解析幾何的基本問(wèn)題之一:如何求曲線(xiàn)(點(diǎn)的軌跡)方程。它一般分為兩類(lèi)基本題型:一是已知軌跡類(lèi)型求其方程,常用待定系數(shù)法,如求直線(xiàn)及圓的方程就是典型例題;二是未知軌跡類(lèi)型,此時(shí)除了用代入法、交軌法、參數(shù)法等求軌跡的方法外,通常設(shè)法利用已知軌跡的定義解題,化歸為求已知軌跡類(lèi)型的軌跡方程。因此在求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的過(guò)程中,一是尋找與動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)有關(guān)的方程(等量關(guān)系),側(cè)重于數(shù)的運(yùn)算,一是尋找與動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的幾何條件,側(cè)重于形,重視圖形幾何性質(zhì)的運(yùn)用。
在基本軌跡中,除了直線(xiàn)、圓外,還有三種圓錐曲線(xiàn):橢圓、雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)。
1、 三種圓錐曲線(xiàn)的研究
(1)統(tǒng)一定義,三種圓錐曲線(xiàn)均可看成是這樣的點(diǎn)集:,其中F為定點(diǎn),d為P到定直線(xiàn)的l距離,F(xiàn),如圖。
因?yàn)槿哂薪y(tǒng)一定義,所以,它們的一些性質(zhì),研究它們的一些方法都具有規(guī)律性。
當(dāng)0
(2)橢圓及雙曲線(xiàn)幾何定義:橢圓:{P||PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|>0,F(xiàn)1、F2為定點(diǎn)},雙曲線(xiàn){P|||PF1|-|PF2||=2a,|F1F2|>2a>0,F(xiàn)1,F(xiàn)2為定點(diǎn)}。
(3)圓錐曲線(xiàn)的幾何性質(zhì):幾何性質(zhì)是圓錐曲線(xiàn)內(nèi)在的,固有的性質(zhì),不因?yàn)槲恢玫母淖兌淖儭?/p>
① 定性:焦點(diǎn)在與準(zhǔn)線(xiàn)垂直的對(duì)稱(chēng)軸上
橢圓及雙曲線(xiàn)中:中心為兩焦點(diǎn)中點(diǎn),兩準(zhǔn)線(xiàn)關(guān)于中心對(duì)稱(chēng);橢圓及雙曲線(xiàn)關(guān)于長(zhǎng)軸、短軸或?qū)嵼S、虛軸成軸對(duì)稱(chēng),關(guān)于中心成中心對(duì)稱(chēng)。
② 定量:
(4)圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程及解析量(隨坐標(biāo)改變而變)
舉焦點(diǎn)在x軸上的方程如下:
總之研究圓錐曲線(xiàn),一要重視定義,這是學(xué)好圓錐曲線(xiàn)最重要的思想方法,二要數(shù)形結(jié)合,既熟練掌握方程組理論,又關(guān)注圖形的幾何性質(zhì),以簡(jiǎn)化運(yùn)算。
1、 直線(xiàn)和圓錐曲線(xiàn)位置關(guān)系
(1) 位置關(guān)系判斷:△法(△適用對(duì)象是二次方程,二次項(xiàng)系數(shù)不為0)。
其中直線(xiàn)和曲線(xiàn)只有一個(gè)公共點(diǎn),包括直線(xiàn)和雙曲線(xiàn)相切及直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)平行兩種情形;后一種情形下,消元后關(guān)于x或y方程的二次項(xiàng)系數(shù)為0。
直線(xiàn)和拋物線(xiàn)只有一個(gè)公共點(diǎn)包括直線(xiàn)和拋物線(xiàn)相切及直線(xiàn)與拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸平行等兩種情況;后一種情形下,消元后關(guān)于x或y方程的二次項(xiàng)系數(shù)為0。
(2) 直線(xiàn)和圓錐曲線(xiàn)相交時(shí),交點(diǎn)坐標(biāo)就是方程組的解。
當(dāng)涉及到弦的中點(diǎn)時(shí),通常有兩種處理方法:一是韋達(dá)定理;二是點(diǎn)差法。
4、圓錐曲線(xiàn)中參數(shù)取值范圍問(wèn)題通常從兩個(gè)途徑思考,一是建立函數(shù),用求值域的方法求范圍;二是建立不等式,通過(guò)解不等式求范圍。
一、橢圓及其性質(zhì)
1.橢圓的定義
2.橢圓的焦點(diǎn)三角形
3.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
4.特殊的橢圓系方程
5.橢圓的幾何性質(zhì)
二、雙曲線(xiàn)及其性質(zhì)
1.雙曲線(xiàn)的定義及理解
(1)定義:平面上,到兩定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值為常數(shù)(小于兩定點(diǎn)間的距離)的動(dòng)點(diǎn)的軌跡。兩定點(diǎn)叫作雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫作焦距。
2.雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程
根據(jù)雙曲線(xiàn)的定義,通過(guò)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系得出的,其形式為:
3.雙曲線(xiàn)方程的幾種常見(jiàn)設(shè)法
4.雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)
5.等軸雙曲線(xiàn)及性質(zhì)
三、拋物線(xiàn)及其性質(zhì)
1.拋物線(xiàn)的定義
平面內(nèi)與一定點(diǎn)F和一條定直線(xiàn)l(l不過(guò)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫作拋物線(xiàn)。點(diǎn)F叫作拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),直線(xiàn)l叫作拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)。
2.拋物線(xiàn)定義的理解
拋物線(xiàn)的定義是解決拋物線(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ),它能將兩種距離(拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離、拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離)進(jìn)行等量轉(zhuǎn)化。如果問(wèn)題中涉及拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線(xiàn),又能與距離聯(lián)系起來(lái),那么用拋物線(xiàn)定義就能解決問(wèn)題。
3.拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)
【注意】對(duì)于拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,焦點(diǎn)坐標(biāo)總是落在一次項(xiàng)未知數(shù)所在的坐標(biāo)軸上,若系數(shù)為正,則落在正半軸上;若系數(shù)為負(fù),則落在負(fù)半軸上。
4.拋物線(xiàn)焦點(diǎn)弦的性質(zhì)
四、直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系
1.直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系
【注意】直線(xiàn)與橢圓(圓)只有一個(gè)公共點(diǎn)是直線(xiàn)與橢圓(圓)相切的充要條件,而直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)(拋物線(xiàn))只有一個(gè)公共點(diǎn),只是直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)(拋物線(xiàn))相切的必要不充分條件。
2.直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的相交弦的弦長(zhǎng)
3.弦中點(diǎn)問(wèn)題


