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高中數(shù)學(xué):圓錐曲線知識(shí)整理

 昵稱47813312 2018-08-25

解析幾何的基本問(wèn)題之一:如何求曲線(點(diǎn)的軌跡)方程。它一般分為兩類基本題型:一是已知軌跡類型求其方程,常用待定系數(shù)法,如求直線及圓的方程就是典型例題;二是未知軌跡類型,此時(shí)除了用代入法、交軌法、參數(shù)法等求軌跡的方法外,通常設(shè)法利用已知軌跡的定義解題,化歸為求已知軌跡類型的軌跡方程。因此在求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的過(guò)程中,一是尋找與動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)有關(guān)的方程(等量關(guān)系),側(cè)重于數(shù)的運(yùn)算,一是尋找與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的幾何條件,側(cè)重于形,重視圖形幾何性質(zhì)的運(yùn)用。

在基本軌跡中,除了直線、圓外,還有三種圓錐曲線:橢圓、雙曲線、拋物線。


1、 三種圓錐曲線的研究

(1)統(tǒng)一定義,三種圓錐曲線均可看成是這樣的點(diǎn)集:,其中F為定點(diǎn),d為P到定直線的l距離,F(xiàn),如圖。

因?yàn)槿哂薪y(tǒng)一定義,所以,它們的一些性質(zhì),研究它們的一些方法都具有規(guī)律性。

 

當(dāng)0<><>時(shí),點(diǎn)P軌跡是橢圓;當(dāng)e>1時(shí),點(diǎn)P軌跡是雙曲線;當(dāng)e=1時(shí),點(diǎn)P軌跡是拋物線。

2)橢圓及雙曲線幾何定義:橢圓:{P||PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|>0F1、F2為定點(diǎn)},雙曲線{P|||PF1|-|PF2||=2a,|F1F2|>2a>0F1,F2為定點(diǎn)}。

(3)圓錐曲線的幾何性質(zhì):幾何性質(zhì)是圓錐曲線內(nèi)在的,固有的性質(zhì),不因?yàn)槲恢玫母淖兌淖儭?/span>


① 定性:焦點(diǎn)在與準(zhǔn)線垂直的對(duì)稱軸上

橢圓及雙曲線中:中心為兩焦點(diǎn)中點(diǎn),兩準(zhǔn)線關(guān)于中心對(duì)稱;橢圓及雙曲線關(guān)于長(zhǎng)軸、短軸或?qū)嵼S、虛軸成軸對(duì)稱,關(guān)于中心成中心對(duì)稱。


② 定量:

(4)圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及解析量(隨坐標(biāo)改變而變)

舉焦點(diǎn)在x軸上的方程如下:

總之研究圓錐曲線,一要重視定義,這是學(xué)好圓錐曲線最重要的思想方法,二要數(shù)形結(jié)合,既熟練掌握方程組理論,又關(guān)注圖形的幾何性質(zhì),以簡(jiǎn)化運(yùn)算。


1、 直線和圓錐曲線位置關(guān)系

(1) 位置關(guān)系判斷:△法(△適用對(duì)象是二次方程,二次項(xiàng)系數(shù)不為0)。


其中直線和曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),包括直線和雙曲線相切及直線與雙曲線漸近線平行兩種情形;后一種情形下,消元后關(guān)于x或y方程的二次項(xiàng)系數(shù)為0。


直線和拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)包括直線和拋物線相切及直線與拋物線對(duì)稱軸平行等兩種情況;后一種情形下,消元后關(guān)于x或y方程的二次項(xiàng)系數(shù)為0。


(2) 直線和圓錐曲線相交時(shí),交點(diǎn)坐標(biāo)就是方程組的解。

當(dāng)涉及到弦的中點(diǎn)時(shí),通常有兩種處理方法:一是韋達(dá)定理;二是點(diǎn)差法。

   

4、圓錐曲線中參數(shù)取值范圍問(wèn)題通常從兩個(gè)途徑思考,一是建立函數(shù),用求值域的方法求范圍;二是建立不等式,通過(guò)解不等式求范圍。

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