高考數(shù)學圓錐曲線部分知識點梳理 一、方程的曲線: 在平面直角坐標系中,如果某曲線C(看作適合某種條件的點的集合或軌跡 )上的點與一個二元方程f(x,y)=0的實數(shù)解建立了如下的關(guān)系:(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解;(2)以這個方程的解為坐標的點都是曲線上的點,那么這個方程叫做曲線的方程;這條曲線叫做方程的曲線。 點與曲線的關(guān)系:若曲線C的方程是f(x,y)=0,則點P0(x0,y0)在曲線C上?f(x0,y 0)=0;點P0(x0,y0)不在曲線C上?f(x0,y0)≠0。 兩條曲線的交點:若曲線C1,C2的方程分別為f1(x,y)=0,f2(x,y)=0,則點P0(x0,y0)是C1,C2的交點?{個不同的實數(shù)解,兩條曲線就有n個不同的交點;方程組沒有實數(shù)解,曲線就沒有交點。 二、圓: 1、定義:點集{M||OM|=r},其中定點O為圓心,定長r為半徑. 2、方程:(1)標準方程:圓心在c(a,b),半徑為r的圓方程是(x-a)+(y-b)=r 圓心在坐標原點,半徑為r的圓方程是x2+y2=r2 (2)一般方程:①當D2+E2-4F>0時,一元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圓的一般方程,圓心為(? 2 2 2 f1(x0,y0)?0f2(x0,y0)?0 方程組有n D2 ,? E2 )半徑是 D 2 E2 2 4F 。配方,將方程x+y+Dx+Ey+F=0化為(x+ 22 D2 )+(y+ 2 E2 22 2 )=D?E-4F 4 ②當D2+E2-4F=0時,方程表示一個點(- D2 ,- E2 ); ③當D2+E2-4F<0時,方程不表示任何圖形. (3)點與圓的位置關(guān)系 已知圓心C(a,b),半徑為r,點M的坐標為(x0,y0),則|MC|<r?點M在圓C內(nèi),|MC|=r?點M在圓C上,|MC|>r?點M在圓C內(nèi),其中|MC|= (x0-a)?(y0-b) 22 。 (4)直線和圓的位置關(guān)系:①直線和圓有相交、相切、相離三種位置關(guān)系:直線與圓相交?有兩個公共點;直線與圓相切?有一個公共點;直線與圓相離?沒有公共點。 ②直線和圓的位置關(guān)系的判定:(i)判別式法;(ii)利用圓心C(a,b)到直線Ax+By+C=0的距離d?小關(guān)系來判定。 三、圓錐曲線的統(tǒng)一定義: 平面內(nèi)的動點P(x,y)到一個定點F(c,0)的距離與到不通過這個定點的一條定直線l的距離之 比是一個常數(shù)e(e>0),則動點的軌跡叫做圓錐曲線。其中定點F(c,0)稱為焦點,定直線l稱為準線,正常數(shù)e稱為離心率。當0<e<1時,軌跡為橢圓;當e=1時,軌跡為拋物線;當e>1時,軌跡為雙曲線。 Aa?Bb?CA?B 2 2 與半徑r的大 - 1 - - 2 - 【備注1】雙曲線: ⑶等軸雙曲線:雙曲線x2?y2??a2稱為等軸雙曲線,其漸近線方程為y??x,離心率e? 2. ⑷共軛雙曲線:以已知雙曲線的虛軸為實軸,實軸為虛軸的雙曲線,叫做已知雙曲線的共軛雙曲線. xa 22 yb 22 與 xa 22 yb 22 互為共軛雙曲線,它們具有共同的漸近線: xa 22 yb 22 0. ⑸共漸近線的雙曲線系方程: xa 22 yb 22 (??0)的漸近線方程為 xa 22 yb 22 0如果雙曲線的漸近線為 xa yb 0時,它的雙曲 線方程可設為 xa 22 yb 22 (??0). 【備注2】拋物線: (1)拋物線y=2px(p>0)的焦點坐標是( 2 p2 ,0),準線方程x=- p2 ,開口向右;拋物線y=-2px(p>0)的焦點坐標是(- 2 p2 ,0), 準線方程x= p2 ,開口向左;拋物線x=2py(p>0)的焦點坐標是(0, 2 p2 ),準線方程y=- p2 ,開口向上; 拋物線x=-2py(p>0)的焦點坐標是(0,- 2 p2 ),準線方程y= p2 ,開口向下. (2)拋物線y=2px(p>0)上的點M(x0,y0)與焦點F的距離MF?x0? 