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双曲线的几何性质(一)

双曲线的几何性质(一)
双曲线的几何性质(一)

双曲线的几何性质(一)

教学目标

1.掌握双曲线的几何性质

2.能通过双曲线的标准方程确定双曲线的顶点、实虚半轴、焦点、离心率、渐近线方程. 教学重点

双曲线的几何性质 教学难点

双曲线的渐近线 教学过程 I.复习回顾:

双曲线的标准方程、研究椭圆的几何性质的方法与步骤 II.讲授新课: 1.范围:

双曲线在不等式x ≥a 与x ≤-a 所表示的区域内. 2.对称性:

双曲线关于每个坐标轴和原点都对称, 这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点是 双曲线的对称中心,双曲线的对称中心叫 双曲线的中心。 3.顶点:

双曲线和它的对称轴有两个交点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0),它们叫做双曲线的顶点.

线段A 1A 2叫双曲线的实轴,它的长等于2a ,a

叫做双曲线的实半轴长;

线段B 1B 2叫双曲线的虚轴,它的长等于2b ,b 叫做双曲线的虚半轴长. 4.渐近线

①我们把两条直线y=±

x a

b

叫做双曲线的渐近线; ②从图可以看出,双曲线122

22=-b

y a x 的各支向

外延伸时,与直线y =±x a

b

逐渐接近. ③“渐近”的证明:略 ④等轴双曲线:

实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.

⑤ 利用双曲线的渐近线,可以帮助我们较准确地画出双曲线的草图.具体做法是:画出双曲线的渐近线,先确定双曲线顶点及第一象限内任意一点的位置,然后过这两点并根据双曲线在第一象限内从渐近线的下方逐渐接近渐近线的特点画出双曲线的一部分,最后利用双曲线的对称性画出完整的双曲线.

注意:⑴求渐近线方程的简便方法:令方程左边等于零即0b

y a x 22

22=-

⑵等轴双曲线一般可设为k y x 22=-

等轴双曲线的性质:①离心率为2

②等轴双曲线的相伴矩形是正方形 ③渐近线方程为y =±x 且互相垂直

④两条渐近线平分双曲线实轴和虚轴所成的角。

5.离心率:

双曲线的焦距与实轴长的比e =a

c

,叫双曲线的离心率. 注意:①由c >a >0可得e >1;

②双曲线的离心率越大,它的开口越阔.

例1 求双曲线9y 2-16x 2=144的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程. 解:把方程化为标准方程.

13

422

22=-x y 由此可知,实半轴长a =4,虚半轴长b =3.

5342222=+=+=b a c . 焦点的坐标是(0,-5),(0,5). 离心率4

5

==

a c e . 渐近线方程为

y x 43±

=,即x y 3

4±= III.课堂练习:

(1)写出第二种形式的标准方程所对应的双曲线性质. (2)课本P 113练习 1 课堂小结

通过本节学习,要求大家熟悉并掌握双曲线的几何性质,尤其是双曲线的渐近线方程及其“渐近”性质的证明,并能简单应用双曲线的几何性质. 课后作业

P 113-114 习题8.4 1、4 、5、6

双曲线的简单几何性质总结归纳

双曲线的简单几何性质 一.基本概念 1 双曲线定义: ①到两个定点F 1与F 2的距离之差的绝对值等于定长(<|F 1F 2|)的点的轨迹 (21212F F a PF PF <=-(a 为常数))这两个定点叫双曲线的焦点. ②动点到一定点F 的距离与它到一条定直线l 的距离之比是常数e (e >1)时,这个动点的轨迹是双曲线 这定点叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的准线 2、双曲线图像中线段的几何特征: ⑴实轴长122A A a =,虚轴长2b,焦距122F F c = ⑵顶点到焦点的距离:11A F =22A F c a =-,12A F =21A F a c =+ ⑶顶点到准线的距离:21122 a A K A K a c ==-;21221 a A K A K a c ==+ ⑷焦点到准线的距离:22 11221221 a a F K F K c F K F K c c c ==-==+或 ⑸两准线间的距离: 2 122a K K c = ⑹21F PF ?中结合定义a PF PF 221=-与余弦定理21cos PF F ∠,将 有关线段1PF 、2PF 、21F F 和角结合起来,122 12 cot 2 PF F F PF S b ?∠= ⑺离心率: 121122121122PF PF A F A F c e PM PM A K A K a ======∈(1,+∞) ⑻焦点到渐近线的距离:虚半轴长b ⑼通径的长是a b 22,焦准距2b c ,焦参数2b a (通径长的一半)其中2 22b a c +=a PF PF 221=- 3 双曲线标准方程的两种形式: ①22 a x -22 b y =1, c =22b a +,焦点是F 1(-c ,0),F 2(c ,0) ②22a y -22 b x =1, c =22b a +,焦点是F 1(0,-c )、F 2(0,c ) 4、双曲线的性质:22 a x -22b y =1(a >0,b >0) ⑴范围:|x |≥a ,y ∈R ⑵对称性:关于x 、y 轴均对称,关于原点中心对称 ⑶顶点:轴端点A 1(-a ,0),A 2(a ,0) ⑷渐近线: ①若双曲线方程为12222=-b y a x ?渐近线方程?=-02222b y a x x a b y ±= ②若渐近线方程为x a b y ±=?0=±b y a x ?双曲线可设为λ=-2222b y a x ③若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-22 22b y a x (0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上) ④特别地当?=时b a 离心率2=e ?两渐近线互相垂直,分别为y=x ±,

