1、2.3.2 双曲线的简单几何性质,我们知道,电能是现代生活不可缺少的能源, 目前我国主要靠火力发电,而火力发电主要是在 火力发电厂中进行,火力发电厂简称“火电厂”, 其形状就像照片中“粗烟囱”.那么这些“粗烟囱” 是怎样建成的呢?,冷却通风塔,如果你是设计师你将如何设计?,探究点1 双曲线的简单几何性质,回忆一下双曲线的标准方程:,如果我们也按照椭圆的几何性质的研究方法来研究双曲线,那么双曲线将会具有什么样的几何性质呢?,1.范围,(-x,-y),(-x,y),(x,y),(x,-y),2.对称性,以-x代x方程不变,故图象关于 轴对称;,以-y代y方程不变,故图象关于 轴对称;,以-x代x且
2、以-y代y方程不变,故图象关于 对称,y,x,原点,y的范围是什么?,3.顶点,(1)令y=0,得x=a,则双曲线与x轴的两个交点为 A1(-a,0),A2(a,0),我们把这两个点叫双曲线的顶点;令x=0,得y2=-b2,这个方程没有实数根,说明双曲线与y轴没有交点,但我们也把B1(0,-b),B2(0,b)画在y轴上.,(2)如图,线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长为2a,a 叫做双曲线的半实轴长;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长为2b,b叫做双曲线的半虚轴长.,F2,F1,a,b,4.渐近线,下面我们证明双曲线上的点在沿曲线向远处运动时,与直线逐渐靠拢.,方案2:考查同横坐标的两点
3、间的距离 .,方案1:考查点到直线的距离 .,y,B2,A1,A2,B1,x,O,b,a,M,N,Q,由双曲线的对称性知,我们只需证明第一象限的部分即可.,X,M,Y,O,Q,N,(x,y),(x,Y),注:渐近线是双曲线特有的几何性质,它决定着双曲线张口的开阔与否.,实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.,5.离心率:,思考:椭圆的离心率可以刻画椭圆的扁平程度,双曲线的离心率刻画双曲线的什么几何特征?,因此,e越大,渐近线斜率越大,倾斜角越大,张角越大,张口越开阔,e越小,渐近线斜率越小,倾斜角越小,张角越小,张口越扁狭.,所以双曲线的离心率是反应双曲线开口大小的几何量.,或,或,关于坐标
4、轴和 原点 都对 称,性质,双曲线,范围,对称性,顶点,渐近线,离心 率,图象,【总结提升】双曲线的简单几何性质.,x,y,x,y,探究点2 由双曲线的性质求双曲线方程,已知双曲线的几何性质,求其标准方程的方法步骤: (1)确定焦点所在的位置,以确定双曲线方程的形式; (2)确立关于a,b,c的方程(组),求出参数a,b,c; (3)写出标准方程,【总结提升】,定位,定量,解:,【例2】点M(x,y)与定点F(5,0)的距离和它到定 直线 的距离的比是常数 ,求点M的轨迹.,x,y,.,.,F,O,M,.,【变式练习】,方程两边平方化简整理得 ,方程化为 ,,点M的轨迹是实轴长为2a,虚轴长为
5、2b的双曲线.,双曲线中应注意的几个问题: (1)双曲线是两支曲线,而椭圆是一条封闭的曲线; (2)双曲线的两条渐近线是区别于其他圆锥曲线所特有的; (3)双曲线只有两个顶点,离心率e1; (4)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,【总结提升】,回顾直线与椭圆的位置关系及判断方法,思考直线与双曲线有何位置关系,如何判断?,种类: 相离; 相切; 相交(一个交点, 两个交点),探究点3 直线与双曲线的位置关系,注意只有一个交点的相交与相切的区分,1.位置关系:相交、相切、相离 2.判别方法(代数法)联立直线与双曲线的方程,消元得到一元二次方程(当二次项系数不为0时)
6、(1)0直线与双曲线相交有两个公共点;(2)=0直线与双曲线相切有且只有一个公共点;(3)0直线与双曲线相离无公共点,通法,【总结提升】,直线与双曲线的位置关系:,解:由双曲线的方程得,两焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0).,因为直线AB的倾斜角是30,且直线经过右焦点F2,所以,直线AB的方程为,【总结提升】,这里我们也可以利用弦长公式求解.,弦长公式:,或,算一算,看结果一样吗?,【变式练习】,解析:因为F1的坐标是(-3,0),所以,或,或,关于坐标 轴和 原点 都对 称,性质,双曲线,范围,对称性,顶点,渐近线,离心 率,图象,x,y,x,y,双曲线方程及性质的应用,位置关系,判断方法,相交,相切,相离,定位,定量,代数法,距离公式,弦长公式,