數學指導:圓錐曲線知識分析

數學指導:圓錐曲線知識分析

數學指導:圓錐曲線知識分析

一、複習目標

1、掌握橢圓、雙曲線、拋物線的定義、標準方程及其幾何性質,理解橢圓的參數方程。

2、瞭解圓錐曲線的簡單應用。

二、要點精講

1、圓錐曲線的統一性

(1)從方程的形式看,在直角座標系中,橢圓、雙曲線和拋線這三種曲線的方程都是二元二次的,所以也叫二次曲線。

(2)從點的集合(或軌跡)的觀點看,它們都是與定點和定直線距離的比是常數e 的點的集合(或軌跡),這個定點是它們的焦點,定直線是它們的準線,只是由於離心率e 取值範圍的不同,而分爲橢圓、雙曲線和拋物線三種曲線。

(3)這三種曲線都可以是由平面截圓錐面得到的截線,因而才稱之爲圓錐曲線。

(4)圓錐曲線第二定義把曲線上的點M、焦點F、相應準線l和離心率e四者巧妙地聯繫起來,所以在圓錐曲線的問題中,凡與準線、離心率、焦點有關的問題應充分利用第二定義。

2、雙曲線與橢圓的`聯繫與區別

(1)雙曲線和橢圓的標準方程知識結構相似:①方程形式相似:只一號之別(橢圓是+、雙曲線是-②對稱性相同:都關於x 軸、y軸、原點對稱。

(2)雙曲線和橢圓也有明顯區別:①雙曲線和橢圓的形狀是不一樣的,雙曲線是兩條曲線,而橢圓是一條封閉的曲線;②雙曲線有兩條漸近線,而橢圓沒有漸近線;③雙曲線有兩頂點,離心率 e1,準線在兩頂點之間;而橢圓有四個頂點,離心率0

3、焦半徑

圓錐曲線上一點與其焦點的連線段稱爲這一點的焦半徑,下面是用的較多的焦半徑公式:

(1)對於橢圓 ( )而言,|PF1|= +ex0,|PF2|= -ex0.

(2)對於雙曲線 ( )而言,若點p在右半支上,則|PF1|= +ex0;若點p在左半支上,則|PF1|=-(ex0+ ), |PF2|=-(ex0- )。

(3)對於拋物線y2=2px(p0)而言,|PF |=x0+ .

以上各式中,P(x0 ,y0)是曲線上的一點,F1、F2分別是橢圓、雙曲線的左、右焦點,F是拋物線的焦點,在這裏特別強調的是,由於曲線方程的不同,焦半徑公式也各不相同。

4、幾個常用結論

(1)橢圓的焦點三角形:橢上一點P與橢圓的兩個焦點F1、F2組成的三角形稱爲橢圓的焦點三角形,解決與橢圓焦點三角形有關的問題時,應注意橢圓的定義、正弦和餘弦定理的運用。

(2)關於拋物線焦點弦的幾個結論:設AB爲過拋物線 y2=2px (p0 )焦點的弦,A(x1 ,y1)、B (x2 ,y2 ) ,直線AB的傾斜角爲,則① x1x2= , y1y2=-p2 ; ② |AB|= ③以AB爲直徑的圓與準線相切;④焦點F對A、B在準線上射影的張角爲900;⑤ .

三、特別提示

1、當橢圓的焦點位置不明確,而無法確定其標準方程時,可設方程爲 =1(m0,n0且mn),這樣可以避免討論和繁雜的運算,橢圓與雙曲線的標準方程均可用簡單形式 mx2+ny2=1(mn0)來表示,所不同的是:若方程表示橢圓,則要求m0,n0且m若方程表示雙曲線,則要求mn0,利用待定係數法求標準方程時,應注意此方法的合理使用,以避免討論。

2、雙曲線是具有漸近線的曲線,複習中要注意以下兩個問題:

(1)已知雙曲線方程,求它的漸近線方程,將雙曲線的標準方程中的常數1換成0,即得 =0,然後分解因式即可得到其漸近線方程 =0;若求中心不在原點,對稱軸平行於座標軸的雙曲線的漸近線方程,只需將雙曲線方程x,y分別配方,然後將常數1換成0,再分解因式,則可得漸近線方程,例如雙曲線 =1的漸近線方程爲 =0,即y3(x+2),因此,如果雙曲線的方程已經確定,那麼它的漸近線方程也就確定了。

(2)求已知漸近線的雙曲線方程,已知漸近線方程爲 =0時,可設雙曲線方程爲,再利用其他條件確定 的值,求法的實質是待定係數法,如果已知雙曲線的漸近線,雙曲線方程卻不是惟一確定的。

3、在建立拋物線的標準方程的座標系時,以拋物線的頂點爲座標原點,對稱軸爲一條座標軸建立座標系,這樣不僅具有對稱性,而且曲線過原點,方程不含常數項,形式更爲簡單,便於應用。