双曲线的简单几何性质(教案)(精)

双曲线的简单几何性质 山丹一中周相年 教学目标: (1 知识目标 能通过双曲线的标准方程确定双曲线的顶点、实虚半轴、焦点、离心率、渐近线方程等,熟练掌握双曲线的几何性质 . (2能力目标 通过类比椭圆的简单几何性质的方法来研究双曲线的简单几何性质, 在老师的指导下让学生积极讨论、归纳,培养学生的观察、研究能力,增强学生的自信心 . (3 情感目标 通过提问、讨论、合作、探究等主动参与教学的活动,培养学生自尊、自强、自信、自主等良好的心理潜能和主人翁意识、集体主义精神 . 教学重点:双曲线的几何性质 . 教学难点:双曲线的渐近线 . 教学方法:启发诱导、练讲结合 教学用具 :多媒体 教学过程: 一、复习回顾,问题引入: 问题 1:双曲线的定义及其标准方程?

问题 2:椭圆的简单几何性质有哪些?我们是如何研究的?双曲线是否也有类似性质?又该怎样研究? 二、合作交流,探究性质: 类比椭圆的几何性质的研究方法,我们根据双曲线的标准方程 0, 0(122 22>>=-b a b y a x 研究它的几何性质 1. 范围: 双曲线在不等式x ≥ a 与x ≤-a 所表示的区域内 . 2. 对称性: 双曲线关于每个坐标轴和原点都对称, 这时, 坐标轴是 双曲线的对称轴, 原点是双曲线的对称中心, 双曲线的对称 中心叫双曲线中心 . 3.顶点: (1 双曲线和它的对称轴有两个交点 A1(-a,0 、 A2(a,0, 它们叫做双曲线的顶点 . (2 线段 A1A2叫双曲线的实轴, 它的长等于 2a,a 叫做双曲线的实半轴长; 线段B1B2叫双曲线的虚轴,它的长等于 2b, b叫做双曲线的虚半轴长 .

(完整版)双曲线简单几何性质知识点总结,推荐文档

北安一中高二数学导学案 主备人:陈叔彤 审阅人:高二数学组 备课日期 :2012-10-17 课题:§双曲线简单几何性质知识点总结 课时: 课时 班级: 姓名: 【学习目标】 知识与技能:1.使学生掌握双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线、离心率等 几何性质 2.掌握双曲线的另一种定义及准线的概念3.掌握等轴双曲线,共轭双曲线等概念 过程与方法:进一步对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育情感态度与价值观:辨证唯物主义世界观。【学习重点】双曲线的几何性质及其应用。【学习难点】双曲线的知识结构的归纳总结。 【学法指导】 1.课前依据参考资料,自主完成,有疑问的地方做好标记. 2.课前互相讨论交流,课上积极展示学习成果. 【知识链接】双曲线的定义:_________________________________________________【学习过程】 1.范围: 由标准方程,从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图 122 22=-b y a x 象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大。 X 的取值范围________ y 的取值范围______2. 对称性: 对称轴________ 对称中心________3.顶点:(如图) 顶点:____________特殊点:____________实轴:长为2a, a 叫做半实轴长21A A 虚轴:长为2b ,b 叫做虚半轴长 21B B 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点, 这是两者的又一差异4.离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比,叫做双曲线的离心率 a c a c e == 22范围:___________________ 双曲线形状与e 的关系:,e 越大,即渐112 222 2-=-=-= =e a c a a c a b k 近线的斜率的绝对值就大,这是双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔

双曲线的简单几何性质 (第二课时) 教案 2

课 题:8.4双曲线的简单几何性质 (二) 教学目的: 1.使学生掌握双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线、离心率等几何性质 2.掌握等轴双曲线,共轭双曲线等概念 3.并使学生能利用上述知识进行相关的论证、计算、作双曲线的草图以及解决简单的实际问题 4.通过教学使同学们运用坐标法解决问题的能力得到进一步巩固和提高,“应用数学”的意识等到进一步锻炼的培养 教学重点:双曲线的渐近线、离心率 教学难点:渐近线几何意义的证明,离心率与双曲线形状的关系 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 1.范围、对称性 由标准方程122 22=-b y a x ,从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的方 向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭 圆那样是封闭曲线 双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心 2.顶点 顶点:()0,),0,(21a A a A - 特殊点:()b B b B -,0),,0(21 实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做虚半轴长 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点,这是两者的又一差异 3.渐近线 过双曲线122 22=-b y a x 的两顶点21,A A ,作Y 轴的平行线a x ±=,经过21,B B 作X 轴的 平行线b y ±=,四条直线围成一个矩形 矩形的两条对角线所在直线方程是x a b y ± =( 0=±b y a x ),这两条直线就是双曲线的渐近线 4.等轴双曲线 定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,这样的双曲线叫做等轴双曲线 等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:x y ±=;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率2=e x y Q B 1 B 2A 1A 2N M O

(完整版)双曲线简单几何性质知识点总结

四、双曲线 一、双曲线及其简单几何性质 (一)双曲线的定义:平面内到两个定点F 1,F 2的距离差的绝对值等于常数2a (0<2a <|F 1F 2|)的点的轨 迹叫做双曲线。 定点叫做双曲线的焦点;|F 1F 2|=2c ,叫做焦距。 ● 备注:① 当|PF 1|-|PF 2|=2a 时,曲线仅表示右焦点F 2所对应的双曲线的一支(即右支); 当|PF 2|-|PF 1|=2a 时,曲线仅表示左焦点F 1所对应的双曲线的一支(即左支); ② 当2a=|F 1F 2|时,轨迹为以F 1,F 2为端点的2条射线; ③ 当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在。 双曲线12222=-b y a x 与122 22=-b x a y (a>0,b>0)的区别和联系

(二)双曲线的简单性质 1.范围: 由标准方程122 22=-b y a x (a >0,b >0),从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的 方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大。 x 的取值范围________ ,y 的取值范围______ 2. 对称性: 对称轴________ 对称中心________ 3.顶点:(如图) 顶点:____________ 特殊点:____________ 实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做半虚轴长 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点 4.离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比 a c a c e = = 22,叫做双曲线的离心率 范围:___________________ 双曲线形状与e 的关系:1122 222-=-=-==e a c a a c a b k ,e 越大,即渐近线的斜率的绝对值就越 大,这时双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔 5.双曲线的第二定义: 到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比为常数 )0(>>= a c a c e 的点的轨迹是双曲线 其中,定点叫做双 曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线 常数e 是双曲线的离心率. 准线方程: 对于12222=-b y a x 来说,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 2 1:-=, 相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线 c a x l 2 2:= ; 6.渐近线 过双曲线122 2 2=-b y a x 的两顶点21,A A ,作x 轴的垂线a x ±=,经过21,B B 作y 轴的垂线b y ±=,四条直线 围成一个矩形 矩形的两条对角线所在直线方程是____________或(0 =±b y a x ),这两条直线就是双曲线 的渐近线 双曲线无限接近渐近线,但永不相交。

双曲线的几何性质(一)

双曲线的几何性质(一) 教学目标 1.掌握双曲线的几何性质 2.能通过双曲线的标准方程确定双曲线的顶点、实虚半轴、焦点、离心率、渐近线方程. 教学重点 双曲线的几何性质 教学难点 双曲线的渐近线 教学过程 I.复习回顾: 双曲线的标准方程、研究椭圆的几何性质的方法与步骤 II.讲授新课: 1.范围: 双曲线在不等式x ≥a 与x ≤-a 所表示的区域内. 2.对称性: 双曲线关于每个坐标轴和原点都对称, 这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点是 双曲线的对称中心,双曲线的对称中心叫 双曲线的中心。 3.顶点: 双曲线和它的对称轴有两个交点A 1(-a ,0)、A 2(a ,0),它们叫做双曲线的顶点. 线段A 1A 2叫双曲线的实轴,它的长等于2a ,a 叫做双曲线的实半轴长;

线段B 1B 2叫双曲线的虚轴,它的长等于2b ,b 叫做双曲线的虚半轴长. 4.渐近线 ①我们把两条直线y=± x a b 叫做双曲线的渐近线; ②从图可以看出,双曲线122 22=-b y a x 的各支向 外延伸时,与直线y =±x a b 逐渐接近. ③“渐近”的证明:略 ④等轴双曲线: 实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线. ⑤ 利用双曲线的渐近线,可以帮助我们较准确地画出双曲线的草图.具体做法是:画出双曲线的渐近线,先确定双曲线顶点及第一象限内任意一点的位置,然后过这两点并根据双曲线在第一象限内从渐近线的下方逐渐接近渐近线的特点画出双曲线的一部分,最后利用双曲线的对称性画出完整的双曲线. 注意:⑴求渐近线方程的简便方法:令方程左边等于零即0b y a x 22 22=- ⑵等轴双曲线一般可设为k y x 22=- 等轴双曲线的性质:①离心率为2 ②等轴双曲线的相伴矩形是正方形 ③渐近线方程为y =±x 且互相垂直 ④两条渐近线平分双曲线实轴和虚轴所成的角。 5.离心率:

2-2-2 双曲线的简单几何性质

能力拓展提升 一、选择题 11.已知方程ax 2-ay 2=b ,且a 、b 异号,则方程表示( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在y 轴上的椭圆 C .焦点在x 轴上的双曲线 D .焦点在y 轴上的双曲线 [答案] D [解析] 方程变形为x 2b a -y 2b a =1,由a 、b 异号知b a <0,故方程表示 焦点在y 轴上的双曲线,故答案为D. 12.(2013·新课标Ⅰ文,4)已知双曲线C :x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的离心率为5 2,则C 的渐近线方程为( ) A .y =±1 4x B .y =±1 3x C .y =±12x D .y =±x [答案] C [解析] 本题考查双曲线渐近线方程.由题意得c a =52,即c =52a ,而c 2 =a 2 +b 2 ,所以a 2 +b 2 =54a 2,b 2=14a 2,b 2a 2=14,所以b a =12,渐 近线的方程为y =±1 2x ,选C.在解答此类问题时,要充分利用a 、b 、c 的关系. 13.(2012~2013学年度浙江金华十校高二期末测试)已知椭圆x 2 a 2

