圆锥曲线 小整理
作者:互联网
写这个东西的目的当然是为自己整理一下(高中数学)圆锥曲线的一些重点内容数学白痴在高考中照样还是被虐杀。
顺便吐槽一下,解析几何这个东西真的是反人类,几何画板移几下就得出的结论,到考场上却十分考验计算能力,列一些长且缺少意义的式子,并祈求自己中间整理式子的时候没有笔误和看错。(纯爆论)
圆锥曲线的最基本的定义:到定点(焦点)的距离与到定直线(准线)的距离的商是常数 $ e$(离心率)的点的轨迹。
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\(e>1\) :双曲线 或其中一支。
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\(e = 1\) :抛物线。
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\(0<e<1\) :椭圆。
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\(e=0\):圆或点。
共性:
设除抛物线以外的圆锥曲线为 : \(C :\frac{x^2}a +\frac{y^2}{b}=1\) 默认情况下中心为原点,或 \(C:Ax^2 +By^2+Dx+Ey+F=0\)。
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对于除抛物线以外的曲线,有 \(k_{ac} \times k_{bc} = -\frac ba\),其中 \(a,b\) 关于曲线的中心对称。反之 分别过两定点的直线斜率乘积为定值可以反过来定义该曲线(要去掉一些点)。常见的套路为连接弦中点和曲线中心得到一些性质。
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对于 \(C\)外(存在切点)一点 \(P(x_0,y_0)\) ,过 \(P\) 的切点弦的直线方程为 \((Ax_0)x + (By_0)y+D\frac{x_0+x}2 +E\frac{y_0+y}2+ F=0\)。特别的,若 \(P\) 在 \(C\) 上,则该直线为切线方程。
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\(c^2={\max(a,b)-\min(a,b)}\),\(e=\frac{c}a\)。
个性:
圆:
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圆只有两个定义,第二定义即为所谓的阿波罗尼斯圆,到两个点的距离之比为定值。可以认为,如果一个方程里面包含 \(x,y\) 的最高项都为二次幂且系数相等,则可以认为这个图像是圆(或不存在)。
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过圆心垂直于一条弦的直线平分这条弦 \(\to\) 注重套路化地过圆心作垂线。
椭圆:
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第一定义比较 \(\rm low\) ,第二定义为:到直线 「准线 \(x=\pm \frac{a^2}c\) 」和定点 「焦点 \(F(\pm c,0)\)」 的距离之比为 \(e \in (0,1)\) 的点的轨迹。
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焦半径为 \(L\) 有 \(L+\frac L e =\frac{b^2}{c}\)。
双曲线:
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双曲线存在渐近线,对于 $x\to \infty $ 方程中的常数项被忽略 ,即渐进性方程为 \(\frac {x^2}a + \frac {y^2}b=0\)。到两个焦点的距离之差分别取正和负 → 分别取到双曲线的其中一支。
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第二定义与椭圆相似,只是 \(e \in (1,+\infty)\) 。
抛物线:
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\(C:y^2=2px\) 中,\(F(\frac {p}{2} ,0)\) 和 \(x=-\frac p2\) 才是焦点和准线。
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焦半径的角度表示 \(L=\frac p{1\pm \cos θ}\) ,焦点弦 \(AB\) 的长 \(|AB| = \frac {2p} {\sin ^2 θ}\),\(∠AOF=∠BOF\)。
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\(l\) 交 \(C\) 于两点 \(A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)\) ,有 \(4x_1 x_2=p^2,y_1y_2=-p^2\),\(k_l=\frac{2p}{y_1+y_2}\)。
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同上 ,若 \(∠AOB=\frac\pi2\) 则有 \(l\) 过定点 \(M(2p,0)\) 。
上面这些也不知是否全部都显然,至少以我的水平不是很能看出来,不过确实很好推,算是二级结论吧。
技巧:
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与焦半径有关可以考虑用第二定义列关系式。
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若有形如 \(∠F_1PF_2\) 的值确定,要使用余弦定理建立方程。
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注意在焦点三角形中进行建立关系式。
标签:直线,方程,frac,定义,双曲线,整理,圆锥曲线 来源: https://www.cnblogs.com/s1c-blog/p/14288879.html