内容正文:
双曲线的简单几何性质
(二)
平面内与两个定点F1,F2的距离差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫双曲线.这两个______叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.其数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
(1)若________,则集合P为双曲线;
(2)若a=c,则集合P为__________;
(3)若________,则集合P为空集.
1.双曲线的定义
定点
a<c
两条射线
a>c
复习巩固
索引
2
标准方程
图 形
性 质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R
对称性 对称轴: ;对称中心: .
顶点 A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
离心率
实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长度|A1A2|=2a;
线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长度|B1B2|=2b;
a,b,c的关系
2.双曲线的标准方程和几何性质
c2=a2+b2
讲课人:邢启强
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c
b
a
a
b
c
记住这两个特征三角形
讲课人:邢启强
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例1. 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面图 (1) .它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25 m,高为55 m.试建立适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m).
例题讲解
讲课人:邢启强
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A′
A
0
x
C′
C
B′
B
y
13
12
25
讲课人:邢启强
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讲课人:邢启强
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求双曲线的标准方程,一般先确定焦点在x轴上还是y轴上,然后设出标准方程,再由条件确定a2,b2的值,即“先定型,再定量”;
注意
必备知识—强基础
考点探究—提素养
课时作业
讲课人:邢启强
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解析 ∵F1,F2是双曲线的左、右焦点,
点P在双曲线右支上,
∴由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,
讲课人:邢启强
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又知|PF1|+|PF2|=4a,
∴|PF1|=3a,|PF2|=a.
在△PF1F2中,由余弦定理的推论可得
索引
讲课人:邢启强
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∴C的焦距的最小值为2×4=8.
B
∴c2=a2+b2≥2ab=16.
∴c2的最小值为16,∴c的最小值为4,
索引
讲课人:邢启强
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讲课人:邢启强
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图3.2-11
讲课人:邢启强
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思考:
将本例与椭圆一节中得例6比较,你有什么发现?
这就是椭圆和双曲线的第二定义。
(P127习题3.2第10题)
讲课人:邢启强
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例题
讲课人:邢启强
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15
例1
A
B
M
O
x
y
图3.2-6
(P121)
讲课人:邢启强
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讲课人:邢启强
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这就是双曲线的第三定义.
讲课人:邢启强
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A
B
P
试证明!
讲课人:邢启强
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课外探究下面两结论:
讲课人:邢启强
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1. 双曲线几何性质的综合应用涉及知识较宽,如双曲线定义、标准方程、对称性、渐近线、离心率等多方面的知识,在解决此类问题时要注意与平面几何知识的联系.其中双曲线的两条渐近线是区别于其他圆锥曲线所特有的;
(2)注意双曲线中a,b,c,e的等量关系与椭圆中a,b,c,e的不同.
课堂总结
2.双曲线的第二定义、第三定义及常见性质.
讲课人:邢启强
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y=±eq \f(a,b)x
坐标轴
原点
A1(-a,0),A2(a,0)
x∈R,y≤-a或y≥a
例2 (1)(2022·杭州模拟)设F1,F2是双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是双曲线C右支上一点,若|PF1|+|PF2|=4a,且∠F1PF2=60°,则双曲线C的渐近线方程是( )
A.eq \r(3)x±y=0
B.2x±eq \r(7)y=0
C.eq \r(3)x±2y=0
D.2x±eq \r(3)y=0
依题意
,
∴
①,
方程①两边平方化简整理得
②
令
,方程②化为
这就是所求的轨迹方程.
∴点M的轨迹是实轴长为2a、虚轴长为2b的双曲线.
的距离的比是常数
,求点M的轨迹方程.
动点M
与定点
的距离和它到定直线
,
解:∵点M
到定直线
的距离
,
$$