+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1的渐近线方程为( ) A .y =±3 2x B .y =±1 2x C .y =±2x D .y =±233x [答案] A [解析] 由题意得a 2-b 2a =12, ∴3a 2 =4b 2 ,∴b a =3 2. ∴双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±3 2x . 14.中心在坐标原点,离心率为5 3的双曲线的焦点在y 轴上,则它的渐近线方程为( ) A .y =±5 4x B .y =±4 5x C .y =±43x D .y =±34x [答案] D [解析] ∵c a =53,∴c 2a 2=a 2+b 2 a 2=259,∴ b 2a 2=16 9, ∴b a =4 3,又∵双曲线的焦点在y 轴上, ∴双曲线的渐近线方程为x =±b a y ,即x =±4 3y , ∴所求双曲线的渐近线方程为y =±34x . 二、填空题

高中数学双曲线的简单几何性质(经典)

双曲线的简单几何性质 【知识点1】双曲线22a x -2 2b y =1的简单几何性质 (1)范围:|x |≥a,y∈R. (2)对称性:双曲线的对称性与椭圆完全相同,关于x 轴、y 轴及原点中心对称. (3)顶点:两个顶点:A 1(-a,0),A 2(a,0),两顶点间的线段为实轴长为2a ,虚轴长为2b ,且c 2 =a 2 +b 2 . (4)渐近线:双曲线特有的性质,方程y =±a b x ,或令双曲线标准方程22a x -2 2b y =1中的1为零即得渐近线方程. (5)离心率e =a c >1,随着e 的增大,双曲线张口逐渐变得开阔. (6)等轴双曲线(等边双曲线):x 2-y 2=a 2 (a≠0),它的渐近线方程为y =±x,离心率e =2. (7)共轭双曲线:方程22a x -22b y =1与22a x -2 2b y =-1表示的双曲线共轭,有共同的渐近线和相等的焦距,但需注 意方程的表达形式. 注意:(1)与双曲线22a x -22b y =1共渐近线的双曲线系方程可表示为22a x -2 2b y =λ(λ≠0且λ为待定常数) (2)与椭圆22a x +22b y =1(a >b >0)共焦点的曲线系方程可表示为λ-22a x -λ-22b y =1(λ<a 2,其中b 2 -λ>0时 为椭圆, b 2 <λ<a 2 时为双曲线) (3)双曲线的第二定义:平面内到定点F(c,0)的距离和到定直线l :x =c a 2的距离之比等于常数e =a c (c >a >0)的点的轨迹是双曲线,定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,焦准距(焦参数)p =c b 2 ,与椭圆相同. 1、写出双曲线方程125492 2 -=-y x 的实轴长、虚轴的长,顶点坐标,离心率和渐近线方程 2、已知双曲线的渐近线方程为x y 4 3 ±=,求双曲线的离心率

双曲线的几何性质.

双曲线的几何性质 (4) 教学目标:能综合应用所学知识解决较综合的问题,提高分析问题与解决问题 的能力. 教学过程 例1 中心在原点,一个焦点为F (1,0)的双曲线,其实轴长与虚轴长之比为 m , 求双曲线标准方程. 例2 已知点A(3,2),F(2,0),在双曲线22 13y x -=上求一点 P ,使1||||2 PA PF +的值最小. 例3 已知双曲线2 2 12 y x -=,求过定点A (2,1)的弦的中点P 的轨迹方程. 例4 在双曲线22 11312 x y - =-的一支上有三个不同点A (x 1,y 1)、B (x 2,6)、C (x 3,y 3)与焦点F 1(0,5)的距离成等差数列,求y 1+y 3的值. 例5已知梯形ABCD 中,AB//CD,|AB|=2|CD|,点 E 满足 ,双曲线 过 C 、 D 、 E 三点,且以 A 、 B 为焦点,当23 34 λ≤≤时,求双曲线离心率 的取值范围. 课堂练习 1.设直线y =kx 与双曲线4x 2―y 2=16相交,则实数k 的取值范围是 (A )―2

双曲线的几何性质(习题)

双曲线的几何性质 年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____ — 一、选择题(共34题,题分合计170分) ) 1.双曲线9y 2-x 2 -2x -10=0的渐近线方程是 =±3(x +1) =±3(x -1) =±31(x +1) =±31 (x -1) 2.若双曲线x 2-y 2 =1右支上一点P (a ,b )到直线y =x 的距离为2,则a +b 的值是 A.-21 B.21 C.-21或21 或-2 ( 3.过(0,3)作直线 L ,若L 与双曲线 342 2y x =1,只有一个公共点,则L 共有

