椭圆、双曲线的参数方程

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高中数学有关圆-椭圆-双曲线-抛物线的详细知识点

高中数学有关圆-椭圆-双曲线-抛物线的详细知识点

<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<r^2时,则点P在圆内。

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<x2,那么:当x=-C/A<x1或x=-C/A>x2时,直线与圆相离;当x1<x=-C/A<x2时,直线与圆相交;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。

圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总

圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总

圆椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、圆椭圆双曲线抛物线的定义1. 圆:圆是平面上到定点距离相等的所有点的集合。

圆由圆心和半径唯一确定。

2. 椭圆:椭圆是平面上到两个定点的距离之和为常数的所有点的集合。

椭圆由两个焦点和两个半轴唯一确定。

3. 双曲线:双曲线是平面上到两个定点的距离之差为常数的所有点的集合。

双曲线由两个焦点和两个实轴唯一确定。

4. 抛物线:抛物线是平面上到定点距离等于到定直线的距离的所有点的集合。

抛物线由焦点和直线唯一确定。

二、圆椭圆双曲线抛物线的方程1. 圆:圆的标准方程为(x-a)² + (y-b)² = r²,其中圆心为(a, b),半径为r。

2. 椭圆:椭圆的标准方程为x²/a² + y²/b² = 1,其中a和b分别为x轴和y轴上的半轴长。

3. 双曲线:双曲线的标准方程为x²/a² - y²/b² = 1或者y²/a² - x²/b² = 1,取决于焦点的位置。

4. 抛物线:抛物线的标准方程为y² = 4ax或者x² = 4ay,取决于抛物线开口的方向。

三、圆椭圆双曲线抛物线的性质1. 圆:圆的直径是圆上任意两点之间的最大距离,且所有直径相等。

2. 椭圆:椭圆的离心率介于0和1之间,离心率越接近0,椭圆越接近于圆。

3. 双曲线:双曲线分为两支,每一支的焦点到定点的距离之差相等。

4. 抛物线:抛物线的焦点在抛物线上方,开口方向取决于系数a的正负号。

四、圆椭圆双曲线抛物线的应用1. 圆:在几何中常常与角度和三角函数结合,用于描述正弦和余弦函数的周期性。

2. 椭圆:在天体力学中用于描述行星轨道的形状,以及通信中的极化椭圆。

3. 双曲线:在光学和电磁学中用于描述折射和反射现象。

4. 抛物线:在物理学中用于描述自由落体运动和抛物线运动。

高中数学【椭圆与双曲线】知识点总结

高中数学【椭圆与双曲线】知识点总结

高中数学【椭圆与双曲线】知识点总结姓名:(一)椭圆1.椭圆的定义如果平面内一动点到两定点距离之和等于正的常数(大于两定点的距离),则动点的规迹是椭圆即|PF1|+|PF2|=2a其中P是动点,F1,F2是定点且|F1F2|=2C当a>c时表示当a=c时表示当a<c时第二定义:动点M与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数e(0<e<1)时,这个点的规迹是椭圆。

定点是,定直是e是2.椭圆的标准方程参数方程(1)标准方程(2)参数方程3.椭圆的性质(1)焦点在x轴上的椭圆标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e=范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|=|PF2|=(F1,F2分别为椭圆的左右两焦点,P为椭圆上的一点)椭圆的通径(过椭圆的一个焦点F且垂直于它过焦点的对称轴的弦)|P1P2|=(2)焦点在y轴上的椭圆标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心长半轴的长短半轴的长焦距离心率e=范围e越大椭圆越e越小椭圆越准线焦半径公式|PF1|=|PF2|=(F1,F2分别为椭圆的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.椭圆系(1)共焦点的椭圆系方程为2221x yk k c+=-(其中k>c2,c为半焦距)(2)具有相同离心率的标准椭圆系的方程2222(0) x ya bλλ+=>(二)双曲线1.双曲线的定义如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支F1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|-|PF2||=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是(2)若|P F1|-|PF2|=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是2.双曲线的标准方程3.双曲线的性质(1)焦点在x轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点)(3)焦点在y轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围e越大双曲线的开口越e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点)4.等轴双曲线22(0)x yλλ=±③离心率为-=≠特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直y x5.共轭双曲线以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线特点①有共同的渐近线②四焦点共圆双曲线22221x ya b+=的共轭双曲线是6.双曲线系(1)共焦点的双曲线的方程为2221x yk k c+=-(0<k<c2,c为半焦距)(2)共渐近线的双曲线的方程为2222(0) x ya bλλ-=≠。

双曲线相关公式总结大全

双曲线相关公式总结大全

双曲线相关公式总结大全双曲线是一种数学曲线,与椭圆和抛物线类似,双曲线也是由参数方程描述的。

以下是双曲线的一些常见公式和参数方程:1. 椭圆参数方程:a =b * sqrt(5),c = b * sqrt(5), e = c / sqrt(a^2 + b^2)2. 抛物线参数方程:a =b * sqrt(3),c = b * sqrt(3), e = c / sqrt(a^2 + b^2)3. 双曲线的一般参数方程:x = a * sin(t), y = b * cos(t), t = (x^2 + y^2) / (2 * b^2)4. 双曲线的切线公式:y - y1 = y2 - y3,其中y1, y2, y3是双曲线上的点。

