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圆锥曲线的方程与性质
1.椭圆
(1)椭圆概念
平面内与两个定点F 、F 的距离的和等于常数2a(大于|FF |)的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆
1 2 1 2
的焦点,两焦点的距离2c叫椭圆的焦距。若M 为椭圆上任意一点,则有|MF ||MF |2a。
1 2
x2 y2 y2 x2
椭圆的标准方程为: 1(a b0)(焦点在x轴上)或 1(a b0)(焦点在y轴
a2 b2 a2 b2
上)。
注:①以上方程中a,b的大小a b0,其中b2 a2 c2;
x2 y2 y2 x2
②在 1和 1两个方程中都有a b0的条件,要分清焦点的位置,只要看x2和 y2的分
a2 b2 a2 b2
x2 y2
母的大小。例如椭圆 1(m0,n0,mn)当mn时表示焦点在x轴上的椭圆;当mn时
m n
表示焦点在 y轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质
x2 y2
①范围:由标准方程 1知|x|a,| y|b,说明椭圆位于直线xa,y b所围成的矩形里;
a2 b2
②对称性:在曲线方程里,若以y代替 y方程不变,所以若点(x,y)在曲线上时,点(x,y)也在曲线上,
所以曲线关于x轴对称,同理,以x代替x方程不变,则曲线关于 y轴对称。若同时以x代替x,y代替 y
方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于x轴、y轴和原点对称。这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心
叫椭圆的中心;
③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与x轴、y轴的交点坐标。在椭圆的标准方程中,令
x0,得 y b,则B (0,b),B (0,b)是椭圆与 y轴的两个交点。同理令 y 0得xa,即A(a,0),
1 2 1
A (a,0)是椭圆与x轴的两个交点。
2
所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。
同时,线段AA 、BB 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长
1 2 1 2半轴长和短半轴长。
由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为a;在RtOB F 中,|OB |b,|OF |c,|B F |a,
2 2 2 2 2 2
且|OF |2|B F |2 |OB |2,即c2 a2 b2;
2 2 2 2
c
④离心率:椭圆的焦距与长轴的比e 叫椭圆的离心率。∵a c0,∴0e1,且e越接近1,c就
a
越接近a,从而b就越小,对应的椭圆越扁;反之,e越接近于0,c就越接近于0,从而b越接近于a,这时
椭圆越接近于圆。当且仅当a b时,c0,两焦点重合,图形变为圆,方程为x2 y2 a2。
2.双曲线
(1)双曲线的概念
平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线(||PF ||PF ||2a )。
1 2
注意:①式中是差的绝对值,在 02a|FF | 条件下;|PF ||PF |2a 时为双曲线的一支;
1 2 1 2
|PF ||PF |2a时为双曲线的另一支(含F 的一支);②当2a |FF |时,||PF ||PF ||2a 表示两条射
2 1 1 1 2 1 2
线;③当2a |FF |时,||PF ||PF ||2a不表示任何图形;④两定点F,F 叫做双曲线的焦点,|FF |叫做
1 2 1 2 1 2 1 2
焦距。
(2)双曲线的性质
x2 y2
①范围:从标准方程 1,看出曲线在坐标系中的范围:双曲线在两条直线x a的外侧。即
a2 b2
x2 a2, x a即双曲线在两条直线x a的外侧。
x2 y2
②对称性:双曲线 1关于每个坐标轴和原点都是对称的,这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点
a2 b2
x2 y2
是双曲线 1的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。
a2 b2
x2 y2
③顶点:双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。在双曲线 1的方程里,对称轴是x,y轴,所
a2 b2
x2 y2
以令 y 0得x a,因此双曲线和x轴有两个交点A (a,0)A (a,0),他们是双曲线 1的顶点。
2 a2 b2
令x 0,没有实根,因此双曲线和y轴没有交点。1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分别是实轴的两个
端点。