条 条 条 条 4.双曲线2mx 2 -my 2 =2,有一条准线方程是y =1,则m 应等于 是 21 34 5.双曲线15)1(422=--y x ,经过第一象限内的点) 217 , (m P ,则P 点到双曲线右焦点的距离是__________. 6.双曲线11692 2=-y x 的一个焦点到一条渐近线的距离等于 A.3 7.已知双曲线中心在原点且一个焦点为 )0,7(F ,直线y =x -1与其相交于M ?N 两点,MN 中点的横坐标为, 32 -则此双曲线的方程是 … A.14322=-y x B.13422=-y x C.12522=-y x D.1522 2=-y x 8.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F,F ,∠FMF =120°则双曲线的离心率为 A.3 B.26 C.36 D.33 9.双曲线的渐近线方程为y =±2(x -1),一焦点坐标为(1+25,0),则该双曲线的方程是 A.116)1(422=--y x B.1164)1(22=--y x C.1416)1(22=--y x D.116)1(42 2=--y x 10.过双曲线1 22 2 =-y x 的右焦点F 作直线l 交双曲线于A ?B 两点,若|AB |=4,则这样的直线l 有 条 条 条 条 11.以椭圆114416922=+y x 的右焦点为圆心,且与双曲线116922=-y x 的渐近线相切的圆的方程是 / A. 91022=+-+x y x B. 91022=--+x y x C. 091022=-++x y x

高中数学双曲线的标准方程及其几何性质

双曲线的标准方程及其几何性质 一、双曲线的标准方程及其几何性质. 1.双曲线的定义:平面内与两定点F 1、F 2的距离差的绝对值是常数(大于零,小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。两定点F 1、F 2是焦点,两焦点间的距离|F 1F 2|是焦距,用2c 表示,常数用2a 表示。 (1)若|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线只表示焦点F 2所对应的一支双曲线. (2)若|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线只表示焦点F 1所对应的一支双曲线. (3)若2a =2c 时,动点的轨迹不再是双曲线,而是以F 1、F 2为端点向外的两条射线. (4)若2a >2c 时,动点的轨迹不存在. 2.双曲线的标准方程:22 a x -22b y =1(a >0,b >0)表示焦点在x 轴上的双曲线; 22a y -2 2b x =1(a >0,b >0)表示焦点在y 轴上的双曲线. 判定焦点在哪条坐标轴上,不像椭圆似的比较x 2 、y 2 的分母的大小,而是x 2 、y 2 的系数 的符号,焦点在系数正的那条轴上. 4.直线与双曲线的位置关系,可以通过讨论直线方程与双曲线方程组成的方程组的实数解的个数来确定。 (1)通常消去方程组中变量y (或x )得到关于变量x (或y )的一元二次方程,考虑该一元二次方程的判别式?,则有:?>?0直线与双曲线相交于两个点;?=?0直线与双曲线相交于一个点;?

(3)直线l 被双曲线截得的弦长2 212))(1(x x k AB -+=或2 212 ))(11(y y k -+ ,其中k 是直线l 的斜率,),(11y x ,),(22y x 是直线与双曲线的两个交点A ,B 的坐标,且 212212214)()(x x x x x x -+=-,21x x +,21x x 可由韦达定理整体给出. 二、例题选讲 例1、中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的实轴与虚轴相等,一个焦点到一条渐近线的距 离为2,则双曲线方程为 ( ) A .x 2-y 2=1 B .x 2-y 2=2 C .x 2-y 2= 2 D .x 2-y 2=1 2 解析:由题意,设双曲线方程为x 2a 2-y 2 a 2=1(a >0),则c =2a ,渐近线y =x , ∴ |2a | 2 =2,∴a 2=2.∴双曲线方程为x 2-y 2=2. 答案:B 例2、根据以下条件,分别求出双曲线的标准方程. (1)过点)2,3(-P ,离心率2 5= e . (2)1F 、2F 是双曲线的左、右焦点,P 是双曲线上一点,双曲线离心率为2且 ?=∠6021PF F ,31221=?F PF S . 解:(1)依题意,双曲线的实轴可能在x 轴上,也可能在y 轴上,分别讨论如下. 如双曲线的实轴在x 轴上,设122 22=-b y a x 为所求. 由25=e ,得4522=a c . ① 由点)2,3(-P 在双曲线上,得 12 922 =-b a .②, 又222c b a =+,由①、②得12=a ,4 1 2= b . ③ 若双曲线的实轴在y 轴上,设12222=-b y a x 为所求. 同理有4522=a c ,19 222=-b a , 222c b a =+.解之,得2 17 2- =b (不合,舍去). ∴双曲线的实轴只能在x 轴上,所求双曲线方程为142 2 =-y x . (2)设双曲线方程为12222=-b y a x ,因c F F 221=,而2==a c e ,由双曲线的定义,得

双曲线简单几何性质知识点总结

双曲线简单几何性质知 识点总结 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

四、双曲线 一、双曲线及其简单几何性质 (一)双曲线的定义:平面内到两个定点F 1,F 2的距离差的绝对值等于常数2a (0<2a <|F 1F 2|)的点的轨迹叫做双曲线。 定点叫做双曲线的焦点;|F 1F 2|=2c ,叫做焦距。 ● 备注:① 当|PF 1|-|PF 2|=2a 时,曲线仅表示右焦点F 2所对应的双曲线的一支(即右支); 当|PF 2|-|PF 1|=2a 时,曲线仅表示左焦点F 1所对应的双曲线的一支(即左支); ② 当2a=|F 1F 2|时,轨迹为以F 1,F 2为端点的2条射线; ③ 当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在。 双曲线12222=-b y a x 与122 22=-b x a y (a>0,b>0)的区别和联系

