圆锥曲线 小整理
什么是真正的文化课选手啊(战术后仰!)。
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
共性:
设除抛物线以外的圆锥曲线为 :
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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。 -
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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焦半径
|AB|=\frac{ep}{1\pm e\cosθ} 其中p 为焦准距。
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)。 -
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:
- 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。
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\to 分别取到双曲线的其中一支。 -
第二定义与椭圆相似,只是
e \in (1,+\infty) 。
抛物线:
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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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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。 -
注意在焦点三角形中进行建立关系式。
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在椭圆中常使用仿射变换把椭圆拍扁。