完美版圆锥曲线知识点总结
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叫做椭圆的焦点, 两焦点的距离 2c 叫椭圆的焦距。
若 M 为椭 圆上 任意 一点 ,则 有
| MF1 | | MF2 | 2a 。
椭圆的标准方程为: x 2 a2
y2 b2 1( a b 0 )
( 2)椭圆的性质
①范围:由标准方程
x2 a2
y2 b2
1知 | x | a ,| y | b ,
说明椭圆位于直线 x a , y b 所围成的矩形里;
点在 y 轴上)。
注:①以上方程中 a, b 的大小 a b 0 ,其
中 b2 a 2 c2 ;
②在 x 2 a2
y2 b2
y2 1和 a2
x2 b2
1 两个方程中
都有 a b 0 的条件,要分清焦点的位置,只要
变,则曲线关于原点对称。
所以, 椭圆关于 x 轴、 y 轴和原点对称。 这时,坐标轴
是椭圆的对称轴, 原点是对称中心, 椭圆的对称中心叫椭圆 的中心;
2
近y 线b方t程an为 y x ,离心率 e x 2 .2 pt (t 为参数 )
(参数 为离心角)
x 轴, y 轴; 长轴长 2a, 短轴长 2b
焦点
F1(c,0), F 2( ─ c,0)
准线
a2
x=±
c
准线垂直于长轴,且在椭圆 外.
焦距
2c (c= a 2 b2 )
离心率 【备注 1】双曲线:
e c (0 e 1) a
⑶等轴双曲线:双曲线 x2 y 2 a 2 称为等轴双曲线,其渐
x a sec
②对称性:在曲线方程里,若以
y 代替 y 方程不变,
所以若点 ( x, y ) 在曲线上时,点 ( x, y) 也在曲线上,所以
2
(焦点在
x 轴上)或
y a2
2
x b2
1( a
b
0 )(焦
曲线关于 x 轴对称,同理,以 x 代替 x 方程不变,则曲线 关于 y 轴对称。若同时以 x 代替 x , y 代替 y 方程也不
四、椭圆、双曲线、抛物线:
椭圆
定义
1.到两定点 F1,F 2 的距离之 和为定值 2a(2a>|F 1F2|) 的
点的轨迹 2.与定点和直线的距离之
比为定值 e 的点的轨迹 . ( 0<e<1)
1.到两定点 F1,F 2 的距离之差的 绝对值为定值 2a(0<2a<|F 1F2 |)
的点的轨迹 2.与定点和直线的距离之比为
x2 +y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为
(
D ,
E) 半
22
径是 D 2 E 2 4 F 。配方,将方程 x 2+y2+Dx+Ey+F=0化
2
为(x+ D ) 2+(y+ E ) 2= D 2
2
2
2
E - 4F 4
②当 D2+E2-4F=0 时,方程表示一个点
DE
(- ,- );
22
f(x 0,y 0) ≠ 0。 两条曲线的交点:若曲线 C1, C2 的方程分别为 f 1 (x,y)=0,f 2(x,y)=0, 则点 P0(x 0,y 0) 是 C1, C2 的交点
f1 (x0, y0) 0
{
方程组有 n 个不同的实数解,两条曲线
f2 (x0, y0) 0
就有 n 个不同的交点; 方程组没有实数解, 曲线就没有交点。
= (x 0 - a)2 (y 0 - b)2 。
( 4)直线和圆的位置关系:①直线和圆有相交、
相切、相离三种位置关系:直线与圆相交
有两
个公共点;直线与圆相切
有一个公共点;直线
与圆相离 没有公共点。
②直线和圆的位置关系的判定: (i) 判别式法; (ii)
利用圆心 C(a,b) 到直线 Ax+By+C=0的距离
②当 2a | F1F2 | 时, || PF1 | | PF2 || 2a 表示两条射线;
| OF2 | c
,
| B2F2 | a
,
且
③当 2a | F1F2 | 时,|| PF1 | | PF2 || 2a 不表示任何图形;
|O 2 2 F |
2 | B2 2 ,F即 |c2 a 2 2 |bO2 ; B |
做椭圆的长半轴长和短半轴长。
下 ; | PF1 | | PF2 | 2a 时 为 双 曲 线 的 一 支 ;
由椭圆的对称性知: 椭圆的短轴端点到焦点的
| PF2 | | PF1 | 2 a 时为双曲线的另一支(含 F1 的一支);
距 离 为 a ; 在 Rt OB2F2 中 , | OB2 | b ,
轴有两个交点 A ( a,0) A2 (a,0) ,他们是双曲线
2
2
x a2
y b2
1的顶点。
令 x 0 ,没有实根,因此双曲线和 y 轴没有
交点。
1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭 圆不同的(椭圆有四个顶点) ,双曲线的顶点分别
是实轴的两个端点。
2)实轴:线段 A A2 叫做双曲线的实轴, 它的
ab
越扁;反之, e 越接近于 0 , c 就越接近于 0 ,从 而 b 越接近于 a ,这时椭圆越接近于圆。当且仅当
中的范围:双曲线在两条直线 x a 的外侧。即 x2 a 2 ,
a b 时, c 0 ,两焦点重合,图形变为圆,方
x a 即双曲线在两条直线 x a 的外侧。
2
②对称性:双曲线
x2