2)实轴:线段A A 叫做双曲线的实轴,它的长等于2a,a叫做双曲线的实半轴长。虚轴:线段B B 叫做双
2 2
曲线的虚轴,它的长等于2b,b叫做双曲线的虚半轴长。
④渐近线:注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,这两条直线即称为双曲线的渐近线。从
x2 y2
图上看,双曲线 1的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
a2 b2
⑤等轴双曲线:
1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。定义式:a b;
2)等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为: y x ;(2)渐近线互相垂直。
注意以上几个性质与定义式彼此等价。亦即若题目中出现上述其一,即可推知双曲线为等轴双曲线,同时其
他几个亦成立。
3)注意到等轴双曲线的特征a b,则等轴双曲线可以设为:x2 y2 ( 0) ,当 0时交点在x轴,
当 0时焦点在 y轴上。
x2 y2 y2 x2
⑥注意 1与 1的区别:三个量a,b,c中a,b不同(互换)c相同,还有焦点所在的坐标
16 9 9 16
轴也变了。
3.抛物线
(1)抛物线的概念
平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线l上)。定点F叫做
抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线。
方程 y2 2px p 0 叫做抛物线的标准方程。
p p
注意:它表示的抛物线的焦点在x轴的正半轴上,焦点坐标是F( ,0),它的准线方程是x ;
2 2
(2)抛物线的性质
一条抛物线,由于它在坐标系的位置不同,方程也不同,有四种不同的情况,所以抛物线的标准方程还有其
他几种形式:y2 2px,x2 2py,x2 2py.这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如
下表:y2 2px y2 2px x2 2py x2 2py
标准方程
(p 0) (p 0) (p 0) (p 0)
y y y
l
l
F
o F x F o x l o x
图形
p p p p
焦点坐标 ( ,0) ( ,0) (0, ) (0, )
2 2 2 2
p p p p
准线方程 x x y y
2 2 2 2
范围 x0 x0 y0 y0
对称性 x轴 x轴 y轴 y轴
顶点 (0,0) (0,0) (0,0) (0,0)
离心率 e1 e1 e1 e1
说明:(1)通径:过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径;(2)抛物线的几何性质的特点:有一个顶
点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,无对称中心,没有渐近线;(3)注意强调 p的几何意义:是焦点到准线
的距离。
4. 高考数学圆锥曲线部分知识点梳理
一、方程的曲线:
在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的
实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上
的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
点与曲线的关系:若曲线C的方程是f(x,y)=0,则点P(x,y)在曲线C上f(x,y )=0;点P(x,y)不在曲线
0 0 0 0 0 0 0 0
C上f(x,y)≠0。
0 0
两条曲线的交点:若曲线C,C 的方程分别为f(x,y)=0,f(x,y)=0,则点P(x,y)是C,C 的交点
1 2 1 2 0 0 0 1 2
f (x ,y )0
{ 1 0 0 方程组有n个不同的实数解,两条曲线就有n个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没
f (x ,y )0
2 0 0
有交点。
二、圆:
1、定义:点集{M||OM|=r},其中定点O为圆心,定长r为半径.2、方程:(1)标准方程:圆心在c(a,b),半径为r的圆方程是(x-a)2+(y-b)2=r2
圆心在坐标原点,半径为r的圆方程是x2+y2=r2
D E
(2)一般方程:①当D2+E2-4F>0时,一元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为( , )半径
2 2
D E
是 D 2 E 2 4F 。配方,将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0化为(x+ )2+(y+ )2=D2 E2 -4F
2 2 2 4
D E
②当D2+E2-4F=0时,方程表示一个点(- ,- );
2 2
③当D2+E2-4F<0时,方程不表示任何图形.
