椭圆和双曲线的方程、性质(学生)

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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椭圆、双曲线、抛物线知识点汇总一、椭圆(Ellipse)1. 定义:椭圆是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之和为常数的点的集合。

2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)其中,\(a\) 是椭圆的长半轴,\(b\) 是短半轴。

3. 性质:- 焦点:椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是一个大于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。

- 椭圆的长轴和短轴互相垂直。

- 椭圆的面积 \(A = \pi a b\)。

4. 焦点性质:- 椭圆上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 + PF_2 = 2a\)。

5. 椭圆的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 - b^2}\) 是焦点到中心的距离。

二、双曲线(Hyperbola)1. 定义:双曲线是平面上所有到两个固定点(焦点)距离之差为常数的点的集合。

2. 标准方程:\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\) 为右开口双曲线;\(\frac{y^2}{b^2} - \frac{x^2}{a^2} = 1\) 为上开口双曲线。

3. 性质:- 焦点:双曲线上任意一点到两个焦点的距离之差是一个小于两焦点间距离的常数,即 \(2a\)。

- 双曲线的两个分支分别位于中心点的两侧。

- 双曲线的面积无限大。

4. 焦点性质:- 双曲线上任意一点 \(P\) 与两个焦点 \(F_1\) 和 \(F_2\) 构成的三角形中,\(PF_1 - PF_2 = 2a\)。

5. 双曲线的离心率 \(e\):\(e = \frac{c}{a}\)其中,\(c = \sqrt{a^2 + b^2}\) 是焦点到中心的距离,且 \(e > 1\)。

cfd椭圆型方程 双曲线方程

cfd椭圆型方程 双曲线方程

椭圆型方程和双曲线方程在数学和物理学中都是重要的方程形式。

它们在描述各种自然现象和工程问题中起着非常重要的作用。

本文将分别介绍椭圆型方程和双曲线方程的相关知识和应用。

一、椭圆型方程1.1 椭圆型方程的定义椭圆型方程是指二次型方程中的常对称阵为正定的方程。

具体而言,一个椭圆型方程可以写成如下形式:a(x^2) + 2bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0其中a,b,c为实数且满足a*c - b^2>0。

当a*c - b^2=0时,方程表示一个退化的椭圆。

1.2 椭圆型方程的性质椭圆型方程描述的图形是一个椭圆,其性质包括但不限于:(1)椭圆对称性:椭圆与x轴和y轴对称。

(2)离心率:椭圆的长轴和短轴之比称为椭圆的离心率,是一个重要的椭圆参数。

(3)焦点、直径、面积等椭圆的相关性质。

1.3 椭圆型方程的应用椭圆型方程在物理学、工程学和金融学等领域有着广泛的应用。

在天体力学中,行星公转的轨道可以用椭圆型方程描述;在工程学中,椭圆型方程可以用于描述声波在二维介质中的传播等。

二、双曲线方程2.1 双曲线方程的定义双曲线方程是指二次型方程中的常对称阵为否定定的方程。

具体而言,一个双曲线方程可以写成如下形式:a(x^2) - c(y^2) = 1其中a,c为实数且满足a*c - 1<0。

当a*c - 1=0时,方程表示一个退化的双曲线。

2.2 双曲线方程的性质双曲线方程描述的图形是一个双曲线,其性质包括但不限于:(1)双曲线的渐近线:双曲线有两条渐近线,分别与曲线的两支趋向于并成的方向平行。

(2)双曲线的焦点、直径、面积等相关性质。

2.3 双曲线方程的应用双曲线方程在物理学、工程学和经济学等领域也有着广泛的应用。

在电磁学中,电磁波的传播可以用双曲线方程描述;在经济学中,需求曲线和供给曲线的交点通常可以用双曲线方程来表示。

椭圆型方程和双曲线方程是数学中重要的方程形式,它们在各个领域都有着广泛的应用。

椭圆与双曲线的性质对比

椭圆与双曲线的性质对比

椭圆与双曲线的性质对比椭圆和双曲线是二次曲线的两种重要形式。

它们在数学和其他学科中都有广泛的应用。

本文将对椭圆和双曲线的性质进行比较分析。

一、定义与基本方程1. 椭圆椭圆可以由平面上到两个给定点的距离之和恒定于常数的点构成。

这两个点称为椭圆的焦点。

椭圆的基本方程为:(x - h)² / a² + (y - k)² / b² = 1 (a > b > 0)其中,(h, k)为椭圆的中心坐标,a为长半轴长度,b为短半轴长度。

2. 双曲线双曲线可以由平面上到两个给定点的距离之差恒定于常数的点构成。

这两个点也称为双曲线的焦点。

双曲线的基本方程为:(x - h)² / a² - (y - k)² / b² = 1 (a > b > 0)其中,(h, k)为双曲线的中心坐标,a为长半轴长度,b为短半轴长度。

二、形状与图像椭圆和双曲线在几何形状上有明显的差异。

1. 椭圆椭圆是一个封闭的曲线,其形状类似于椭圆形。

所有椭圆上的点到椭圆的两个焦点的距离之和始终等于常数。

因此,椭圆的图像是有界的。

2. 双曲线双曲线是一个开放的曲线,其形状类似于双曲线形。

所有双曲线上的点到双曲线的两个焦点的距离之差始终等于常数。

因此,双曲线的图像是无界的。

三、焦点与离心率1. 焦点椭圆和双曲线都有焦点,但它们在位置上有一定的差异。

对于椭圆而言,焦点位于椭圆的中心轴上。

而对于双曲线而言,焦点位于双曲线的中心轴之外。

2. 离心率离心率是衡量椭圆或双曲线扁平程度的指标。

离心率的计算公式为:e = √(a² - b²) / a在椭圆中,离心率的值介于0和1之间(0≤ e < 1)。

离心率越接近0,椭圆的扁平程度越高。

而在双曲线中,离心率的值大于1(e > 1)。

离心率越大,双曲线的扁平程度越高。

四、对称性与渐近线1. 对称性椭圆和双曲线都具有对称性。

双曲线和椭圆的知识点

双曲线和椭圆的知识点

双曲线和椭圆的知识点一、双曲线的定义和基本性质双曲线是平面上的一种曲线,由两个相交的直线割成两个分支。

它的定义式为x^2/a^2-y^2/b^2=1或y^2/b^2-x^2/a^2=1,其中a和b为正实数。

双曲线有以下基本性质:1. 双曲线关于x轴、y轴对称;2. 双曲线有两条渐近线,即与x轴和y轴夹角趋近于0或π/2的直线;3. 双曲线在两条渐近线处无界;4. 双曲线分为左右两个分支,左分支开口向左,右分支开口向右;5. 双曲线在x=a和x=-a处有垂直渐近线。

二、椭圆的定义和基本性质椭圆是平面上一条封闭弧形,其所有点到两个定点之距离之和等于定长(即椭圆长轴),定义式为(x-h)^2/a^2+(y-k)^2/b^2=1或(x-h)^2/b^2+(y-k)^2/a^2=1,其中(h,k)为椭圆中心坐标,a和b为长短半轴长度。

椭圆有以下基本性质:1. 椭圆关于x轴、y轴对称;2. 椭圆有两条主轴,即长轴和短轴,交于椭圆中心;3. 椭圆的离心率为e=c/a,其中c为焦点到中心的距离;4. 椭圆上任意一点P(x,y)到焦点F1和F2的距离之和等于椭圆长轴长度;5. 椭圆在x=h处有垂直渐近线。

三、双曲线和椭圆的参数方程双曲线的参数方程为x=acosht,y=bsinht或x=asect,y=btant,其中t为参数。

这两种参数方程对应左右两个分支。

椭圆的参数方程为x=h+acosθ,y=k+bsinθ或x=h+bsinθ,y=k+acosθ,其中θ为参数。

四、双曲线和椭圆的焦点双曲线有两个焦点F1(ae,0)和F2(-ae,0),其中e为离心率。

椭圆也有两个焦点F1(h+ae,k)和F2(h-ae,k),其中a、b、h、k、e均已定义。

五、双曲线和椭圆的面积双曲线面积公式为S=abπ,其中a和b分别为左右两个分支的半轴长度。

椭圆面积公式为S=abπ,其中a和b分别为长轴和短轴长度。

六、双曲线和椭圆的应用1. 双曲线在物理学中有许多应用,如描述电磁波传播、天体运动等。

双曲线和椭圆的标准方程

双曲线和椭圆的标准方程

双曲线和椭圆的标准方程双曲线和椭圆是常见的二次曲线,它们具有重要的数学应用和丰富的几何性质。

本文将介绍双曲线和椭圆的标准方程,以及它们的基本性质和图像特征。

一、双曲线的标准方程双曲线是平面直角坐标系中的一种曲线,它与直线的距离之差等于常数的点的集合。

它的标准方程分为两种形式,即横轴双曲线和纵轴双曲线。

1. 横轴双曲线的标准方程横轴双曲线的标准方程为:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$(a>0,b>0)其中,a和b分别为横轴和纵轴的半轴长度。

双曲线的中心位于坐标原点,对称轴平行于横轴,焦点在横轴上。

横轴双曲线的图像呈现出两条分离的曲线,称为左、右支,两支曲线均向外扩张。

2. 纵轴双曲线的标准方程纵轴双曲线的标准方程为:$\frac{y^2}{a^2}-\frac{x^2}{b^2}=1$(a>0,b>0)其中,a和b分别为横轴和纵轴的半轴长度。