有一个顶点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,
无对称中心, 没有渐近线;( 3)注意强调 p 的几何
意义:是焦点到准线的距离。
4. 高考数学圆锥曲线部分知识点梳 理
一、方程的曲线:
在平面直角坐标系中,如果某曲线 C( 看作适合某种条件的 点的集合或轨迹 ) 上的点与一个二元方程 f(x,y)=0 的实数 解建立了如下的关系: (1) 曲线上的点的坐标都是这个方程 的解; (2) 以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那 么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。 点与曲线的关系: 若曲线 C的方程是 f(x,y)=0 ,则点 P0(x 0,y 0) 在曲线 C 上 f(x 0,y 0 )=0 ;点 P0(x 0,y 0 ) 不在曲线 C 上
圆锥曲线的方程与性质
1.椭圆
( 1)椭圆概念
平面内与两个定点 F1、F2 的距离的和等于常数 2 a
看
2
x
和
2
y 的分母的大小。例如椭圆
x2 y2 1( m 0,
mn
n 0 , m n )当 m n 时表示焦点在 x 轴上的椭圆;当 m n 时表示焦点在 y 轴上的椭圆。
(大于 | F1F2 | )的点的轨迹叫做椭圆。 这两个定点
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5
③当 D2+E2-4F <0 时,方程不表示任何图形 . ( 3)点与圆的位置关系 已知圆心 C(a,b), 半径 为 r, 点 M的坐标为 (x 0,y 0) ,则| MC|< r 点 M 在圆 C 内,| MC| =r 点 M在圆 C 上,| MC|> r 点 M在圆 C 内,其中| MC|
二、圆:
1、定义: 点集{ M|| OM| =r },其中定点 O为圆心,定长
r 为半径 .
2、方程: (1) 标准方程:圆心在 c(a,b) ,半径为 r 的圆方 程是 (x-a) 2+(y-b) 2=r 2
x2 +y2=r 2 (2) 一般方程:①当
圆心在坐标原点, 半径为 r 的圆方程是
22
D +E-4F > 0 时,一元二次方程
方程还有其他几种形式: y 2 2 px , x 2 2 py ,
x 2 2 py .这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以
及准线方程如下表:
标 y2 2 px
x2 2 py
准 ( p 0) y
y2 2 px ( p 0) ( p 0)
x2
2 py
方l
程
oF x
l
y( p 0)
F
ox
y
l
图
形
Fo x
长等于 2a,a 叫做双曲线的实半轴长。虚轴:线段
B B2 叫
做双曲线的虚轴, 它的长等于 2b,b 叫做双曲线的虚半轴长。
④渐近线:注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了
两条对角线, 这两条直线即称为双曲线的渐近线。 从图上看,
双曲线
x2
2
y2
2
1 的各支向外延伸时, 与这两条直线逐渐
ab
接近。
⑤等轴双曲线:
1)定义: 实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。
定义式: a b ; 2)等轴双曲线的性质: ( 1)渐近线方程为: y x ;
(2)渐近线互相垂直。
注意以上几个性质与定义式彼此等价。 亦即若题目中出 现上述其一, 即可推知双曲线为等轴双曲线, 同时其他几个
亦成立。 3)注意到等轴双曲线的特征
a b ,则 等轴双曲线可
定点 F 叫做抛物线的焦点,定直线 l 叫做抛物线的
准线。
方程 y 2 2 px p 0 叫做抛物线的标准方
程。
注意:它表示的抛物线的焦点在 x 轴的正半轴
上, 焦点坐标是
p
x
;
2
p
F( ,0 ),它的准线方程是
2
( 2)抛物线的性质
一条抛物线, 由于它在坐标系的位置不同, 方
程也不同, 有四种不同的情况, 所以抛物线的标准
焦
点p ( ,0)
坐2
p ( ,0)
2
标
准
p
线x
2
xp
方
2
程
p (0, )
2 p
y 2
p (0, )
2 yp
2
4
范
x0
围
x0
y0
y0
对
称 x轴
x轴
y轴
y轴
性
顶
(0,0)
点
(0,0)
(0,0)
(0,0)
离
心 e1
e1
e1
e1
率
说明:( 1)通径: 过抛物线的焦点且垂直于对
称轴的弦称为通径 ;( 2)抛物线的几何性质的特点:
图形
方 标准 方程
程
x2 y2 a 2 b2 1 ( a b >0)
双曲线
抛物线
x2 a2
y2 b2
1 (a>0,b>0)
y 2 2px
6
参数
x a cos y b sin
方程
(参数 为离心角)
范围 中心 顶点 对称轴
─ a x a,─ b y b
原点 O( 0, 0)
(a,0), ( ─ a,0), (0,b) , (0, ─ b)
定值 e 的点的轨迹 . ( e>1)
与定点和直线的距离相等的 点的轨迹 .
