2.2.2双曲线的简单几何性质
学习目标:
1、通过对双曲线标准方程的讨论,掌握双曲线的范围,对称性,顶点,渐近线和离心率等几何性质与双曲线的中心,实轴,虚轴,渐进线,等轴双曲线的概念,加深对a 、b 、c 、e 的关系及其几何意义的理解。
2、能利用双曲线的简单几何性质及标准方程解决相关的基本问题。 【学习重点】双曲线的简单几何性质及其应用。 【学习难点】渐近线方程的导出。 知识回顾
1、双曲线的定义:
2、双曲线的标准方程:
3、回想椭圆有哪些几何性质,是如何探讨的?
学习过程
一、 双曲线的几何性质
(一)试一试
类比探究椭圆的简单几何性质的方法,根据双曲线的标准方程
22
221,(0,0)x y a b a b
-=>>,研究它的几何性质。 ①范围 :由双曲线的标准方程可得:=22
b
y 从
而得x 的范围: ;即双曲线在不等式 和
所表示的区域内。22
a
x = 从而得y 的范
围为 。
②对称性:以x -代x ,方程不变,这说明
所以双曲线关于 对称。同理,以y -代y ,方程不变
得双曲线关于 对称,以x -代x ,且以y -代y ,方程也不变,得双曲线关于 对称。
③顶点:即双曲线与对称轴的交点。在方程122
22=-b
y a x 里,令y=0,得x= 得到
双曲线的顶点坐标为1A ( )2A ( ) ;我们把1B ( )2B ( )也画在y 轴上(如图)。线段 分别叫做双曲线的实轴和虚轴,它们的长分别为 。
④离心率:双曲线的离心率e= ,范围为 。
思考: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?
探究:在学习椭圆时,以原点为中心,2a 、2b 为邻边的矩形,对于估计
仍以原点为中心,2a 、2b 为邻边作一矩形(板书图形),那么双曲线和这个矩形有什么关系?
当a 、b 为已知时,这个矩形的两条对角线的方程是什么?
○
5双曲线特有性质----- 双曲线22
221x y a b
-=的渐近线方程为 ,双曲线各支向外延伸时,与它的渐
近线 , 。
(二)想一想
1、根据上述五个性质,画出椭圆 191622=+y x 与双曲线19
162
2=-y x 的图象。
探究案:
1)整合前面的探究结果,类比出双曲线焦点在y 轴时的几何性质,完成下表。
3)探究共渐近线的双曲线系?
二 、 例题讲解
(一)已知双曲线方程研究几何性质
例1 求双曲线 2
2
916144y x -= 的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率、
渐进线方程.
练习(1) :2
2
832x y -=的实轴长 虚轴长 ,顶点坐标 焦点坐标 离心率
(2)2
2
4x y -=-的实轴长为 虚轴长 顶点坐标 焦点坐标 离心率 渐近线方程 拓展提升
1y -4
x 22
=的渐近线方程为: 2244x y -=的渐近线方程为: 2
214
x y -=-的渐近线方程为:
22
44
x y -=-的渐近线方程
为: 。
思考:共渐近线的双曲线方程有什么特点?
(二)由双曲线方程性质求双曲线方程
例2 求中心在原点,对称轴为坐标轴,过点A (-5,3),且离心率e=2的双曲线的标准方程.
变式:求顶点在x 轴上,两顶点间距离为8,离心率e=4
5
的双曲线的标准方程.
三、小结
四、 当堂检测
1.双曲线14
32
2=-y x 的实轴长和虚轴长分别是( ) A.32 ,4 B.4,32 C.3,4 D. 2,3 2.如果双曲线的实半轴长为2,焦距为6,那么双曲线的离心率为( ) A.
23 B. 26 C. 2
3 D.2 3.双曲线的渐近方程是x y 2
1
±
=,焦点在坐标轴上,焦距为10,其方程为( ) A. 152022=-y x B. 15202
2=-y x 或 152022=-x y C. 12052
2=-y x D. 15
2022±=-x y 4. 等轴双曲线的一个焦点是F 1(4,0),则它的标准方程是 ,渐近线方程是
5.求与椭圆
1244922=+y x 有公共焦点,且离心率4
5
=e 的双曲线方程.
6.若双曲线的渐近线方程为x 4
3
y ±=求双曲线的离心率.
7.若双曲线1k
-42
2=y x 的离心率)
(2,1e ∈,求k 的范围.
8、双曲线12
2=-y x 的左支上一点P (a ,b )到直线y=x 的距离为2,求a+b 的值.
五、【课后反思】
本次课我掌握了哪些知识
我还有哪些不懂得知识