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时间:2019-11-05
《2019_2020学年高中数学第2章圆锥曲线与方程2.2.2双曲线的几何性质学案新人教B版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.2.2 双曲线的几何性质学习目标核心素养1.了解双曲线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、实轴长和虚轴长等).2.理解离心率的定义、取值范围和渐近线方程.(重点)3.能用双曲线的简单几何性质解决一些简单问题.(难点)1.通过双曲线几何性质的学习,培养学生的直观想象素养.2.借助双曲线的性质的简单应用,提升学生的逻辑推理、数学运算素养.1.双曲线的几何性质标准方程-=1(a>0,b>0)-=1(a>0,b>0)性质图形焦点(-c,0),(c,0)(0,-c),(0,c)焦距2c范围x≤-a或x≥a,y∈Ry≤-a或y≥a,x∈R对称性对称轴:
2、坐标轴;对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)轴实轴:线段A1A2,长:2a;虚轴:线段B1B2,长:2b;实半轴长:a,虚半轴长:b离心率e=∈(1,+∞)渐近线y=±xy=±x思考1:能否用a,b表示双曲线的离心率?[提示] e===.思考2:离心率对双曲线开口大小有影响吗?满足什么对应关系?[提示] 有影响,因为e===,故当的值越大,渐近线y=x的斜率越大,双曲线的开口越大,e也越大,所以e反映了双曲线开口的大小,即双曲线的离心率越大,它的开口就越大.2.等轴双曲线实轴和虚轴相等的双曲线叫等轴
3、双曲线,它的渐近线是y=±x,离心率e=.1.若04、.-=1C.-=1D.-=1C [∵e==,F2(5,0),∴c=5,a=4,b2=c2-a2=9,∴双曲线C的标准方程为-=1.]4.已知双曲线的渐近线方程是y=±4x,则其离心率为______.或 [若双曲线焦点在x轴上,依题意得,=4,∴=16,即=16,∴e2=17,e=.若双曲线焦点在y轴上,依题意得,=4.∴=,=,即=.∴e2=,故e=,即双曲线的离心率是或.]已知标准方程求其简单几何性质【例1】 求双曲线nx2-my2=mn(m>0,n>0)的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、离心率、顶点坐标和渐近线方程.[解] 把方程nx2-my5、2=mn(m>0,n>0)化为标准方程为-=1(m>0,n>0),由此可知,实半轴长a=,虚半轴长b=,c=,焦点坐标为(,0),(-,0),离心率e===,顶点坐标为(-,0),(,0),渐近线方程为y=±x,即y=±x.由双曲线的方程研究几何性质的解题步骤(1)把双曲线方程化为标准形式是解决本题的关键.(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.1.求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.[解] 双曲线的方程化为标准形式是-=1,6、∴a2=9,b2=4,∴a=3,b=2,c=.又双曲线的焦点在x轴上,∴顶点坐标为(-3,0),(3,0),焦点坐标为(-,0),(,0),实轴长2a=6,虚轴长2b=4,离心率e==,渐近线方程为y=±x.由双曲线的几何性质确定标准方程【例2】 求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)虚轴长为12,离心率为;(2)顶点间距离为6,渐近线方程为y=±x;(3)与双曲线x2-2y2=2有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线方程.[思路探究] →→→[解] (1)设双曲线的标准方程为-=1或-=1(a>0,b>0).由题意知2b=12,=且c27、=a2+b2,∴b=6,c=10,a=8,∴标准方程为-=1或-=1.(2)法一:当焦点在x轴上时,由=且a=3,∴b=.∴所求双曲线方程为-=1.当焦点在y轴上时,由=且a=3,∴b=2.∴所求双曲线方程为-=1.法二:设以y=±x为渐近线的双曲线方程为-=λ(λ≠0),当λ>0时,a2=4λ,∴2a=2=6⇒λ=,当λ<0时,a2=-9λ,∴2a=2=6⇒λ=-1.∴双曲线的方程为-=1和-=1.(3)设与双曲线-y2=1有公共渐近线的双曲线方程为-y2=k,将点(2,-2)代入得k=-(-2)2=-2,∴双曲线的标准方程为-=1.(1)根8、据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.(2)巧设双曲线方程的六种方法与技
4、.-=1C.-=1D.-=1C [∵e==,F2(5,0),∴c=5,a=4,b2=c2-a2=9,∴双曲线C的标准方程为-=1.]4.已知双曲线的渐近线方程是y=±4x,则其离心率为______.或 [若双曲线焦点在x轴上,依题意得,=4,∴=16,即=16,∴e2=17,e=.若双曲线焦点在y轴上,依题意得,=4.∴=,=,即=.∴e2=,故e=,即双曲线的离心率是或.]已知标准方程求其简单几何性质【例1】 求双曲线nx2-my2=mn(m>0,n>0)的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、离心率、顶点坐标和渐近线方程.[解] 把方程nx2-my
5、2=mn(m>0,n>0)化为标准方程为-=1(m>0,n>0),由此可知,实半轴长a=,虚半轴长b=,c=,焦点坐标为(,0),(-,0),离心率e===,顶点坐标为(-,0),(,0),渐近线方程为y=±x,即y=±x.由双曲线的方程研究几何性质的解题步骤(1)把双曲线方程化为标准形式是解决本题的关键.(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.1.求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.[解] 双曲线的方程化为标准形式是-=1,
6、∴a2=9,b2=4,∴a=3,b=2,c=.又双曲线的焦点在x轴上,∴顶点坐标为(-3,0),(3,0),焦点坐标为(-,0),(,0),实轴长2a=6,虚轴长2b=4,离心率e==,渐近线方程为y=±x.由双曲线的几何性质确定标准方程【例2】 求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)虚轴长为12,离心率为;(2)顶点间距离为6,渐近线方程为y=±x;(3)与双曲线x2-2y2=2有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线方程.[思路探究] →→→[解] (1)设双曲线的标准方程为-=1或-=1(a>0,b>0).由题意知2b=12,=且c2
7、=a2+b2,∴b=6,c=10,a=8,∴标准方程为-=1或-=1.(2)法一:当焦点在x轴上时,由=且a=3,∴b=.∴所求双曲线方程为-=1.当焦点在y轴上时,由=且a=3,∴b=2.∴所求双曲线方程为-=1.法二:设以y=±x为渐近线的双曲线方程为-=λ(λ≠0),当λ>0时,a2=4λ,∴2a=2=6⇒λ=,当λ<0时,a2=-9λ,∴2a=2=6⇒λ=-1.∴双曲线的方程为-=1和-=1.(3)设与双曲线-y2=1有公共渐近线的双曲线方程为-y2=k,将点(2,-2)代入得k=-(-2)2=-2,∴双曲线的标准方程为-=1.(1)根
8、据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.(2)巧设双曲线方程的六种方法与技
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