(3)点与圆的位置关系 已知圆心C(a,b),半径为r,点M的坐标为(x,y),则|MC|<r点M在圆C内,|
0 0
MC|=r点M在圆C上,|MC|>r点M在圆C内,其中|MC|= (x -a)2 (y -b)2 。
0 0
(4)直线和圆的位置关系:①直线和圆有相交、相切、相离三种位置关系:直线与圆相交有两个公共点;直
线与圆相切有一个公共点;直线与圆相离没有公共点。
AaBbC
②直线和圆的位置关系的判定:(i)判别式法;(ii)利用圆心C(a,b)到直线Ax+By+C=0的距离d
A2 B2
与半径r的大小关系来判定。
三、圆锥曲线的统一定义:
平面内的动点P(x,y)到一个定点F(c,0)的距离与到不通过这个定点的一条定直线l的距离之 比是一个常数e(e
>0),则动点的轨迹叫做圆锥曲线。其中定点F(c,0)称为焦点,定直线l称为准线,正常数e称为离心率。当0
<e<1时,轨迹为椭圆;当e=1时,轨迹为抛物线;当e>1时,轨迹为双曲线。
四、椭圆、双曲线、抛物线:
椭圆 双曲线 抛物线
1.到两定点F,F 的距离之
1 2 1.到两定点F,F 的距离之差的
和为定值2a(2a>|FF|)的 1 2
1 2 绝对值为定值2a(0<2a<|FF|)
点的轨迹 1 2 与定点和直线的距离相等的
定义 的点的轨迹
2.与定点和直线的距离之 点的轨迹.
2.与定点和直线的距离之比为
比为定值e的点的轨迹.
定值e的点的轨迹.(e>1)
(00) 1(a>0,b>0) y2 2px
方程 a2 b2 a2 b2
程
x acos x asec
参数 x 2pt2
y bsin y btan (t为参数)
方程
(参数为离心角) (参数为离心角)
y 2pt
范围 ─axa,─byb |x| a,yR x0
中心 原点O(0,0) 原点O(0,0)
(a,0), (─a,0),
顶点 (a,0), (─a,0) (0,0)
(0,b) , (0,─b)
x轴,y轴; x轴,y轴;
对称轴 x轴
长轴长2a,短轴长2b 实轴长2a, 虚轴长2b.
p
焦点 F(c,0), F(─c,0) F(c,0), F(─c,0) F( ,0)
1 2 1 2
2
a2 a2 p
x=± x=± x=-
c c 2
准 线
准线与焦点位于顶点两侧,
准线垂直于长轴,且在椭圆 准线垂直于实轴,且在两顶点的
且到顶点的距离相等.
外. 内侧.
焦距 2c (c= a2 b2 ) 2c (c= a2 b2 )
c c
离心率 e (0 e1) e (e 1) e=1
a a
【备注1】双曲线:
⑶等轴双曲线:双曲线x2y2a2称为等轴双曲线,其渐近线方程为yx,离心率e 2.
x2 y2
⑷共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线. 与
a2 b2
x2 y2 x2 y2
互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线: 0.
a2 b2 a2 b2
x2 y2 x2 y2 x y
⑸共渐近线的双曲线系方程: (0)的渐近线方程为 0如果双曲线的渐近线为 0时,
a2 b2 a2 b2 a bx2 y2
它的双曲线方程可设为 (0).
a2 b2
【备注2】抛物线:
p p
(1)抛物线 y2=2px(p>0)的焦点坐标是( ,0),准线方程x=- ,开口向右;抛物线 y2=-2px(p>0)的焦点坐
2 2
p p p p
标是(- ,0),准线方程x= ,开口向左;抛物线x2=2py(p>0)的焦点坐标是(0, ),准线方程y=- ,开
2 2 2 2
口向上;
p p
抛物线x2=-2py(p>0)的焦点坐标是(0,- ),准线方程y= ,开口向下.
2 2
p
(2)抛物线 y2=2px(p>0)上的点M(x0,y0)与焦点F的距离 MF x ;抛物线 y2=-2px(p>0)上的点M(x0,y0)
0 2
p
与焦点F的距离 MF x
2 0
p p
(3)设抛物线的标准方程为 y2=2px(p>0),则抛物线的焦点到其顶点的距离为 ,顶点到准线的距离 ,焦点
2 2
到准线的距离为p.
(4)已知过抛物线 y2=2px(p>0)焦点的直线交抛物线于A、B两点,则线段AB称为焦点弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),
2p p2 p
则弦长 AB =x x +p或 AB (α为直线AB的倾斜角),y y p2,x x , AF x ( AF
1 2 sin2 1 2 1 2 4 1 2
叫做焦半径).
