内容正文:
3.2.2 双曲线的简单几何性质
第1课时 双曲线的简单几何性质
第
三
章
3.2 双曲线
学习目标
1.掌握双曲线的简单几何性质.
2.理解双曲线离心率的定义、取值范围和渐近线方程.
随堂演练
综合应用
知识点 双曲线的简单几何性质
课时精练
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:-=1(a>0,b>0)关于x轴、y轴和原点都对称.
x轴、y轴是双曲线的对称轴,原点是对称中心,又叫做双曲线的中心.
3.顶点:(1)双曲线与对称轴的交点,叫做双曲线的顶点.顶点是A1(-a,0),A2(a,0),只有两个.(2)如图,线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长为2a,a叫做双曲线的实半轴长;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长为2b,b叫做双曲线的虚半轴长.(3)实轴与虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线.方程为x2-y2=m(m≠0).
1.双曲线的几何性质
新知形成
x≥a或x≤-a
y≥a或y≤-a
坐标轴
原点
A1(-a,0)
A2(a,0)
A1(0,-a)
A2(0,a)
(1,+∞)
2.等轴双曲线
实轴和虚轴______的双曲线叫做等轴双曲线,它的渐近线是________.
等长
y=±x
①范围:说明双曲线位于直线x=-a及其左侧和直线x=a及其右侧的区域.
②顶点:是双曲线与实轴的交点,只有两个,与焦点在同一坐标轴上.线段A1A2叫双曲线的实轴,也存在着虚轴B1B2(并不虚).
微提醒
④渐近线:是双曲线特有的性质,实际上,双曲线与它的渐近线无限接近,但永远不相交.
(2)等轴双曲线的离心率为 ,渐近线方程为y=±x.等轴双曲线的特征是a=b,等轴双曲线的方程可以设为x2-y2=λ(λ≠0).当λ>0时,双曲线的焦点在x轴上;当λ<0时,双曲线的焦点在y轴上.
微提醒
求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程.
例1-1
求满足下列条件的双曲线的标准方程:
例1-2
(2)渐近线方程为y=± x,且经过点A(2,-3).
联立③④,解得a2=8,b2=32.
(变条件)若将本例1-1中的双曲线的方程变为nx2-my2=mn(m>0,n>0),求双曲线的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、离心率、顶点坐标和渐近线方程.
变式探究
1.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.
方法技巧
2.由双曲线的性质求双曲线的标准方程
(1)根据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.
方法技巧
(2)设双曲线方程的技巧
③渐近线方程为ax±by=0的双曲线方程可设为a2x2-b2y2=λ(λ≠0).
方法技巧
即时练1.求双曲线25y2-16x2=400的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程.
把方程25y2-16x2=400化为标准方程为
由此可知,实半轴长a=4,虚半轴长b=5;
即时练2.求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,虚轴长为8,离心率为 ;
当所求双曲线的焦点在x轴上时,
当所求双曲线的焦点在y轴上时,
索引
综 合 应 用
索引
双曲线的离心率
(1)(2021·全国甲卷)已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为( )
例2
√
如图,因为|AO|=|AF|,
故双曲线离心率的取值范围为(2,+∞).
(2,+∞)
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两种方法
(1)由条件寻找a,c所满足的等式,常用的公式变形为e=
,其中a>0,b>0.
(2)依据条件列出含a,c的齐次方程,利用e= 转化为含e或e2的方程,解方程即可,注意依据e>1对所得解进行取舍.
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.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
索引
1.双曲线3x2-y2=3的渐近线方程是
√
2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为
√
√
5.(2021·全国乙卷)已知双曲线C: