高中数学-公式-双曲线

高中数学-公式-双曲线
高中数学-公式-双曲线

双曲线

Ⅰ、定义与推论:

1.定义1的认知

设M为双曲线上任意一点,分别为双曲线两焦点,分别为双曲线实轴端点,则有:

(1)明朗的等量关系: (解决双焦点半径问题的首选公式)

(2)隐蔽的不等关系:,(寻求某些基本量的取值范围时建立不等式的依据)

2.定义2的推论

设为双曲线上任意上点,分别为双曲线左、右焦点,则有

,其中,为焦点到相应准线l i的距离

推论:焦点半径公式当点M在双曲线右支上时,;

当点M在双曲线左支上时,。

Ⅱ、标准方程与几何性质

3.双曲线的标准方程

中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程为①

中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程为②

(1)标准方程①、②中的a、b、c具有相同的意义与相同的联系:

(2)标准方程①、②的统一形式:或

(3)椭圆与双曲线标准方程的统一形式:

4.双曲线的几何性质

(1)范围:

(2)对称性:关于x轴、y轴及原点对称(两轴一中心)

(3)顶点与轴长:顶点 (由此赋予a,b名称与几何意义)

(4)离心率:

(5)准线:左焦点对应的左准线;右焦点对应的右准线

(6)双曲线共性:准线垂直于实轴;两准线间距离为;

中心到准线的距离为;焦点到相应准线的距离为

(7)渐近线:双曲线的渐近线方程:

Ⅲ、挖掘与延伸

1.具有特殊联系的双曲线的方程

对于双曲线 (a)

(1)当λ+μ为定值时,(a)为共焦点的双曲线(系)方程:c 2

=λ+μ; (2)当

为定值时,(※)为共离心率亦为共淅近线的双曲线(系)方程:

(3)以直线

为渐近线的双曲线(系)方程为:

特别:与双曲线 共渐近线的双曲线的方程为:

(左边相同,区别仅在于右边的常数) 2.弦长公式

设斜率为k 的直线l 与双曲线交于不同两点

1、双曲线标准方程的两种形式是:12222=-b y a x 和122

22=-b

x a y )00(>>b a ,。

2、双曲线12222=-b y a x 的焦点坐标是)0(,c ±,准线方程是c a x 2±

=,离心率是a c

e =,通径的长是a b 22,渐近线方程是02222=-b y a x 。其中2

22b a c +=。

3、与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程是λ=-2222b y a x )0(≠λ,即共渐近线为x a

b

y ±=;

与双曲线12222=-b

y a x 共焦点的双曲线系方程是122

2

2=--+k b y k a x 。 4、双曲线焦半径公式:设P(x 0,y 0)为双曲线22221-=x y a b

(a>0,b>0)上任一点,焦点为F 1(-c,0),F 2(c,0),则: (1)当P 点在右支上时,1020,=+=-+PF a ex PF a ex ;

(2)当P 点在左支上时,1020,=--=-PF a ex PF a ex ;(e 为离心率);

另:双曲线12222=-b y a x (a>0,b>0)的渐进线方程为02222=-b

y a x ; 5、双曲线1222

2=-b

y a x 的通径(最短弦)为a b 2

2,焦准距为2=b p c ,焦点到渐进线的距离为b; 6、处理双曲线的弦中点问题常用代点相减法,设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)为双曲线1222

2

=-b

y a x (a>0,b>0)上不同的两点,M(x 0,y 0)是AB 的中点,则K AB .K OM =22a

b

【精品】高中数学 选修1-1_双曲线及其标准方程_ 知识点讲解 讲义+巩固练习(含答案)提高

双曲线及其标准方程 【学习目标】 1.知识与技能: 从具体情境中抽象出双曲线的模型;掌握双曲线的定义、标准方程及几何图形;能正确推导双曲线的标准方程. 2.过程与方法: 学生亲自动手尝试画图、发现双曲线的形成过程进而归纳出双曲线的定义、图象和标准方程. 3.情感态度与价值观: 了解双曲线的实际背景,感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用,进一步感受数形结合的基本思想在解析几何中的作用. 【要点梳理】 要点一:双曲线的定义 把平面内到两定点1F 、2F 的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于12F F )的点的集合叫作双曲线. 定点1F 、2F 叫双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫作双曲线的焦距. 要点诠释: 1. 双曲线的定义中,常数应当满足的约束条件:常数=1212PF PF F F -<,这可以借助于三角形中边的相关性质“两边之差小于第三边”来理解; 2. 若常数分别满足以下约束条件,则动点的轨迹各不相同: 若 常数=1212PF PF F F -<(常数0>),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点2F 的一支; 若 常数=2112PF PF F F -<(常数0>),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点1F 的一支. 若 常数=1212PF PF F F -=,则动点轨迹是以F 1、F 2为端点的两条射线(包括端点); 若 常数=1212PF PF F F ->,则动点轨迹不存在; 若 常数=12=0PF PF -,则动点轨迹为线段F 1F 2的垂直平分线. 要点二:双曲线的标准方程

