第三讲---双曲线的第二定义

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双曲线的第二定义(已修改)

双曲线的第二定义(已修改)

P ={M|
由此可得:
= } d a
(x c)2 y 2 c 2 a a x c
令c a b
2 2
2
将上式两边平方,并化简,得 2 2 2 2 2 2 2 2 (c a ) x a y a (c a )
2Байду номын сангаас
2
x y 2 1(a 0, b 0) 2 a b
轨迹.
16 直线 l :x= 的距离的比是常数 5 求:点M的 5 4
x y =1 16 9
故点M的轨迹为实轴、虚轴长分别为8、6的双曲 线.
2
2
问题: 点M (x,y) 与定点F(c,0)的距离和它到定
2
c a 直线 l : x = 的距离的比是常数 (c>a>0), a c
求:点M的轨迹.
解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨 迹就是集合 |MF| c
故点M的轨迹为实轴、虚轴长分别为2a、2b的双曲线.
实 例 演 示 : e=2
线 距 动 离 点 的 二到 定 倍 点 。 距 离 是 它 到 定 直
L
F
y
L
线 距 离动 的点 二到 倍定 。点 距 离 是 它 到 定 直
a2 准线x c
c e 2 a
焦点
o
F
x
2 2 x y 双曲线标准方程是: 1 a 2 b2
双曲线的第二定义
授课人:赵国生
(一)知识回顾:
一、椭圆的第二定义: 1、定义:平面内到一个
l1
d1
F1 O
M
d2
F2 F2(c,0)
l2
x
定点F和一条定直线 l 的距

双曲线第二定义课件

双曲线第二定义课件
常数称为双曲l的距离之比等于常数e( e>1)的点的轨迹称为双曲线。定点F称为双曲线的焦点,定 直线l称为双曲线的准线,常数e称为离心率。
离心率e反映了双曲线的离心率与椭圆的离心率之间的区别。
双曲线的标准方程
01
双曲线的一般方程为:x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (a>0, b>0)
焦点性质
双曲线的焦点位置决定了 双曲线的开口方向和大小 ,同时影响着双曲线的几 何形状和性质。
03
CATALOGUE
双曲线的几何性质
面积与周长
面积
双曲线的面积可以通过其与两条直线的交点以及原点来计算。具体公式为:$S = frac{1}{2} times |AB| times d$,其中$AB$是双曲线的弦,$d$是原点到直 线的距离。
切线性质
切线方程
对于双曲线上的任意一点,其切线方程可以通过求导得到。对于一般的双曲线方 程$frac{x^2}{a^2} - frac{y^2}{b^2} = 1$,其切线方程为:$y = mx pm frac{b^2}{a}$。
切线斜率
对于双曲线上的任意一点,其切线的斜率等于该点处的导数。
04
粒子加速器和核聚变研究
双曲线在粒子加速器和核聚变研究中也有应用,例如在粒子加速器中,双曲线结构可以用来控制粒子的运动轨迹 。
在工程学中的应用
建筑设计
双曲线结构在建筑设计中被广泛应用 ,如穹顶、桥梁等,因为其具有优异 的力学性能和美学价值。
航空航天工程
在航空航天工程中,双曲线结构被用 于制造飞机和火箭的机身和发动机部 件,因为其具有轻质、高强度的特点 。
双曲线第二定义课 件
目录
• 双曲线的定义 • 双曲线的性质 • 双曲线的几何性质 • 双曲线的应用 • 双曲线的扩展知识