2 p2 ;拋物線y=-2px(p>0)上的點M(x0,y0)與焦點F的 2 距離MF? p2 x0 (3)設拋物線的標準方程為y=2px(p>0),則拋物線的焦點到其頂點的距離為p. 2 p2 ,頂點到準線的距離 p2 ,焦點到準線的距離為 (4)已知過拋物線y=2px(p>0)焦點的直線交拋物線于A、B兩點,則線段AB稱為焦點弦,設A(x1,y1),B(x2,y2),則弦長 2 AB=x1?x2+p或AB? 五、坐標的變換: 2psin? 2 (α為直線AB的傾斜角),y1y2??p,x1x2? 2 p 2 4 ,AF?x1? p2 (AF叫做焦半徑). (1)坐標變換:在解析幾何中,把坐標系的變換(如改變坐標系原點的位置或坐標軸的方向)叫做坐標變換.實施坐標變換時,點的位置,曲線的形狀、大小、位置都不改變,僅僅只改變點的坐標與曲線的方程. (2)坐標軸的平移:坐標軸的方向和長度單位不改變,只改變原點的位置,這種坐標系的變換叫做坐標軸的平移,簡稱移軸。 (3)坐標軸的平移公式:設平面內(nèi)任意一點M,它在原坐標系中的坐標是,在新坐標系x ′O′y′中的坐標是(x,y). ' ' 設新坐標系的原點O′在原坐標系xOy中的坐標是(h,k),則 叫做平移(或移軸)公式. (4)中心或頂點在(h,k)的圓錐曲線方程見下表: x?x'?hy?y'?k 或 x'?x?hy'?y?k - 3 - 1. 2. 3. 4. 點P處的切線PT平分△PF1F2在點P處的外角. PT平分△PF1F2在點P處的外角,則焦點在直線PT上的射影H點的軌跡是以長軸為直徑的圓,除去長軸的兩個端點. 以焦點弦PQ為直徑的圓必與對應準線相離. 以焦點半徑PF1為直徑的圓必與以長軸為直徑的圓內(nèi)切. 5. 若P0(x0,y0)在橢圓 xaxa 22 ybyb 22 1上,則過P0的橢圓的切線方程是 x0xa 2 y0yb 2 1. 22 22 6. 若P0(x0,y0)在橢圓 1外,則過P0作橢圓的兩條切線切點為P1、P2,則切點弦P1P2的直線方程是 x0xa 2 y0yb 2 1. 7. 橢圓 xa 22 yb 22 1 (a>b>0)的左右焦點分別為F1,F(xiàn) 2,點P為橢圓上任意一點?F1PF2??,則橢圓的焦點角形的面積 為S?F1PF2?btan 22 22 2 2 . 8. 9. 橢圓 xa yb 1(a>b>0)的焦半徑公式|MF1|?a?ex0,|MF2|?a?ex0(F1(?c,0) ,F2(c,0)M(x0,y0)). 設過橢圓焦點F作直線與橢圓相交 P、Q兩點,A為橢圓長軸上一個頂點,連結(jié)AP 和AQ分別交相應于焦點F的橢圓準線于M、 - 4 - N兩點,則MF⊥NF. 10. 過橢圓一個焦點F的直線與橢圓交于兩點P、Q, A1、A2為橢圓長軸上的頂點,A1P和A2Q交于點M,A2P和A1Q交于點N,則MF⊥NF. 11. AB是橢圓 xa 22 yb 22 1的不平行于對稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中點,則kOM?kAB??xa 22 ba 22 ,即K AB bx0ay0 2 2 。 12. 若P0(x0,y0)在橢圓【推論】: 1、若P0(x0,y0)在橢圓 yb 22 1內(nèi),則被Po所平分的中點弦的方程是 x0xa 2 y0yb 2 x0a 2 2 y0b 2 2 ; xa 22 yb 22 1內(nèi),則過Po的弦中點的軌跡方程是 xa 22 yb 22 x0xa 2 y0yb 2 。橢圓 xa 22 22 yb? 22 1(a>b 22 >o)的兩個頂點為A1(?a,0),A2(a,0),與y軸平行的直線交橢圓于P1、P2時A1P1與A2P2交點的軌跡方程是 xa yb 1. 2、過橢圓 2 xa 22 yb 22 b>0)上任一點A(x0,y0)任意作兩條傾斜角互補的直線交橢圓于B,C兩點,則直線BC有定向且?1 (a>0, kBC? bx0ay0 2 (常數(shù)). 