完美版圆锥曲线知识点总结

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圆锥曲线的方程与性质

1. 椭圆

(1)椭圆概念

平面内与两个定点F I、F2的距离的和等于常数2a (大于∣F1F2∣)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2c叫椭圆的焦距。若M为椭圆上任意一点,则有∣MF1 | ∙∣MF2∣=2a。

一、、、χ2 y2y2χ2、

椭圆的标准方程为: 2 2=1 (a b 0)(焦点在X轴上)或 r 2 = 1(a b 0)(焦点在y轴

a b a b

上)。

注:①以上方程中a,b的大小a b ∙O ,其中b2=a2 -C2;

2 2 2 2

②在x2•爲=1和爲x2 =1两个方程中都有a b O的条件,要分清焦点的位置,只要看X2和y2的分

a b a b

2 2

母的大小。例如椭圆——=1 (m O,n∙0 , m = n )当m ∙n时表示焦点在X轴上的椭圆;当m :::n时m n 表示焦点在y轴上的椭圆。

(2)椭圆的性质

2 2

①范围:由标准方程x2=1知IXNa,∣y亞b ,说明椭圆位于直线X=「a,y =F所围成的矩形里;

a b

②对称性:在曲线方程里,若以-y代替y方程不变,所以若点(x, y)在曲线上时,点(X,-y)也在曲线上,所以曲线关于X轴对称,同理,以-x代替X方程不变,则曲线关于y轴对称。若同时以-x代替X,-y代替y 方程也不变,则曲线关于原点对称。

所以,椭圆关于X轴、y轴和原点对称。这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心

叫椭圆的中心;

③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与X轴、y轴的交点坐标。在椭圆的标准方程中,令

X =0 ,得y ,则BQ, -b),B2(O,b)是椭圆与y轴的两个交点。同理令y =0得X-二a ,即A(-a,0),

A2(a,0)是椭圆与X轴的两个交点。

所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。

同时,线段AA、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长

半轴长和短半轴长。

由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为 a ;在RtAOB2F2中,∣0B2∣=b ,OF2 I=C ,B2F2 I= a ,且IOF2 |2=| B2F2 |2 -IOB2 |2,即C^a^b2;

C

④离心率:椭圆的焦距与长轴的比e 叫椭圆的离心率°∙∙∙ a c 0,∙∙. 0:;e:::1 ,且e越接近1, C 就

a

越接近a ,从而b就越小,对应的椭圆越扁;反之,e越接近于0, C就越接近于0 ,从而b越接近于a ,这时椭圆越接近于圆。当且仅当a =b时,C=O,两焦点重合,图形变为圆,方程为X2∙ y2 =a2。

2. 双曲线

(1)双曲线的概念

平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线( || PF1 | - | PF2 II= 2a )。

注意:①式中是差的绝对值,在0 :::2a :::〔F1F2 I条件下;I PF1 I - I PF2 I=2a时为双曲线的一支;

IPF2ITPF1p2a时为双曲线的另一支(含F1的一支);②当2a =I F1F2I时,II PF11 - I PF21戶2a表示两条射线;③当2a

I F1F21时,II PR I-IPF z II= 2a不表示任何图形;④两定点F1,F2叫做双曲线的焦点,I F1F2 I叫做焦距。

(2)双曲线的性质

2 2

①范围:从标准方程x2-笃-1 ,看出曲线在坐标系中的范围:双曲线在两条直线X= a的外侧。即

a2b2

2 2

X ≥a ,XKa即双曲线在两条直线x = ±a的外侧。

2 2

②对称性:双曲线x2-每=1关于每个坐标轴和原点都是对称的,这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点

a b

2 2 是双曲线x y

= 1的对称中心,双

曲线的对称中心叫做

双曲线的中心。

a b

2 2

③顶点:双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。在双曲线笃-笃=1的方程里,对称轴是x,y轴,所

a b

2 2

以令y = 0得X= a ,因此双曲线和X轴有两个交点A (-a,0) A2(a,0),他们是双曲线x^ 岭=1的顶点。

a b

令X=O ,没有实根,因此双曲线和y轴没有交点。

1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分别是实轴的两个端点。

2)实轴:线段A A2叫做双曲线的实轴,它的长等于2a,a叫做双曲线的实半轴长。虚轴:线段 B B2叫做双曲线的虚轴,它的长等于2b,b叫做双曲线的虚半轴长。

④渐近线:注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,这两条直线即称为双曲线的渐近线。从

2 2

图上看,双曲线笃-占-1的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。

a b

⑤等轴双曲线:

1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。定义式:a = b ;

2)等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:y=「x ;(2)渐近线互相垂直。

注意以上几个性质与定义式彼此等价。亦即若题目中出现上述其一,即可推知双曲线为等轴双曲线,同时其他几个亦成立。

2 2 AA

3)注意到等轴双曲线的特征a = b,则等轴双曲线可以设为:X - y = C - 0),当’■ 0时交点在X轴, 当,:::0时焦点在y轴上。

χ2 y2y2χ2

⑥注意1与1的区别:三个量a,b,c中a,b不同(互换)C相同,还有焦点所在的坐标

16 9 9 16

轴也变了。

3. 抛物线

(1)抛物线的概念

平面内与一定点F和一条定直线I的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线I上)。定点F叫做抛物线的焦点,定直线I叫做抛物线的准线。

方程y = 2 pχ P 0叫做抛物线的标准方程。

注意:它表示的抛物线的焦点在X轴的正半轴上,焦点坐标是F(卫,0 ),它的准线方程是X = -^-;

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