1.双曲线的标准方程 2.标准方程的推导 如何建立双曲线的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分为4步:建系、设点、列式、化简. (1)建系 取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系. (2)设点 设M(x,y)为双曲线上任意一点,双曲线的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐标分别是(-c,0)、(c,0). (3)列式 设点M与F1、F2的距离的差的绝对值等于常数2a. 由定义可知,双曲线就是集合:P={M||M F1|-|M F2||=2a}={M|M F1|-|M F2|=±2a}. ∵2222 12 ||(),||(), MF x c y MF x c y ++=-+ ∴2222 ()()2 x c y x c y a ++-+=± (4)化简 将这个方程移项,得 当焦点在x轴上时, 22 22 1 x y a b -=(0,0) a b >>,其中222 c a b =+; 当焦点在y轴上时, 22 22 1 y x a b -=(0,0) a b >>,其中222 c a b =+

高中数学公式大全(必备版)

高中数学公式大全(必备版) 高中数学公式大全(必备版) 篇一 篇二 篇三 公式一: 设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin(2kπ+α)=sinα (k∈Z) cos(2kπ+α)=cosα (k∈Z) tan(2kπ+α)=tanα (k∈Z) cot(2kπ+α)=cotα (k∈Z) 公式二: 设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin(π+α)=-sinα cos(π+α)=-cosα tan(π+α)=tanα cot(π+α)=cotα 公式三: 任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: sin(-α)=-sinα

cos(-α)=cosα tan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotα 公式四: 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin(π-α)=sinα cos(π-α)=-cosα tan(π-α)=-tanα cot(π-α)=-cotα 公式五: 利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin(2π-α)=-sinα cos(2π-α)=cosα tan(2π-α)=-tanα cot(2π-α)=-cotα 公式六: π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: sin(π/2+α)=cosα cos(π/2+α)=-sinα tan(π/2+α)=-cotα

cot(π/2+α)=-tanα sin(π/2-α)=cosα cos(π/2-α)=sinα tan(π/2-α)=cotα cot(π/2-α)=tanα sin(3π/2+α)=-cosα cos(3π/2+α)=sinα tan(3π/2+α)=-cotα cot(3π/2+α)=-tanα sin(3π/2-α)=-cosα cos(3π/2-α)=-sinα tan(3π/2-α)=cotα cot(3π/2-α)=tanα (以上k∈Z) 注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。 诱导公式记忆口诀 ※规律总结※ 上面这些诱导公式可以概括为: 对于π/2*k ±α(k∈Z)的三角函数值, ①当k是偶数时,得到α的同名函数值,即函数名不改变; ②当k是奇数时,得到α相应的余函数值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot;cot→tan(奇变偶不变),然后在前面加上把α看成锐

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式 湖北省天门中学 薛德斌 一、圆锥曲线的极坐标方程 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e 的点的轨迹. 以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F 作相应准线的垂线,垂足为K ,以FK 的反向延长线为极轴建立极坐标系. 椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为: θ ρcos 1e ep -=. 其中p 是定点F 到定直线的距离,p >0 . 当0<e <1时,方程表示椭圆; 当e >1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线; 当e=1时,方程表示开口向右的抛物线. 二、圆锥曲线的焦半径公式 设F 为椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点),P 为椭圆(双曲线的右支、抛物线)上任一点,则 ∵PQ e PF =,∴)cos (p PF e PF +=θ,其中FH p =,=θ〈x 轴,FP 〉 ∴焦半径θ cos 1e ep PF -=. 当P 在双曲线的左支上时,θcos 1e ep PF +- =. 推论:若圆锥曲线的弦MN 经过焦点F ,则有 ep NF MF 211=+.

三、圆锥曲线的焦点弦长 若圆锥曲线的弦MN 经过焦点F , 1、椭圆中,c b c c a p 2 2=-=,θ θπθ2222cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=. 2、双曲线中, 若M 、N 在双曲线同一支上,θ θπθ2222 cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=; 若M 、N 在双曲线不同支上,2 222 cos 2cos 1cos 1a c ab e ep e ep MN -=--+-=θθθ. 3、抛物线中,θ θπθ2sin 2)cos(1cos 1p p p MN =--+-=. 四、直角坐标系中的焦半径公式 设P (x,y )是圆锥曲线上的点, 1、若1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,则ex a PF +=1,ex a PF -=2; 2、若1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点, 当点P 在双曲线右支上时,a ex PF +=1,a ex PF -=2; 当点P 在双曲线左支上时,ex a PF --=1,ex a PF -=2; 3、若F 是抛物线的焦点,2p x PF + =.

