圓錐曲線知識點總結

2021-10-30 18:55:07 字數 4813 閱讀 6721

圓 點和圓位置關係:

(1)p在圓o外,po>r;(2)p在圓o上,po=r;(3)p在圓o內,0≤po直線和圓位置關係:

(1)直線和圓無公共點,稱相離,d>r;

(2)直線和圓有兩個公共點,稱相交,這條直線叫做圓的割線,d(3)直線和圓有且只有一公共點,稱相切,這條直線叫做圓的切線,這個唯一的公共點叫做切點,d=r.

平面內,直線ax+by+c=0與圓x2+y2+dx+ey+f=0的位置關係判斷一般方法是:

(1)由ax+by+c=0,可得y=(-c-ax)/b,(其中b不等於0),代入x2+y2+dx+ey+f=0,即成為乙個關於x的方程

①如果b2-4ac>0,則圓與直線有兩個公共點,即圓與直線相交;

②如果b2-4ac=0,則圓與直線有乙個公共點,即圓與直線相切;

③如果b2-4ac<0,則圓與直線有沒有公共點,即圓與直線相離.

(2)如果b=0即直線為ax+c=0,即x=-c/a,它平行於y軸(或垂直於x軸),將x2+y2+dx+ey+f=0化為(x-a)2+(y-b)2=r2。令y=b,求出此時的兩個x值x1、x2,並且規定x1①當x x2時,直線與圓相離;

②當x=x1或x=x2時,直線與圓相切;

③當x1圓和圓位置關係:

兩圓圓心之間的距離叫圓心距。設兩圓的半徑分別為r和r,r〉r,圓心距為p

(1)無公共點,一圓在另一圓之外叫外離p>r+r,在之內叫內含p(2)有唯一公共點的,一圓在另一圓之外叫外切p=r+r,在之內叫內切p=r-r;

(3)有兩個公共點的叫相交r-r圓的方程:

(1)圓的標準方程:在平面直角座標系中,以點o(a,b)為圓心,以r為半徑的圓的標準方程是(x-a)2+(y-b)2=r2。 特別地,以原點為圓心,半徑為r(r>0)的圓的標準方程為x2+y2=r2.

(2)圓的一般方程:方程x2+y2+dx+ey+f=0可變形為(x+d/2)2+(y+e/2)2=(d2+e2-4f)/4.故有:

①當d2+e2-4f>0時,方程表示以(-d/2,-e/2)為圓心,

以(√d2+e2-4f)/2 為半徑的圓;

②當d2+e2-4f=0時,方程表示乙個點(-d/2,-e/2) ;

③當d2+e2-4f<0時,方程不表示任何圖形.

(3)圓的端點式:若已知兩點a(a1,b1),b(a2,b2),則以線段ab為直徑的圓的方程為

(x-a1)(x-a2)+(y-b1)(y-b2)=0 .

(4)圓的引數方程:x=x+rcosθ;y=y+rsinθ圓心座標(x,y) .

*圓的離心率e=0,在圓上任意一點的曲率半徑都是r.

*經過圓 x2+y2=r2上一點m(a0,b0)的切線方程為 a0x+b0y=r2 .

*在圓x2+y2=r2外一點m(a0,b0)引該圓的兩條切線,且兩切點為a,b,則 a,b兩點所在直線的方程也為 a0x+b0y=r2 .

橢圓 橢圓定義:

(1)平面內與兩定點f1、f2的距離的和等於常數2a(2a>|f1f2|)的動點p的軌跡叫做橢圓。即:│pf1│+│pf2│=2a.

【當|f1f2|=2a時,其軌跡為線段f1f2;當|f1f2|>2a時,其軌跡不存在】

當其中兩定點f1、f2叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離│f1f2│=2c<2a叫做橢圓的焦距。長軸長|a1a2|=2a;短軸長|b1b2|=2b.

(2)平面上到定點f的距離與到定直線的距離之比為常數e的點的集合(定點f不在定直線上,該常數為小於1的正數),其中定點f為橢圓的焦點,定直線稱為橢圓的準線(準線方程是x=±a2/c(焦點在x軸上); y=±a2/c(焦點在y軸上)).

(3)如果一動點與兩個定點連線斜率的乘積為負數,且不為「-1」,則該動點的軌跡為橢圓.

範圍:-a≤x≤a,-b≤y≤b,說明橢圓位於直線x=±a和y=±b所圍成的矩形框內.

橢圓上的點到焦點的最小值為a-c,最大值為a+c.

對稱性:

關於座標軸成軸對稱,關於原點成中心對稱(原點為對稱中心,即橢圓的中心).

頂點:(a,0),(-a,0),(0,b),(0,-b).

離心率:

e=c/a=√1-(b/a)2,範圍0<e<1;e越大,橢圓越扁;e越小,橢圓越圓.

與x2/a2+y2/b2=1同離心率的橢圓方程表示為x2/a2+y2/b2=λ.

橢圓的標準方程:

(1)焦點在x軸時,標準方程為:x2/a2+y2/b2=1 (a>b>0) .

(2)焦點在y軸時,標準方程為:y2/a2+x2/b2=1 (a>b>0) .

如果中心在原點,但焦點的位置不明確在x軸或y軸時,方程可設為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).標準形式的橢圓在(x0,y0)點的切線就是 :xx0/a2+yy0/b2=1 .

橢圓的引數方程:

x=acosβ,y=bsinβ(a>b時焦點在x軸上,反之在 y軸上) .