5. 双曲线的离心率公式:e = c / a,其中a, b是双曲线的参数。

6. 双曲线的向量参数方程:x = a * cos(t), y = b * sin(t), v = (x^2 + y^2) / (2 * b^2)7. 双曲线的切线向量公式:y - y1 = y2 - y3,其中y1, y2, y3是双曲线上的点。

这些公式只是双曲线的一小部分,实际上还有许多其他的公式和参数方程可以用来描述双曲线。

了解这些公式可以帮助我们更好地理解双曲线的性质和应用。

拓展:1. 双曲线的对称性:双曲线有两个对称轴,即x轴和y轴。

在对称轴的两侧,双曲线具有相同的形状。

2. 双曲线的渐近线:双曲线的渐近线是双曲线上的一条直线,它的斜率等于双曲线的离心率。

3. 双曲线的极值:双曲线有许多可能的极值,包括最大值和最小值。

极值点通常也是双曲线的对称轴的交点。

4. 双曲线的离心率公式的应用:在工程和科学领域,双曲线的离心率公式可以用来计算双曲线的极值、形状、对称性等。

双曲线是一种非常重要的数学曲线,它的参数方程和性质可以用来描述许多物理和工程问题。

了解双曲线的公式和参数方程,可以帮助我们更好地理解和应用双曲线。

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总

椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆椭圆是平面内到定点 F1、F2 的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点 P 的轨迹,F1、F2 称为椭圆的焦点,两焦点的距离|F1F2|称为椭圆的焦距。

1、椭圆的标准方程焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为长半轴长,\(b\)为短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。

焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\))。

2、椭圆的性质范围:对于焦点在 x 轴上的椭圆,\(a \leq x \leq a\),\(b\leq y \leq b\);对于焦点在 y 轴上的椭圆,\(b \leq x \leq b\),\(a \leq y \leq a\)。

对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。

顶点:焦点在 x 轴上时,顶点坐标为\((\pm a, 0)\),\((0, \pm b)\);焦点在 y 轴上时,顶点坐标为\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。

离心率:椭圆的离心率\(e =\frac{c}{a}\)(\(0 < e <1\)),它反映了椭圆的扁平程度,\(e\)越接近0,椭圆越接近圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。

3、椭圆的参数方程焦点在 x 轴上:\(\begin{cases}x = a\cos\theta \\ y =b\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)焦点在 y 轴上:\(\begin{cases}x = b\cos\theta \\ y =a\sin\theta\end{cases}\)(\(\theta\)为参数)4、椭圆中的焦点三角形设 P 为椭圆上一点,F1、F2 为焦点,\(\angle F1PF2 =\theta\),则三角形 PF1F2 的面积为\(S = b^2\tan\frac{\theta}{2}\)。

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义圆锥曲线是解析几何中的重要组成部分,它包括椭圆、双曲线和抛物线。

在数学分析中,我们常常使用参数方程来描述这些曲线。

本文将详细探讨圆锥曲线参数方程中的参数所蕴含的几何意义。

圆锥曲线的参数方程通常由两个变量表示,一个是参数,另一个是曲线上的点的坐标。

这些参数在几何上具有直观的意义,以下是几种常见圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的解析:### 椭圆的参数方程椭圆的标准参数方程可以写作:[ x=acostheta ][ y=bsintheta ]其中,( a )和( b )分别是椭圆的半长轴和半短轴,而( theta )是参数。

**参数的几何意义:**- ( theta ):表示从椭圆的x轴正半轴开始,逆时针旋转到椭圆上某点的角度。

- ( costheta )和( sintheta ):分别决定了点在x轴和y轴上的投影长度。

### 双曲线的参数方程双曲线的标准参数方程为:[ x=asectheta ][ y=btantheta ]或[ x=acosh t ][ y=bsinh t ]**参数的几何意义:**- ( theta )或( t ):代表点在双曲线上相对于渐近线的位置。

- ( sectheta )和( tantheta ):描述了点在x轴和y轴方向上的放大倍数。

- ( cosh t )和( sinh t ):与双曲线的对称性和渐近线有关,其中( cosh t )表示点在x轴方向的位移,( sinh t )表示点在y轴方向的位移。

### 抛物线的参数方程抛物线的参数方程通常写作:[ x=t ][ y=at^2+bt+c ]**参数的几何意义:**- ( t ):代表从抛物线顶点到曲线上任一点的距离(假设( x=t )沿对称轴方向)。

- ( a ),( b ),( c ):与抛物线的开口方向、大小和位置有关。

通过对圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的分析,我们可以更深入地理解这些曲线的几何特性和它们在坐标系中的位置关系。