经典双曲线知识点

双曲线:了解双曲线的定义、几何图形和标准方程;了解双曲线的简单几何性质。 重点:双曲线的定义、几何图形和标准方程,以及简单的几何性质. 难点:双曲线的标准方程,双曲线的渐进线. 知识点一:双曲线的定义在平面内,到两个定点、的距离之差的绝对值等于常数(大于0且)的动点 的轨迹叫作双曲线.这两个定点、叫双曲线的焦点,两焦点的距离叫作双曲线的焦距. 注意:1. 双曲线的定义中,常数应当满足的约束条件:,这可以借助于三角形中边的相关性质“两边之差小于第三边”来理解; 2. 若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:(),则动点轨迹仅表示双曲线中 靠焦点的一支;若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支; 3. 若常数满足约束条件:,则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点); 4.若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在; 5.若常数,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线。 知识点二:双曲线的标准方程 1.当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中; 2.当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中. 注意: 1.只有当双曲线的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到双曲线的标准方程; 2.在双曲线的两种标准方程中,都有; 3.双曲线的焦点总在实轴上,即系数为正的项所对应的坐标轴上.当的系数为正时,焦点在轴上,双曲线的焦点 坐标为,;当的系数为正时,焦点在轴上,双曲线的焦点坐标为,. 知识点三:双曲线的简单几何性质 双曲线(a>0,b>0)的简单几何性质 (1)对称性:对于双曲线标准方程(a>0,b>0),把x换成―x,或把y换成―y,或把x、y同时换成―x、― y,方程都不变,所以双曲线(a>0,b>0)是以x轴、y轴为对称轴的轴对称图形,且是以原点为对称中心的中心对称图形,这个对称中心称为双曲线的中心。 (2)范围:双曲线上所有的点都在两条平行直线x=―a和x=a的两侧,是无限延伸的。因此双曲线上点的横坐标满足x≤-a 或x≥a。(3)顶点:①双曲线与它的对称轴的交点称为双曲线的顶点。 ②双曲线(a>0,b>0)与坐标轴的两个交点即为双曲线的两个顶点,坐标分别为A1(―a,0),A2(a,0),顶点是双曲线两支上的点中距离最近的点。 ③两个顶点间的线段A1A2叫作双曲线的实轴;设B1(0,―b),B2(0,b)为y轴上的两个点,则线段B1B2叫做双曲线的虚轴。实轴和虚轴的长度分别为|A1A2|=2a,|B1B2|=2b。a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长。 注意:①双曲线只有两个顶点,而椭圆有四个顶点,不能把双曲线的虚轴与椭圆的短轴混淆。

高中数学双曲线抛物线知识点总结

双曲线 平面内到两个定点,的距离之差的绝对值是常数2a(2a< )的点的轨迹。 方程 22 22 1(0,0)x y a b a b -=>> 22 22 1(0,0)y x a b a b -=>> 简图 范围 ,x a x a y R ≥≤-∈或 ,y a y a x R ≥≤-∈或 顶点 (,0)a ± (0,)a ± 焦点 (,0)c ± (0,)c ± 渐近线 b y x a =± a y x b =± 离心率 (1)c e e a = > (1)c e e a = > 对称轴 关于x 轴、y 轴及原点对称 关于x轴、y 轴及原点对称 准线方程 2 a x c =± 2 a y c =± a 、 b 、 c 的关 系 222c a b =+ 考点 题型一 求双曲线的标准方程 1、给出渐近线方程n y x m =±的双曲线方程可设为2222(0)x y m n λλ-=≠,与双曲线 22221x y a b -=共渐近线的方程可设为22 22(0)x y a b λλ-=≠。 2、注意:定义法、待定系数法、方程与数形结合。 【例1】求适合下列条件的双曲线标准方程。 (1) 虚轴长为12,离心率为 54 ; (2) 焦距为26,且经过点M(0,12); (3) 与双曲线 22 1916 x y -=有公共渐进线,且经过点(3,23A -。 _x _ O _y _x _ O _y

解:(1)设双曲线的标准方程为22221x y a b -=或22 221y x a b -=(0,0)a b >>。 由题意知,2b=12,c e a ==54 。 ∴b=6,c=10,a=8。 ∴标准方程为236164x -=或22 16436 y x -=。 (2)∵双曲线经过点M(0,12), ∴M (0,12)为双曲线的一个顶点,故焦点在y 轴上,且a=12。 又2c =26,∴c =13。∴2 2 2 144b c a =-=。 ∴标准方程为 22 114425y x -=。 (3)设双曲线的方程为22 22x y a b λ -= (3,23A -在双曲线上 ∴(2 2 331916 -= 得1 4 λ= 所以双曲线方程为22 4194 x y -= 题型二 双曲线的几何性质 方法思路:解决双曲线的性质问题,关键是找好体重的等量关系,特别是e、a、b 、c四者的关系,构造出c e a = 和222 c a b =+的关系式。 【例2】双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b ),且点(1, 0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥4 5 c 。求双曲线的离心率e的取值范围。 解:直线l 的方程为 1x y a b -=,级bx +ay-ab=0。 由点到直线的距离公式,且a >1,得到点(1,0)到直线l的距离12 2 d a b = +, 同理得到点(-1,0)到直线l 的距离22 2 d a b = +,

圆锥曲线的统一焦半径公式在解题中的应用

圆锥曲线的统一焦半径公式 在解题中的应用 宜昌二中 黄群星 我们在解决有关直线与圆锥曲线的关系问题时,经常会用到焦半径公式。解决这类问题,我们可以用到的公式有:平面上两点之间的距离公式,弦长公式,三种圆锥曲线的焦半径公式,和圆锥曲线的统一焦半径公式。最后一个公式往往被大家忽视,现在我想专门谈谈这个公式的使用。 一.在椭圆中的运用: 例1:已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>> 的离心率为2,过右焦点F 且斜率为k (>0)的直 线与C 相交与A,B 两点,若3AF FB =u u u r u u u r ,求k 的值。 解法一:∵ 2e = ∴12 b a = 设椭圆的方程为22 221,4x y b b += 右焦点为,0), 设直线的方程为my x =- ,设1122(,),(,)A x y B x y 222440 x y b my x ?+-=?? =? ?222(4)0m y b ?++-= ∵3AF FB =u u u r u u u r 1122,)3(,)x y x y ?--=123y y ?=-① 122 (4)y y m -+=+ ② 2 122 (4) b y y m -?=+ ③ 将①带入②得 1224y y m ?=????=-?+? ∴2221222 94(4)m b b y y m m --?==++212m ?= k>0, ∴m>0, ∴2 m k ==解法二;

