圆锥曲线
一、知识结构 1.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上点P0(x0,y0)不在曲线C上
f(x0,y0)≠0
f(x0,y 0)=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 f1(x0,y0)=0 点P0(x0,y0)是C1,C2的交点
f2(x0,y0) =0
方程组有n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. 2.圆
圆的定义:点集:{M||OM|=r},其中定点O为圆心,定长r为半径. 圆的方程: (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
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(-(x+
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,-
),半径是.配方,将方程x+y+Dx+Ey+F=0化为
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)+(y+
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)=
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当D+E-4F=0时,方程表示一个点
(-当D+E-4F<0时,方程不表示任何图形.
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其中|MC|=
(3)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 直线与圆相交直线与圆相切直线与圆相离
有两个公共点 有一个公共点 没有公共点 点M在圆C内,|MC|=r
.
点M在圆C上,|MC|>r
点M在圆C内,
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,-);
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=3.椭圆、双曲线和抛物线基本知识 曲 线 性 质 轨迹条件 与半径r的大小关系来判定.
椭 圆 双曲线 抛物线 {M||MF1|+|MF2| =2a,|F1F2|<2a} {M||MF1|-|MF2|. =±2a,|F2F2|>2a}. {M| |MF|=点M到 直线l的距离}. 圆 形
标准方程 +=1(a>b>0) A1(-a,0),A2(a,0); B1(0,-b),B2(0,b)对称轴x=0,y=0 -=1(a>0,b>0)y2=2px(p>0) 顶 点 A1(0,-a),A2(0,a) O(0,0) 轴 长轴长:2a 短轴长:2b 对称轴x=0,y=0 实轴长:2a 虚轴长:2b F1(-c,0),F2(c,0) 焦点在实轴上 |F1F2|=2c, c=x=± 对称轴y=0 焦 点 F1(-c,0),F2(c,0) 焦点在长轴上 |F1F2|=2c, c=x=± F(,0) 焦点对称轴上 焦 距 x=- 准 线 准线垂直于长轴,且在椭圆外. 准线垂直于实轴,且在两顶点的内侧. 准线与焦点位于顶点两侧,且到顶点的距离相等. 离心率
e=,0<e<1 e=,e>1 e=1 4.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 5.坐标变换
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.
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.
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
x=x′+h x′=x-h