B.763 C.793 D.823解析：根据分析易知：∵S 10＝18，S 20－S 10＝6，∴S 30－S 20＝2，S 40－S 30＝23，∴S 40＝803，故选A. 答案：A2．数列{a n }的通项公式a n ＝1n ＋n ＋1，若{a n }的前n 项和为24，则n 为( )A ．25B ．576C ．624D ．625解析：a n ＝1n ＋n ＋1＝－(n －n ＋1)，前n 项和S n ＝－[(1－2)＋(2－3)＋…＋(n －n ＋1)]＝n ＋1－1＝24，故n ＝624.选C.答案：C3．(2010·大连模拟)设S n 为数列{a n }的前n 项之和，若不等式a 2n ＋S 2n n2≥λa 21对任何等差数列{a n }及任何正整数n 恒成立，则λ的最大值为 ( ) A ．0 B.15 C.12D ．1解析：a 1＝0时，不等式恒成立，当a 1≠0时，λ≤a 2n a 21＋S 2nn 2a 21，将a n ＝a 1＋(n －1)d ，S n ＝na 1＋n (n －1)d2代入上式，并化简得：λ≤54⎣⎡⎦⎤(n －1)d a 1＋652＋15，∴λ≤15，∴λmax ＝15.答案：B4．已知数列{a n }满足a 1＝0，a n ＋1＝a n －33a n ＋1(n ∈N *)，则a 20等于 ( ) A ．0 B ．－ 3 C. 3 D.32解析：∵a 1＝0，a n ＋1＝a n －33a n ＋1， ∴a 2＝－3，a 3＝3，a 4＝0，…. 从而知3为最小正周期， 从而a 20＝a 3×6＋2＝a 2＝－ 3. 答案：B5．(2009·广东)已知等比数列{a n }满足a n >0，n ＝1,2，…，且a 5·a 2n －5＝22n (n ≥3)，则当n ≥1 时，log 2a 1＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1＝ ( ) A ．(n －1)2 B ．n 2 C ．(n ＋1)2 D ．n (2n －1)解析：∵a 5·a 2n －5＝22n ＝a 2n ，a n >0， ∴a n ＝2n ，∴log 2a 1＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1＝log 2(a 1a 3…a n －1)＝log 221＋3＋…＋(2n －1)＝log 22n 2＝n 2.故选B.答案：B二、填空题6．设数列{a n }的前n 项和为S n ，S n ＝a 1(3n －1)2(n ∈N *)，且a 4＝54，则a 1＝________.解析：由于S n ＝a 1(3n －1)2(n ∈N *)，则a 4＝S 4－S 3＝a 1(81－1)2－a 1(27－1)2＝27a 1，且a 4＝54，则a 1＝2. 答案：27．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 5＝5a 3，则S 9S 5＝________.解析：设等差数列的公差为d ，首项为a 1， 则由a 5＝5a 3知a 1＝－32d ，∴S 9S 5＝9(a 1＋4d )5(a 1＋2d )＝9.答案：98．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 4≥10，S 5≤15，则a 4的最大值为________．解析：设等差数列的首项为a 1，公差为d ， 则S 4＝4a 1＋6d ≥10，即2a 1＋3d ≥5，S 5＝5a 1＋10d ≤15，即a 1＋2d ≤3.又a 4＝a 1＋3d ，因此求a 4的最值可转化为在线性约束条件⎩⎨⎧2a 1＋3d ≥5，a 1＋2d ≤3限制之下的线性目标函数的最值问题，作出可行域如图，可知在当a 4＝a 1＋3d ，经 过点A (1,1)时有最大值4. 答案：49．(2009·福建)五位同学围成一圈依序循环报数，规定：①第一位同学首次报出的数为1，第二位同学首次报出的数也为1，之后每位同学所 报出的数都是前两位同学所报出的数之和；②若报出的数为3的倍数，则报该数的同学需拍手一次．已知甲同学第一个报数，当五位同学依序循环报到第100个数时，甲同学拍手的总 次数为________．解析：1,1,2,3,5,8,13,21，…该数列被3除所得的余数构成的数列为1,1,2,0,2,2, 1,0，…所得新数列中每4个数出现一个0，而又有5名同学，因而甲同学报的数为3的倍 数的间隔为20，所以甲同学报的数为3的倍数的数依次是第16,36,56,76,96次，共5 个数，故答案为5. 答案：5 三、解答题10．(2010·济南模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ＝k ·2n ＋m ，k ≠0，且a 1＝3.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝na n，求数列{b n }的前n 项和T n .解：(1)方法一：依题意有⎝⎛3＝2k ＋m ，3＋a 2＝4k ＋m ，3＋a 2＋a 3＝8k ＋m .