3、若P為橢圓 xa 22 yb 22 1(a>b>0)上異于長軸端點的任一點,F1, F 2是焦點, ?PF1F2??, ?PF2F1??,則 a?ca?c tan 22 2 cot 22 2 . 4、設橢圓 xa yb 1(a>b>0)的兩個焦點為F1、F2,P(異于長軸端點)為橢圓上任意一點,在△PF1F2中,記?F1PF2??, sin?sin??sin? ca PF1F2??,?F1F2P??,則有 e. 5、若橢圓 xa 22 yb 22 1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,左準線為L,則當0<e 1時,可在橢圓上求一點P,使 得PF1是P到對應準線距離d與PF2的比例中項. 6、P為橢圓 xa 22 yb 22 1(a>b>0)上任一點,F1,F2為二焦點,A為橢圓內(nèi)一定點,則2a?|AF2|?|PA|?|PF1|?2a?|AF1|, 當且僅當A,F2,P三點共線時,等號成立. 7、橢圓 (x?x0)axa 2 2 yb 22 (y?y0) b 2 2 1與直線Ax?By?C?0有公共點的充要條件是Aa?Bb?(Ax0?By0?C). 22222 22 8、已知橢圓 1111 1(a>b>0),O為坐標原點,P、Q為橢圓上兩動點,且OP?OQ.(1);???2222 |OP||OQ|ab 4ab 2 2 22 (2)|OP|+|OQ|的最大值為 22 a?b ;(3)S?OPQ的最小值是 ab 2 222 a?b . - 5 - 8、雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>o)的焦半徑公式:(F1(?c,0) , F2(c,0))當M(x0,y0)在右支上時, |MF1|?ex0?a,|MF2|?ex0?a;當M(x0,y0)在左支上時,|MF1|??ex0?a,|MF2|??ex0?a。 9、設過雙曲線焦點F作直線與雙曲線相交 P、Q兩點,A為雙曲線長軸上一個頂點,連結(jié)AP 和AQ分別交相應于焦點F的雙曲線準線于M、N兩點,則MF⊥NF. 10、過雙曲線一個焦點F的直線與雙曲線交于兩點P、Q, A1、A2為雙曲線實軸上的頂點,A1P和A2Q交于點M,A2P和A1Q交于點N,則MF⊥NF. 11、AB是雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>0)的不平行于對稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中點,則KOM?K AB bx0ay0 2 2 ,即 K AB bx0ay0 2 2 。 12、若P0(x0,y0)在雙曲線 xaxa 22 ybyb 22 1(a>0,b>0)內(nèi),則被Po所平分的中點弦的方程是 xa x0xa 22 2 yb 22 y0yb? 2 x0a? 2 2 y0b 2 2 . 22 22 13、若P0(x0,y0)在雙曲線【推論】: 1、雙曲線 1(a>0,b>0)內(nèi),則過Po的弦中點的軌跡方程是? x0xa 2 y0yb 2 . xa 22 ybxa? 2 22 1(a>0,b>0)的兩個頂點為A1(?a,0),A2(a,0),與y軸平行的直線交雙曲線于P1、P2時A1P1與A2P2交yb 22 22 點的軌跡方程是 yb 22 1. 2、過雙曲線 xa 22 1(a>0,b>o)上任一點A(x0,y0)任意作兩條傾斜角互補的直線交雙曲線于B,C兩點,則直線BC有定 向且kBC?? bx0ay0 2 (常數(shù)). 3、若P為雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>0)右(或左)支上除頂點外的任一點,F1, F 2是焦點, ?PF1F2??, ?PF2F1??, c?ac?a 則 c?ac?a tan 22 2 cot 22 2 (或?tan 2 cot 2 ). 