(二)双曲线的简单性质 1.范围: 由标准方程122 22=-b y a x (a >0,b >0),从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间 没有图象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大。 x 的取值范 围________ ,y 的取值范围______ 2. 对称性: 对称轴________ 对称中心________ 3.顶点:(如图) 顶点:____________ 特殊点:____________ 实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做半虚轴长 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点 4.离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比a c a c e = = 22,叫做双曲线的离心率 范围: ___________________ 双曲线形状与e 的关系:1122 222-=-=-==e a c a a c a b k ,e 越大,即渐近线的斜 率的绝对值就越大,这时双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心 率越大,它的开口就越阔 5.双曲线的第二定义:

双曲线的简单几何性质优秀教案

2.3.2 双曲线的几何性质(第一课时教案) 一、 教学目标 1. 知识与技能 (1)理解并掌握双曲线的简单几何性质; (2)利用双曲线的几何性质解决双曲线的问题。 2. 过程与方法 (1)通过类比椭圆的几何性质,得到双曲线的几何性质; (2)通过例题和练习掌握根据条件求双曲线几何性质的相关问题。 3. 情感、态度与价值观 (1)培养学生的知识类比的数学思想和逻辑思维能力; (2)培养学生的方法归纳能力和应用意识。 二、 教学重难点 1、教学重点:双曲线的几何性质 2、教学难点:应用双曲线的几何性质解决双曲线的相关问题 三、 教学过程 结合双曲线图像以及几何画板动画,学习双曲线 的相关几何性质。 1. 取值范围 (1) 焦点在x 轴上:x a ≥或x a ≤-,y R ∈ (2) 焦点在y 轴上:y a ≥或y a ≤-,x R ∈ 2. 对称性——既是轴对称图形,又是中心对称图形 3. 顶点——双曲线与坐标轴的交点,即12,A A (以图为例) (1) 实轴——线段12A A 。122,A A a a =为半实轴长; (2) 虚轴——记12(0,),(0,)B b B b -,则线段12B B 为虚轴。122,B B b b =为半虚轴长。 (3) 等轴双曲线——实轴与虚轴长度相等的双曲线。 一般可设为:22,(0)x y m m -=≠ 4. 离心率:c e a = (1) 范围:1e >; (2) 变化规律:e 越大,双曲线开口越大;e 越小,双曲线开口越小.

5. 渐近线 (1) 若22 221(0,0)x y a b a b -=>>,则渐近线为:b y x a =±, (2) 若)0,0(122 22>>=-b a b x a y ,则渐近线为:a y x b =±, (3) 一般求法:令双曲线方程等于0,即22220x y a b -=(或22 220y x a b -=) (4) 渐近线相同的双曲线可设为:22 22(0)x y a b λλ-=≠ 题型一:求双曲线的标准方程 例 求满足下列条件的双曲线标准方程 (1) 顶点在x 轴上,两定点间的距离为8,54e = ; (2) 焦点在y 轴上,焦距为16,43 e =; (3) 以椭圆22 185 x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线; (4) 过点(3,1)A -的等轴双曲线. 题型二:有关渐近线的计算 例1 已知双曲线的渐近线方程为34 y x =±,求双曲线的离心率为. 例2 若双曲线的渐近线方程为3y x =±,它的一个焦点为) ,求双曲线的方程. 例3 求与双曲线22 1916x y -=有共同的渐近线,且过点(3,-的双曲线方程. 作业:P61 A 组 《导报》第8课时

双曲线的简单几何性质典型例题

典型例题一 例1 求与双曲线19162 2=-y x 共渐近线且过() 332-,A 点的双曲线方程及离心率. 解法一:双曲线191622=-y x 的渐近线方程为:x y 4 3±= (1)设所求双曲线方程为122 22=-b y a x ∵43=a b ,∴a b 4 3= ① ∵()332-, A 在双曲线上 ∴191222=-b a ② 由①-②,得方程组无解 (2)设双曲线方程为122 22=-b x a y ∵43=a b ,∴a b 3 4= ③ ∵() 332-,A 在双曲线上,∴112922=-b a ④ 由③④得492=a ,42= b ∴所求双曲线方程为:144 922=-x y 且离心率3 5=e 解法二:设与双曲线191622=-y x 共渐近线的双曲线方程为:()09 162 2≠=-λλy x ∵点()332-,A 在双曲线上,∴4 1991612-=-=λ ∴所求双曲线方程为:4191622-=-y x ,即14 4 92 2=-x y . 说明:(1)很显然,解法二优于解法一. (2)不难证明与双曲线191622=-y x 共渐近线的双曲线方程()09 162 2≠=-λλy x .