由题意得3AF FB =u u u u r u u u u r = cos θ?= ∴sin tan k θθ= ==即 评述:解法二应用了圆锥曲线的统一焦半径公式,从而大大简化了解题的过程。那么,在什么情况下可以用这个公式呢? 先看这个公式的结构:1cos ep PF e θ = ±,其中,e 是离心率,P 为焦准距,θ是过焦点 的直线的倾斜角,正是由于倾斜角的存在,使得这个公式在解决有关过焦点的直线的斜率和倾斜角的问题时相当便捷,而且,公式是根据圆锥曲线的统一定义推导出来,对椭圆,双曲线和抛物线都适用,这是它的一大优越之处。 二.在双曲线中的运用: 例2:双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12,l l ,经过右焦点F 垂直 于1l 的直线分别交12,l l 于A,B 两点,已知,,OA AB OB 成等差数列,且,BF FA u u u r u u u r 同向 ① 求双曲线的离心率 ② 设直线AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程。 解:① 如图 ∵FA=b,OF=c, ∴OA=a ,∵OF 平分角∠AOB ∴OA AF OB BF = 设FB=mb,OB=m a ,则有2AB OA OB =+ 即12(1)22 b m b a ma e a +=+? =∴= ② 设直线AB 的倾斜角为θ , cos 5b c θ= = ∴ 41cos 1cos ep ep e e θθ +=+- 4p p += 2 a P c c ?=-=有∵ 6,32 c a c b a ===∴= ∴ 双曲线的方程为 22 1369 x y -= 评述:双曲线的焦半径公式PF =a ex ±,由于正负号和绝对值符号的存在,使得这个公

高中数学常用公式汇总整理

高中数学常用公式汇总及结论 1 、元素与集合的关 系: 2 、集合的子集个数共有个;真子集有个;非空子集有个;非空的真子集有个. 3 、二次函数的解析式的三种形式: (1) 一般式: (2) 顶点式:(当已知抛物线的顶点坐标时,设为此式) (3)零点式:(当已知抛物线与轴的交点坐标为时,设为此式) (4)切线式:。(当已知抛物线与直线相切且切点的横坐标为时, 设为此式) 4、真值表:同真且真,同假或假 5 、常见结论的否定形式;

6 、四种命题的相互关系(下图):(原命题与逆否命题同真同假;逆命题与否命题同真同假.) 充要条件: (1) 则P是q的充分条件,反之,q是p的必要条件; (2)且q ≠> p,则P是q的充分不必要条件; (3) p ≠> p ,且,则P是q的必要不充分条件;(4)p ≠> p ,且则P是q的既不充分又不必要条件。 7、函数单调性: 增函数:(1)文字描述是:y随x的增大而增大。 (2)数学符号表述是:设f(x)在上有定义,若对任意的,都有成立, 则就叫在上是增函数。D则就是f(x)的递增区间。 减函数:(1)、文字描述是:y随x的增大而减小。 (2)、数学符号表述是:设f(x)在xD上有定义,若对任意的,都有 成立,则就叫f(x)在上是减函数。D则就是f(x)的递减区间。

单调性性质:(1)、增函数+增函数=增函数;(2)、减函数+减函数=减函数; (3)、增函数-减函数=增函数;(4)、减函数-增函数=减函数; 注:上述结果中的函数的定义域一般情况下是要变的,是等号左边两个函数定义域的交集。 复合函数的单调性: 等价关系: (1)设,那么 上是增函数; 上是减函数. (2)设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数. 8、函数的奇偶性:(注:是奇偶函数的前提条件是:定义域必须关于原点对称) 奇函数定义:在前提条件下,若有,则f(x)就是奇函数。

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式

圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式 湖北省天门中学薛德斌 一、圆锥曲线的极坐标方程 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e的点的轨迹. 以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F作相应准线的垂线,垂足为K,以FK的反向延长线为极轴建立极坐标系. ep 椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为:. 1ecos 其中p是定点F到定直线的距离,p>0. 当0<e<1时,方程表示椭圆; 当e>1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线; 当e=1时,方程表示开口向右的抛物线. 二、圆锥曲线的焦半径公式 设F为椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点),P为椭圆(双曲线的右支、抛物线)上任一点,则 ∵PF e PQ,∴PF e(PF cos p),其中p FH,〈x轴,FP〉∴焦半径PF ep . 1ecos 当P在双曲线的左支上时,PF ep 1ecos . 推论:若圆锥曲线的弦MN经过焦点F,则有 112 . MF NF ep