五、坐标的变换:
(1)坐标变换:在解析几何中,把坐标系的变换(如改变坐标系原点的位置或坐标轴的方向)叫做坐标变换.实施
坐标变换时,点的位置,曲线的形状、大小、位置都不改变,仅仅只改变点的坐标与曲线的方程.
(2)坐标轴的平移:坐标轴的方向和长度单位不改变,只改变原点的位置,这种坐标系的变换叫做坐标轴的平
移,简称移轴。
(3)坐标轴的平移公式:设平面内任意一点M,它在原坐标系xOy中的坐标是(x,y),在新坐标系x ′O′y′
x x'h x' xh
中的坐标是(x',y').设新坐标系的原点O′在原坐标系xOy中的坐标是(h,k),则 或
y y'k y' yk
叫做平移(或移轴)公式.
(4)中心或顶点在(h,k)的圆锥曲线方程见下表:
方 程 焦 点 焦 线 对称轴
(x-h)2 (y-k)2 a2 x=h
+ =1 (±c+h,k) x=± +h
a2 b2 c y=k
椭圆
(x-h)2 (y-k)2 a2 x=h
+ =1 (h,±c+k) y=± +k
b2 a2 c y=k(x-h)2 (y-k)2 a2 x=h
- =1 (±c+h,k) x=± +k
a2 b2 c y=k
双曲线
(y-k)2 (x-h)2 a2 x=h
- =1 (h,±c+h) y=± +k
a2 b2 c y=k
p p
(y-k)2=2p(x-h) ( +h,k) x=- +h y=k
2 2
p p
(y-k)2=-2p(x-h) (- +h,k) x= +h y=k
2 2
抛物线
p p
(x-h)2=2p(y-k) (h, +k) y=- +k x=h
2 2
p p
(x-h)2=-2p(y-k) (h,- +k) y= +k x=h
2 2
六、椭圆的常用结论:
1. 点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的外角.
2. PT平分△PF1F2在点P处的外角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的
两个端点.
3. 以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相离.
4. 以焦点半径PF1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.
x2 y2 x x y y
5. 若P(x ,y )在椭圆 1上,则过P 的椭圆的切线方程是 0 0 1.
0 0 0 a2 b2 0 a2 b2
x2 y2
6. 若P(x ,y )在椭圆 1外,则过P 作椭圆的两条切线切点为P、P,则切点弦PP 的直线方程是
0 0 0 a2 b2 0 1 2 1 2
x x y y
0 0 1.
a2 b2
x2 y2
7. 椭圆 1 (a>b>0)的左右焦点分别为F,F ,点P为椭圆上任意一点FPF ,则椭圆的焦点
a2 b2 1 2 1 2
角形的面积为S b2 tan .
F 1 PF 2 2
x2 y2
8. 椭圆 1(a>b>0)的焦半径公式
a2 b2
|MF |aex ,|MF |aex (F(c,0) ,F (c,0) M(x ,y )).
1 0 2 0 1 2 0 09. 设过椭圆焦点F作直线与椭圆相交 P、Q两点,A为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ分别交相应于焦点
F的椭圆准线于M、N两点,则MF⊥NF.
10. 过椭圆一个焦点F的直线与椭圆交于两点P、Q, A、A 为椭圆长轴上的顶点,AP和AQ交于点M,AP和AQ
1 2 1 2 2 1
交于点N,则MF⊥NF.
x2 y2 b2
11. AB是椭圆 1的不平行于对称轴的弦,M(x ,y )为AB的中点,则k k ,即
a2 b2 0 0 OM AB a2
b2x
K 0 。
AB a2y
0
x2 y2 x x y y x 2 y 2
12. 若P(x ,y )在椭圆 1内,则被Po所平分的中点弦的方程是 0 0 0 0 ;
0 0 0 a2 b2 a2 b2 a2 b2
【推论】:
x2 y2 x2 y2 x x y y x2 y2
1、若P(x ,y )在椭圆 1内,则过Po的弦中点的轨迹方程是 0 0 。椭圆 1
0 0 0 a2 b2 a2 b2 a2 b2 a2 b2
(a>b>o)的两个顶点为A(a,0),A (a,0),与y轴平行的直线交椭圆于P P 时AP 与AP 交点的轨迹方程
1 2 1、 2 1 1 2 2
x2 y2
是 1.
a2 b2
x2 y2
2、过椭圆 1 (a>0, b>0)上任一点A(x ,y )任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C两点,则直
a2 b2 0 0
b2x
线BC有定向且k 0 (常数).
