圆锥曲线总结

目录

  • 椭圆
    • 一堆定义
      • 第一定义:
      • 第二定义:
      • 第三定义:
    • 焦点三角形
  • 双曲线
    • 焦点三角形
  • 抛物线

椭圆

一堆定义

第一定义:

平面内与两定点 F 1 , F 2 F_1,F_2 F1,F2的距离的和等于常数 2 a ( 2 a ≥ ∣ F 1 F 2 ∣ ) 2a(2a \geq |F_1F_2|) 2a(2aF1F2)的动点P的轨迹叫做椭圆。
其中两定点 F 1 , F 2 F_1,F_2 F1,F2叫做椭圆的焦点,两焦点的距离 ∣ F 1 F 2 ∣ = 2 c ≤ 2 a |F_1F_2|=2c≤2a F1F2=2c2a叫做椭圆的焦距。
P为椭圆的动点。

第二定义:

椭圆平面内到定点 F ( c , 0 ) F(c,0) F(c,0)的距离与到定直线 l : x = a 2 c ( F 不 在 l 上 ) l:x=\frac{a^2}{c}(F不在l上) l:x=ca2Fl的距离之比为常数从C/A,(即离心率,0

第三定义:

平面内的动点到两定点A1(a,0)、A2(-a,0)的斜率乘积,等于常数 e²-1的点的轨迹,叫做椭圆或双曲线,其中两定点分别为椭圆或双曲线的顶点;当常数大于-1小于0时为椭圆;当常数大于0时为双曲线。

焦点三角形

F 1 F_1 F1为左焦点, F 2 F_2 F2为右焦点, P P P为椭圆上异于左右顶点的点。
∣ P F 1 ∣ = m , ∣ P F 2 ∣ = n |PF_1|=m,|PF_2|=n PF1=mPF2=n

{ m + n = 2 a m 2 + n 2 − ( 2 c ) 2 2 m n = cos ⁡ θ \left\{\begin{matrix} m+n=2a\\ \frac{m^2+n^2-(2c)^2}{2mn}=\cos \theta \end{matrix}\right. {m+n=2a2mnm2+n2(2c)2=cosθ

m n = 2 b 2 1 + cos ⁡ θ mn=\frac{2b^2}{1+\cos \theta} mn=1+cosθ2b2

S △ P F 1 F 2 = 1 2 ∣ P F 1 ∣ ∣ P F 2 ∣ sin ⁡ θ = 1 2 m n sin ⁡ θ = b 2 sin ⁡ θ cos ⁡ θ + 1 = b 2 2 sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 2 cos ⁡ 2 θ 2 − 1 + 1 = b 2 tan ⁡ θ 2 S_{\triangle PF_1F_2}=\frac{1}{2}|PF_1||PF_2|\sin \theta=\frac{1}{2}mn\sin\theta=b^2\frac{\sin\theta}{\cos\theta+1}=b^2\frac{2\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}}{2\cos^2\frac{\theta}{2}-1+1}=b^2\tan\frac{\theta}{2} SPF1F2=21PF1PF2sinθ=21mnsinθ=b2cosθ+1sinθ=b22cos22θ1+12sin2θcos2θ=b2tan2θ

双曲线

<|F1F2|

焦点三角形

F 1 F_1 F1为左焦点, F 2 F_2 F2为右焦点, P P P为椭圆上异于左右顶点的点。
∣ P F 1 ∣ = m , ∣ P F 2 ∣ = n |PF_1|=m,|PF_2|=n PF1=mPF2=n

{ ∣ m − n ∣ = 2 a m 2 + n 2 − ( 2 c ) 2 2 m n = cos ⁡ θ \left\{\begin{matrix} |m-n|=2a\\ \frac{m^2+n^2-(2c)^2}{2mn}=\cos \theta \end{matrix}\right. {mn=2a2mnm2+n2(2c)2=cosθ

m n = 2 b 2 1 − cos ⁡ θ mn=\frac{2b^2}{1-\cos\theta} mn=1cosθ2b2
S △ P F 1 F 2 = 1 2 ∣ P F 1 ∣ ∣ P F 2 ∣ sin ⁡ θ = 1 2 m n sin ⁡ θ = b 2 sin ⁡ θ 1 − cos ⁡ θ = b 2 2 sin ⁡ θ 2 cos ⁡ θ 2 1 − ( 1 − 2 sin ⁡ 2 θ 2 ) = b 2 tan ⁡ θ 2 S_{\triangle PF_1F_2}=\frac{1}{2}|PF_1||PF_2|\sin \theta=\frac{1}{2}mn\sin\theta=b^2\frac{\sin\theta}{1 - \cos\theta}=b^2\frac{2\sin\frac{\theta}{2}\cos\frac{\theta}{2}}{1-(1-2\sin^2\frac{\theta}{2})}=\frac{b^2}{\tan\frac{\theta}{2}} SPF1F2=21PF1PF2sinθ=21mnsinθ=b21cosθsinθ=b21(12sin22θ)2sin2θcos2θ=tan2θb2

抛物线

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