📚圆锥曲线二级结论大全💯 | 高中数学解题杀手锏🔪
🤔还在为圆锥曲线大题抓耳挠腮?🤯 别慌!今天给大家带来一份超级详细的圆锥曲线二级结论整理!🎉 掌握这些,解题速度🚀蹭蹭往上涨!再也不怕考试时间不够啦!😎
Part 1:椭圆篇 💖
焦点三角形面积公式:
- S△PF1F2 = b²tan(θ/2) (其中θ为∠F1PF2,P为椭圆上一点,F1、F2为焦点)
- 再也不用辛辛苦苦算底和高啦!📐直接套公式!
焦点弦长公式:
- |AB| = (2ab²)/(a²sin²α + b²cos²α) (α为直线AB的倾斜角)
- 或者 |AB| = 2a(1-e²)/(1-e²cos²θ),其中θ为焦点弦与对称轴的夹角.
- 看到焦点弦,直接秒!⚡️
光学性质:
- 从一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过另一个焦点。✨
- 物理好的同学,这个结论简直是送分!🎁
通径:
- 过焦点且垂直于长轴的弦,长度为 2b²/a。📏
- 最“短”的焦点弦!
准线:
- 椭圆上一点到焦点的距离与到对应准线的距离之比等于离心率e。📍
- 离心率e的定义,完美体现!
焦半径公式:
- 设P(x0,y0)是椭圆x²/a²+y²/b²=1(a>b>0)上任一点, F1,F2分别是其左,右焦点,则 |PF1|=a+ex0; |PF2|=a-ex0.
- 快速计算点到焦点的距离!
切线方程:
- 椭圆 x²/a²+y²/b²=1 上一点 P(x0, y0) 处的切线方程为: x0x/a² + y0y/b² = 1.
- 记住这个形式,直接代入!
共轭直径:
如果椭圆的一条直径平分一组平行弦, 那么这条直径的共轭直径(指过椭圆中心且平行于该组平行弦的直径)也平分前一条直径所平分的那一组平行弦。离心率范围:0 < e < 1。
最大值最小值问题:
- 椭圆上的点到焦点的距离最大值为a+c,最小值为a-c.
- 椭圆上的点到同一条准线的距离最大值为a²/c+c,最小值为a²/c-c
Part 2:双曲线篇 💜
焦点三角形面积公式:
- S△PF1F2 = b²cot(θ/2) (其中θ为∠F1PF2,P为双曲线上一点,F1、F2为焦点)
- 和椭圆的公式很像,但是要注意是cot!
焦点弦长公式:
- |AB| = (2ab²)/(|a²sin²α – b²cos²α|) (α为直线AB的倾斜角)
- 与椭圆弦长公式对比记忆!
光学性质:
- 从一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线过另一个焦点。🌟
通径:
- 过焦点且垂直于实轴的弦,长度为 2b²/a。📏
- 和椭圆一样!
准线:
- 双曲线上一点到焦点的距离与到对应准线的距离之比等于离心率e。📍
- 同样是离心率e的定义!
焦半径公式:
- 设P(x0,y0)是双曲线x²/a²-y²/b²=1(a>0,b>0)上任一点, F1,F2分别是其左,右焦点,则
- 若P在右支上,则|PF1|=ex0+a,|PF2|=ex0-a;
- 若P在左支上,则|PF1|=-ex0-a,|PF2|=-ex0+a.
- 设P(x0,y0)是双曲线x²/a²-y²/b²=1(a>0,b>0)上任一点, F1,F2分别是其左,右焦点,则
切线方程:
- 双曲线 x²/a²-y²/b²=1 上一点 P(x0, y0) 处的切线方程为: x0x/a² – y0y/b² = 1.
- 与椭圆对比记忆, 注意符号!
渐近线方程:
- 双曲线 x²/a² – y²/b² = 1 的渐近线方程为 y = ±(b/a)x。
- 快速判断双曲线的“张开程度”!
