圆锥曲线的极坐标方程
圆锥曲线的极坐标方程及其应用

分析 对于任意 X≥0,都有 f(x)≤0恒成立 兮 对于任
意 z≥0,都有 ln(1+z)一
点开 口向左 的抛物线 、极点在左焦点 的双 曲线:
则 k=( )
(3)P: _ !, 一 表示极点在下 焦点 的椭圆 、极点为焦
A . 1
B .
C.
D. 2
定 理 4 若 F (z)、F ( )、F ( )在 【0,+。。)都 有 意 恒成立,求 实数 的最小值 .
义,F(o)= 0,F x)≤ 0,则 对 于 任 意 ≥ 0,都 有
≤0恒成立 兮 对于任
意 ≥0,都有 (1+z)In(1+ )一z≤Ax。恒成立 .设 F(x)=
(1+ )ln(1+ )一x(x≥0),则 F(O)=0,F x)= ln(x+1),
( )
, )
< 0, (0)= 1,
F (0)= ,意识到先证 明:(1+ z)ln(1+z)一 ≤ , 自然想 到构造 函数 C(x)= (1+ )ln(1+ )一z一 。.
表 示 极 点 在 上 焦 点 的 椭 圆 、极 点 为 焦
常常是设 出直 线方程,然后 与 圆锥 曲线方 程联立,或解 方程 点开 口向下 的抛物线 、极点在下焦点的双曲线.
组 ,或用 韦达定理或用 弦长公式 ,都会 带来 繁琐 的运算,致使
注 e为圆锥曲线离心率,p为焦点到相应准线 的距 离,p
点开 口向右 的抛物线 、极点在右焦点的双 曲线;
圆锥曲线的极坐标方程

圆锥曲线的极坐标方程
圆锥曲线是几何学中的重要曲线,它以同一个圆锥的多边形的几何图形表示某一曲线,由极坐标方程来定义。
一般来说,极坐标方程对于二次曲线是有效的,而对于圆锥曲线,它们也可以描述出圆锥曲线的准确形状。
圆锥曲线的极坐标方程定义如下:r=a/cos(Θ),其中,r代表曲线的半径,a代表圆心到焦点的距离,Θ代表弧度。
简单来说,圆锥曲线的极坐标方程表示出曲线的圆心到焦点之间的距离,以及曲线经过某一点时,该曲线所弯曲角度的大小。
可以定义曲线形状:当a相同时,随着Θ的变化,距离圆心到焦点之间的关系呈现出一个固定形状,即曲线形状。
圆锥曲线是一种简洁的几何形状,同时它也是一种关联图形式。
一般地,它通常用于绘制球面和椭圆状的几何形状,它们的极坐标方程也十分的相同。
比如,绘制球面时,采用极坐标方程r=a/cos(Θ),即可表示出曲线的形状,从而在平面图上描绘出球面。
同时,极坐标方程也可以用于绘制椭圆状的几何形状,采用极坐标方程r=a/sin(Θ),从而在平面图上描绘出具有椭圆形状的几何图形。
另外,圆锥曲线的极坐标方程也可以用于表示正弦、余弦和正切函数,即它们的极坐标方程分别为:r=a sin(Θ)、r=a cos(Θ)和
r=a tan(Θ)。
此外,圆锥曲线的极坐标方程也可以应用于水动力学,用于描述
河流、湖泊等水体的变化。
和其他圆锥曲线应用类似,水体变化也可以表示为r=a/sin(Θ)或r=a/cos(Θ),即以圆锥曲线的极坐标方程来描述河流、湖泊等水体的变化。
总的来说,圆锥曲线的极坐标方程是几何学中非常重要的概念,它可以用于描述球面、椭圆状几何图形,也可以用于正弦、余弦和正切函数及水动力学等领域。
圆锥曲线的极坐标方程

圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线的统一定义:一动点P 到一定点O 的距离与到一定直线L 的距离之比为一定值常数e ,则点P 的轨迹为圆锥曲线。
今以一定点O 为极点,使极轴垂直于定点的直线L ,交点为H ,L PD ⊥.设p HO =,又设),(θρP 为轨迹上任意一点,即θρcos +=HO DP ,从而θρρcos +==p DPOP e ,即θρcos 1e ep -=椭圆(双曲线)的焦参数cb p 2=(极和极线的距离)椭圆、双曲线、抛物线的统一的极坐标方程为:θρcos 1e ep-=(如右图)其中02>=cb p 是定点F 到定直线的距离, 当10<<e 时,方程表示椭圆;当1>e 时,方程表示双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线右支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。
当1=e 时,方程表示开口向右的抛物线。
引论:(1)若θρcos 1e ep+=当10<<e 时,方程表示极点在右焦点上的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在左焦点的双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线左支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。
当1=e 时,方程表示开口向左的抛物线。
(2)若θρsin 1e ep-=10<<e 时,方程表示极点在下焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在上焦点上的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向上的抛物线。
(3)1sin ep e ρθ=+当10<<e 时,方程表示极点在上焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在下焦点的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向下的抛物线。
整体对比:θρcos 1e ep -=θρcos 1e ep +=θρsin 1e ep-=θρsin 1e ep +=例题:一、二次曲线基本量之间的互求 例1.确定方程θρcos 3510-=表示的曲线的离心率,焦距,长短轴长。
圆锥曲线方程知识点总结

圆锥曲线方程知识点总结一、圆锥曲线的基本方程椭圆的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > b > 0)$$其中椭圆的长轴为$2a$,短轴为$2b$,焦距为$\sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$c/a$。
双曲线的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > 0, b > 0)$$其中双曲线的两个分支的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$。
抛物线的标准方程如下:$$x^2 = 4ay. (a > 0)$$其中抛物线的焦点为$(0, a)$,顶点为$(0, 0)$。
二、圆锥曲线的参数方程圆锥曲线还可以用参数方程表示。
以椭圆为例,其参数方程为:$$\begin{cases}x = a \cos \theta, \\y = b \sin \theta. \\\end{cases}$$其中$\theta$的取值范围为$[0, 2\pi]$。
双曲线和抛物线的参数方程也可以类似地表示。
三、圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程表示。
以椭圆为例,其极坐标方程为:$$r = \frac{ab}{\sqrt{a^2 \sin^2 \theta + b^2 \cos^2 \theta}}.$$其中$r$为极径,$\theta$为极角。
双曲线和抛物线的极坐标方程也可以类似地表示。
四、圆锥曲线的性质1. 圆锥曲线关于坐标轴的对称性:- 椭圆关于$x$轴和$y$轴都对称;- 双曲线关于$x$轴和$y$轴都对称;- 抛物线关于$y$轴对称。
2. 圆锥曲线的焦点、直径、离心率等:- 椭圆的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 双曲线的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 抛物线的焦点到中心的距离为$c = a$,离心率为$e = 1$。
圆锥曲线常用的二级结论

圆锥曲线常用的二级结论有:1.离心率定义式:$e = \frac{\sqrt{a^2 - b^2}}{a}$,其中$a$ 为长半轴,$b$ 为短半轴。
2.曲率公式:$\kappa = \frac{|\text{二阶导数}|}{(1 + y'^2)^{\frac{3}{2}}}$,其中$\kappa$ 为曲率,$y'$ 为导数。
3.两点之间的弦长公式:$L = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$,其中$(x_1,y_1)$ 和$(x_2, y_2)$ 为两点的坐标。
4.圆锥曲线的极坐标方程:$r = \frac{p}{1 + e\cos\theta}$,其中$r$ 为点到焦点的距离,$\theta$ 为点的极角,$p$ 为直线到焦点的距离,$e$ 为离心率。
5.焦点公式:$F = \sqrt{a^2 - b^2}$,其中$a$ 为长半轴,$b$ 为短半轴,$F$ 为焦点到中心的距离。
6.弦的中点公式:$(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2})$,其中$(x_1, y_1)$ 和$(x_2, y_2)$ 为弦两个端点的坐标。
7.椭圆的标准方程:$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中$a$ 为长半轴,$b$ 为短半轴。
8.双曲线的标准方程:$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中$a$ 为长半轴,$b$ 为短半轴。
9.抛物线的标准方程:$y = ax^2$,其中$a$ 为常数。
10.焦半径公式:$r_f = \frac{p}{e}$,其中$p$ 为直线到焦点的距离,$e$ 为离心率,$r_f$ 为以焦点为圆心,$p$ 为半径的圆的半径长度。
圆锥曲线常用的二级结论包括但不限于以下内容:1.设直线$l$ 与圆锥曲线$C$ 相交于两点$P,Q$,则$P,Q$ 间的线段垂直于轴线。
圆锥曲线极坐标方程

圆锥曲线极坐标方程一、知识总结:1、标准形式:1cos epe ρθ=-,其中p 为焦准距(焦点到准线的距离),对于椭圆和双曲线2b p c=,对于抛物线就是那个p ,其实抛物线中p 也表示焦准距。
2、过程:取圆锥曲线的一个焦点(椭圆取左焦点,双曲线取右焦点,抛物线右焦点)为极点,极轴垂直于相应的准线,但与其不相交,建立极坐标系。
注意,该极坐标方程,仅表示双曲线的右支,如果允许0ρ<,则表示两支。
3、关于ρ的正负问题:通常情况下规定0ρ≥,首先,ρ是极径,是长度,小于0没意义,其次,当0ρ>,02θπ≤<时,除极点外,平面上的点就与它的极坐标构成一一对应关系。
二、推广形式: 1、推广1:1cos epe ρθ=+:1)当01e <<时,方程表示极点在右焦点的椭圆; 2)当1e =时,方程表示开口向左的抛物线;3)当1e >时,方程表示极点在左焦点的抛物线。
2、推广2:1sin epe ρθ=-:1)当01e <<时,方程表示极点在下焦点的椭圆; 2)当1e =时,方程表示开口向上的抛物线;3)当1e >时,方程表示极点在上焦点的双曲线。
3、推广3:1sin epe ρθ=+:1)当01e <<时,方程表示极点在上焦点的椭圆;2)当1e =时,方程表示开口向下的抛物线;3)当1e >时,方程表示极点在下焦点的双曲线。
三、几点性质:1、当原点与极点重合,极轴与x 轴正半轴重合,单位长度相同时,对于圆锥曲线标准极坐标方程:1cos epe ρθ=-,与之对应的直角坐标方程为:1)当01e <<时,()22221x c y a b-+= ; 2)当1e =时,222p y p x ⎛⎫=+⎪⎝⎭;3)当1e >时,()22221x c y a b+-= 。
2、记圆锥曲线的标准形式:1cos epe ρθ=-时:1)公式1:()()20a ρρπ=+;公式2:()()20c ρρπ=-;公式3:b =2)过圆锥曲线的标准极坐标方程易求得过焦点且倾斜角为θ的弦长AB : 2221cos epAB e θ=-,特别地,对于抛物线,22sin p AB θ=. 四、焦半径公式:1、椭圆:已知(),P x y 在椭圆上,则:12,PF a ex PF a ex =+=-;2、双曲线:1)已知(),P x y 在双曲线右支上,则12,PF ex a PF ex a =+=-; 2)已知(),P x y 在双曲线左支上,则()()12,PF ex a PF ex a =-+=--; 综上,12,PF ex a PF ex a =+=-。
圆锥曲线的极坐标方程、焦半径公式、焦点弦公式good

