内容正文:
§7.2圆锥曲线
一、知识导学
1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹
2.椭圆的标准方程:
,
(
)
3椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个
内常数
,那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数
就是离心率
椭圆的第二定义与第一定义是等价的,它是椭圆两种不同的定义方式
4.椭圆的准线方程
对于
,左准线
;右准线
对于
,下准线
;上准线
5.焦点到准线的距离
(焦参数)
椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称
6椭圆的参数方程
7.双曲线的定义:平面内到两定点
的距离的差的绝对值为常数(小于
)的动点的轨迹叫双曲线 即
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距
8.双曲线的标准方程及特点:
(1)双曲线的标准方程有焦点在x轴上和焦点y轴上两种:
焦点在
轴上时双曲线的标准方程为:
(
,
);
焦点在
轴上时双曲线的标准方程为:
(
,
)
(2)
有关系式
成立,且
其中
与b的大小关系:可以为
9焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母
、
项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴 而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即
项的系数是正的,那么焦点在
轴上;
项的系数是正的,那么焦点在
轴上
10.双曲线的几何性质:
(1)范围、对称性
由标准方程
,从横的方向来看,直线x=-
,x=
之间没有图象,从纵的方向来看,随着x的增大,y的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线 双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心
(2)顶点
顶点:
,特殊点:
实轴:
长为2
,
叫做半实轴长 虚轴:
长为2b,b叫做虚半轴长
双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点,这是两者的又一差异
(3)渐近线
过双曲线
的渐近线
(
)
(4)离心率
双曲线的焦距与实轴长的比
,叫做双曲线的离心率 范围:
双曲线形状与e的关系:
,e越大,即渐近线的斜率的绝对值就大,这时双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔
11. 双曲线的第二定义:到定点F的距离与到定直线
的距离之比为常数
的点的轨迹是双曲线 其中,定点叫做双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线 常数e是双曲线的离心率.
12.双曲线的准线方程:
对于
来说,相对于左焦点
对应着左准线
,相对于右焦点
对应着右准线
;
焦点到准线的距离
(也叫焦参数)
对于
来说,相对于上焦点
对应着上准线
;相对于下焦点
对应着下准线
抛物线
图形
方程
焦点
准线
13 抛物线定义:
平面内与一个定点F和一条定直线
的距离相等的点的轨迹叫做抛物线 定点F叫做抛物线的焦点,定直线
叫做抛物线的准线
二、疑难知识导析
椭圆、双曲线、抛物线同属于圆锥曲线,它们的定义、标准方程及其推导过程以及简单的几何性质都存在着相似之处,也有着一定的区别,因此,要准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系
1.等轴双曲线
定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,这样的双曲线叫做等轴双曲线 等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:
;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率
2.共渐近线的双曲线系
如果已知一双曲线的渐近线方程为
EMBED Equation.3 ,那么此双曲线方程就一定是:
或写成
3.共轭双曲线
以已知双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴,这样得到的双曲线称为原双曲线的共轭双曲线 双曲线和它的共轭双曲线的焦点在同一圆上 确定双曲线的共轭双曲线的方法:将1变为-1
4.抛物线的几何性质
(1)范围
因为p>0,由方程
可知,这条抛物线上的点M的坐标(x,y)满足不等式x≥0,所以这条抛物线在y轴的右侧;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.
(2)对称性
以-y代y,方程
不变,所以这条抛物线关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
(3)顶点
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程
中,当y=0时,x=0,因此抛物线
的顶点就是坐标原点.
(4)离心率
抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e表示.由抛物线的定义可知,e=1.
19抛物线的焦半径公式:
抛物线
,
抛物线
,
抛物线
,
抛物线
,
三、经典例题导讲
[例1]设双曲线的渐近线为:
,求其离心率.
错解:由双曲线的渐近线为:
,可得:
,从