双曲线的第二定义课件

双曲线的第二定义课件
F2 x
MF 1
x 0
a2 c
e
M Faex
1
0
x a2 c
x a2
同理 MF aex
2
0
c
左加右减,下加上减(带绝对值号)
双曲线的第二定义
焦半径公式:
(一)M1位于双曲线右支
y
M2(x2,y2)
|M1F1|ae
x
1
M1(x1,y1) |M1F2|ae1x
F1
O
(二)M2位于双曲线左支
F2 x |M2F1|ae2x
直线 轨迹.
l:x= 1
6 5
的距离的比是常数 5 4
求:点M的
x2 - y2 = 1 16 9
故点M的轨迹为实轴、虚轴长分别为8、6的双曲 线.
双曲线的第二定义
问题: 点M (x,y) 与定点F(c,0)的距离和它到定
直线l: x = a 2
c
的距离的比是常数 c
a
(c>a>0),
求:点M的轨迹.
+3 5
MF
的值最小,并求这个最小值
d min
36 5
M(3 5 ,2) 2
双曲线的第二定义
练习
已 知 点 A(3,2), F(2,0), 在 双 曲 线 x2y 32=1?
上 求 一 点 P, 使 | PA | + 2 1| PF| 的 值 最 小 .
d min
=
3 2
p ( 2 1 ,2 ) 3
双曲线的第二定义
解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨
迹就是集合 P ={M||MF|= c}
da
由此可得: (x c)2 y2 c

双曲线的第二定义

双曲线的第二定义

a2 x c
同理 MF2 a ex0
左加右减,下加上减(带绝对值号)
焦半径公式:
(一)M1位于双曲线右支
y
M 2 ( x2 , y2 )
M1 ( x1 , y1 )
(二)M2位于双曲线左支 F1
O
F2
x
|M 2 F1 | a ex2
焦半径的应用
26
16
到左、右焦点的距离之比为1:2,求P
双曲线的第二定义
(一)知识回顾:
一、椭圆的第二定义: 1、定义:平面内到一个
l1
d1
F1 O
M
d2
F2 F2(c,0)
l2
x
定点F和一条定直线 l 的距
离的比为常数e(0<e<1)的点 M的轨迹,叫椭圆。 定点F叫焦点,定直线 l 叫准线。 椭圆有两个焦点F1,F2,两条准线 l1 , l2
2、定义式:
d min
3 = 2
21 p( ,2) 3
x2 y2 例1:如图,已知F,F2为双曲线 2 2 1(a 0,b 0)的焦 思考 1 a b
1 点,过F2作垂直与x轴的直线交双曲线于点P,且sinPF1F2 . 3 求此双曲线的离心率。
x
P
解:由题意x c P
焦半径 PF1 | ec a, PF2 | ec a | |
轨迹.
16 的距离的比是常数 5 求:点M的 直线 l :x= 5 4
x y =1 16 9
故点M的轨迹为实轴、虚轴长分别为8、6的双曲 线.
2
2
问题: 点M (x,y) 与定点F(c,0)的距离和它到定
2
c a 直线 l : x = 的距离的比是常数 (c>a>0), a c

双曲线的第二定义(含解析)

双曲线的第二定义(含解析)

课题:双曲线的第二定义【学习目标】1、掌握双曲线的第二定义;2、能应用双曲线的第二定义解决相关问题;一、双曲线中的基本元素(1).基本量: a 、b 、c 、e几何意义: a-实半轴、b-虚半轴、c-半焦距,e-离心率;相互关系: )0(,222>>=+=a c ac e b a c (2).基本点:顶点、焦点、中心(3).基本线: 对称轴二.双曲线的第二定义的推导例1 点()M x y ,与定点(0)F c ,的距离和它到定直线2:a l x c =的距离的比是常数(0)c c a a>>,求点M 的轨迹. 解:设d 是点M 到直线l 的距离.根据题意,所求轨迹就是集合MF c P M d a ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭|,c a =.化简,得22222222()()c a x a y a c a --=-. 设222c a b -=,就可化为22221(00)x y a b a b -=>>,,这是双曲线的标准方程,所以点M 的轨迹是实轴长、虚轴长分别为22a b ,的双曲线(如图).由例1可知,当点M 到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数(1)c e e a=>时,这个点的轨迹是双曲线.定点是双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线,常数e 是双曲线的离心率.对于双曲线22221x y a b -=,相应于焦点(0)F c ,的准线方程是2a x c=,根据双曲线的对称性,相应于焦点(0)F c '-,的准线方程是2a x c=-,所以双曲线有两条准线. 例2 一动点到定直线3x =的距离是它到定点(40)F ,的距离的12,求这个动点的轨迹方程. 解:由题设知离心率2e =,又定点(40)F ,与定直线3x =是双曲线相应的右焦点与右准线,所以2c a =,21a c c -=,解得2433a c ==,. 所以双曲线中心为803O ⎛⎫' ⎪⎝⎭,. 又243b =,故双曲线方程为22(38)3144x y --=. 评注:在应用第二定义时,应先确定定点不在定直线上,否则轨迹将是两条相交的直线,同时还应明确曲线中心的位置,因为中心不同的曲线有其不同的方程.三.第二定义的应用1、已知双曲线的焦点是()0,26±,渐近线方程是x y 23±=,则它的两条准线间的距离是___________; 2、若双曲线1366422=-y x 上点p 到右焦点的距离为8,则点p 到右准线的距离为___________; 3、设双曲线1242522=-y x 上一点的横坐标为15,则该点与左、右焦点的距离分别为________和________; 4、已知双曲线1366422=-y x 上点p 到右焦点的距离为14,则其到左准线的距离是__________; 5.双曲线16x 2―9y 2=―144的实轴长、虚轴长、离心率分别为(C )(A )4, 3, 417 (B )8, 6, 417 (C )8, 6, 45 (D )4, 3, 45 6.顶点在x 轴上,两顶点间的距离为8, e =45的双曲线的标准方程为(A ) (A )221169x y -= (B )2211625x y -= (C )221916x y -= (D )2212516x y -= 7.双曲线22134x y -=的两条准线间的距离等于(A ) (A )767 (B )737 (C )185 (D )1658.若双曲线2216436y x -=上一点P 到双曲线上焦点的距离是8,那么点P 到上准线的距离是(D )(A )10 (B )7 (C )27 (D )3259.经过点M (3, ―1),且对称轴在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程是(D )(A )y 2―x 2=8 (B )x 2―y 2=±8 (C )x 2―y 2=4 (D )x 2―y 2=810.以y =±32x 为渐近线的双曲线的方程是(D ) (A )3y 2―2x 2=6 (B )9y 2―8x 2=1 (C )3y 2―2x 2=1 (D )9y 2―4x 2=3611.等轴双曲线的离心率为 ;等轴双曲线的两条渐近线的夹角是 (090,2)12.从双曲线)0,0( 12222>>=-b a by a x 的一个焦点到一条渐近线的距离是 .(b) 13.与2214924x y +=有公共焦点,且离心率e =45的双曲线方程是 (191622=-y x ) 14.以5x 2+8y 2=40的焦点为顶点,且以5x 2+8y 2=40的顶点为焦点的双曲线的方程是 . (15322=-y x )15.已知双曲线1366422=-x y 上一点到其右焦点距离为8,求其到左准线的距离(答案:596) 四、课后作业1.下列各对双曲线中,既有相同的离心率,又有相同的渐近线的是(B )(A )23x ―y 2=1与y 2―23x =1 (B )23x ―y 2=1与22193x y -= (C )y 2―23x =1与x 2―23y (D )23x ―y 2=1与22139y x -= 2.若共轭双曲线的离心率分别为e 1和e 2,则必有(D )(A )e 1= e 2 (B )e 1 e 2=1 (C )1211e e +=1 (D )221211e e +=1 3.若双曲线经过点(6, 3),且渐近线方程是y =±31x ,则这条双曲线的方程是(C ) (A )221369x y -= (B )221819x y -= (C )2219x y -= (D )221183x y -= 4.双曲线的渐近线为y =±43x ,则双曲线的离心率为(C ) (A )45 (B )2 (C )45或35 (D )215或35.如果双曲线221169x y -=右支上一点P 到它的右焦点的距离等于2,则P 到左准线的距离为(C ) (A )245 (B )6910(C )8 (D )10 6.已知双曲线4222=-ky kx 的一条准线是y =1,则实数k 的值是(B )(A )32 (B )―32 (C )1 (D )―1 7.双曲线2214x y k+=的离心率e ∈(1, 2),则k 的取值范围是 .)0,12(- 8.若双曲线221169x y -=上的点M 到左准线的距离为25,则M 到右焦点的距离是 .(889) 9.双曲线的离心率e =2,则它的一个顶点把焦点之间的线段分成长、短两段的比是 .(1:3)10.在双曲线2211213y x -=的一支上有不同的三点A (x 1, y 1), B, 6), C (x 3, y 3)与焦点F 间的距离成等差数列,则y 1+y 3等于 .(12)。