BC a2y
0
x2 y2
3、若P为椭圆 1(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F, F 是焦点, PFF , PF F ,
a2 b2 1 2 1 2 2 1
ac
则 tan cot .
ac 2 2
x2 y2
4、设椭圆 1(a>b>0)的两个焦点为F、F,P(异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PFF 中,记
a2 b2 1 2 1 2
sin c
FPF , PFF ,FF P,则有 e.
1 2 1 2 1 2 sinsin a
x2 y2
5、若椭圆 1(a>b>0)的左、右焦点分别为F、F,左准线为L,则当0<e≤ 21时,可在椭圆上
a2 b2 1 2
求一点P,使得PF 是P到对应准线距离d与PF 的比例中项.
1 2
x2 y2
6、P为椭圆 1(a>b>0)上任一点,F,F 为二焦点,A为椭圆内一定点,则
a2 b2 1 22a| AF ||PA||PF |2a| AF |,当且仅当A,F ,P三点共线时,等号成立.
2 1 1 2
(xx )2 (y y )2
7、椭圆 0 0 1与直线Ax ByC 0有公共点的充要条件是
a2 b2
A2a2 B2b2 (Ax By C)2.
0 0
x2 y2
8、已知椭圆 1(a>b>0),O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且OP OQ.(1)
a2 b2
1 1 1 1 4a2b2 a2b2
;(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为 ;(3)S 的最小值是 .
|OP|2 |OQ|2 a2 b2 a2 b2 OPQ a2 b2
x2 y2
9、过椭圆 1(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,
a2 b2
|PF | e
则 .
|MN | 2
x2 y2
10、已知椭圆 1( a>b>0) ,A、B、是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x ,0),
a2 b2 0
a2 b2 a2 b2
则 x .
a 0 a
x2 y2
11、设P点是椭圆 1( a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F、F 为其焦点记FPF ,则
a2 b2 1 2 1 2
2b2
(1)|PF ||PF | .(2) S b2 tan .
1 2 1cos PF 1 F 2 2
x2 y2
12、设A、B是椭圆 1( a>b>0)的长轴两端点,P是椭圆上的一点,PAB ,
a2 b2
2ab2 |cos|
PBA,BPA,c、e分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)|PA| .(2)
a2 c2cos2
2a2b2
tantan1e2.(3) S cot.
PAB b2 a2
x2 y2
13、已知椭圆 1( a>b>0)的右准线l与x轴相交于点E,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A、
a2 b2
B两点,点C在右准线l上,且BC x轴,则直线AC经过线段EF 的中点.
14、过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.
15、过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.16、椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).
(注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)
17、椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e.
18、椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.
七、双曲线的常用结论:
1、点P处的切线PT平分△PFF 在点P处的内角.
1 2
2、PT平分△PFF 在点P处的内角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两
1 2
个端点.
3、以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相交.
4、以焦点半径PF 为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P在右支;外切:P在左支)
1
x2 y2 x x y y
5、若P(x ,y )在双曲线 1(a>0,b>0)上,则过P 的双曲线的切线方程是 0 0 1.
0 0 0 a2 b2 0 a2 b2
x2 y2
6、若P(x ,y )在双曲线 1(a>0,b>0)外 ,则过Po作双曲线的两条切线切点为P、P,则切点弦
0 0 0 a2 b2 1 2
x x y y
PP 的直线方程是 0 0 1.
