1、2.3.1 双曲线及其标准方程,数 学 实 验,1取一条拉链, 2如图把它固定在板上的两点F1、F2 3 拉动拉链(M)思考拉链运动的轨迹,动画演示,双曲线的定义:,平面内到两定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a(02a F1F2)的点的轨迹是双曲线.,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距,用2c来表示,若 PF1 PF22a(02a F1F2 ),则P的轨迹是双曲线,若2a0,则轨迹是F1F2的中垂线,若2a F1F2,则轨迹是以F1、F2为端点的两射线,若2a F1F2,则轨迹不存在,设M(x , y)是双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c(c0),则F1(-c
2、,0),F2(c,0) 常数=2a,以F1,F2所在的直线为x轴,线段F1F2的中点为原点建立直角坐标系,1. 建系.,设点,2.列式,3.化简.,M,F2,F1,双曲线的标准方程,双曲线的标准方程,(1)双曲线的标准方程用减号 “-” 连接;,(2)双曲线方程中a0,b0,但a不一定大于b,说明:,(3)如果x2的系数是正的,则焦点在x轴上;如果y2的系数是正的,则焦点在y轴上;,(4)双曲线标准方程中,a,b,c的关系是c2=a2+b2;,(5)双曲线的标准方程可统一写成Ax2-By2=1(AB0),F(c,0),F(c,0),a0,b0,但a不一定大于b,c2=a2+b2,ab0,a2=
3、b2+c2,双曲线与椭圆之间的区别与联系,|MF1|MF2|=2a,|MF1|+|MF2|=2a,F(0,c),F(0,c),练习 判断下列各双曲线方程焦点所在的坐标轴;求a、b、c各为多少?,练习写出双曲线的标准方程,1、已知a=3,b=4焦点在x轴上,双曲线的标准方程为,2、已知a=3,b=4焦点在y轴上,双曲线的标准方程为,若双曲线上有一点, 且|F1|=10,则 |F2|=_,例1 已知双曲线的焦点为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上 一点P到F1、F2的距离的差的绝对值等于6,求双曲线 的标准方程.,4或16,方程 表示双曲线时,则m的取值范围是_.,变式:,例2.已知A、B
4、两地相距800m,在A处听到 炮弹爆炸声的时间比在B处晚2s, 且声速为 340m/s,求炮弹爆炸点的轨迹方程,例题3:已知两点A(5,0)B(5,0),动点M满足KAMKBM 。求M点的轨迹。,思考:已知F1、F2为双曲线 的焦点,弦MN过F1且M,N在同一支上,若|MN|=7, 求MF2N的周长.,思考:已知双曲线16x2-9y2=144求焦点的坐标;设P为双曲线上一点,且|PF1|PF2|=32,求 ;设P为双曲线上一点,且 F1PF2=120,求 .,2.3.2 双曲线的简单几何性质,2、对称性,双曲线 的几何性质,1、范围,关于x轴、y轴和原点都是对称的.。,x轴、y轴是双曲线的对称
5、轴,原点是对称中心. 双曲线的对称中心叫做双曲线的中心.,3、顶点,(1)双曲线与对称轴的交点,叫做双曲线的顶点,a,4、渐近线,M,N,P,(2)实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.,5、离心率,e反映了双曲线开口大小 e越大 双曲线开口越大 e越小 双曲线开口越小,(3)离心率范围:,(2)离心率的几何意义:,e1,a,b,关于x轴、y轴、原点对称,图形,方程,范围,对称性,顶点,离心率,A1(- a,0),A2(a,0),A1(0,-a),A2(0,a),关于x轴、y轴、原点对称,渐进线,F2(0,c)F1(0,-c),如何记忆双曲线的渐进线方程?,例1、(1)求双曲线9y216x2=
6、144的实半轴长、 虚半轴长、焦点坐标、离心率和渐近线方程;,(2)求双曲线9y216x2=144的实半轴长、 虚半轴长、焦点坐标、离心率和渐近线方程;,例2 :求双曲线的标准方程:,“共渐近线”的双曲线的应用,0表示焦点在x轴上的双曲线; 0表示焦点在y轴上的双曲线。,练习:,2、求以椭圆 的焦点为顶点,以椭圆的 顶点为焦点的双曲线的方程。,例3、双曲线型自然通风塔的外形,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55m.选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m).,A,A,0,x,C,C,B,B,y,例4、,解:,x,y,.,.,F,O,M,.,关于x轴、y轴、原点对称,图形,方程,范围,对称性,顶点,离心率,A1(- a,0),A2(a,0),A1(0,-a),A2(0,a),关于x轴、y轴、原点对称,渐进线,F2(0,c)F1(0,-c),如何记忆双曲线的渐进线方程?,