双曲线的中心位于坐标原点,对称轴平行于纵轴,焦点在纵轴上。

纵轴双曲线的图像呈现出两条分离的曲线,称为上、下支,两支曲线均向外扩张。

二、椭圆的标准方程椭圆也是平面直角坐标系中的一种曲线,它与两个定点的距离之和等于常数的点的集合。

和双曲线一样,椭圆的标准方程也分为两种形式,即横轴椭圆和纵轴椭圆。

1. 横轴椭圆的标准方程横轴椭圆的标准方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$(a>0,b>0)其中,a和b分别为横轴和纵轴的半轴长度。

椭圆的中心位于坐标原点,对称轴平行于横轴,长轴在横轴上。

横轴椭圆的图像呈现出一个类似于圆形的形状,但是在两端被“压扁”,长的轴变为短的轴。

2. 纵轴椭圆的标准方程纵轴椭圆的标准方程为:$\frac{y^2}{a^2}+\frac{x^2}{b^2}=1$(a>0,b>0)其中,a和b分别为横轴和纵轴的半轴长度。

椭圆的中心位于坐标原点,对称轴平行于纵轴,长轴在纵轴上。

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义方程和性质知识总结

椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。

⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。

定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。

说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。

②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。

2.3. 椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。

焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。

推导过程:由第二定义得11PF e d =(1d 为点P 到左准线的距离), 则211000a PF ed e x ex a a ex c ⎛⎫==+=+=+ ⎪⎝⎭;同理得20PF a ex =-。

简记为:左“+”右“-”。

由此可见,过焦点的弦的弦长是一个仅与它的中点的横坐标有关的数。

22221x y a b +=;若焦点在y 轴上,则为22221y x a b+=。

有时为了运算方便,设),0(122n m m ny mx ≠>=+。

双曲线的定义、方程和性质1. 定义(1)第一定义:平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于定长2a (小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。

说明:①||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|)是双曲线;若2a=|F 1F 2|,轨迹是以F 1、F 2为端点的射线;2a >|F 1F 2|时无轨迹。

②设M 是双曲线上任意一点,若M 点在双曲线右边一支上,则|MF 1|>|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=2a ;若M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=-2a ,故|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方。

椭圆与双曲线性质

椭圆与双曲线性质

椭圆与双曲线性质椭圆和双曲线是解析几何中重要的曲线类型,它们具有各自独特的几何性质和特点。

在本文中,我们将探讨椭圆和双曲线的性质及其在数学和实际应用中的重要性。

椭圆椭圆是一个平面上的几何图形,其定义基于两个焦点和一条连接两个焦点的线段的长度之和等于常数的特定条件。

以下是椭圆的一些重要性质:1. 主轴和副轴:椭圆的两个焦点之间的距离是椭圆的主轴的长度。

主轴的中点是椭圆的中心点。

与主轴垂直且通过中心的线段称为副轴。

2. 离心率:椭圆的离心率定义为焦点与中心之间的距离与主轴长度之比。

离心率介于0和1之间,其中0表示圆形,1表示无限大的线段。

3. 焦距定理:椭圆上的任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的主轴的长度。

4. 方程:椭圆的标准方程是(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)是椭圆的中心坐标,a和b是主轴和副轴的长度。

双曲线双曲线也是平面上的几何图形,其定义基于两个焦点和一条连接两个焦点的线段的长度之差等于常数的特定条件。

以下是双曲线的一些重要性质:1. 主轴和副轴:双曲线的两个焦点之间的距离是双曲线的主轴的长度。

主轴的中点是双曲线的中心点。

与主轴垂直且通过中心的线段称为副轴。

2. 离心率:双曲线的离心率定义为焦点与中心之间的距离与主轴长度之比。

离心率大于1。

3. 焦距定理:双曲线上的任意一点到两个焦点的距离之差等于双曲线的主轴的长度。

4. 方程:双曲线的标准方程是(x-h)²/a² - (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)是双曲线的中心坐标,a和b是主轴和副轴的长度。

椭圆与双曲线的数学性质椭圆和双曲线在数学中具有广泛的应用和研究价值。

它们是椭圆函数和双曲函数的基础,这些函数在数学物理学、工程学和其他领域中起着重要作用。

椭圆和双曲线的形状和属性使它们适用于模拟、图像处理、信号处理和通信等领域。

椭圆和双曲线知识点表格

椭圆和双曲线知识点表格

椭圆和双曲线知识点表格椭圆和双曲线知识点表格椭圆和双曲线是高中数学中比较重要的内容之一,它们在数学、物理、工程和经济学中都有广泛的应用。

下面我们将针对椭圆和双曲线的相关知识点进行详细的说明和比较。

椭圆椭圆是一个平面上的闭合曲线,它的形状像一个拉长的圆形。

下面是椭圆的主要特点:1. 焦点性质:椭圆有两个焦点,所有到这两个焦点的距离之和是常数。

2. 中心性质:椭圆的中心位于椭圆的长轴和短轴的交点处,也就是它的几何中心。

3. 离心率性质:离心率是用来描述椭圆形状的一个参数,它等于焦距与长轴长度之比。

4. 方程性质:椭圆的标准方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中 $a$ 和 $b$ 分别为椭圆长轴和短轴的长度。