一般地,在已知渐近线方程或与已知双曲线有相同渐近线的条件下,利用双曲线系方程()02 2 22≠=-λλb y a x 求双曲线方程较为方便.通常是根据题设中的另一条件确定参数λ. (3)以上优美巧妙的解法,达到了化繁为易的目的.教学中,要引起重视. 典型例题二 例2 作方程21x y -=的图象. 分析:∵21x y -=()()?????>-≤-?11 1122x x x x ∴方程图象应该是圆122=+y x 及双曲线122=-y x 在x 轴上方的图象. 说明:在根据方程作出相应图象时,应遵循:“如果曲线C 的方程是()0=y x f ,,那么点()00y x P ,在曲线C 上的充要条件是()000=y x f ,”这一原则;另外,须注意方程变形的未知数的允许值可能会扩大,而原方程的曲线只能取原方程允许值范围内的那一部分. 典型例题三 例3 求以曲线0104222=--+x y x 和222 -=x y 的交点与原点的连线为渐近线,且实轴长为12的双曲线的标准方程. 分析:先求出渐近线方程,确定出其斜率,结合已知条件确定所求双曲线方程中的字母系数. 解:∵?????-==--+2201042222x y x y x ,∴???==23y x 或???-==23y x ,∴渐近线方程为x y 32±= 当焦点在x 轴上时,由3 2=a b 且6=a ,得4=b . ∴所求双曲线方程为116 362 2=-y x 当焦点在y 轴上时,由3 2=b a ,且6=a ,得9=b . ∴所求双曲线方程为181 362 2=-x y 说明:(1)“定量”与“定位”是求双曲线标准方程的两个过程,解题过程中应准确把握. (2)为避免上述的“定位”讨论,我们可以用有相同渐近线的双曲线系方程去解,请读者自行完成.

双曲线的简单几何性质(优秀教案)

教案 普通高中课程标准选修2-1 2.3.2双曲线的简单几何性质(第一课时) 教材的地位与作用 本节内容是在学习了曲线与方程、椭圆及其标准方程和简单几何性质、双曲线及其标准方程的基础上,进一步通过双曲线的标准方程推导研究双曲线的几何性质。(可以类比椭圆的几何性质得到双曲线的几何性质。)通过本节课的学习,使学生深刻理解双曲线的几何性质,体验数学中的类比、联想、数形结合、转化等思想方法。 二、教案目标 (一)知识与技能 1、了解双曲线的范围、对称性、顶点、离心率。 2、理解双曲线的渐近线。 (二)过程与方法 通过联想椭圆几何性质的推导方法,用类比方法以双曲线标准方程为工具推导双曲线的几何性质,从而培养学生的观察能力、联想类比能力。 (三)情感态度与价值观 让学生充分体验探索、发现数学知识的过程,深刻认识“数”与“形”的关系,培养学生勇于攀登科学高峰的精神。 三、 教案重点难点 双曲线的渐近线既是重点也是难点。 四、 教案过程 (一)课题引入 1、前面我们学习了椭圆及其标准方程,并由标准方程推导出椭圆的几何性质,椭圆的几何性质有哪些?(教师用课件引导学生复习椭圆的几何性质,双曲线及其标准方程。) 今天我们以标准方程为工具,研究双曲线的几何性质。 【板书】:双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 的性质 2、双曲线有哪些性质呢?(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线。) 3、双曲线的这些性质具体是什么?如何推导?请同学们对比椭圆的几何性质的推导方法,推导出双曲线的几何性质。(讨论)

(二)双曲线的性质 1、范围: 把双曲线方程12222=-b y a x 变形为22 221b y a x +=。 因为022≥b y ,因此122≥a x ,即2 2a x ≥,所以a x a x ≥-≤或。 又因为022 ≥b y ,故R y ∈。 【板书】:1、范围:a x a x ≥-≤或,R y ∈。 2、对称性: 下面我们来讨论双曲线的的对称性,哪位同学能根据双曲线122 22=-b y a x 的标准方程, 判断它的对称性? 在标准方程中,把x 换成x -,或把y 换成y -,或把x ,y 同时换成x -,y -时,方程都不变,所以图形关于y 轴、x 轴和原点都是对称的。 【板书】:2、对称性:双曲线的对称轴是x 轴、y 轴,原点是它的对称中心。 3、顶点: 提问:(1)双曲线有几个顶点?顶点的坐标是什么? 在标准方程122 22=-b y a x 中,令0=y 得a x ±=;令0=x ,则y 无解。 这说明双曲线有两个顶点,)0,(),0,(21a A a A -。 (2)如图,对称轴上位于两顶点间的线 12 2 22=-b y a x 的实轴,其段21A A 叫做双曲线长度为a 2。尽管此双曲线与y 轴无公共 点,但y 轴上的两 个特殊的点 ),0(),,0(21b B b B -。 我们称线段21B B 为双曲线的虚轴,其长 度为b 2。 【板书】:3、顶点:)0,(),0,(21a A a A -,称21A A 为实轴,21B B 为虚轴,其中),0(),,0(21b B b B -。

2.2.2双曲线的简单几何性质

2.2.2双曲线的简单几何性质 一、课前预习目标 理解并掌握双曲线的几何性质,并能从双曲线的标准方程出发,推导出这些性质,并能具体估计双曲线的形状特征. 二、预习内容 1、双曲线的简单几何性质及初步运用. 类比椭圆的几何性质. 2.双曲线的渐近线方程的导出和论证. 观察以原点为中心,2a、2b长为邻边的矩形的两条对角线,再论证这两条对角线即为双曲线的渐近线. 课内探究 一、椭圆与双曲线的几何性质异同点分析 二、描述双曲线的渐进线的作用及特征 双曲线的范围在以直线 b y x a =和 b y x a =-为边界的平面区域内,那么从x,y的变化趋势看,双 曲线 22 22 1 x y a b -=与直线 b y x a =±具有怎样的关系呢? 根据对称性,可以先研究双曲线在第一象限的部分与直线 b y x a =的关系。