双曲线第二定义及应用

双曲线第二定义及应用
则 | MA | 5 d 4
( x 5) 2 y 2 5 16 4 x 5
x2 y2 化简得 1 16 9
引例:求与定点 A(c,0) 及定直线 的距 离的比是定值 的动点M的轨迹方程。 解:设M(x,y),
| MA | 5 则 d 4
( x 5) 2 y 2 5 16 4 x 5
2
2
和离心率,并用第二定义描述该双曲线。
16 焦点坐标F (5,0) 准线方程x 5
2 2
5 离心率e 4
y x 1的两准线间的距离等于( B ) 2、双曲线 4 3
6 (A) 7 7
8 (B) 7 7
8 (C) 5
16 (D) 5
3、
D
y
8 10 32 d d 8 5
双曲线第二定义
平果县第二中学 黄晶
双曲线第二定义
复习:双曲线的几何性质:
焦点在x轴上
定 义
图 形
焦点在y轴上
||MF1||MF2||=2a(2a<|F1F2 |) (M是动点,F1,F2是定点)
标准 方程 |x| a,y R 范围 (x,y都可) 顶点 焦点 (±a,0)
|y| a,x R (x,y都可)
2
2
PF
1 d 2 | PF | d 2
A F
Pd P d
解:由题意得e 2,设点P到右准线
2 y 例如:已知点A(3, 1 )、F(2, 0) , 在双曲线x 2 1 3 1 上求一点P,使得 PA PF 的值最小,并求出最小值。 2 分析:本题的关键是利用双曲线的第 1 1 y d P 二定义将 PA PF 中的 PF 转化。 2 2 p

双曲线第二定义学习纲要

双曲线第二定义学习纲要

双曲线第二定义学习纲要1. 双曲线的第二定义:到一定点的距离和它到定直线的距离之比是常数(1)ce e a=> 的动点的轨迹。

定点——焦点;定直线——准线说明:①22221x y a b -=的22122(,0),(,0)a F c x a c x c a F c x c ⎫-=-⎪⎪=±⎬⎪=⎪⎭左准线准线:,右准线左焦点是右焦点是 22221x y a b -=的下焦点1(0,)F c -,下准线:2a y c =-上焦点1(0,)F c ,上准线:2a y c=②双曲线的e 是双曲线上一点到焦点的距离与它到相应准线距离之比,它反映双曲线开口的窄阔程度。

,虚半轴b ; 12a e <⇔<<;b a >,中心到实轴端点的距离是a ,中心到虚轴端点的距离是2a ,焦点到相应准线的距离是12F MF =对称轴是两焦点的连线及其垂直平分线,对称中心是焦点连线的中点。

0 00 03. 方法①涉及双曲线上一点到一焦点的距离时,想到双曲线第二定义或焦半径公式;当转化为几何图形求解时,考虑第二定义即||MF de =,MFd e=;当转化为代数方程求坐标时,考虑焦半径公式。

②涉及双曲线上一点到两焦点的距离的和差积时,考虑用第一定义求解。

③不知元素a ,b ,c 时,过两点的椭圆设为:221(0,0)mx ny m n +=>>,过两点的双曲线设为:221(0)mx ny mn +=<,知a ,b ,c 部分元素时,设曲线为标准方程。

④22221x y a b-=的斩近线:22220x y a b -=;22221y x a b -=的渐近线:22220y x a b -=所以,以0Ax By ±=为渐近线的双曲线设为:2222(0)A x B y m m -=≠与22221x y a b-=共渐近线的双曲线设为:2222(0)x y m m a b -=≠[称之为:共轭双曲线]⑤与22221(0)x y a b a b +=>>共焦点的双曲线:2222221()x y b k a a k k b -=<<-- 与22221(0)x y a b a b +=>>共焦点的椭圆:222221()x y k a a k b k +=<-++ 与22221x y a b-=共焦点的双曲线:2222221()x y a k b a k b k -=-<<+-例1. 已知双曲线2241x y -=-,求它的焦点、顶点坐标、准线方程和渐近线方程,并作图。