双曲线双曲线也是一个平面上的闭合曲线,不同于椭圆的是,它的两条渐近线永远不会相交。

下面是双曲线的主要特点:1. 焦点性质:双曲线同样有两个焦点,所有到这两个焦点的距离之差是常数。

2. 中心性质:和椭圆一样,双曲线的中心位于它的几何中心,也就是它的两条渐近线的交点处。

3. 离心率性质:离心率也是用来描述双曲线形状的一个参数,它等于焦距与渐近线距离之比。

4. 方程性质:双曲线的标准方程为 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a$ 和$b$ 分别为双曲线横轴和纵轴的长度。

椭圆和双曲线的比较虽然椭圆和双曲线都是平面上的闭合曲线,但它们之间还是有一些明显的差异。

下面是椭圆和双曲线的比较:1. 形状差异:椭圆形状更加圆润,而双曲线则更倾向于沿着两个方向无限延伸。

2. 焦点性质差异:椭圆的焦点距离和为常数,而双曲线的焦点距离差为常数。

3. 离心率性质差异:椭圆的离心率范围是 $0 \le e \lt 1$,而双曲线的离心率范围是 $e \gt 1$。

4. 应用领域差异:椭圆在天文学、植物学和热力学等领域有广泛应用,而双曲线则在光学、电磁学和近代物理学等领域有广泛应用。

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第二讲椭圆和双曲线的方程、性质
教学目标:熟练运用椭圆、双曲线定义和性质解题。

1.一圆形纸片的圆心为O ,点Q 是圆内异于O 的一点,点A 在圆周上.把纸片折叠使点
A 与点Q 重合,然后抹平纸片,折痕CD 与OA 交于P 点,当点A 运动时,点P 的轨迹
是 ( ).
2.已知椭圆22
22:1(0)x y E a b a b
+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B
两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为 ( )
A .
2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .22
1189x y += 3.椭圆22
:143
x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是( ) A .1324
⎡⎤⎢⎥⎣⎦,
B .3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,
C .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,
D .314⎡⎤
⎢⎥⎣⎦

4.若椭圆1C :1212212=+b y a x (011>>b a )和椭圆2C :122
2
222=+b y a x (022>>b a )的焦
点相同且12a a >.给出如下四个结论:
① 椭圆1C 和椭圆2C 一定没有公共点; ②
11
22
a b a b >; ③ 2
2212221b b a a -=-; ④1212a a b b -<-.
其中,所有正确结论的序号是( ) A.①③ B①③④
C .①②④
D .②③④
5.过椭圆14
162
2=+y x 上一点P 作圆222=+y x 的两条切线,切点为B A ,,过B A ,的直线与两坐标轴的交点为N M ,,则MON ∆的面积的最小值为( )
A.
23 B. 32
C. 2
1 D. 2
6.已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准
线分别交于A , B 两点, O 为原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB 的面积
则p ( ) A .1 B .32
C .2
D .
作业:
2222
1.1(6)1(59)( )
10659. .. .x y x y m n m m n n
A B C D +=<+=<<----曲线与曲线的焦距相等离心率相等焦点相同准线相同
2229545,.
x y M +=、以椭圆的焦点为焦点且经过点的椭圆方程为
3.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点为12,F F ,上顶点为A,离心率为1
2
,点P 为第
一象限内椭圆上的一点,若112:2:1PF A PF F S S ∆∆=,则直线1PF 的斜率为______________.
2245945,,(1,1).||||.
F x y P A PA PF +=+、已知是椭圆的左焦点是此椭圆上的动点是一定点求的最小值和最大值
5.双曲线2
214
x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )
A .25
B .
45
C
D
6.已知中心在原点的双曲线的右焦点为()3,0F ,离心率等于3
2
, 则双曲线的方程是( )
A .22.1
4x A -
= 22
.145x y B -= 22.125x y C -= 22
.12x D -=
7.若04
π
θ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与22
2222:1
sin sin tan y x C θθθ-=( )
A .实轴长相等
B .虚轴长相等
C .焦距相等
D .离心率相等
8.已知双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过点F 2作与x 轴垂直的直线与双曲线一个交点为P ,且∠PF 1F 2=π
6,则双曲线的渐近线方程为__________________.。

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