橢圓焦半徑公式:

(1)焦點在x軸上:|pf1|=a+ex |pf2|=a-ex.(2)焦點在y軸上:|pf1|=a-ey |pf2|=a+ey.

橢圓的通徑:

過焦點的垂直於x軸(或y軸)的直線與橢圓的兩交點a,b之間的距離,數值=2b2/a.

三角形面積公式:

若有一三角形兩個頂點在橢圓的兩個焦點上,且第三個頂點p在橢圓上,那麼若∠f1pf2=θ,則s=b2tan(θ/2).(當p落在y軸上時,θ最大)

點與橢圓位置關係:

若點m(x0,y0),橢圓 x2/a2+y2/b2=1,則該點與橢圓的位置關係有以下三種情況

(1)點在圓內:x02/a2+y02/b2<1;(2)點在圓上:x02/a2+y02/b2=1;(3)點在圓外:x02/a2+y02/b2>1.

直線與橢圓位置關係:

直線y=kx+m①橢圓x2/a2+y2/b2=1②,由①②可推出x2/a2+(kx+m)2/b2=1

(1)若△=0,則相切;(2)若△<0無交點,則相離;

(3)若△>0,則直線與橢圓相交,可利用弦長公式與韋達定理:設a(x1,y1) b(x2,y2)

|ab|=d=√(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2] =√(1+1/k2)[(y1+y2)2-4y1y2] .

雙曲線定義:

(1)平面內,到兩個定點的距離之差的絕對值【若去掉絕對值的限制,則軌跡為雙曲線的一支】為常數(小於這兩個定點間的距離)【若常數大於這兩個定點間的距離,此時軌跡不存在;若常數等於這兩個定點間的距離,則軌跡是以焦點為起點的兩條射線;若常數為0,此時軌跡為線段f1f2的垂直平分線】的點的軌跡稱為雙曲線.

(2)平面內,到給定一點及一直線的距離之比為大於1的常數的點的軌跡稱為雙曲線.

定點叫雙曲線的焦點,定直線叫雙曲線的準線.

雙曲線的標準方程:

(1)焦點在x軸上時為:x2/a2-y2/b2=1(2)焦點在y軸上時為:y2/a2-x2/b2=1

共焦點的雙曲線方程可表示為x2/(a2-k)-y2/(b2+k)=1(- b2 <k<a2);過兩個已知點的雙曲線方程可以設為mx2-ny2=1(mn>0);與橢圓x2/a2+y2/b2=1 (a>b>0)有共同焦點的雙曲線方程可表示為x2/(a2-λ)+y2/(b2-λ)=1(b2 <λ<a2).

範圍:│x│≥a(焦點在x軸上)或者│y│≥a(焦點在y軸上).

對稱性:

關於座標軸成軸對稱, 關於原點成中心對稱 (原點是對稱中心, 即雙曲線的中心).

頂點:a(-a,0),a'(a,0),同時線段aa'叫做雙曲線的實軸且│aa'│=2a.

b(0,-b),b'(0,b),同時線段bb'叫做雙曲線的虛軸且│bb'│=2b.

f1(-c,0),f2(c,0),f1為雙曲線的左焦點,f2為雙曲線的右焦點且│f1f2│=2c

對實軸、虛軸、焦點有:a2+b2=c2 .

漸近線:

(1)焦點在x軸:y=±(b/a)x.(2)焦點在y軸:y=±(a/b)x.

共漸近線的雙曲線方程為x2/a2-y2/b2=λ(λ≠0).

*雙曲線確定時,漸近線唯一確定;漸近線確定時,雙曲線並不唯一確定.

離心率:

e=c/a 且e∈(1,+∞).e越大,雙曲線開口越大.

雙曲線焦半徑公式:

圓錐曲線上任意一點p(x,y)到焦點距離

若p點在左支上,則│pf1│=-(ex+a),│pf2│=-(ex-a)

若p點在右支上,則│pf1│=ex+a,│pf2│=ex-a

等軸雙曲線:

雙曲線的實軸與虛軸長相等,即:2a=2b,且e=√2,這時漸近線方程為:y=±x .

雙曲線內、上、外:

(1)在雙曲線的兩側的區域稱為雙曲線內,則有x2/a2-y2/b2>1;

(2)在雙曲線的線上稱為雙曲線上,則有x2/a2-y2/b2=1;

(3)在雙曲線所夾的區域稱為雙曲線外,則有x2/a2-y2/b2<1.

三角形面積公式:

若∠f1pf2=θ,則s△f1pf2=b2/tan(θ/2)

直線與雙曲線的位置關係:

(1)a=0,直線與雙曲線的漸近線平行,直線與雙曲線相交於一點;

(2)a≠0,①△>0,相交;②△=0,相切;③△<0,相離.

拋物線定義:

平面內,到定點【若定點在直線上,則軌跡是過該點垂直於直線的一條直線】與定直線的距離相等的點的軌跡叫做拋物線。 其中定點叫拋物線的焦點,定直線叫拋物線的準線.雙曲線的離心率e=1 .

標準方程:

(1)在右開口拋物線y2=2px中,焦點是(p/2,0),準線的方程是x=-p/2;

(2)在左開口拋物線y2=-2px中,焦點是( -p/2,0),準線的方程是x=p/2;

(3)在上開口拋物線x2=2py中,焦點是(0,p/2),準線的方程是y=-p/2;

(4)在下開口拋物線x2=-2py中,焦點是(0,-p/2),準線的方程是y=p/2.

統一形式:

(1)焦點在x軸上,y2=2mx(m≠0);(2)焦點在y軸上,x2=2my(m≠0).

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