轨迹条件
点集: ({M || MF1+| MF2| =2a, | F 1F2|< 2a}.
点集: {M|| MF1| - | MF2| . =± 2a, | F2F2|> 2a}.
点集 {M| |MF| =点 M到直 线 l 的距离 }.
③顶点: 确定曲线在坐标系中的位置, 常需要求出曲线
与 x 轴、 y 轴的交点坐标。 在椭圆的标准方程中, 令 x 0 ,
1
得 y b ,则 B1(0, b) , B2 (0, b) 是椭圆与 y 轴
程为 x 2 y 2 a 2 。
的两个交 点。同理令 y 0得 x a ,即
A1( a , 0,) A2( a,0) 是椭圆与 x 轴的两个交点。
2
y2
2
1 关于每个坐标
ab
轴和原点都是对称的, 这时, 坐标轴是双曲线的对
称轴,原点是双曲线 x 2 y 2 1 的对称中心,双 a2 b2
曲线的对称中心叫做双曲线的中心。 ③顶点: 双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的
顶点。在双曲线
x2
2
y2
2
1 的方程里,对称轴是
ab
x, y 轴,所以令 y 0 得 x a ,因此双曲线和 x
所以, 椭圆与坐标轴的交点有四个, 这四个交点叫 做椭圆的顶点。
同时,线段 A1A2 、 B1B2 分别叫做椭圆的长轴 和短轴, 它们的长分别为 2a 和 2b , a 和 b 分别叫
2.双曲线
( 1)双曲线的概念 平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨
迹是双曲线( || PF1 | | PF2 || 2a )。 注意:①式中是差的绝对值,在 0 2 a | F1F2 | 条件
c ④离心率: 椭圆的焦距与长轴的比 e 叫椭
a
④两定点 F1 , F2 叫做双曲线的焦点, | F1F2 | 叫做焦距。
( 2)双曲线的性质
圆的离心率 。∵ a c 0,∴ 0 e 1 ,且 e 越接 近 1, c 就越接近 a ,从而 b 就越小,对应的椭圆
①范围: 从标准方程
x2
2
y2
2
1 ,看出曲线在坐标系
以设为: x 2 y 2
(
0) ,当
0 时交点在 x 轴,
当 0 时焦点在 y 轴上。
3
⑥注意 x 2 y 2 1 与 y 2 x2 1 的区别:
16 9
9 16
三个量 a,b, c 中 a, b 不同(互换) c 相同,还有焦
点所在的坐标轴也变了。
3.抛物线
( 1)抛物线的概念
平面内与一定点 F 和一条定直线 l 的距离相等 的点的轨迹叫做抛物线 (定点 F 不在定直线 l 上 )。
Aa Bb C
d
与半径 r 的大小关系来判定。
A2 B2
三、圆锥曲线的统一定义:
平面内的动点 P(x,y) 到一个定点 F(c,0) 的距离与 到不通过这个定点的一条定直线 l 的距离之 比是 一个常数 e(e > 0), 则动点的轨迹叫做圆锥曲线。 其中定点 F(c,0) 称为焦点,定直线 l 称为准线, 正常数 e 称为离心率。 当 0< e< 1 时,轨迹为椭圆; 当 e=1 时,轨迹为抛物线;当 e> 1 时,轨迹为双 曲线。