内容正文:
数学 (选修 2 - 1·人教 A 版)
所以所求双曲线的标准方程为
x2
5
- y2 = 1.
(2)因为双曲线的焦点在 y 轴上,
所以设它的标准方程为
y2
a2
- x
2
b2
= 1(a > 0,b > 0).
因为 2a = 6,2c = 10,所以 a = 3,c = 5.
所以 b2 = 52 - 32 = 16.
所以所求双曲线标准方程为
y2
9
- x
2
16
= 1.
2. 3. 2 双曲线的简单几何性质
第 1 课时 双曲线的简单几何性质
新知导学
1. F1 ( - c,0),F2 (c,0) F1 (0, - c),F2 (0,c) | F1 F2 | =
2c x≤ - a x≥a y≤ - a y≥a 坐标轴 原点 A1 ( - a,
0),A2 (a,0) A1 (0, - a),A2 (0,a) A1 A2 2a B1 B2 2b a
b c
a
(1, + ∞ ) y = ± ba
x y = ± a
b
x
2. x2 - y2 = ± a2
预习自测
1. A ∵ 双曲线 x
2
a2
- y
2
b2
= 1 的实轴长为 2a,∴ 双曲线 x
2
4
- y2 = 1
的实轴长为 2a = 4.
2. C 由题意可得 b
a
= 1,∴ e = 1 + b
2
a2
= 1 + 12 = 2. 故
选 C.
3. A 因为双曲线的标准方程为 y
2
4
- x2 = 1,则它的渐近线方程
为:y = ± 2x. 故选 A.
4. B
5. 3
3
双曲线 x
2
a2
- y2 = 1(a > 0) 的渐近线方程为 y = ± 1
a
x,
3x + y = 0⇒y = - 3x,∵ a > 0,则 - 1
a
= - 3,a = 3
3
.
互动探究·攻重难
典例 1:将 9y2 - 4x2 = - 36 变形为 x
2
9
- y
2
4
= 1,
即
x2
32
- y
2
22
= 1,∴ a = 3,b = 2,c = 13,
因此顶点为 A1 ( - 3,0),A2 (3,0),
焦点坐标为 F1 ( - 13,0),F2 ( 13,0),
实轴长是 2a = 6,虚轴长是 2b = 4,
离心率 e = c
a
= 13
3
,
渐近线方程 y = ± b
a
x = ± 2
3
x.
作草图如图:
跟踪练习 1:由题意知 a2 = 3,b2 = 4,
所以 c2 = a2 + b2 = 3 + 4 = 7,解得 a = 3,b = 2,c = 7.
因此,双曲线的实轴长 2a = 2 3,虚轴长 2b = 4.
顶点坐标为( - 3,0)、( 3,0),
焦点坐标为( - 7,0)、( 7,0).
典例 2:(1)设双曲线方程为 y
2
a2
- x
2
b2
= 1(a > 0,b > 0). 由题
意知
a
b
= 2
3
. 又∵ 双曲线过点 P( 6,2),∴ 4
a2
- 6
b2
= 1,
依题意可得
a
b
= 2
3
4
a2
- 6
b2
= 1
ì
î
í
ïï
ïï
,解得
a2 = 4
3
b2 = 3
{ .
故所求双曲线方程为
y2
4
3
- x
2
3
= 1.
(2)设所求双曲线方程为 x
2
a2
- y
2
b2
= 1(a > 0,b > 0).
∵ e = 5
3
,∴ e2 = c
2
a2
= a
2 + b2
a2
= 1 + b
2
a2
= 25
9
,
∴ b
a
= 4
3
.
由题意得
b
a
= 4
3
9
a2
- 12
b2
= 1
ì
î
í
ïï
ïï
,解得
a2 = 9
4
b2 = 4
{ .
∴ 所求的双曲线方程为 x
2
9
4
- y
2
4
= 1.
(3)设双曲线方程为 4x2 - 9y2 = λ( λ≠0),即 x
2
λ
4
- y
2
λ
9
= 1
(λ≠0),由题意得 a = 3.
当 λ > 0 时, λ
4
= 9,λ = 36,双曲线方程为 x
2
9
- y
2
4
= 1;
当 λ <0 时, -λ
9
=9,λ = -81,双曲线方程为y
2
9
-4x
2
81
=1.
故所求双曲线方程为
x2
9
- y
2
4
= 1 或 y
2
9
- 4x
2
81
= 1.
跟踪练习 2: x
2
4
- y2 = 1 设双曲线方程为 y2 - 1
4
x2 = λ,
代入点(4, 3),可得 3 - 1
4
× 16 = λ,
∴ λ = - 1,∴ 双曲线的标准方程是 x
2
4
- y2 = 1.
故答案为
x2
4
- y2 = 1.