圆锥曲线的极坐标方程知识点精析 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: θρcos 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.引论(1)若 1+cos epe ρθ=则0<e <1当时,方程表示极点在右焦点上的椭圆 当e=1时时,方程表示开口向左的抛物线 当e >1方程表示极点在左焦点上的双曲线 (2 )若1-sin epe ρθ=当 0<e <1时,方程表示极点在下焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向上的抛物线 当 e >1时!方程表示极点在上焦点的双曲线 (3)1+sin epe ρθ=当 0<e <1时,方程表示极点在上焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向下的抛物线当 e >1时!方程表示极点在下焦点的双曲线(2)圆锥曲线弦长问题若圆锥曲线的弦MN 经过焦点F ,1、椭圆中,cb c c a p 22=-=,θθπθ2222cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=.2、双曲线中,(注释:双曲线问题比较特殊,很多参考书上均有误解。
)若M 、N 在双曲线同一支上,θθπθ2222cos 2)cos(1cos 1c a ab e ep e ep MN -=--+-=; 若M 、N 在双曲线不同支上,2222cos 2cos 1cos 1a c ab e ep e ep MN -=--+-=θθθ.3、抛物线中,θθπθ2sin 2)cos(1cos 1pp p MN =--+-=例1过双曲线22x y -145=的右焦点,引倾斜角为3π的直线,交双曲线与A 、B 两点,求AB ||解:根据题意,建立以双曲线右焦点为极点的极坐标系 即得 所以 又由得 注释:求椭圆和抛物线过焦点的弦长时,无需对 v 加绝对值,但求双曲线的弦长时,一定要加绝对值,这是避免讨论做好的方法。
(三)圆锥曲线的极坐标方程

直线方程的极坐标形式
( 0)表示极角为的一条射线。 = ( R)表示极角为的一条直线。
1、当直线l过极点,即0=0时,直线l的方程 是什么?
2、当直线l过点M(b, )且平行于极轴时,直线的极 2 坐标方程是什么? sin b
3、求过点A(a,0)(a>0),且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程。 ρcosθ=a
圆锥曲线的极坐标形式
则有 表示椭圆 表示抛物线 表示双曲线右支 (允许 表示整个双曲线)
y
F
x
再见
5 B 3、椭圆 的长轴长是____ 3 2 cos
A 3 B 6 C 9 D 12
另解:
O
x
极坐标小结
M ( , )
O
x
设M是平面内一点,极点O与点M的距离 OM 叫做点M的极径,记为;以极轴Ox 为始边,射线OM为终边的xOM叫做点 M的极角,记为。有序数对( , )叫做点 M的极坐标,记做M ( , )
三种圆锥曲线的统一定义为:
平面内,到一个定点(焦点F)和一条定直线 (准线L)的距离之比等于常数(离心率e)的点的轨迹。 若设定点F到定直线L的距离为p,则可求到定点F和定 直线L的距离之比为常数e的点的轨迹的极坐标方程。
三种圆锥曲线的统一的极坐标方程: 如图建立坐标系, 设圆锥曲线上任一点 , 由定义知
的值,使|MN|等于短轴长.
解:以F1为极点,F1F2为极轴建立极坐标系
椭圆的极坐标方程为 设M(ρ1,θ)、N(ρ2,θ+π),则
练习3
2 曲线 = 的一条准线方程是 cos 1, 3-2cos 其另一条准线方程是:
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三种圆锥曲线的统一的极坐标方程 如图建立坐标系,设圆锥曲线 点,由定义知
A
上任一
K
整理得:
F
B
x
此方程为三种圆锥曲线的统一的极坐标方程 eP 1 e cos
(允许
表示椭圆 表示抛物线 表示双曲线右支 表示整个双曲线)
y
F
x
练习 1、 已知抛物线的极坐标方程为 =
3 ,则 1- cos
一、复习
1.圆锥曲线: 椭圆、双曲线、抛物线 2.圆锥曲线的统一定义: 平面内,到一个定点(焦点F)和一条定 直线(准线l)的距离之比等于常数(离心率 e)的点的轨迹。
3.
F
L
x
当0<e<1时,方程表 示椭圆,F是左焦点, l是左准线。 当1<e时,方程表示 双曲线,F是右焦点, l是右准线。
F LLeabharlann xLFx
当e=1时,方程表示 抛物线,F是焦点,l 是准线,开口向右。
怎么求圆锥曲线的极坐标方程?
根据圆锥曲线的统一定义,只要求到定点F和 定直线l的距离之比e点的轨迹的极坐标方程. • 为了方便,我们设定点F到定直线l的距离 为p,F在直线l上的射影为K,以F为极点, 以向量KF的方向为极轴的正方向,建立极 坐标系。
抛物线的准线的极坐标方程为:
cos 3
2、书P32T6
2、有一个椭圆,它的极坐标方程是 D 5 5 A、= , B、 3-2 cos 3 3 cos 2 3 cos 5 C、 , D、= 5 2- 3 cos