内容正文:
3.2.2 双曲线的几何性质
(一)双曲线的范围、对称性和顶点
(1)双曲线的范围说明双曲线是非封闭曲线,而椭圆则是封闭曲线.
(2)当|x|无限增大时,|y|也无限增大,即双曲线的各支是向外无限延展的.
(3)双曲线的实轴长不一定大于虚轴长,这要和椭圆的长轴长大于短轴长区别开来.
(4)双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的地方(椭圆有四个顶点),虚轴的两个端点不是双曲线的顶点,只是为了给出b的几何意义而定义的.
(5)双曲线的焦点总在实轴所在的直线上,而椭圆的焦点总在长轴上.
1.双曲线的标准方程与渐近线方程
双曲线 椭圆
曲线 两支曲线 封闭的曲线
顶点 两个顶点 四个顶点
轴 实、虚轴 长、短轴
渐近线 有渐近线 无渐近线
离心率 e>1 0<e<1
a,b,c关系 a2+b2=c2 a2-b2=c2
(三)双曲线的离心率
[拓展]
将本例中双曲线方程换为“nx2-my2=mn(m>0,n>0)”,结论不变,如何求解?
由双曲线的方程研究几何性质
(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类问题的关键.
(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.
(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.
由双曲线的几何性质求双曲线标准方程的基本思路
根据双曲线的几何性质求双曲线的标准方程可按“先定位,再定形”的方法,但在这里要注意的是对双曲线几何性质的运用,如在定位方面,可能涉及双曲线的对称轴、对称中心的位置;在定形方面,要注意是否给出了离心率及渐近线方程.解题时,我们要充分利用这些几何性质.
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(十七)”
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明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.理解双曲线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、渐近线、离心率).
2.能用双曲线的简单几何性质解决问题.
重点
难点
重点:双曲线的几何性质.
难点:双曲线几何性质的应用.
x轴、y轴
坐标原点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
2a
2b
a
b
标准方程
eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)
eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a>0,b>0)
性质
范围
x≤-a或x≥a,y∈R
,x∈R
对称性
对称轴: ;对称中心:__________
顶点坐标
____________________
___________________
轴
实轴:线段A1A2,长: ;虚轴:线段B1B2,长:____;半实轴长: ;半虚轴长:
y≤-a或y≥a
答案:A
1.双曲线eq \f(x2,25)-eq \f(y2,9)=1的顶点坐标是
( )
A.(±5,0)
B.(±5,0)或(0,±3)
C.(±4,0)
D.(±4,0)或(0,±3)
解析:由双曲线方程可知顶点在x轴上,又a2=25,∴a=5,∴顶点坐标为(±5,0),故选A.
2.实轴长为2,虚轴长为4的双曲线的标准方程是
( )
A.x2-eq \f(y2,4)=1
B.y2-eq \f(x2,4)=1
C.eq \f(x2,4)-eq \f(y2,16)=1或eq \f(y2,4)-eq \f(x2,16)=1
D.x2-eq \f(y2,4)=1或y2-eq \f(x2,4)=1
解析:由题意知2a=2,2b=4,∴a=1,b=2,∴a2=1,b2=4,又双曲线的焦点位置不确定,故选D.
答案:D
等轴
eq \r(2)
(二)双曲线的渐近线
1.渐近线
一般地,双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的两支向外延伸时,与两条直线_______逐渐接近,我们把这两条直线叫作双曲线的 .双曲线与它的渐近线无限接近,但永远不相交.
2.等轴双曲线
实轴和虚轴等长的双曲线叫做 双曲线,其离心率e= .
eq \f(x,a)±eq \f(y,b)=0
渐近线
双曲线的标准方程
eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)
eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a>0,b>0)
图形
渐近线
直线y=±eq \f(b,a)x
直线y=±eq \f(a,b)x
双曲线与渐近线的关系
双曲线在渐近线的左、右两个区域,与渐近线无限靠近但不相交
双曲线在渐近线的上、下两个区域,与渐近线无限靠近但不相交
2.等轴双曲线的性质
(1)方程形式为x2-y2=λ(λ≠0);
(2)渐近线方