高考数学圆锥曲线部分知识点梳理
一、方程的曲线:
在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
点与曲线的关系:若曲线C的方程是f(x,y)=0,则点P0(x0,y0)在曲线C上?f(x0,y 0)=0;点P0(x0,y0)不在曲线C上?f(x0,y0)≠0。
两条曲线的交点:若曲线C1,C2的方程分别为f1(x,y)=0,f2(x,y)=0,则点P0(x0,y0)是C1,C2的交点?{个不同的实数解,两条曲线就有n个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没有交点。 二、圆:
1、定义:点集{M||OM|=r},其中定点O为圆心,定长r为半径.
2、方程:(1)标准方程:圆心在c(a,b),半径为r的圆方程是(x-a)+(y-b)=r 圆心在坐标原点,半径为r的圆方程是x+y=r
(2)一般方程:①当D+E-4F>0时,一元二次方程x+y+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为(?2
2
2
2
2
2
22
2
2
f1(x0,y0)?0f2(x0,y0)?0方程组有n
DE,?)半径是22D2?E2?4F。配方,将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0化为(x+
2DE)+(y+222
222
)=D?E-4F
4②当D+E-4F=0时,方程表示一个点(-2
2
22
DE,-22);
③当D+E-4F<0时,方程不表示任何图形.
(3)点与圆的位置关系 已知圆心C(a,b),半径为r,点M的坐标为(x0,y0),则|MC|<r?点M在圆C内,|MC|=r?点M在圆C上,|MC|>r?点M在圆C内,其中|MC|=一个公共点;直线与圆相离?没有公共点。
②直线和圆的位置关系的判定:(i)判别式法;(ii)利用圆心C(a,b)到直线Ax+By+C=0的距离d小关系来判定。
三、圆锥曲线的统一定义:
平面内的动点P(x,y)到一个定点F(c,0)的距离与到不通过这个定点的一条定直线l的距离之 比是一个常数e(e>0),则动点的轨迹叫做圆锥曲线。其中定点F(c,0)称为焦点,定直线l称为准线,正常数e称为离心率。当0<e<1时,轨迹为椭圆;当e=1时,轨迹为抛物线;当e>1时,轨迹为双曲线。 四、椭圆、双曲线、抛物线: 椭圆 1.到两定点F1,F2的距离之和为定义 定值2a(2a>|F1F2|)的点的轨迹 2.与定点和直线的距离之比为定值e的点的轨迹.(0
(4)直线和圆的位置关系:①直线和圆有相交、相切、相离三种位置关系:直线与圆相交?有两个公共点;直线与圆相切?有
?Aa?Bb?CA?B22与半径r的大
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轨迹条件 点集:({M||MF1+|MF2|=2a,|F 1F2|<2a= 点集:{M||MF1|-|MF2|. =±2a,|F2F2|>2a}. 点集{M| |MF|=点M到直线l的距离}. 图形 方 程 标准方程 x2y2?2?1(a?b>0) 2abx2y2?2?1(a>0,b>0) 2aby2?2px 参数方程 ?x?acos??y?bsin? ?(参数?为离心角)?x?asec??y?btan? ?(参数?为离心角)?x?2pt2?y?2pt?(t为参数) 范围 ─a?x?a,─b?y?b |x| ? a,y?R x?0 中心 原点O(0,0) (a,0), (─a,0), (0,b) , (0,─b) x轴,y轴; 长轴长2a,短轴长2b 原点O(0,0) 顶点 (a,0), (─a,0) x轴,y轴; 实轴长2a, 虚轴长2b. (0,0) 对称轴 x轴 焦点 F1(c,0), F2(─c,0) F1(c,0), F2(─c,0) pF(,0) 2准 线 ax=±c2 a2x=±c侧. x=-p2 准线垂直于长轴,且在椭圆外. 准线垂直于实轴,且在两顶点的内准线与焦点位于顶点两侧,且到顶点的距离相等. 焦距 2c (c=a2?b2) 2c (c=a2?b2c(e?1) a) 离心率 e?c(0?e?1) ae?- 2 -
e=1
【备注1】双曲线:
222⑶等轴双曲线:双曲线x?y??a称为等轴双曲线,其渐近线方程为y??x,离心率e?2.
x2y2x2y2⑷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,叫做已知双曲线的共轭双曲线.2?2??与2?2???abab互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:
x2a2?y2b2?0.
x2a2y2b2⑸共渐近线的双曲线系方程:
x2a2?y2b2??(??0)的渐近线方程为??0如果双曲线的渐近线为
xy??0时,它的双曲ab线方程可设为
x2a2?y2b2??(??0).
【备注2】抛物线: (1)抛物线
y2=2px(p>0)的焦点坐标是(
p2,0),准线方程x=-
p2 ,开口向右;抛物线
y2=-2px(p>0)的焦点坐标是(-
p2,0),
准线方程x=
p2,开口向左;抛物线x=2py(p>0)的焦点坐标是(0,
2p2),准线方程y=-
p2 ,开口向上;
抛物线x=-2py(p>0)的焦点坐标是(0,-
2p2),准线方程y=
p2,开口向下.
(2)抛物线
y2=2px(p>0)上的点M(x0,y0)与焦点F的距离MF?x0?p2;抛物线y=-2px(p>0)上的点M(x0,y0)与焦点F的2距离
MF?p?x0 2y2=2px(p>0),则抛物线的焦点到其顶点的距离为
(3)设抛物线的标准方程为p.
(4)已知过抛物线
p2,顶点到准线的距离
p2,焦点到准线的距离为
y2=2px(p>0)焦点的直线交抛物线于A、B两点,则线段AB称为焦点弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),则弦长
AB=x1?x2+p或
五、坐标的变换:
2pAB?sin2?p2p,AF?x1?(AF(α为直线AB的倾斜角),y1y2??p,x1x2?422叫做焦半径).
(1)坐标变换:在解析几何中,把坐标系的变换(如改变坐标系原点的位置或坐标轴的方向)叫做坐标变换.实施坐标变换时,点的位置,曲线的形状、大小、位置都不改变,仅仅只改变点的坐标与曲线的方程.
(2)坐标轴的平移:坐标轴的方向和长度单位不改变,只改变原点的位置,这种坐标系的变换叫做坐标轴的平移,简称移轴。 (3)坐标轴的平移公式:设平面内任意一点M,它在原坐标系xOy中的坐标是9x,y),在新坐标系x ′O′y′中的坐标是(x',y').
设新坐标系的原点O′在原坐标系xOy中的坐标是(h,k),则 叫做平移(或移轴)公式.
(4)中心或顶点在(h,k)的圆锥曲线方程见下表:
x?x'?hy?y'?k或
x'?x?hy'?y?k
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