内容正文:
2.2 双曲线的简单几何性质
第
二
章
§2 双曲线
1.结合双曲线的图形掌握双曲线的简单几何性质.
2.掌握a,b,c,e的几何意义及其相互关系.
3.了解双曲线的渐近线,能用双曲线的几何性质解决相关问题,体会数形结合思想.
学习目标
课 时 精 练
知识点 双曲线的简单几何性质
综 合 应 用
随 堂 演 练
内
容
索
引
知识点 双曲线的简单几何性质
索引
问题导思
2.对称性
3.顶点
(1)双曲线与对称轴的交点,叫作双曲线的顶点.
顶点是A1(-a,0),A2(a,0),只有两个.
(2)如图,线段A1A2叫作双曲线的实轴,它的长为2a,a叫作双曲线的实半轴长;线段B1B2叫作双曲线的虚轴,它的长为2b,b叫作双曲线的虚半轴长.
4.渐近线
5.离心率
(2)e的范围:e>1.
双曲线的几何性质
新知形成
性
质 焦点 ________________________ ________________________
焦距 ________________
范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≥a或y≤-a,x∈R
顶点 __________________ __________________
对称性 对称轴:__________;对称中心:__________
轴长 实轴长=____,虚轴长=____
渐近线
离心率 ________________
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
|F1F2|=2c
(-a,0),(a,0)
(0,-a),(0,a)
x轴、y轴
坐标原点
2a
2b
(1)椭圆有四个顶点,而双曲线有两个顶点.
(3)双曲线的中心、虚轴的一个端点和实轴的一个端点构成一个直角三角形,这个直角三角形的三边满足关系式c2=a2+b2.
微提醒
(链接教材P65例5)求双曲线9y2-4x2=-36的实轴和虚轴的长、焦点和顶点坐标,以及离心率和渐近线方程,并画出该双曲线.
例1
由双曲线的标准方程求几何性质的四个步骤
方法技巧
即时练1.(多选)(2023•江西南昌高二期中)已知双曲线方程为x2-8y2=32,则下列结论正确的是
√
√
√
-3
(1)中心在原点,实轴长为10,虚轴长为6的双曲线的标准方程是
√
例2
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.
方法技巧
即时练3.求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(2)F1,F2是双曲线的左、右焦点,P是双曲线上一点,且∠F1PF2=60°,S△PF1F2=12 ,且离心率为2.
由余弦定理,得(2c)2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|•cos∠F1PF2=(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1||PF2|•(1-cos∠F1PF2),
所以|PF1|•|PF2|=48,
所以3c2=48,所以c2=16,所以a2=4,b2=12.
(1)(2023•江西上饶模拟)双曲线C: =1(a>0,b>0)的左焦点为F,右顶点为A,虚轴的一个端点为B,若△ABF为等腰三角形,则双曲线C的离心率是
例3
由题意,知F(-c,0),A(a,0),设B(0,b),则|AF|2=(a+c)2=a2+c2+2ac,
|AB|2=a2+b2,|BF|2=b2+c2.
由△ABF为等腰三角形,得|AF|=|BF|,
√
由题意,得双曲线的渐近线为bx±ay=0,
因为双曲线的渐近线与圆(x-3)2+y2=1无交点,
所以圆心到渐近线的距离大于半径,
√
求双曲线的离心率或其取值范围的思路
1.求解双曲线的离心率一般有三种方法.
(3)利用方程求.若得到的是关于a,c的齐次方程,即p•c2+q•ac+r•a2=0(p,q,r为常数,且p2+q2≠0),则转化为关于e的方程p•e2+q•e+r=0求解.
方法技巧
2.求双曲线离心率的取值范围,关键是根据条件得到不等关系,并想办法转化为关于a,b,c的不等关系,结合c2=a2+b2和 =e得到关于e的不等式,然后求解.在建立不等式求e时,经常用到结论:双曲线上一点到相应焦点距离的最小值为c-a.
[注意] 双曲线的离心率常以渐近线为载体进行命题,注意二者参数之间的转化.
方法技巧
索引
且点P不在直线F1F2上,画出示意图如图所示.
综 合 应 用
索引
例4
双曲线的一条渐近线方程为2x-ay=0,
√
(2)已知双曲线两渐近线方程为2x±y