2 cos 2 . c 2 2 2 三、圆锥曲线的焦点弦长 若圆锥曲线的弦 MN 经过焦点 F , a 2 b 2 ep ep 2ab 2 1、椭圆中, p , MN c c 1 ecos 1 ecos( ) a 2 c 2、双曲线中, ep ep 2ab 2 若 M 、N 在双曲线同一支上, MN ; 1 ecos 1 ecos( ) a 2 c 2 cos ep ep 2ab 2 若 M 、N 在双曲线不同支上, MN . 1 ecos 1 ecos c 2 cos a 2 3、抛物线中, MN p p 2p . 1 cos 1 cos( ) sin 四、直角坐标系中的焦半径公式 设 P (x,y )是圆锥曲线上的点, 1、若 F 、F 分别是椭圆的左、右焦点,则 PF 1 2 1 a ex ,PF 2 a ex ; 2、若 F 、 F 分别是双曲线的左、右焦点, 1 2 当点 P 在双曲线右支上时, PF 1 ex a , PF 2 ex a ; 当点 P 在双曲线左支上时, PF 1 a ex , PF 2 a ex ; 3、若 F 是抛物线的焦点, PF x p . 2

2019年高二数学双曲线知识点总结

2019年高二数学双曲线知识点总结 双曲线是高二数学中较难的内容,同时也是高中数学的重点。下面给高二同学带来数学双曲线知识点,希望对你有帮助。 1、向量的加法 向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。 AB+BC=AC。 a+b=(x+x',y+y')。 a+0=0+a=a。 向量加法的运算律: 交换律:a+b=b+a; 结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。 2、向量的减法

如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0.0的反向量为0 AB-AC=CB.即“共同起点,指向被减” a=(x,y)b=(x',y')则a-b=(x-x',y-y'). 3、数乘向量 实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。 当λ>0时,λa与a同方向; 当λ<0时,λa与a反方向; 当λ=0时,λa=0,方向任意。 当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。 注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。

实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。 当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍; 当∣λ∣0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。 数与向量的乘法满足下面的运算律 结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。 向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa. 数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb. 数乘向量的消去律:①如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。 ②如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。 4、向量的的数量积

高一数学公式大全

两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA) 倍角公式 tan=2tanA/(1-tan) ctg=(ctg-1)/2ctga cos=cos-sin=2cos-1=1-2sin 半角公式 sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2) co s(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB -ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB

高中数学双曲线函数的图像与性质及应用

一个十分重要的函数的图象与性质应用 新课标高一数学在“基本不等式 ab b a ≥+2”一节课中已经隐含了函数x x y 1 +=的图象、性质与重要的应用,是高考要求范围内的一个重要的基础知识.那么在高三第一轮复习 课中,对于重点中学或基础比较好一点学校的同学而言,我们务必要系统介绍学习 x b ax y + =(ab ≠0)的图象、性质与应用. 2.1 定理:函数x b ax y +=(ab ≠0)表示的图象是以y=ax 和x=0(y 轴) 的直线为渐近线的双曲线. 首先,我们根据渐近线的意义可以理解:ax 的值与x b 的值比较,当x 很大很大的时候, x b 的值几乎可以忽略不计,起决定作用的是ax 的值;当x 的值很小很小,几乎为0的时候,ax 的值几乎可以忽略不计,起决定作用的是x b 的值.从而,函数x b ax y +=(ab ≠0)表示 的图象是以y=ax 和x=0(y 轴)的直线为渐近线的曲线.另外我们可以发现这个函数是奇 函数,它的图象应该关于原点成中心对称. 由于函数形式比较抽象,系数都是字母,因此要证明曲线是双曲线是很麻烦的,我们通过一个例题来说明这一结论. 例1.若函数x x y 3 233+= 是双曲线,求实半轴a ,虚半轴b ,半焦距c ,渐近线及其焦点,并验证双曲 线的定义. 分析:画图,曲线如右所示;由此可知它的渐近线应该是x y 3 3 = 和x=0两条直线;由此,两条渐近线的夹角的平分线y=3x 就是实轴了,得出顶点为A (3,3),A 1(-3,-3); ∴ a=OA =32, 由渐近线与实轴的夹角是30o,则有a b =tan30o, 得b=2 , c=22b a +=4, ∴ F 1(2,32)F 2(-2,-32).为了验证函数的图象是双曲线,在曲线上任意取一点P (x, x x 3 233+)满足3421=-PF PF 即可;

焦半径公式

椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的左准线为l,左右焦点分别为F1、F2,抛物线C2以F2为焦点,l为准线,点P是C1、C2的一个公共点,则 F1F2/PF1-PF1/PF2= 设点P的横坐标为m, 则由焦半径公式,PF1=a+em,PF2=a-em, 因为点P又在以F2为焦点,l为准线的抛物线上,l的方程为x=-a2/c; 所以,P到l的距离d=m-(-a2/c)=m+a2/c 抛物线满足:抛物线上的点到焦点的距离=到准线的距离; 所以d=PF2 即:m+a2/c=a-em 得:m=a2(c-a)/c(a+c) 所以,em=a(c-a)/(a+c) 所以,PF1=a+em=2ac/(a+c),PF2=2a2/(a+c) 所以,F1F2/PF1=(a+c)/a,PF1/PF2=c/a; F1F2/PF1-PF1/PF2=(a+c)/a-c/a=1; 椭圆的焦半径公式