双曲线的第二定义

双曲线的第二定义
动点 M 与一个定点F的距离和它到一条定直线l的距离的比 c 是常数 e (e 1),则这个点的轨迹是双曲线. a
“三定”: 定点是焦点;定直线是准线;
l' y
l d .M
定值是离心率.
x2 y 2 双曲线 2 2 1中 : a b a2 右焦点F2 (c, 0),对应的右准线方程是 x ; c a2 左焦点F1 (c, 0)对应的左准线方程是x . c
| PF 1 |min c a
说明:|PF1|, |PF2|称为双曲线的焦半径.
x2 y 2 例2、已知双曲线 1右支上一点P到右焦点的距离等于8, 64 36 求点P到双曲线左准线的距离。
法1:
l' y
l
法2:
P.
l' y
l
P.
F1
.
O
.
F2
x
F1
.
O
.
F2
练习1
设双曲线的一条准线方程是x 2,相应的焦点是 3 F 8,0 ,离心率是 ,求双曲线方程 2
.
O
.
F
x
化简 (c 2 a 2 ) x 2 a 2 y 2 a 2 (c 2 a 2 ) .
2 2 x y 设 c 2 a 2 b2 ,则 方程化为 2 2 1 (a 0, b 0) a b
点 M 的轨迹是实轴、虚轴长 分别为2a、 2b的双曲线.
双曲线的第二定义:
5
分析:与 程可设为
有共同渐近线的方 ( )
练习:
1、求中心在原点,坐标轴为对称轴,一条渐进 线的倾斜角为 ,一条准线方程为x=6的双曲
6
线的标准方程。

双曲线的第二定义

双曲线的第二定义

双曲线的第二定义:到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比为常数()0ce c a a=>>的点的轨迹是双曲线,其中,定点F 叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的准线,常数e 是双曲线的离心率。

1、离心率:(1)定义:双曲线的焦距与实轴长的比aca c e ==22,叫做双曲线的离心率; (2)范围:1>e ;(3)双曲线形状与e 的关系:1122222-=-=-==e ac a a c a b k ; 因此e 的形状就从扁狭逐渐变得开阔。

由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔; (1)双曲线的形状张口随着渐近线的位置变化而变化; (2)渐近线的位置(倾斜)情况又受到其斜率制约; 2、准线方程:对于12222=-by a x 来说,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 21:-=,相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线ca x l 22:=;位置关系:02>>≥c a a x ,焦点到准线的距离cb p 2=(也叫焦参数); 对于12222=-bx a y 来说,相对于下焦点),0(1c F -对应着下准线c a y l 21:-=;相对于上焦点),0(2c F 对应着上准线ca y l 22:=。

3双曲线上任意一点M 与双曲线焦点12F F 、的连线段,叫做双曲线的焦半径。

设双曲线)0,0( 12222>>=-b a by a x ,21,F F 是其左右焦点,e d MF =11, ∴e ca x MF =+201,∴10MF a ex =+;同理 20MF a ex =-; 即:焦点在x 轴上的双曲线的焦半径公式:1020MF a ex MF a ex ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩同理:焦点在y 轴上的双曲线的焦半径公式:1020MF a ey MF a ey ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩( 其中12F F 、分别是双曲线的下、上焦点)点评:双曲线焦半径公式与椭圆的焦半径公式的区别在于其带绝对值符号,如果要去绝对值,需要对点的位置进行讨论。

双曲线的第二定义ppt课件共23页文档

双曲线的第二定义ppt课件共23页文档
双曲线的第二定义ppt课件
双曲线的第二定义
授课人:谢莉 指导老师:任社群
解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨
迹就是集合 P ={M||MF|= c}
da
由此可得: (x c)2 y2 c
x a2ac来自将上式两边平方,并化简,得
(c 2 a 2 )x 2 a 2 y 2 a 2 (c 2 a 2 )
:
x
a2 c
定义式
|M1F |e, |M2 F |e
d1
d2
如果焦点在Y轴上时,如何?
思考
1.准线方程:xac2 或yac2
2.两准线间的距离: d
2a 2 c
3.焦准距:焦点到对应准线的距离
d
b2 c
思考:双曲线与椭圆的第二定义的区别在哪里?
第二定义应用
如果双曲线
x2 64
y2 36
1上的点P到双曲线的右焦点
(三)焦半径公式的推导及 其应用
第二定义 定义式 准线方程 离心率范围
椭圆
双曲线
动点到一个定点的距离和它到 一条定直线的距离的比是常数e
PF1 PF2 c e
d1
d2
a
x a2 c

y a2 c
0<e<1
e>1
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
的距离是8,那么P到右准线的距离是多少, P到左
准线的距离是多少。

