内容正文:
3.2.2 双曲线的简单几何性质(第一课时)
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双曲线的定义
知识回顾
图像
标准方程
谁正谁轴谁
2
问题1:类比对椭圆几何性质的研究,你认为应该研究双曲线
的哪些几何性质?如何研究这些性质?
①范围
④离心率
③顶点
②对称性
新知探究
范围
双曲线两支分别位于直线 的左侧与直线的右侧,向左右两边无限延伸.
由双曲线的标准方程 可知,双曲线上任意一点的坐标都适合不等式:
问题2:如图双曲线的图象分布范围是否有限?如果有限,最左、最右、最低、最高分别到什么位置?
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对称性
问题3:如图,图象是否为中心对称图形?如果是,找出对称中心.
是否为轴对称图形?如果是,找出对称轴.
原点是双曲线的对称中心.
、y轴是双曲线的对称轴
双曲线的对称中心叫做双曲线的中心.
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顶点
问题4:类比求椭圆顶点的方法,双曲线的顶点是什么?
令得 ;与轴有两个交点,
都称为双曲线的顶点.
令,得,无实数解,与轴没有交点.
也把,画出来.
实轴与虚轴等长的双曲线,称为等轴双曲线.
实轴:
线段
长为
虚轴:
线段
长为
a叫作实半轴长
b叫作虚半轴长
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渐近线
问题5:利用信息技术画出双曲线和两条直线.在双曲线的右支上取一点,测量点的横坐标以及它到直线的距离.沿曲线向右上方拖动点,观察与的大小关系,你发现了什么?
点的横坐标越来越大,越来越小,但是始终不等于
双曲线 在无限延伸的过程中无限接近两条直线 这两条直线称为双曲线的渐近线.
过双曲线的两个顶点A1(-a,0),A2(a,0)分别作y轴的平行线 x = ±a, 经过B1(0,-b),B2(0,b)分别作x轴的平行线 y = ±b.
这四条直线围成一个矩形,矩形的两条对角线所在的直线就是双曲线的两条渐近线.
追问:如何求双曲线的渐近线?
在双曲线标准方程中,把“1”换成0,将式子变形
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与椭圆类似,离心率为半焦距与实半轴长的比
离心率
因为所以双曲线的离心率 .
问题6:椭圆的离心率刻画了椭圆的扁平程度,双曲线的离心率刻画双曲线的什么几何特征?
双曲线的离心率:
追问:双曲线的离心率范围是什么?
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显然,e 越大, 越大,即渐近线 的斜率的绝对值越大,说明双曲线的开口越大.
方程变为:
l
等轴双曲线:实轴和虚轴等长( )
渐近线方程为:
四条直线,围成正方形
它们互相垂直,并且平分双曲线的实轴和虚轴所成的角.
离心率:
方程 -=1 -=1
图像
范围
对称性
顶点
渐近线
离心率
关于轴、轴、原点对称
,或
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例3.求双曲线的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程.
l
解:把双曲线的方程化为标准方程为.
实半轴长虚半轴长
焦点坐标是;离心率;
渐近线方程为
例题精讲
4. 双曲线的渐近线方程是,虚轴长为4,求双曲线的标准方程.
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练习 求出下列双曲线的渐近线方程,你有什么发现?
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双曲线的几何性质
课堂小结
性质 焦点 . .
焦距 .
范围 或 , 或 ,
对称性 对称轴: ;对称中心: .
顶点 .
坐标轴
原点
轴 实轴:线段 ,长 ;
虚轴:线段 ,长 ;实半轴长 ,虚半轴长 .
渐近线 . .
离心率
A1A2
2a
B1B2
2b
a
(1,+∞)
b
Lavf58.76.100
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
y=±x
e=∈
y=±x
$$