设M(xo,y0)是椭圆x^2/a^2+ y^2/b^2=1(a>b>0)的一点,r1和 r2分别是点M与点F1(-c,0),F2(c,0)的距离,那么(左焦半径)r1=a+ex0,(右焦半径)r2=a -ex0,其中e是离心率。 推导:r1/∣MN1∣= r2/∣MN2∣=e 可得:r1= e∣MN1∣= e(a^2/ c+x0)= a+ex0,r2= e∣MN2∣= e(a^2/ c-x0)= a-ex0。 同理:∣MF1∣= a+ex0,∣MF2∣= a-ex0。 编辑本段双曲线的焦半径公式 双曲线的焦半径及其应用: 1:定义:双曲线上任意一点M与双曲线焦点的连线段,叫做双曲线的焦半径。 2.已知双曲线标准方程x^2/a^2-y^2/b^2=1 点P(x,y)在左支上 │PF1│=-(ex+a) ;│PF2│=-(ex-a) 点P(x,y)在右支上 │PF1│=ex+a ;│PF2│=ex-a 编辑本段抛物线的焦半径公式 抛物线r=x+p/2 通径:圆锥曲线(除圆)中,过焦点并垂直于轴的弦 双曲线和椭圆的通径是2b^2/a焦准距为a^2/c-c 抛物线的通径是2p 抛物线y^2=2px (p>0),C(Xo,Yo)为抛物线上的一点,焦半径|CF|=Xo+p/2.

(完整)江苏省高中数学公式

高 中 数 学 公 式 (苏教版) 使用说明:本资料需要有经验老师讲解每一个公式,然后根据公式出一个题来运用、理解公式,天天坚持直到高考。这样效果极佳;另外术业教育每天出一份高考数学挑战题卡(上传到学优高考网),保证你的学生数学成绩能够从20分迅速提高到100分,这项成果经过我们十几年的教学实践总结,效果绝对好。 一、集合 1. 集合的运算符号:交集“I ”,并集“Y ”补集“C ”子集“?” 2. 非空集合的子集个数:n 2(n 是指该集合元素的个数) 3. 空集的符号为? 二、函数 1. 定义域(整式型:R x ∈;分式型:分母0≠;零次幂型:底数0≠;对数型:真数0>;根式型:被开方数0≥) 2. 偶函数:)()(x f x f -= 奇函数:0)()(=-+x f x f 在计算时:偶函数常用:)1()1(-=f f 奇函数常用:0)0(=f 或0)1()1(=-+f f 3. 单调增函数:当在x 递增,y 也递增;当x 在递减,y 也递减 单调减函数:与增函数相反 4. 指数函数计算:n m n m a a a +=?;n m n m a a a -=÷;n m n m a a ?=)(;m n m n a a =;10=a 指数函数的性质:x a y =;当1>a 时,x a y =为增函数; 当10<a 时,x a y log =为增函数

焦半径公式的证明

焦半径公式的证明 【寻根】椭圆的根在哪里?自然想到椭圆的定义:到两定点F1,F2(|F1F2|=2c)距离之和为定值2a(2a>2c)的动点轨迹(图形). 这里,从椭圆的“根上”找到了两个参数c和a. 第一个参数c,就确定了椭圆的位置;再加上另一个参数a,就确定了椭圆的形状和大小.比较它们的“身份”来,c比a更“显贵”. 遗憾的是,在椭圆的方程里,却看不到c的踪影,故有人开玩笑地说:椭圆方程有“忘本”之嫌. 为了“正本”,我们回到椭圆的焦点处,寻找c,并寻找关于c的“题根”. 一、用椭圆方程求椭圆的焦点半径公式 数学题的题根不等同数学教学的根基,数学教学的根基是数学概念,如椭圆教学的根基是椭圆的定义.但是在具体数学解题时,不一定每次都是从定义出发,而是从由数学定义引出来的某些已知结论(定理或公式)出发,如解答椭圆问题时,经常从椭圆的方程出发. 【例1】已知点P(x,y)是椭圆上任意一点,F1(-c,0)和F2(c,0)是椭圆的两个焦 点.求证:|PF1|=a+;|PF2|=a -. 【分析】可用距离公式先将|PF1|和|PF2|分别表示出来.然后利用椭圆的方程“消y”即可. 【解答】由两点间距离公式,可知 |PF1|= (1) 从椭圆方程解出 (2) 代(2)于(1)并化简,得

|PF1|=(-a≤x≤a) 同理有|PF2|=(-a≤x≤a) 【说明】通过例1,得出了椭圆的焦半径公式 r1=a+ex r2=a-ex (e=) 从公式看到,椭圆的焦半径的长度是点P(x,y)横坐标的一次函数. r1是x的增函数,r2是x的减函数,它们都有最大值a+c,最小值a-c.从焦半径公式,还可得椭圆的对称性质(关于x,y轴,关于原点). 二、用椭圆的定义求椭圆的焦点半径 用椭圆方程推导焦半径公式,虽然过程简便,但容易使人误解,以为焦半径公式的成立是以椭圆方程为其依赖的.为了看清焦半径公式的基础性,我们考虑从椭圆定义直接导出公式来. 椭圆的焦半径公式,是椭圆“坐标化”后的产物,按椭圆定义,对焦半径直接用距离公式即可. 【例2】P (x,y)是平面上的一点,P到两定点F1(-c,0),F2(c,0)的距离的和为2a(a>c>0).试用x,y的解析式来表示r1=|PF1|和r2=|PF2|. 【分析】问题是求r1=f(x)和r2=g(x).先可视x为参数列出关于r1和r2的方程组,然后从中得出r1和r2. 【解答】依题意,有方程组 ②-③得 代①于④并整理得r1-r2=⑤ 联立①,⑤得 【说明】椭圆的焦半径公式可由椭圆的定义直接导出,对椭圆的方程有自己的独立性.由于公式中含c而无b,其基础性显然. 三、焦半径公式与准线的关系