双曲线第二定义

双曲线第二定义

双曲线的第二定义 :设问:椭圆有第二定义中:平面内一动点到一定点的距离与它到一定直线的距离之比为一个常数(常数在0、1之间取值得到的动点轨迹是椭圆,若常数大于1得到的动点轨迹又是什么呢? 点M (x ,y )与定点F (c ,o )的距离和它到定直线l ::x =ca2的距离的比是常数),0(>>c a ac求点M 的轨迹.解:设d 是点M 到直线l 的距离.根据题意,所求轨迹是集合p =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=a c dMF M, 由此得ac cax y c x =-+-222)(.化简得0).b 0,(a 12222>>=+by ax这是椭圆的标准方程,所以点M 的轨迹是长轴长、短轴长分别为2a 、2b 的椭圆.如果把上题中的条件0>>c a 改为0>>a c ,其他条件不变,所求点M 的轨迹又是什么? 引导学生分析上面解题过程,发现:)()(22222222c a a y a x c a -=+-可改写为)()(22222222a c a ya x a c -=--设222b ac =-,就可化为:12222=-by ax (0,0>>b a )这是双曲线的标准方程,所以点M 的轨迹是实轴长、虚轴长分别为2a 、2b 的双曲线 总结:进一步类比研究椭圆第二定义过程,引导学生得到以下结论:(1)到定点的距离与到定直线的距离之比是常数e (1>e )的点的轨迹是双曲线;定点叫焦点,定直线叫准线,常数e 叫离心率。

(第二定义); (2)对于双曲线12222=-by ax ,相应与焦点F (c ,0)的准线方程是cax 2=,相应与焦点F (-c ,0)的准线方程是cax 2-=;对于双曲线12222=-bx ay ,相应与焦点F (0,c )的准线方程是cay 2=,相应与焦点F (0,-c )的准线方程是cay 2-=;(3)若定点是)0,(c F ,定直线是l : cax 2=,常数ac e =,则轨迹为双曲线的标准方程12222=-by ax ;若定点是),(b a F ,定直线是l :0=++C By Ax ,常数)1(>e e ,则轨迹一定是双曲线,但轨迹方程却不一定是标准方程。

双曲线的第二定义

双曲线的第二定义
| PF 1 |min c a
说明:|PF1|, |PF2|称为椭圆的焦半径,此公式称为焦半径公式
x2 y2 例4:已知双曲线 1右支上一点P到右焦点的距离等于 8, 64 36 求点P到双曲线左准线的距离 。
解: a 8 , b 6, c a 2+b2 10
l' y
| PF2 | a ex0 其中e为双曲线的离心率。 y l' 2
a c
l
P.
| PF1 | c 由双曲线的第二定义得 : 2 a a x0 c
F1
.
O
.
F2
x
整理得:| PF 1 | a ex0
由双曲线的第一定义得 : | PF2 || PF 1 | 2a a ex0
b 直线 y x叫做双曲线的渐进线 a
x2 y2 x2 y2 双曲线 2 2 1的渐进线为 2 2 0 a b a b
y
b y x a
等轴双曲线 e 2
O
x
b y x a
P 2 5题 113 : 练习:
x y 2(1) 1 16 9
2 2
y2 x2 (2) 1 36 28
F’
.
O
.
F
x
化简 (c 2 a 2 ) x 2 a 2 y 2 a 2 (c 2 a 2 ) .
2 2 x y 设 c 2 a 2 b2 ,则 方程化为 2 2 1 (a 0, b 0) a b
点 M 的轨迹是实轴、虚轴长 分别为2a、 2b的双曲线.
双曲线的第二定义:
2 2
l d .M
F’
.
O
.
F