①解得a 2＝2k ，a 3＝4k ，∴公比为q ＝a 3a 2＝2，a 23＝2k3＝2，k ＝3，代入①得m ＝－3，∴a n ＝3·2n －1.方法二：n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n －1·k .由a 1＝3得k ＝3，∴a n ＝3·2n －1，又a 1＝2k ＋m ＝3，∴m ＝－3.(2)b n ＝n a n ＝n 3·2n －1，T n ＝13⎝⎛⎭⎫1＋22＋322＋…＋n 2n －1， ②12T n ＝13⎝⎛⎭⎫12＋222＋ …＋n －12n －1＋n 2n ， ③ ②－③得12T n ＝13⎝⎛⎭⎫1＋12＋222＋…＋12n －1－n 2n ，T n ＝23⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1·()1－12n1－12－n 2n ＝43⎝⎛⎭⎫1－12n－n 2n＋1.11．(2010·浙江五校联考)已知数列{a n }的前n 项和是S n ，且S n ＋12a n ＝1.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝log 3(1－S n ＋1)，求适合方程1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b n b n ＋1＝2551的n 的值．解：当n ＝1时，a 1＝S 1，由S 1＋12a 1＝1，得a 1＝23.当n ≥2时，∵S n ＝1－12a n ，S n －1＝1－12a n －1，∴S n －S n －1＝12(a n －1－a n )，即a n ＝12(a n －1－a n )，∴a n ＝13a n －1.∴{a n }是以23为首项，13为公比的等比数列，故a n ＝23·()13n －1＝2·()13n. (2)∵1－S n＝12a n ＝()13n，b n ＝log 3(1－Sn ＋1)＝log 3()13n ＋1＝－n －1，∴1b n b n ＋1＝1(n ＋1)(n ＋2)＝1n ＋1－1n ＋2， ∴1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b n b n ＋1＝()12－13＋()13－14＋…＋⎝⎛⎭⎫1n ＋1－1n ＋2＝12－1n ＋2. 解方程12－1n ＋2＝2551，得n ＝100.12．已知函数f (x )＝x ＋3x ＋1(x ≠－1)，设数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝f (a n )，数列{b n }满足b n ＝|a n －3|，S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n (n ∈N *)． (1)用数学归纳法证明：b n ≤(3－1)n2n －1； (2)证明：S n <233.证明：(1)当x ≥0时，f (x )＝1＋2x ＋1>1.因为a 1＝1，所以a n ≥1(n ∈N *)．下面用数学归纳法证明不等式b n ≤(3－1)n2n －1. ①当n ＝1时，b 1＝3－1，不等式成立．②假设当n ＝k 时，不等式成立，即b k ≤(3－1)k 2k －1，那么b k ＋1＝|a k ＋1－3|＝(3－1)|a k －3|1＋a k ≤3－12b k ≤(3－1)k ＋12k.所以，当n ＝k ＋1时，不等式也成立． 根据①和②，可知不等式对任意n ∈N *都成立． (2)由(1)知b n ≤(3－1)n2n －1. 所以S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n≤(3－1)＋(3－1)22＋…＋(3－1)n2n －1＝(3－1)·1－⎝⎛⎭⎫3－12n1－3－12<(3－1)·11－3－12＝23 3.故对任意n ∈N *，S n <233.2.(安徽理10) 函数()()m nf x ax x =1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示，则m ，n 的值 可能是（A ）1,1m n == y (B) 1,2m n == (C) 2,1m n == (D) 3,1m n ==【答案】B 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用，考查函数图像，考查思维的综合能力.难度大.【解析】代入验证，当1,2m n ==，()()()f x ax x n x x x 232=1-=-2+g ，则 ()()f x a x x 2'=3-4+1，由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知，121,13x x ==，结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增，在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减，即在13x =取得最大值，由 ()()f a 21111=⨯1-=3332g ，知a 存在.故选B.。