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时间:2019-09-21
《2018版高中数学(人教A版)选修1-1同步教师用书:第二章 2.2.2 双曲线的简单几何性质》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 双曲线的简单几何性质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).(重点)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)[基础·初探]教材整理 双曲线的简单几何性质阅读教材P49~P51例3以上部分,完成下列问题.1.双曲线的简单几何性质标准方程-=1(a>0,b>0)-=1(a>0,b>0)图形性质范围x≥a或x≤-ay≤-a或y≥a对称性对称轴:坐标轴,对称中心:原点顶点(-a,0),(a,0)(0,-a),(0,a)轴长实轴长=2a,虚轴长=2b离心率e=且e>1渐近线y=±xy=±x2.
2、等轴双曲线(1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.其方程的一般形式为x2-y2=λ(λ≠0).(2)性质:①渐近线方程为:y=±x.②离心率为:e=.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)双曲线是中心对称图形.( )(2)双曲线方程中a,b分别为实、虚轴长.( )(3)方程-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x.( )(4)离心率e越大,双曲线-=1的渐近线的斜率绝对值越大.( )【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)√[小组合作型]双曲线的几何性质 (1)双曲线x2-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.B.C.1D.(2)若实数k满足0<
3、k<5,则曲线-=1与曲线-=1的( )A.实半轴长相等B.虚半轴长相等C.离心率相等D.焦距相等(3)已知F1,F2分别是双曲线的两个焦点,P为该双曲线上一点,若△PF1F2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( )【导学号:97792024】A.+1B.+1C.2D.2【自主解答】 (1)双曲线x2-y2=1的顶点坐标为(±1,0),渐近线为y=±x,∴x±y=0,∴顶点到渐近线的距离为d==.(2)因为04、线的右支上,则5、PF16、-7、PF28、=2a.∵△PF1F2是等腰直角三角形,∴只能是∠PF2F1=90°,∴9、PF210、=11、F1F212、=2c,∴13、PF114、=2a+15、PF216、=2a+2c,∴(2a+2c)2=2·(2c)2,即c2-2ac-a2=0,两边同除以a2,得e2-2e-1=0.∵e>1,∴e=+1.【答案】 (1)B (2)D (3)B由双曲线的标准方程求几何性质的四个步骤[再练一题]1.(1)已知双曲线x2-=1(b>0)的一条渐近线的方程为y=2x,则b=________.【解析】 由双曲线x2-=1,得a=1,∴=2,b=2.【答案】 2(2)求双曲线9y2-4x2=-36的顶17、点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.【解】 将原方程转化为-=1,即-=1,∴a=3,b=2,c=,因此顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),实轴长是2a=6,虚轴长是2b=4,离心率e==,渐近线方程y=±x.利用双曲线的几何性质求其标准方程 分别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).【精彩点拨】 用待定系数法求双曲线的标准方程时,注意先定位再定量,充分利用题中所给出的双曲线的几何性质.【自18、主解答】 (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=a2+b2,∴b=6,c=10,a=8.∴双曲线的标准方程为-=1或-=1.(2)当焦点在x轴上时,由=且a=3得b=.∴所求双曲线的标准方程为-=1.当焦点在y轴上时,由=且a=3得b=2.∴所求双曲线的标准方程为-=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-=1.1.一般情况下,求双曲线的标准方程关键是确定a,b的值和焦点所在的坐标轴,若给出双曲线的顶点坐标或焦点坐标,则焦点所在的坐标轴易得.再19、结合c2=a2+b2及e=列关于a,b的方程(组),解方程(组)可得标准方程.2.如果已知双曲线的渐近线方程为y=±x,那么此双曲线方程可设为-=λ(λ≠0).[再练一题]2.求中心在原点,对称轴为坐标轴,且满足下列条件的双曲线方程:【导学号:97792025】(1)双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0);(2)双曲线过点(3,9),离心率e=.【解】 (1)设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,
4、线的右支上,则
5、PF1
6、-
7、PF2
8、=2a.∵△PF1F2是等腰直角三角形,∴只能是∠PF2F1=90°,∴
9、PF2
10、=
11、F1F2
12、=2c,∴
13、PF1
14、=2a+
15、PF2
16、=2a+2c,∴(2a+2c)2=2·(2c)2,即c2-2ac-a2=0,两边同除以a2,得e2-2e-1=0.∵e>1,∴e=+1.【答案】 (1)B (2)D (3)B由双曲线的标准方程求几何性质的四个步骤[再练一题]1.(1)已知双曲线x2-=1(b>0)的一条渐近线的方程为y=2x,则b=________.【解析】 由双曲线x2-=1,得a=1,∴=2,b=2.【答案】 2(2)求双曲线9y2-4x2=-36的顶
17、点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.【解】 将原方程转化为-=1,即-=1,∴a=3,b=2,c=,因此顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),焦点坐标为F1(-,0),F2(,0),实轴长是2a=6,虚轴长是2b=4,离心率e==,渐近线方程y=±x.利用双曲线的几何性质求其标准方程 分别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).【精彩点拨】 用待定系数法求双曲线的标准方程时,注意先定位再定量,充分利用题中所给出的双曲线的几何性质.【自
18、主解答】 (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=a2+b2,∴b=6,c=10,a=8.∴双曲线的标准方程为-=1或-=1.(2)当焦点在x轴上时,由=且a=3得b=.∴所求双曲线的标准方程为-=1.当焦点在y轴上时,由=且a=3得b=2.∴所求双曲线的标准方程为-=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-=1.1.一般情况下,求双曲线的标准方程关键是确定a,b的值和焦点所在的坐标轴,若给出双曲线的顶点坐标或焦点坐标,则焦点所在的坐标轴易得.再
19、结合c2=a2+b2及e=列关于a,b的方程(组),解方程(组)可得标准方程.2.如果已知双曲线的渐近线方程为y=±x,那么此双曲线方程可设为-=λ(λ≠0).[再练一题]2.求中心在原点,对称轴为坐标轴,且满足下列条件的双曲线方程:【导学号:97792025】(1)双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0);(2)双曲线过点(3,9),离心率e=.【解】 (1)设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,
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