高中数学破题致胜微方法(双曲线进阶性质):双曲线的第二定义

高中数学破题致胜微方法(双曲线进阶性质):双曲线的第二定义

今天我们研究双曲线的第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条定直线的距离之比是常数(大于1)的动点M的轨迹叫做双曲线。定点为双曲线的一个焦点,定直线为双曲线的相应准线。
先看例题:
例:点M(x,y)与定点F(c,0)距离和它到定直线 的距离之比是常数 ,求点M的轨迹方程。
解:如图
设 是点M到直线 的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M| },
总结:
1.了解双曲线的第二定义中的各常量a,b,c, , 的几何意义。认识到离
心率 在第二定义中的关键作用。
2.理解双曲线第二定义,以及第一定义与第二定义的等价性。
3.会用双曲线的第二定义求双曲线的轨迹方程。
练习:
1.如果双曲线 上一点P到双曲线右准线的距离d等于8,求点P到右焦点F的距离|PF|。
对应于左焦点 的准线称为右准线方程为
2.e的几何意义:双曲线上一点到焦点的距离与到相应准线的距离的比。
再看一个例题,加深印象
例:如果双曲线 上的一点P到左焦点的距离为9,则P到右准线的距离是__
解:P到左准线的距离为m,由双曲线方程可知
a=5,b=12,c=13,
准线方程为
根据双曲线第二定义得,

注意:也可以结合双曲线第一定义,直接求得P到右焦点的距离进而求解。
2.双曲线 上一点P到左、右焦点F1、F2的距离之比为1:2,
(1)求P到右准线的距离d,
(2)试求P点的坐标。
3.已知双曲线3x2-y2=9,则双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比等于( )
A .4
B .
C .
D .2
答案:
1.
即点P到右焦点F的距离|PF|为10。

双曲线的第一二三定义公式

双曲线的第一二三定义公式

双曲线是一类常见的数学曲线,它有三种常见的定义形式,分别为第一定义、第二定义和第三定义。

第一定义:以焦点F1 和F2 为中心,以 c 为焦距的双曲线是平面上满足以下性质的点P 的轨迹:
|PF1| - |PF2| = 2a
其中,|PF1| 表示点P 到焦点F1 的距离,|PF2| 表示点P 到焦点F2 的距离,a 是常数,并且2a 大于焦距c。

第二定义:以原点O 为中心,以 a 和 b 为半轴的双曲线是平面上满足以下性质的点P 的轨迹:
x^2 / a^2 - y^2 / b^2 = 1
其中,a 和b 是正实数。

第三定义:以顶点V 和焦距 c 为参数的双曲线是平面上满足以下性质的点P 的轨迹:
|PV| = e * |PH|
其中,|PV| 表示点P 到顶点V 的距离,|PH| 表示点P 到准线的距离,e 是离心率,满足0 < e < 1。

这些定义给出了双曲线的不同特性和形式。

它们在几何学、物理学和数学分析等领域中具有广泛的应用。

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第三讲 双曲线的第二定义
知识梳理
(一)双曲线的第二定义:平面内一动点 的比为常数 e  到一定点 F (c, 0) 的距离与到一定直线 L : x 
a2 的距离 c
c (e>1) a
定点 F (c, 0) 是双曲线的焦点,定直线 L 是双曲线的准线,常数 e 是双曲线的离心率。

(二)焦点三角形的面积公式。


S
1  r1r2 sin   b 2 tan 2 2
3.双曲线的方程,图形,渐进线方程,准线方程和焦半径公式: 标准方程 图像 渐进线方程
x2 y 2   1(a  0.b  0) a 2 b2
b x a a2 x c M 在右支上 r左 =|MF1 |=ex0  a y
y 2 x2   1(a  0.b  0) a 2 b2
a x b a2 y c y
准线方程
半径公式
r右 =|MF2 |=ex 0  a M 在左支上 r左 =|MF|=-ex 1 0 a r右 =|MF2 |=-ex 0  a
典例分析 题型一:与双曲线准线有关的问题 例 1.(1)若双曲线
x2 y 2   1 上一点 P 到右焦点的距离等于 13 ,则点 P 到右准线的距离为______ 13 12
x2 y 2   1 的离心率为 2,则该双曲线的两条准线间的距离为________ A.若双曲线 m 3
练习:已知双曲线的渐进线方程为 3x  2 y  0 ,两条准线间的距离为 解:双曲线渐进线方程为 y  
16 13 ,求双曲线的标准方程。

