有关圆-椭圆-双曲线-抛物线的详细知识点
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<一>圆的方程
(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,圆心O(a,b),半径r。
(1)圆的一般式方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0
此方程可用于解决两圆的位置关系:
配方化为标准方程:(x+D/2)^2.+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4
其圆心坐标:(-D/2,-E/2)
半径为r=√[(D^2+E^2-4F)]/2
此方程满足为圆的方程的条件是:
D^2+E^2-4F>0
若不满足,则不可表示为圆的方程
(2)点与圆的位置关系点P(X1,Y1) 与圆(x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系:
⑴当(x1-a)^2+(y1-b) ^2>r^2时,则点P在圆外。
⑵当(x1-a)^2+(y1-b) ^2=r^2时,则点P在圆上。
⑶当(x1-a)^2+(y1-b) ^2 圆与直线的位置关系判断 平面内,直线Ax+By+C=0与圆x^2+y^2+Dx+Ey+F=0的位置关系判断一般方法是: 1.由Ax+By+C=0,可得y=(-C-Ax)/B,(其中B不等于0),代入 x^2+y^2+Dx+Ey+F=0,即成为一个关于x的一元二次方程f(x)=0。利用判别式b^2-4ac的符号可确定圆与直线的位置关系如下: 如果b^2-4ac>0,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。 如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。 如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。 2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x 轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2。令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1 当x=-C/A 当x1 半径r,直径d 在直角坐标系中,圆的解析式为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2; x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 => (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4 => 圆心坐标为(-D/2,-E/2) 其实只要保证X方Y方前系数都是1 就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2) 这可以作为一个结论运用的 且r=根号(圆心坐标的平方和-F) <二>椭圆的标准方程 椭圆的标准方程分两种情况: 当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0); 当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是: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 F点在Y轴 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。椭圆切线的斜率是:-by0/ax0,这个可以通过很复杂的代数计算得到。 椭圆的一般方程 Ax^2+By^2+Cx+Dy+E=0(A>0,B>0,且A≠B)。 椭圆的参数方程 x=acosθ ,y=bsinθ。 椭圆的极坐标方程 (一个焦点在极坐标系原点,另一个在θ=0的正方向上) r=a(1-e^2)/(1-ecosθ) (e为椭圆的离心率) 平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆。 即:│PF1│+│PF2│=2a 其中两定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离│F1F2│=2c<2a叫做椭圆的焦距。 长轴长| A1A2 |=2a;短轴长 | B1B2 |=2b。 第二定义 平面上到定点F的距离与到定直线的距离之比为常数e(即椭圆的离心率,e=c/a)的点的集合(定点F不在定直线上,该常数为小于1的正数)其中定点F为椭圆的焦点,定直线称为椭圆的准线(该定直线的方程是x=±a^2/c[焦点在X轴上];或者y=±a^2/c[焦点在Y轴上])。 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)²)dt≈2π√((a²+b²)/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焦距与长轴的比值,(范围:大于0 小于1) 椭圆的准线方程x=±a^2/c 椭圆的离心率公式 e=c/a(0 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) 的距离为b^2/c 椭圆焦半径公式 焦点在x轴上:|PF1|=a+ex |PF2|=a-ex(F1,F2分别为左右焦点) 椭圆过右焦点的半径r=a-ex 过左焦点的半径r=a+ex 焦点在y轴上:|PF1|=a-ey |PF2|=a+ey(F1,F2分别为上下焦点) 椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴)的直线与椭圆的两交点A,B之间的距离,数值=2b^2/a 椭圆的斜率公式 过椭圆上x^2/a^2+y^2/b^2=1上一点(x,y)的切线斜率为-(b^2)X/(a^2)y 三角形面积公式 若有一三角形两个顶点在椭圆的两个焦点上,且第三个顶点在椭圆上 那么若∠F1PF2=θ,则S=(b^2)tan(θ/2)。 椭圆的曲率公式 K=ab/[(b^2-a^2)(cosθ)^2+a^2]^(3/2) 编辑本段点、直线与椭圆的关系 点与椭圆位置关系