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。
方程叫做抛物线的标准方程。
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
;
(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:,
,
.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:
标准方程 |
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图形 |
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焦点坐标 |
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准线方程 |
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范围 |
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对称性 |
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顶点 |
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离心率 |
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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)注意强调的几何意义:是焦点到准线的距离。
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()。
注意:①(*)式中是差的绝对值,在条件下;
时为双曲线的一支(含
的一支);
时为双曲线的另一支(含
的一支);②当
时,
表示两条射线;③当
时,
不表示任何图形;④两定点
叫做双曲线的焦点,
叫做焦距。
椭圆和双曲线比较:
|
椭
圆 |
双
曲 线 |
||
定义 |
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||
方程 |
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焦点 |
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注意:如何有方程确定焦点的位置! |
(2)双曲线的性质
①范围:从标准方程,看出曲线在坐标系中的范围:双曲线在两条直线
的外侧。即
,
即双曲线在两条直线
的外侧。
②对称性:双曲线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,原点是双曲线
的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。
③顶点:双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。在双曲线的方程里,对称轴是
轴,所以令
得
,因此双曲线和
轴有两个交点
,他们是双曲线
的顶点。
令,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:线段叫做双曲线的实轴,它的长等于
叫做双曲线的实半轴长。虚轴:线段
叫做双曲线的虚轴,它的长等于
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。从图上看,双曲线的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
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:;
2)等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为: ;(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,则等轴双曲线可以设为:
,当
时交点在
轴,当
时焦点在
轴上.
⑥注意与
的区别:三个量
中
不同(互换)
相同,还有焦点所在的坐标轴也变了。
1.椭圆
(1)椭圆概念
平面内与两个定点、
的距离的和等于常数(大于
)的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。若
为椭圆上任意一点,则有
.
椭圆的标准方程为:(
)(焦点在x轴上)或
(
)(焦点在y轴上)。
注:①以上方程中的大小
,其中
;
②在和
两个方程中都有
的条件,要分清焦点的位置,只要看
和
的分母的大小。例如椭圆
(
,
,
)当
时表示焦点在
轴上的椭圆;当
时表示焦点在
轴上的椭圆.
(2)椭圆的性质
①范围:由标准方程知
,
,说明椭圆位于直线
,
所围成的矩形里;
②对称性:在曲线方程里,若以代替
方程不变,所以若点
在曲线上时,点
也在曲线上,所以曲线关于
轴对称,同理,以
代替
方程不变,则曲线关于
轴对称。若同时以
代替
,
代替
方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于轴、
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,常需要求出曲线与轴、
轴的交点坐标。在椭圆的标准方程中,令
,得
,则
,
是椭圆与
轴的两个交点。同理令
得
,即
,
是椭圆与
轴的两个交点。
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、
分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为
和
,
和
分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为;在
中,
,
,
,且
,即
;
④离心率:椭圆的焦距与长轴的比叫椭圆的离心率。∵
,∴
,且
越接近
,
就越接近
,从而
就越小,对应的椭圆越扁;反之,
越接近于
,
就越接近于
,从而
越接近于
,这时椭圆越接近于圆。当且仅当
时,
,两焦点重合,图形变为圆,方程为
。
本讲内容是圆锥曲线的基础内容,也是高考重点考查的内容,在每年的高考试卷中一般有2-3道客观题,难度上易、中、难三档题都有,主要考查的内容是圆锥曲线的概念和性质,从近十年高考试题看主要考察圆锥曲线的概念和性质。圆锥曲线在高考试题中占有稳定的较大的比例,且选择题、填空题和解答题都涉及到,客观题主要考察圆锥曲线的基本概念、标准方程及几何性质等基础知识和处理有关问题的基本技能、基本方法.
对于本讲内容来讲,预测2010年:
(1)1至2道考察圆锥曲线概念和性质客观题,主要是求值问题;
(2)可能会考察圆锥曲线在实际问题里面的应用,结合三种形式的圆锥曲线的定义。
3.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道双曲线的有关性质.
2.经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程,掌握它们的定义、标准方程、几何图形及简单性质;
1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;
3.求函数值域的各种方法
函数的值域是由其对应法则和定义域共同决定的。其类型依解析式的特点分可分三类:(1)求常见函数值域;(2)求由常见函数复合而成的函数的值域;(3)求由常见函数作某些“运算”而得函数的值域。
①直接法:利用常见函数的值域来求
一次函数y=ax+b(a0)的定义域为R,值域为R;
反比例函数的定义域为{x|x
0},值域为{y|y
0};
二次函数的定义域为R,
当a>0时,值域为{};
当a<0时,值域为{}。
②配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为型如:的形式;
③分式转化法(或改为“分离常数法”)
④换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想;
⑤三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域;
⑥基本不等式法:转化成型如:,利用平均值不等式公式来求值域;
⑦单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域。
⑧数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域
2.求函数定义域一般有三类问题:
(1)给出函数解析式的:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合;
(2)实际问题:函数的定义域的求解除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题有意义;
(3)已知的定义域求
的定义域或已知
的定义域求
的定义域:
①掌握基本初等函数(尤其是分式函数、无理函数、对数函数、三角函数)的定义域;
②若已知的定义域
,其复合函数
的定义域应由
解出。
“函数”是数学中最重要的概念之一,学习函数的概念首先要掌握函数三要素的基本内容与方法。由给定函数解析式求其定义域这类问题的代表,实际上是求使给定式有意义的x的取值范围它依赖于对各种式的认识与解不等式技能的熟练。
1.求函数解析式的题型有:
(1)已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;
(2)已知求
或已知
求
:换元法、配凑法;
(3)已知函数图像,求函数解析式;
(4)满足某个等式,这个等式除
外还有其他未知量,需构造另个等式:解方程组法;
(5)应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等。
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