13
3 x 2
1


所以双曲线方程为
x2 y 2    (   0 )在分   0 时   4 和   0 时。

4 9
题型二:双曲线第二定义及其运用 例 2:设一动点到 F(1,0)和直线 x=5 的距离之比为 3 。

求动点的轨迹方程。


练习:已知双曲线
x2 y 2   1(a  0, b  0) 的左右焦点分别为 F1F2 ,点 P 是左支上的一点,P 到左准线的 a 2 b2
距离为 d ,若 y  3x 是已知双曲线的一条渐进线,则是否存在这样的 P 点使得 d , | PF1 |,| PF2 | 成为等比 数列?若存在,求出 P 点坐标;若不存在,说明理由。


题型三:离心率的计算
x2 y2 例 3.若双曲线 2  2  1 的两个焦点到一条准线的距离之比为 3:2,则双曲线的离心率是 a b
(A)3 (B)5 (C) 3 (D) 5
练习: ( 2007 ,湖南)若双曲线
x2 y 2   1(a  0, b  0) 的左右焦点分别为 F1 , F2 ,P 是准线上一点,且 a 2 b2
DF1  PF2 , | PF1 | | PF2 | 4ab ,则该双曲线的离心率为_____________
例 4.(2008 湖南)双曲线
x2 a2

y2  1(a  0, b  0) 的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相 b2
) D. [ 2  1, )
2
等,则双曲线离心率的取值范围是( 1、 (1, 2]
B. [ 2, ) C. (1, 2  1]


题型四:双曲线焦点三角形面积问题 例 5.已知双曲线 x 
2
y2  1 的左右焦点为 F1、F2,点 M 在双曲线上且 F1MF2  120。

,求 S F1MF2 . 2
   x2 y 2   1 的左右焦点为 F1、F2,点 M 在双曲线上且 MF1  MF 2  0, 求 S F1MF2 . 练习:已知双曲线 9 16
题型五:最值问题
y2 1  1 上求一点 P 使得 | PA |  | PF | 的最小值。

例 6.已知点 A(3,2),F(2,0)在双曲线 x  2 3
2
练 习 : 已 知 点 A(9,2), 双 曲 线 16 x  9 y  144 的 右 焦 点 为 F , P 为 双 曲 线 上 任 意 一 点 , 则
2 2
| PA |  | PF | 的最值为。


课后习题 1.已知双曲线
x2 3  y 2  1 (a  0) 的一条准线为 x  ,则该双曲线的离心率为 2 2 a
(B)
(1)
3 2
3 2
(C)
6 2
(D)
2 3 3
3


(1)已知双曲线
x2  y 2  1 (a  0) 的一条渐进线与直线 2 x  y  3  0 垂直。

则该双曲线的标准方程是 2 a
___________________. (2)若双曲线 2 x2  y 2  k (k  0) 的焦点到它相应的准线的距离是 2,则 k 等于____________
(3)与椭圆
x2 y 2 10   1 共焦点。

两准线间的距离为 的双曲线的方程为______________ 3 16 25
(4)已知双曲线
x2 y2 - =1(a>0,b>0)的右焦点为 F,右准线与一条渐近线交于点 A,△OAF 的 a2 b2
( D.90º )
面积为
a2 (O 为原点) ,则两条渐近线的夹角为 2
B.45º C.60º
A.30º (5)设双曲线
x2 y 2   1(a  0, b  0) 的右焦点为 F ,右准线 l 与两条渐近线交于 P 、 Q 两点,如果 a 2 b2
PQF 是直角三角形,则双曲线的离心率 e  ___________ .
(6)过双曲线 C :
x2 y 2   1(a  0, b  0) 的右焦点 F 作双曲线的斜率为正的渐进线的的垂线 l,垂足为 a 2 b2
P,设 l 与双曲线的左右两支均相交, (1)证明 P 在双曲线 C 的右准线上: (2)求 C 的离心率 e 的取值范围。


4













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