式と曲線

2次曲線

放物線

定義

llFP

標準形

\( y^2 = 4px \)

\( x^2 = 4qy \)

\( 焦点 \mathrm{F}(0,q) \)

\(準線l \, : y = -q \)

\(焦点 \mathrm{F} (p,0) \)

\( 準線l \, : y= -p \)

\( \mathrm{PF = PH} \)

楕円

双曲線

定義

\( 異なる2点\mathrm{F, F'} からの距離の和が一定である点\mathrm{P}の軌跡 \)

\( \mathrm{ PF + PF' = 2a} \)

\( 0 < c < a \)

\( \triangle \mathrm{PFF'} の成立条件 \)

標準形

\( \dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1 \)

\( b = \sqrt{a^2 - c^2} \)とおいた

\( 焦点F(c,0), F'(-c,0) \)

\( a > b > 0 \)

円と楕円

楕円は円 \( x^2 + y^2 = a^2 を \, y \, 軸方向に \dfrac{a}{b} 倍に拡大縮小したもの \)

定義

\( 異なる2定点 \mathrm{F, F'} からの距離の差が0でない一定値である点\mathrm{P} の軌跡 \)

\( | \mathrm{PF - PF'} | = 2a \)

\( c > a > 0 \)

標準形

\( \dfrac{x^2}{a^2} - \dfrac{y^2}{b^2} = 1 \)

\( b = \sqrt{a^2 - c^2} \)とおいた

\( 焦点F(c,0), F'(-c,0) \)

\( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)

\( 頂点 ( \pm a,0 ) \)

\( 漸近線 \dfrac{x}{a} \pm \dfrac{y}{b}\)

2次曲線と直線

共有点

連立方程式から求める

判別式を用いる

接線の方程式

標準式を微分すると求まる

放物線

\( y_1 y = 2p (x + x_1) \)

楕円

双曲線

\( \dfrac{x_1 x}{a^2 }- \dfrac{y_1 y}{b^2} = 1 \)

\( \dfrac{x_1 x}{a^2 } + \dfrac{y_1 y}{b^2} = 1 \)

2次曲線と離心率

離心率

\( 点\mathrm{P} から定点\mathrm{H} への距離\mathrm{PF} と,\\ 定直線(準線) l への距離 \mathrm{PH} の比の値 \)

\( e = \dfrac{PF}{PH} \)

点Pの軌跡

\( 0 < e < 1 \)

\( e = 1 \)

\( e > 1 \)

媒介変数表示

極座標

放物線