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3.2
让我们一起研究:标准方程为:的双曲线的性质。
yF1F2xO双曲线关于y轴对称。
yF1F2xO双曲线关于x轴对称。
yA1F1F2xO双曲线关于原点对称。
yF1F2xO双曲线关于y轴、x轴、原点对称。
yA2A1横坐标的范围:x?-a或x?aF1F2xO由式子所以知从而:x?-a或x?a
yB2A1A2xOB1在中令y=0,可得x=?a从而:A(-a,0),A(a,0)为双曲线的顶点12也把B(0,-b),B(0,b)画在y轴上12
yB2A1A2xOB1线段AA叫双曲线的实轴;长为2a12长为2b线段BB叫双曲线的虚轴。12
yA1A2O上面双曲线的形状有什么变化?
yA1A2O双曲线的焦距与长轴长的比称为双曲线的离心率,用e表示,即
yB2baA1A2xOB1红色虚框的两条对角线,为双曲线的渐近线其方程为
一般结论:双曲线的渐近线为
练习1、计算下列双曲线的渐近线:你能发现什么规律吗?
让我们一起来归纳一下
双曲线方程范围对称性顶点关于x轴、y轴、原点对称(-a,0),(a,0)(0,-a),(0,a)渐近线离心率
例1、求双曲线的实半轴长,虚半轴长,焦点坐标,离心率.渐近线方程。解:把方程化为标准方程:可得:实半轴长a=4虚半轴长b=3半焦距c=离心率:焦点坐标是(0,-5),(0,5)渐近线方程:
练习1、求下面双曲线的范围,顶点坐标,焦点坐标,实轴长,虚轴长,焦距,离心率,渐近线方程。9x2-y=812顶点坐标是(-3,0),(3,0),(0,-9),(0,9)焦点坐标是实轴长2a=6,虚轴长2b=18,焦距2c=离心率e=渐近线方程:
练习2:求适合下列条件的双曲线的标准方程。(1)实轴在x轴上,离心率e=,b=2(2)过点(3,4)且虚轴长为实轴长的2倍(3)过点(-1,3)和双曲线有共同的渐近线。
(1)实轴在x轴上,离心率e=,b=2(2)过点(3,4)且虚轴长为实轴长的2倍或
(3)过点(-1,3)和双曲线有共同的渐近线。
例2、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,它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高为55m,试选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m).y解:如图,建立直角坐C’标系xoy,使小圆的13CA’A直径AA’在x轴上,圆心与原点重合,xB’B25
设双曲线的方程为令C的坐标为(13,y),则B的坐标为(25,y-55),将B、C坐标代入方程得①yC’13C②A’Ax由方程②,得(负值舍去)B’B25
代入方程①得化简得用计算器解得b≈25,所以所求双曲线的方程为yC’13CA’AxB’B25
例3、点M(x,y)到定点F(5,0)的距离和它到定直线l:的距离的比是常数,求点M的轨迹。ydH解:设d是点M到直线l的距离,M根据题意,OFx所求轨迹就是集合l
由此得将上式两边平方,并化简得y2-16y=144,9x2dHM即OFx它是一条双曲线。l
双曲线方程范围对称性关于x轴、y轴、原点对称顶点(-a,0),(a,0)(0,-a),(0,a)渐近线离心率
动画圆锥曲线的得来
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