常见曲线的参数方程

常见曲线的参数方程

2.2 常见曲线的参数方程 第一节 圆锥曲线的参数方程一椭圆的参数方程1、中心在坐标原点,焦点在x 轴上,标准方程是22221(0)x y a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)同样,中心在坐标原点,焦点在y 轴上,标准方程是22221(0)y x a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x b y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)2、椭圆参数方程的推导如图,以原点O 为圆心,,()a b a b o >>为半径分别作两个同心圆,设A 为大圆上的任一点,连接OA ,与小圆交于点B ,过点,A B 分别作x 轴,y 轴的垂线,两垂线交于点M 。

设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。

那么点A 的横坐标为x ,点B 的纵坐标为y 。

由于点,A B 都在角ϕ的终边上,由三角函数的定义有cos cos ,sin sin x OA a y OB b ϕϕϕϕ==== 3当半径OA 绕点O 旋转一周时,就得到了点M 的轨迹,它的参数方程是cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)这是中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆的参数方程。

3、椭圆的参数方程中参数ϕ的意义 圆的参数方程cos (sin x r y r θθθ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数θ是动点(,)M x y 的旋转角,但在椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数ϕ不是动点(,)M x y 的旋转角,它是动点(,)M x y 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为点M 的离心角,不是OM 的旋转角,通常规定[)0,2ϕπ∈ 4、椭圆参数方程与普通方程的互化可以借助同角三角函数的平方关系将普通方程和参数方程互化。

①由椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>,易得cos ,sin x ya b ϕϕ==,可以利用平方关系将参数方程中的参数ϕ化去得到普通方程22221(0)x y a b a b+=>>②在椭圆的普通方程22221(0)x y a b a b +=>>中,令cos ,sin x ya bϕϕ==,从而将普通方程化为参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>注:①椭圆中参数的取值范围:由普通方程可知椭圆的范围是:,a x a b y b -≤≤-≤≤,结合三角函数的有界性可知参数[)0,2ϕπ∈②对于不同的参数,椭圆的参数方程也有不同的呈现形式。

椭圆双曲线参数方程公式

椭圆双曲线参数方程公式

椭圆双曲线参数方程公式
椭圆双曲线是二元二次方程的一种类型。

它的参数方程公式描述了在平面坐标系中的形状和位置。

椭圆和双曲线的参数方程公式略有不同,下面分别介绍。

1. 椭圆的参数方程公式:
椭圆的参数方程公式可以表示为:
x = a cos(t)
y = b sin(t)
其中,a和b是椭圆的两个半轴长度,t是参数,范围从0到2π。

这个参数方程公式描述了椭圆上每一点的坐标。

在坐标系中,椭圆的中心在原点,且半轴与坐标轴平行。

2. 双曲线的参数方程公式:
双曲线的参数方程公式可以表示为:
x = a sec(t)
y = b tan(t)
其中,a和b是双曲线的两个半轴长度,t是参数,范围从0到2π。

这个参数
方程公式描述了双曲线上每一点的坐标。

在坐标系中,双曲线的中心在原点,且两支曲线分别关于x轴和y轴对称。

需要注意的是,双曲线有两种形式:左右开口和上下开口。

如果双曲线的参数方程公式中y的系数为负数,则为左右开口;如果x的系数为负数,则为上下开口。

总之,椭圆和双曲线的参数方程公式是数学中的基础知识,可以用于描述其形状和位置。

学生应该掌握这些参数方程公式的基本概念和用法。

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• 椭圆参数方程 • 以原点为圆心,分 以原点为圆心,
• • • • • • • • •
y a
别以a, 为半径作圆 为半径作圆。 别以 ,b为半径作圆。 M b N •P 过o的射线交大、小圆 的射线交大、 的射线交大 于M、N,又过 、N 、 ,又过M、 o x 分别作y、 轴的平行线 分别作 、x轴的平行线 相交于P(x, 相交于 ,y) ,根据 三角函数的定义 x=acosθ θ y=bsin θ 是参数,也叫做离心角。消参数化椭圆标准方程, θ是参数,也叫做离心角。消参数化椭圆标准方程,
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双曲线的参数方程 以原点为圆心, 以原点为圆心,分别 y 为半径作圆, 以a、b为半径作圆,如 、 为半径作圆 θ a 图,∠NoH= θ,过 N N、H分别作切线 、 分 确定点 的横坐标、 纵坐标, 纵坐标,根据三角函 b 数的定义 2 y2 x= asecθ θ x 消参数θ 消参数θ可得 — - — = 1 a2 b2 y=btgθ θ 参数θ也称作离心角。 参数θ也称作离心角。
•M
x
M(x,y) , • 抛物线的参数方程 y • 抛物线 y2=2px (p>0) • 化参数方程 o H x • 设M(x,y)为抛物线上 , 为抛物线上 y2 • 任一点,x= — ,∠MOH= θ 任一点, 2p • ctgθ= —— = 2p ⇒ y=2pctgθ,令ctgθ = t θ y2 — θ θ y y — 2p • 抛物线y 抛物线 2=2px的参数方程是 的参数方程是
• •
x= 2pt2 y= 2pt
t是参数,抛物线上的点可表示为(2pt2,2pt) 是参数,抛物线上的点可表示为 是参数
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