高中数学圆锥曲线知识点总结

高中数学知识点大全—圆锥曲线 一、考点(限考)概要: 1、椭圆: (1)轨迹定义: ①定义一:在平面内到两定点的距离之和等于定长的点的轨迹是椭圆,两定点是焦点,两定点间距离是焦距,且定长2a大于焦距2c。用集合表示为: ; ②定义二:在平面内到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数e是离心率。 用集合表示为: ; (2)标准方程和性质:

注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。 (3)参数方程:(θ为参数); 3、双曲线: (1)轨迹定义: ①定义一:在平面内到两定点的距离之差的绝对值等于定长的点的轨迹是双曲线,两定点是焦点,两定点间距离是焦距。用集合表示为: ②定义二:到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做双曲线。其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数e是离心率。 用集合表示为:

(2)标准方程和性质: 注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

4、抛物线: (1)轨迹定义:在平面内到定点和定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线,定点是焦点,定直线是准线,定点与定直线间的距离叫焦参数p。用集合表示为 : (2)标准方程和性质: ①焦点坐标的符号与方程符号一致,与准线方程的符号相反; ②标准方程中一次项的字母与对称轴和准线方程的字母一

致; ③标准方程的顶点在原点,对称轴是坐标轴,有别于一元二次函数的图像; 二、复习点睛: 1、平面解析几何的知识结构: 2、椭圆各参数间的关系请记熟“六点六线,一个三角形”,即六点:四个顶点,两个焦点;六线:两条准线,长轴短轴,焦点线和垂线PQ;三角形:焦点三角形。则椭圆的各性质(除切线外)均可在这个图中找到。

高中数学公式大全(完整版)

高中数学常用公式及常用结论 1.包含关系 A B A A B B =?=U U A B C B C A ???? U A C B ?=ΦU C A B R ?= 2.集合12{,, ,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2 个. 3.充要条件 (1)充分条件:若p q ?,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ?,则p 是q 必要条件. (3)充要条件:若p q ?,且q p ?,则p 是q 充要条件. 注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 4.函数的单调性 (1)设[]2121,,x x b a x x ≠∈?那么 []1212()()()0x x f x f x -->? []b a x f x x x f x f ,)(0) ()(2 121在?>--上是增函数; []1212()()()0x x f x f x --'x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(<'x f ,则)(x f 为减函 数. 5.如果函数)(x f 和)(x g 都是减函数,则在公共定义域内,和函数)()(x g x f +也是减函数; 如果函数 )(u f y =和)(x g u =在其对应的定义域上都是减函数,则复合函数)]([x g f y =是增函数. 6.奇偶函数的图象特征 奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称;反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数. 7.对于函数)(x f y =(R x ∈),)()(x b f a x f -=+恒成立,则函数)(x f 的对称轴是函数2 b a x +=;两个函数)(a x f y +=与)(x b f y -= 的图象关于直线2 b a x += 对称. 8.几个函数方程的周期(约定a>0) (1))()(a x f x f +=,则)(x f 的周期T=a ; (2),)0)(()(1 )(≠=+x f x f a x f ,或1()() f x a f x +=-(()0)f x ≠,则)(x f 的周期T=2a ; 9.分数指数幂 (1)m n a = (0,,a m n N * >∈,且1n >).(2)1m n m n a a - = (0,,a m n N * >∈,且1n >). 10.根式的性质 (1 )n a =.(2)当n a =;当n ,0 ||,0a a a a a ≥?==? -∈.(2) ()(0,,)r s rs a a a r s Q =>∈.(3)()(0,0,)r r r a b a b a b r Q =>>∈. 12.指数式与对数式的互化式 log b a N b a N =?=(0,1,0)a a N >≠>. ①.负数和零没有对数,②.1的对数等于0:01log =a ,③.底的对数等于1:1log =a a , ④.积的对数:N M MN a a a log log )(log +=,商的对数:N M N M a a a log log log -=,