离心率范围:e > 1。
等轴双曲线:
- 实轴和虚轴相等的双曲线, 渐近线方程为 y=±x, 离心率e=√2。
共轭双曲线:
- 双曲线 x²/a²-y²/b²=1 与 y²/b²-x²/a²=1 互为共轭双曲线, 它们有共同的渐近线。
Part 3:抛物线篇 💚
焦点弦长公式:
- 对于抛物线 y² = 2px (p>0),过焦点的弦长 |AB| = x1 + x2 + p = p/sin²α (α为直线AB的倾斜角)
- 对于抛物线 x² = 2py (p>0),过焦点的弦长 |AB| = y1 + y2 + p = p/cos²α (α为直线AB的倾斜角)
- 抛物线焦点弦长公式,简单粗暴!💪
光学性质:
- 从焦点发出的光线,经过抛物线反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴。🔦
- 应用:探照灯、雷达等。📡
焦点坐标:
- y² = 2px (p>0) 的焦点坐标为 (p/2, 0)
- x² = 2py (p>0) 的焦点坐标为 (0, p/2)
- 记住焦点位置,画图更准确!✏️
准线方程:
- y² = 2px (p>0) 的准线方程为 x = -p/2
- x² = 2py (p>0) 的准线方程为 y = -p/2
- 焦点和准线,总是“相爱相杀”!😂
通径:
- 过焦点且垂直于对称轴的弦,长度为 2p。📏
- 抛物线只有一个“通径”!
焦半径公式:
- 设P(x0,y0)是抛物线y²=2px(p>0)上任一点,F是焦点,则|PF|=x0+p/2.
- 设P(x0,y0)是抛物线x²=2py(p>0)上任一点,F是焦点,则|PF|=y0+p/2.
切线方程:
- 抛物线 y²=2px 上一点 P(x0, y0) 处的切线方程为: y0y = p(x + x0).
- 抛物线 x²=2py 上一点 P(x0, y0) 处的切线方程为: x0x = p(y + y0).
AB为抛物线的焦点弦,A(x1,y1),B(x2,y2),则有:
- y1y2=-p², x1x2=p²/4.
- 这个结论在很多题目中都有妙用!
离心率:e = 1.
抛物线焦点弦的几何平均性质:
- 以抛物线焦点弦为直径的圆与准线相切。
Part 4:通用结论 & 技巧 💡
弦长公式 (通用):
- |AB| = √[(1+k²)(x1-x2)²] = √[(1+1/k²)(y1-y2)²] (k为直线AB的斜率)
- 万能弦长公式,所有圆锥曲线通用!💯
韦达定理:
- 直线与圆锥曲线联立,消元后得到一元二次方程,利用韦达定理快速求出 x1+x2, x1x2, y1+y2, y1y2。
- 几乎所有圆锥曲线大题都会用到!
点差法:
- 解决弦中点问题,设出弦的两个端点坐标,代入圆锥曲线方程,两式相减,巧妙利用中点坐标公式和斜率公式。
- 中点弦问题的克星!⭐
联立方程组:
遇到直线与圆锥曲线相交问题时,通常需要将直线方程与圆锥曲线方程联立,得到一个关于 x 或 y 的一元二次方程。然后利用判别式、韦达定理、弦长公式等进行求解。数形结合:
画出图形能够帮助更直观地理解题目,找到解题思路。
Part 5:考场实战案例 🏆
以石家庄市第一中学的一次模拟考试为例:已知椭圆 C:x²/a² + y²/b² = 1 (a>b>0) 的左、右焦点分别为 F1, F2,离心率为 √3/2,过 F1 且垂直于 x 轴的直线被椭圆 C 截得的线段长为 1.
(1) 求椭圆 C 的方程;
(2) 设 A, B 是椭圆 C 上关于 x 轴对称的任意两个不同的点,连接 AF2, BF2 分别交椭圆 C 于 M, N 两点,证明直线 MN 与 x 轴垂直。
解题思路:
(1) 利用通径和离心率的定义,可以直接求出 a 和 b,进而得到椭圆方程。
(2) 利用点差法,设出 A, B, M, N 的坐标,分别表示出 AF2, BF2 的直线方程,再与椭圆方程联立,运用韦达定理,最终可以证明直线 MN 的斜率不存在,即直线 MN 与 x 轴垂直。
👏 掌握了这些二级结论和解题技巧,相信大家在面对圆锥曲线大题时都能游刃有余!👍 加油!💪 一定要多练习,熟能生巧!💯