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1、圓錐曲線的方程與性質(zhì)1橢圓(1)橢圓概念平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)、的距離的和等于常數(shù)2(大于)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓。這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離2c叫橢圓的焦距。若為橢圓上任意一點(diǎn),則有。橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:()(焦點(diǎn)在x軸上)或()(焦點(diǎn)在y軸上)。注:以上方程中的大小,其中;在和兩個方程中都有的條件,要分清焦點(diǎn)的位置,只要看和的分母的大小。例如橢圓(,)當(dāng)時表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓;當(dāng)時表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓。(2)橢圓的性質(zhì)范圍:由標(biāo)準(zhǔn)方程知,說明橢圓位于直線,所圍成的矩形里;對稱性:在曲線方程里,若以代替方程不變,所以若點(diǎn)在曲線上時,點(diǎn)也在曲線上,所以曲線關(guān)于軸對稱,同理,以代替方程不變,則曲
2、線關(guān)于軸對稱。若同時以代替,代替方程也不變,則曲線關(guān)于原點(diǎn)對稱。所以,橢圓關(guān)于軸、軸和原點(diǎn)對稱。這時,坐標(biāo)軸是橢圓的對稱軸,原點(diǎn)是對稱中心,橢圓的對稱中心叫橢圓的中心;頂點(diǎn):確定曲線在坐標(biāo)系中的位置,常需要求出曲線與軸、軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。在橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中,令,得,則,是橢圓與軸的兩個交點(diǎn)。同理令得,即,是橢圓與軸的兩個交點(diǎn)。所以,橢圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)有四個,這四個交點(diǎn)叫做橢圓的頂點(diǎn)。同時,線段、分別叫做橢圓的長軸和短軸,它們的長分別為和,和分別叫做橢圓的長半軸長和短半軸長。由橢圓的對稱性知:橢圓的短軸端點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為;在中,且,即;離心率:橢圓的焦距與長軸的比叫橢圓的離心率。,且越接近,就越接近
3、,從而就越小,對應(yīng)的橢圓越扁;反之,越接近于,就越接近于,從而越接近于,這時橢圓越接近于圓。當(dāng)且僅當(dāng)時,兩焦點(diǎn)重合,圖形變?yōu)閳A,方程為。2雙曲線(1)雙曲線的概念平面上與兩點(diǎn)距離的差的絕對值為非零常數(shù)的動點(diǎn)軌跡是雙曲線()。注意:式中是差的絕對值,在條件下;時為雙曲線的一支;時為雙曲線的另一支(含的一支);當(dāng)時,表示兩條射線;當(dāng)時,不表示任何圖形;兩定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn),叫做焦距。橢圓和雙曲線比較:橢 圓雙 曲 線定義方程焦點(diǎn)注意:如何用方程確定焦點(diǎn)的位置?。?)雙曲線的性質(zhì)范圍:從標(biāo)準(zhǔn)方程,看出曲線在坐標(biāo)系中的范圍:雙曲線在兩條直線的外側(cè)。即,即雙曲線在兩條直線的外側(cè)。對稱性:雙曲線關(guān)于每個
4、坐標(biāo)軸和原點(diǎn)都是對稱的,這時,坐標(biāo)軸是雙曲線的對稱軸,原點(diǎn)是雙曲線的對稱中心,雙曲線的對稱中心叫做雙曲線的中心。頂點(diǎn):雙曲線和對稱軸的交點(diǎn)叫做雙曲線的頂點(diǎn)。在雙曲線的方程里,對稱軸是軸,所以令得,因此雙曲線和軸有兩個交點(diǎn),他們是雙曲線的頂點(diǎn)。令,沒有實根,因此雙曲線和y軸沒有交點(diǎn)。1)注意:雙曲線的頂點(diǎn)只有兩個,這是與橢圓不同的(橢圓有四個頂點(diǎn)),雙曲線的頂點(diǎn)分別是實軸的兩個端點(diǎn)。2)實軸:線段叫做雙曲線的實軸,它的長等于叫做雙曲線的實半軸長。虛軸:線段叫做雙曲線的虛軸,它的長等于叫做雙曲線的虛半軸長。漸近線:注意到開課之初所畫的矩形,矩形確定了兩條對角線,這兩條直線即稱為雙曲線的漸近線。從圖
5、上看,雙曲線的各支向外延伸時,與這兩條直線逐漸接近。等軸雙曲線:1)定義:實軸和虛軸等長的雙曲線叫做等軸雙曲線。定義式:;2)等軸雙曲線的性質(zhì):(1)漸近線方程為: ;(2)漸近線互相垂直。注意以上幾個性質(zhì)與定義式彼此等價。亦即若題目中出現(xiàn)上述其一,即可推知雙曲線為等軸雙曲線,同時其他幾個亦成立。3)注意到等軸雙曲線的特征,則等軸雙曲線可以設(shè)為: ,當(dāng)時交點(diǎn)在軸,當(dāng)時焦點(diǎn)在軸上。注意與的區(qū)別:三個量中不同(互換)相同,還有焦點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸也變了。3拋物線(1)拋物線的概念平面內(nèi)與一定點(diǎn)F和一條定直線l的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線(定點(diǎn)F不在定直線l上)。定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線。方程叫做拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。注意:它表示的拋物線的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上,焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(,0),它的準(zhǔn)線方程是 ;(2)拋物線的性質(zhì)一條拋物線,由于它在坐標(biāo)系的位置不同,方程也不同,有四種不同的情況,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程還有其他幾種形式:,.這四種拋物線的圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線方程如下表:標(biāo)準(zhǔn)方程圖形焦點(diǎn)坐標(biāo)準(zhǔn)線方程范圍對稱性軸軸軸軸頂點(diǎn)離心率說明:(1)通徑:過拋物線
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