焦半径公式

如图,F 为圆锥曲线的焦点,l 为相应于焦点F 的圆锥曲线的准线,过点F 作准线l 的垂线,垂足为k ,令||FK p =,M 为圆锥曲线上任意一点,MN l ⊥于 N ,FH MN ⊥于H ,设xFM θ∠=,依圆锥曲线的统一定义有 || || MF e MN =⑴,又||||||||||co ||s MN NH MH FK MH p MF θ=±=±=+,代入(1)有 ||cos || MF e p MF θ =+,1|c |os ep MF e θ = -⑵。 若直线MF 交圆锥曲线于另一点M ',同理可证|cos |1ep M F e θ '= +⑶,由此还可推出过焦点F 的弦长为222||||||1cos 1cos 1cos ep ep ep MM MF M F e e e θθθ''=+=+= -+-⑷,两焦半径的比为||1cos ||1cos MF e M F e θθ+='-⑸。 例1:过抛物线2(0)y ax a =>的焦点F ,作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别 为p 、q ,则11 p q +=4a 。 例2:已知椭圆长轴长为6, 焦距为过椭圆的左焦点1F 作直线交椭圆于M 、 N 两点,设21(0)F F M ααπ∠=≤≤,当α=566 ππ 或时,||MN 等于椭圆短轴长。 例3:过双曲线2 2 12 y x -=的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若实数λ使 得||AB λ=的直线l 恰有3条,则λ= 4 。 例4:过椭圆的一个焦点作一条与长轴夹角为30?的弦AB ,若||AB 恰好等于焦点到准线距离的2倍, 则此椭圆的离心率为2 3 。 例5:1F 、2F 分别是椭圆2212 x y +=的左、右焦点,过1F 作倾斜角为4π 的直线与椭圆交于P 、Q 两点, 求2F PQ 的面积。 解:首先求出边PQ 的长度,它是过焦点1F 的弦,其倾斜角 4π ,2a =,1b =,1c =, 故2|2 |PQ == - 而2F 到直线PQ 的距离为12sin ||4 F F π =2F PQ 的面积为14 23。 例6:过椭圆22 1 3x y +=的右焦点2F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,若22||:|2|AF BF =,则左焦点1F 到 直线 l 的距离d 。 例7:过双曲线222222b x a y a b -= P 、Q 两点,若OP OQ ⊥,||4PQ =,则双曲线的方程为2233x y -=。 解:设直线PQ 的倾斜角为θ,则tan θ= 23 sin 8 θ=,又设直线PQ 的方程为)y x c =-,11() ,P x y ,22(),Q x y ,OP OQ ⊥,1212 0x x y y ∴+=,即1212 0)()x x x c x c --=,化简得2121238()30c x x x x c +--=⑴,将直线方程代入双曲线方程,整理得22222222()()356350a b x a cx a c a b --++=,将上述方程的根与系数的关系代入⑴化简整理得2 2 3b a =⑵,由弦长公式④得2 22222 24|||/8| 5343ab b a ab b c =?-=-⑶,将⑵代入⑶化简,即得21a =,从而23b =,故所求双曲线方程为2233x y -=。

高中数学公式双曲线

双曲线 Ⅰ、定义与推论: 1.定义1的认知 设M为双曲线上任意一点,分别为双曲线两焦点,分别为双曲线实轴端点,则有: (1)明朗的等量关系: (解决双焦点半径问题的首选公式) (2)隐蔽的不等关系:,(寻求某些基本量的取值范围时建立不等式的依据) 2.定义2的推论 设为双曲线上任意上点,分别为双曲线左、右焦点,则有 ,其中,为焦点到相应准线l i的距离 推论:焦点半径公式当点M在双曲线右支上时,; 当点M在双曲线左支上时,。 Ⅱ、标准方程与几何性质 3.双曲线的标准方程 中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程为① 中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程为② (1)标准方程①、②中的a、b、c具有相同的意义与相同的联系: (2)标准方程①、②的统一形式:或 (3)椭圆与双曲线标准方程的统一形式: 4.双曲线的几何性质 (1)范围: (2)对称性:关于x轴、y轴及原点对称(两轴一中心) (3)顶点与轴长:顶点 (由此赋予a,b名称与几何意义) (4)离心率: (5)准线:左焦点对应的左准线;右焦点对应的右准线 (6)双曲线共性:准线垂直于实轴;两准线间距离为; 中心到准线的距离为;焦点到相应准线的距离为 (7)渐近线:双曲线的渐近线方程:

Ⅲ、挖掘与延伸 1.具有特殊联系的双曲线的方程 对于双曲线 (a) (1)当λ+μ为定值时,(a)为共焦点的双曲线(系)方程:c 2 =λ+μ; (2)当 为定值时,(※)为共离心率亦为共淅近线的双曲线(系)方程: ; (3)以直线 为渐近线的双曲线(系)方程为: 特别:与双曲线 共渐近线的双曲线的方程为: (左边相同,区别仅在于右边的常数) 2.弦长公式 设斜率为k 的直线l 与双曲线交于不同两点 则 1、双曲线标准方程的两种形式是:12222=-b y a x 和122 22=-b x a y )00(>>b a ,。 2、双曲线12222=-b y a x 的焦点坐标是)0(,c ±,准线方程是c a x 2± =,离心率是a c e =,通径的长是a b 22,渐近线方程是02222=-b y a x 。其中2 22b a c +=。 3、与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程是λ=-2222b y a x )0(≠λ,即共渐近线为x a b y ±=; 与双曲线12222=-b y a x 共焦点的双曲线系方程是122 2 2=--+k b y k a x 。 4、双曲线焦半径公式:设P(x 0,y 0)为双曲线22 221-=x y a b (a>0,b>0)上任一点,焦点为F 1(-c,0),F 2(c,0),则: (1)当P 点在右支上时,1020,=+=-+PF a ex PF a ex ; (2)当P 点在左支上时,1020,=--=-PF a ex PF a ex ;(e 为离心率); 另:双曲线12222=-b y a x (a>0,b>0)的渐进线方程为02222 =-b y a x ; 5、双曲线1222 2=-b y a x 的通径(最短弦)为a b 2 2,焦准距为2=b p c ,焦点到渐进线的距离为b; 6、处理双曲线的弦中点问题常用代点相减法,设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)为双曲线1222 2 =-b y a x (a>0,b>0)上不同的两点,M(x 0,y 0)是AB 的中点,则K AB .K OM =22a b 。

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