1 2 a2 b2
x2 y2
7、双曲线 1(a>0,b>o)的左右焦点分别为F,F ,点P为双曲线上任意一点FPF ,则双曲
a2 b2 1 2 1 2
线的焦点角形的面积为S b2cot .
F 1 PF 2 2
x2 y2
8、双曲线 1(a>0,b>o)的焦半径公式:(F(c,0) , F (c,0))当M(x ,y )在右支上时,
a2 b2 1 2 0 0
|MF |ex a,|MF |ex a;当M(x ,y )在左支上时,|MF |ex a,|MF |ex a。
1 0 2 0 0 0 1 0 2 0
9、设过双曲线焦点F作直线与双曲线相交 P、Q两点,A为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ分别交相应于
焦点F的双曲线准线于M、N两点,则MF⊥NF.
10、过双曲线一个焦点F的直线与双曲线交于两点P、Q,A、A 为双曲线实轴上的顶点,AP和AQ交于点M,AP
1 2 1 2 2
和AQ交于点N,则MF⊥NF.
1
x2 y2 b2x
11、AB是双曲线 1(a>0,b>0)的不平行于对称轴的弦,M(x ,y )为AB的中点,则K K 0 ,
a2 b2 0 0 OM AB a2y
0
b2x
即K 0 。
AB a2y
0
x2 y2 x x y y x 2 y 2
12、若P(x ,y )在双曲线 1(a>0,b>0)内,则被Po所平分的中点弦的方程是 0 0 0 0 .
0 0 0 a2 b2 a2 b2 a2 b2
x2 y2 x2 y2 x x y y
13、若P(x ,y )在双曲线 1(a>0,b>0)内,则过Po的弦中点的轨迹方程是 0 0 .
0 0 0 a2 b2 a2 b2 a2 b2
【推论】:x2 y2
1、双曲线 1(a>0,b>0)的两个顶点为A(a,0),A (a,0),与y轴平行的直线交双曲线于P P 时
a2 b2 1 2 1、 2
x2 y2
AP 与AP 交点的轨迹方程是 1.
1 1 2 2 a2 b2
x2 y2
2、过双曲线 1(a>0,b>o)上任一点A(x ,y )任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C两点,
a2 b2 0 0
b2x
则直线BC有定向且k 0 (常数).
BC a2y
0
x2 y2
3、若P为双曲线 1(a>0,b>0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F, F 是焦点, PFF ,
a2 b2 1 2 1 2
ca ca
PF F ,则 tan cot (或 tan cot ).
2 1 ca 2 2 ca 2 2
x2 y2
4、设双曲线 1(a>0,b>0)的两个焦点为F、F,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PFF
a2 b2 1 2 1 2
sin c
中,记FPF , PFF ,FF P,则有 e.
1 2 1 2 1 2 (sinsin) a
x2 y2
5、若双曲线 1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F、F,左准线为L,则当1<e≤ 21时,可在双
a2 b2 1 2
曲线上求一点P,使得PF 是P到对应准线距离d与PF 的比例中项.
1 2
x2 y2
6、P为双曲线 1(a>0,b>0)上任一点,F,F 为二焦点,A为双曲线内一定点,则
a2 b2 1 2
| AF |2a|PA||PF | ,当且仅当A,F ,P三点共线且P和A,F 在y轴同侧时,等号成立.
2 1 2 2
x2 y2
7、双曲线 1(a>0,b>0)与直线Ax ByC 0有公共点的充要条件是A2a2 B2b2 C2.
a2 b2
x2 y2
8、已知双曲线 1(b>a >0),O为坐标原点,P、Q为双曲线上两动点,且OP OQ.
a2 b2
1 1 1 1 4a2b2 a2b2
(1) ;(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为 ;(3)S 的最小值是 .
|OP|2 |OQ|2 a2 b2 b2 a2 OPQ b2 a2
x2 y2
9、过双曲线 1(a>0,b>0)的右焦点F作直线交该双曲线的右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交
a2 b2|PF | e
x轴于P,则 .
|MN | 2
x2 y2
10、已知双曲线 1(a>0,b>0),A、B是双曲线上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x ,0),
a2 b2 0
a2 b2 a2 b2
则x 或x .
