双曲线的简单几何性质优质课件(一)

12.2.2双曲线的简单几何性质(1)高二数学选修1-1第二章圆锥曲线与方程2教学目标：1.通过方程，研究双曲线的性质，理解双曲线的范围、对称性及对称轴，对称中心、离心率、顶点、渐近线的概念；2.根据条件，求出表示曲线的方程；3.掌握直线与双曲线的位置关系．3复习回顾：双曲线的标准方程:形式一：（焦点在x轴上，（-c，0）、（c，0））)0,0(12222babyax1F2F形式二：（焦点在y轴上，（0，-c）、（0，c））其中)0,0(12222babxay1F2F222bac双曲线的图象特点与几何性质到现在仍是一个谜?现在就用方程来探究一下!类似于椭圆几何性质的研究.42、对称性一、研究双曲线的简单几何性质1、范围22221,,≥≥≥≤xxaaxaxa即关于x轴、y轴和原点都是对称.x轴、y轴是双曲线的对称轴，原点是对称中心,又叫做双曲线的中心.xyo-aa(-x,-y)(-x,y)(x,y)(x,-y)22221(0,0)xyabab(下一页)顶点53、顶点（1）双曲线与对称轴的交点，叫做双曲线的顶点xyo-b1B2Bb1A2A-aa如图，线段叫做双曲线的实轴，它的长为2a,a叫做实半轴长；线段叫做双曲线的虚轴，它的长为2b,b叫做双曲线的虚半轴长.2A1A2B1B（2）(3)实轴与虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线.22(0)xymm顶点是12(,0)(,0)AaAa、(下一页)渐近线64、渐近线1A2A1B2Bxyoab利用渐近线可以较准确的画出双曲线的草图(2)渐近线对双曲线的开口的影响(3)动画演示点在双曲线上情况双曲线上的点与这两直线有什么位置关系呢?⑴双曲线22221xyab(0,0)ab的渐近线为byxa注:等轴双曲线22(0)xymm的渐近线为yx(动画演示情况)(下一页)离心率如何记忆双曲线的渐近线方程？75、离心率e是表示双曲线开口大小的一个量,e越大开口越大(动画演示)⑴定义:双曲线的焦距与实轴长的比cea,叫做双曲线的离心率.⑵e的范围:ca0e1⑶e的含义:2222()11bcaceaaa∴当(1,)e时,(0,)ba,且e增大,ba也增大.e增大时,渐近线与实轴的夹角增大.同样可以形象地理解焦点离开中心的程度.另外（4）等轴双曲线的离心率e=?2,反过来也成立.∵222,ceabca⑸在、、、abce四个参数中,知二求二.8小结xyoax或axayay或)0,(a),0(axabyxbayace)(222bac其中关于坐标轴和原点都对称性质双曲线)0,0(12222babyax)0,0(12222babxay范围对称性顶点渐近线离心率图象91、练习标准方程32822yx81922yx422yx1254922yx2a2b范围顶点焦点离心率渐进线|x|≥0,240,6223exy424618|x|≥3(±3,0)0,10310ey=±3x44|y|≥2(0,±2)2e22,0xy1014|y|≥5(0,±5)74,0574exy75282410例1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.可得实半轴长a=4，虚半轴长b=3焦点坐标为（0，-5）、（0，5）45ace离心率xy34线方程为渐近解：把方程化为标准方程221169yx11例2.4516线和焦点坐标程，并且求出它的渐近出双曲线的方轴上，中心在原点，写焦点在，，离心率离是已知双曲线顶点间的距xe思考:一个双曲线的渐近线的方程为:,它的离心率为.xy435543或xy43渐近线方程为)0,10(),0,10(21FF焦点1366422yx解：1222832xy练习(1)：2214xy(2):的渐近线方程为：的实轴长虚轴长为_____顶点坐标为,焦点坐标为_________离心率为_______2xy4280,240,63242244xy的渐近线方程为：2214xy的渐近线方程为：的渐近线方程为：2244xy2xy2xy2xy132231323916xy例：求下列双曲线的标准方程：（1）与双曲线有相同渐近线，且过点，；2210916xy解：设所求双曲线方程为912916则，2219164xy故所求双曲线方程为22191644xy即14解得292132yx渐近线方程为：且过点，142231322164xy例：求下列双曲线的标准方程：（3）与双曲线有相同焦点，且过点，；3250解：焦点为，，22102020xymmm设所求双曲线方程为184120mm则810m解得或（舍）221128xy故所求双曲线方程为15（1）顶点间距离为6，渐近线方程为32yx（2）求与双曲线2222xy有公共渐近线，且过点(2,2)M的双曲线方程。练习:求出下列双曲线的标准方程22194yx2241981xy22124yx16（4）双曲线与椭圆2211664xy有相同的焦点，它的一条渐近线为yx，则双曲线的方程为（）A.2296xyB.22160yxC.2280xyD.2224yx（3）已知双曲线的离心率为2，焦点是(4,0),(4,0)，则双曲线方程为（）A.221412xyB.221124xyC.221106xyD.221610xy17例3：已知双曲线的中心在原点，焦点在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,10).⑴求此双曲线的方程;⑵若点(3,)Mm在此双曲线上,12,FF是双曲线的焦点,求证:12FMFM.226xy18课堂练习:2.求中心在原点，对称轴为坐标轴，经过点P(1,－3)且离心率为的双曲线标准方程.21.过点（1，2），且渐近线为34yx的双曲线方程是________.2216955yx22188yx193.求与椭圆xy221681有共同焦点，渐近线方程为xy30的双曲线方程。解：椭圆的焦点在x轴上，且坐标为），（，，022)022(21FF双曲线的焦点在轴上，且xc22双曲线的渐近线方程为xy33bacabab33822222，而，解出2622ba，双曲线方程为xy2262120P54，A3,4,B,1小结：本节课讨论了双曲线的简单几何性质：范围，对称性，顶点，离心率，渐近线，请同学们熟练掌握。作业2112byax222（a＞b＞0）12222byax(a＞0b＞0)222ba(a＞0b＞0)c222ba(a＞b＞0)c椭圆双曲线方程abc关系图象yXF10F2MXY0F1F2p小结22渐近线离心率顶点对称性范围准线|x|a,|y|≤b|x|≥a，yR对称轴：x轴，y轴对称中心：原点对称轴：x轴，y轴对称中心：原点（-a,0)(a,0)(0,b)(0,-b)长轴：2a短轴：2b(-a,0)(a,0)实轴：2a虚轴：2be=ac(0＜e＜1)ace=(e1)无y=abx±？cax223谢谢光临！24证明:(1)设已知双曲线的方程是:12222byax则它的共轭双曲线方程是:12222axby渐近线为：0byax渐近线为:0axby可化为：0byax故双曲线和它的共轭双曲线有共同的渐近线(2)设已知双曲线的焦点为F(c,0),F(-c,0)它的共轭双曲线的焦点为F1(0,c),F2(0,-c),∵22bac22bac∴c=c'所以四个焦点F1,F2,F3,F4在同一个圆.2222上bayx问:有相同渐近线的双曲线方程一定是共轭双曲线吗？