双曲线在第一象限的部分可写成: 当x逐渐增大时,|MN|逐渐减小,x无限增大,|MN|接近于零,|MQ|也接近于零,就是说,双曲线在第一象限的部分从射线ON的下方逐渐接近于射线ON. 在其他象限内也可以证明类似的情况. 现在来看看实轴在y轴上的双曲线的渐近线方程是怎样的?由于焦点在y轴上的双曲线方程是由焦点在x轴上的双曲线方程,将x、y字 母对调所得到,自然前者渐近线方程也可由后者渐近线方程将x、y字 这样,我们就完满地解决了画双曲线远处趋向问题,从而可比较精

再描几个点,就可以随后画出比较精确的双曲线. 三、描述双曲线的离心率的作用及特征 变得开阔,从而得出:双曲线的离心率越大,它的开口就越开阔. 这时,指出:焦点在y轴上的双曲线的几何性质可以类似得出,双曲线的几何性质与坐标系的选择无关,即不随坐标系的改变而改变. 四、例题 例.求双曲线9y2-16x2=144的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程.

双曲线简单几何性质知识点总结

四、双曲线 一、双曲线及其简单几何性质 (一)双曲线的定义:平面内到两个定点F 1,F 2的距离差的绝对值等于常数2a (0<2a <|F 1F 2|)的点的轨 迹叫做双曲线。 定点叫做双曲线的焦点;|F 1F 2|=2c ,叫做焦距。 ● 备注:① 当|PF 1|-|PF 2|=2a 时,曲线仅表示右焦点F 2所对应的双曲线的一支(即右支); 当|PF 2|-|PF 1|=2a 时,曲线仅表示左焦点F 1所对应的双曲线的一支(即左支); ② 当2a=|F 1F 2|时,轨迹为以F 1,F 2为端点的2条射线; ③ 当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在。 双曲线12222=-b y a x 与122 22=-b x a y (a>0,b>0)的区别和联系

(二)双曲线的简单性质 1.范围: 由标准方程122 22=-b y a x (a >0,b >0),从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的 方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大。 x 的取值范围________ ,y 的取值范围______ 2. 对称性: 对称轴________ 对称中心________ 3.顶点:(如图) 顶点:____________ 特殊点:____________ 实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做半虚轴长 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点 4.离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比 a c a c e = = 22,叫做双曲线的离心率 范围:___________________ 双曲线形状与e 的关系:1122 222-=-=-==e a c a a c a b k ,e 越大,即渐近线的斜率的绝对值就越 大,这时双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔 5.双曲线的第二定义: 到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比为常数 )0(>>= a c a c e 的点的轨迹是双曲线 其中,定点叫做双 曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线 常数e 是双曲线的离心率. 准线方程: 对于12222=-b y a x 来说,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 2 1:-=, 相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线 c a x l 2 2:= ; 6.渐近线 过双曲线122 2 2=-b y a x 的两顶点21,A A ,作x 轴的垂线a x ±=,经过21,B B 作y 轴的垂线b y ±=,四条直线 围成一个矩形 矩形的两条对角线所在直线方程是____________或(0 =±b y a x ),这两条直线就是双曲线 的渐近线 双曲线无限接近渐近线,但永不相交。

《双曲线的几何性质》教案(公开课)

《双曲线的几何性质》教案 一、教学目标 (一)知识教学点 使学生理解并掌握双曲线的几何性质,并能从双曲线的标准方程出发,推导出这些性质,并能具体估计双曲线的形状特征. (二)能力训练点 在与椭圆的性质的类比中获得双曲线的性质,从而培养学生分析、归纳、推理等能力. (三)学科渗透点 使学生进一步掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决双曲线中的弦、最值等问题. 二、教材分析 1.重点:双曲线的几何性质及初步运用. (解决办法:引导学生类比椭圆的几何性质得出,至于渐近线引导学生证明.) 2.难点:双曲线的渐近线方程的导出和论证. (解决办法:先引导学生观察以原点为中心,2a、2b长为邻边的矩形的两条对角线,再论证这两条对角线即为双曲线的渐近线.) 3.疑点:双曲线的渐近线的证明. (解决办法:通过详细讲解.) 三、活动设计 提问、类比、重点讲解、演板、讲解并归纳、小结. 四、教学过程 (一)复习提问引入新课 1.椭圆有哪些几何性质,是如何探讨的? 请一同学回答.应为:范围、对称性、顶点、离心率,是从标准方程探讨的.

2.双曲线的两种标准方程是什么? 再请一同学回答.应为:中心在原点、焦点在x轴上的双曲线的标 下面我们类比椭圆的几何性质来研究它的几何性质. (二)类比联想得出性质(性质1~3) 引导学生完成下列关于椭圆与双曲线性质的表格(让学生回答,教师引导、启发、订正并板书).<见下页> (三)问题之中导出渐近线(性质4) 在学习椭圆时,以原点为中心,2a、2b为邻边的矩形,对于估计 仍以原点为中心,2a、2b为邻边作一矩形(板书图形),那么双曲线和这个矩形有什么关系?这个矩形对于估计和画出双曲线简图(图2-26)有什么指导意义?这些问题不要求学生回答,只引起学生类比联想. 接着再提出问题:当a、b为已知时,这个矩形的两条对角线的方程是什么? 下面,我们来证明它:

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