0 a 0 a
x2 y2
11、设P点是双曲线 1(a>0,b>0)上异于实轴端点的任一点,F、F 为其焦点记FPF ,则
a2 b2 1 2 1 2
2b2
(1)|PF ||PF | .(2) S b2cot .
1 2 1cos PF 1 F 2 2
x2 y2
12、设A、B是双曲线 1(a>0,b>0)的长轴两端点,P是双曲线上的一点,PAB ,
a2 b2
2ab2 |cos|
PBA,BPA,c、e分别是双曲线的半焦距离心率,则有(1)|PA| .
|a2 c2cos2|
2a2b2
(2) tantan1e2.(3) S cot.
PAB b2 a2
x2 y2
13、已知双曲线 1(a>0,b>0)的右准线l与x轴相交于点E,过双曲线右焦点F 的直线与双曲线相
a2 b2
交于A、B两点,点C在右准线l上,且BC x轴,则直线AC经过线段EF 的中点.
14、过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线
垂直.
15、过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.
16、双曲线焦三角形中,外点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).
(注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点).
17、双曲线焦三角形中,其焦点所对的旁心将外点与非焦顶点连线段分成定比e.
18双曲线焦三角形中,半焦距必为内、外点到双曲线中心的比例中项.
八、抛物线的常用结论:
4acb2 b
①ay2byc x顶点( ).
4a 2a
②y22px(p0)则焦点半径
PF x
P ;x22py(p0)则焦点半径为
PF y
P .
2 2
③通径为2p,这是过焦点的所有弦中最短的.x2pt2 x2pt
④y22px(或x22py)的参数方程为 (或 )(t为参数).
y2pt y2pt2
y2 2px y2 2px x2 2py x2 2py
▲y ▲y ▲ y ▲ y
图形
x x x x
O O O
O
p p p p
焦点 F( ,0) F( ,0) F(0, ) F(0, )
2 2 2 2
p p p p
准线 x x y y
2 2 2 2
范围 x0,yR x0,yR xR,y0 xR,y0
对称轴 x轴 y轴
顶点 (0,0)
离心率 e1
p p p p
焦点 PF x PF x PF y PF y
1 1 1 1
2 2 2 2
圆锥曲线的性质对比
圆锥曲线 椭圆 双曲线 抛物线
标准方程 (x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 a>b>0 (x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1 a>0,b>0 y^2=2px p>0
范围 x∈[-a,a] y∈[-b,b] x∈(-∞,-a]∪[a,+∞) y∈R x∈[0,+∞) y∈R
对称性 关于x轴,y轴,原点对称 关于x轴,y轴,原点对称 关于x轴对称
顶点 (a,0),(-a,0),(0,b),(0,-b) (a,0),(-a,0) (0,0)
焦点 (c,0),(-c,0) (c,0),(-c,0) (p/2,0)
【其中c^2=a^2-b^2】 【其中c^2=a^2+b^2】
准线 x=±(a^2)/c x=±(a^2)/c x=-p/2渐近线 —————————— y=±(b/a)x —————
离心率 e=c/a,e∈(0,1) e=c/a,e∈(1,+∞) e=1
焦半径 ∣PF1∣=a+ex ∣PF2∣=a-ex ∣PF1∣=∣ex+a∣∣PF2∣=∣ex-a ∣PF∣=x+p/2
∣
焦准距 p=(b^2)/c p=(b^2)/c p
通径 (2b^2)/a (2b^2)/a 2p
参数方程 x=a·cosθ y=b·sinθ,θ为参 x=a·secθ x=2pt^2 y=2pt,t
数 为参数
y=b·tanθ,θ为参数
过圆锥曲 (x0·x/a^2)+(y0·y/b^2)=1 (x0x/a^2)-(y0·y/b^2)=1 y0·y=p(x+x0)
线上一点
(x0,y0)的切线方程
斜率为k y=kx±√[(a^2)·(k^2)+b^2] y=kx±√[(a^2)·(k^2)-b^2] y=kx+p/2k
的切线方
程