4、設雙曲線 xa yb 1(a>0,b>0)的兩個焦點為F1、F2,P(異于長軸端點)為雙曲線上任意一點,在△PF1F2中,記?F1PF2??, sin??(sin??sin?) ca PF1F2??,?F1F2P??,則有 e. 5、若雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,左準線為L,則當1<e 1時,可在雙曲線上求一點 P,使得PF1是P到對應準線距離d與PF2的比例中項. 6、P為雙曲線xa 22 yb 22 1(a>0,b>0)上任一點,F1,F2為二焦點,A為雙曲線內(nèi)一定點,則|AF2|?2a?|PA|?|PF1|,當 且僅當A,F2,P三點共線且P和A,F2在y軸同側(cè)時,等號成立. 7、雙曲線 xa 22 xa yb 22 22 22222 1(a>0,b>0)與直線Ax?By?C?0有公共點的充要條件是Aa?Bb?C. 8、已知雙曲線 1 yb 22 ,O為坐標原點,P、Q為雙曲線上兩動點,且OP?OQ. ?1(b>a >0) 2 22 2 22 (1) 1|OP| 2 22 |OQ|?yb 22 2 1a 2 1b 2 ;(2)|OP|+|OQ|的最小值為 22 4ab 2 b?a ;(3)S?OPQ的最小值是 ab 2 b?a . 9、過雙曲線 xa 1(a>0,b>0)的右焦點F作直線交該雙曲線的右支于M,N兩點,弦MN的垂直平分線交x軸于P,則 |PF||MN| e2 . 10、已知雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>0),A、B是雙曲線上的兩點,線段AB的垂直平分線與x軸相交于點P(x0,0), 則a?bayb 222 2 x0? a?ba 22 或x0?? . 11、設P點是雙曲線 xa 22 2 1(a>0,b>0)上異于實軸端點的任一點,F1、F2為其焦點記?F1PF2??,則 (1)|PF1||PF2|? 2b 1?cos?xa 22 .(2) S?PFF?bcot 1 2 2 2 . 12、設A、B是雙曲線? yb 22 PAB??, ?PBA??,?BPA??,(a>0,b>0)的長軸兩端點,P是雙曲線上的一點,?1 c、e分別是雙曲線的半焦距離心率,則有(1)|PA|? 2ab|cos?||a?ccos?| 2 2 2 2 . (2) tan?tan??1?e.(3) S?PAB? 2 2ab 2 222 b?a cot?. 13、已知雙曲線 xa 22 yb 22 1(a>0,b>0)的右準線l與x軸相交于點E,過雙曲線右焦點F的直線與雙曲線相交于A、B兩點, 點C在右準線l上,且BC?x軸,則直線AC經(jīng)過線段EF 的中點. 14、過雙曲線焦半徑的端點作雙曲線的切線,與以長軸為直徑的圓相交,則相應交點與相應焦點的連線必與切線垂直. 15、過雙曲線焦半徑的端點作雙曲線的切線交相應準線于一點,則該點與焦點的連線必與焦半徑互相垂直. 16、雙曲線焦三角形中,外點到一焦點的距離與以該焦點為端點的焦半徑之比為常數(shù)e(離心率). (注:在雙曲線焦三角形中,非焦頂點的內(nèi)、外角平分線與長軸交點分別稱為內(nèi)、外點). 17、雙曲線焦三角形中,其焦點所對的旁心將外點與非焦頂點連線段分成定比e. 18雙曲線焦三角形中,半焦距必為內(nèi)、外點到雙曲線中心的比例中項. 八、拋物線的常用結(jié)論: ①ay?by?c?x頂點( 2 4ac?b4a 2 b2a ). ②y2?2px(p?0)則焦點半徑PF?x?P;x2?2py(p?0)則焦點半徑為PF?y?P. 2 2 ③通徑為2p,這是過焦點的所有弦中最短的. x?2pt2?x?2pt ④y?2px(或x?2py)的參數(shù)方程為?(或? y?2pt?y?2pt 2 2 2 )(t為參數(shù)). 圓錐曲線的性質(zhì)對比 轉(zhuǎn)載請保留出處,http://www./doc/c10dd2fcc8d376eeaeaa313c.html |
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