高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.2双曲线的几何性质学案苏教版选修1-1
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2.3.2 双曲线的几何性质
学习目标 1.了解双曲线的几何性质,如范围、对称性、顶点、渐近线和离心率等.2.能用双曲线的简单性质解决一些简单问题.3.能区别椭圆与双曲线的性质.
知识点一 双曲线的几何性质
思考 类比椭圆的几何性质,结合图象,你能得到双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1(a >0,b >0)的哪些几何性
质? 梳理
标准方程
x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0) y 2a 2-x 2
b 2
=1(a >0,b >0) 图形
性质
范围
对称性
对称轴:________ 对称中心:________
对称轴:________ 对称中心:________
顶点坐标
渐近线 y =±b a x
y =±a b
x
离心率
e =c
a
,e ∈(1,+∞)
知识点二 双曲线的离心率
思考1 如何求双曲线的渐近线方程?
思考2 在椭圆中,椭圆的离心率可以刻画椭圆的扁平程度,在双曲线中,双曲线的“张口”大小是图象的一个重要特征,怎样描述双曲线的“张口”大小呢?
梳理 双曲线的焦距与实轴长的比c
a
,叫做双曲线的________,其取值范围是________.e 越大,双曲线的张口________.
知识点三 双曲线的相关概念
1.双曲线的对称中心叫做双曲线的________.
2.实轴和虚轴等长的双曲线叫做________双曲线,它的渐近线方程是________.
类型一 已知双曲线的标准方程研究几何性质
例1 求双曲线x 2
-3y 2
+12=0的实轴长、虚轴长、焦点坐标、顶点坐标、渐近线方程、离心率.
反思与感悟 已知双曲线方程求其几何性质时,若不是标准方程的要先化成标准方程,确定方程中a ,b 的对应值,利用c 2
=a 2
+b 2
得到c ,然后确定双曲线的焦点位置,从而写出双曲线的几何性质.
跟踪训练1 求双曲线9y 2
-4x 2=-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.
类型二 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5
4
;
(2)顶点间距离为6,渐近线方程为y =±3
2
x ;
(3)求与双曲线x 2
-2y 2
=2有公共渐近线,且过点M (2,-2)的双曲线方程.
反思与感悟 (1)求双曲线的标准方程的步骤:①确定或分类讨论双曲线的焦点所在的坐标轴;②设双曲线的标准方程;③根据已知条件或几何性质列方程,求待定系数;④求出a ,b ,写出方程.
(2)①与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1共焦点的双曲线方程可设为x 2a 2-λ-y 2b 2+λ=1(λ≠0,-b 2<λ ). ②与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y 2 b 2=λ(λ≠0). ③渐近线方程为ax ±by =0的双曲线方程可设为a 2x 2 -b 2y 2 =λ(λ≠0). 跟踪训练2 求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)一个焦点为(0,13),且离心率为13 5; (2)双曲线过点(3,92),离心率e = 103 ; (3)渐近线方程为y =±1 2x ,且经过点A (2,-3). 类型三 求双曲线的离心率 例3 分别求适合下列条件的双曲线的离心率: (1)双曲线的渐近线方程为y =±3 2 x ; (2)双曲线x 2a 2-y 2 b