双曲线函数的图像与性质及应用
双曲线
双曲线知识点归纳1 双曲线定义：①到两个定点F 1与F 2的距离之差的绝对值等于定长（＜|F 1F 2|）的点的轨迹（21212F F a PF PF <=-（a 为常数））这两个定点叫双曲线的焦点．②动点到一定点F 的距离与它到一条定直线l 的距离之比是常数e (e ＞1)时，这个动点的轨迹是双曲线这定点叫做双曲线的焦点，定直线l 叫做双曲线的准线2 双曲线图像中线段的几何特征：⑴实轴长122A A a =，虚轴长2b,焦距122F F c =⑵顶点到焦点的距离：11A F =22A F c a=-，12A F =21A F a c =+⑶顶点到准线的距离：21122 a A K A K a c ==-；21221 a A K A K a c==+⑷焦点到准线的距离：2211221221 a a F K F K c F K F K c c c ==-==+或⑸两准线间的距离: 2122a K K c=⑹21F PF ∆中结合定义a PF PF 221=-与余弦定理21cos PF F ∠，将有关线段1PF 、2PF 、21F F 和角结合起来，122122PF F F PF S b ∆∠=⑺离心率： 121122121122PF PF A F A F c e PM PM A K A K a ======∈（1，+∞）⑻焦点到渐近线的距离：虚半轴长b⑼通径的长是a b 22，焦准距2b c ，焦参数2b a（通径长的一半）其中22b a c +=a PF 221=-3 双曲线标准方程的两种形式：①22a x －22b y =1，c =22b a +，焦点是F 1（－c ，0），F 2（c ，0） ②22a y －22b x =1，c =22b a +，焦点是F 1（0，－c ）、F 2（0，c ）4 双曲线的性质：22a x －22by =1（a ＞0，b＞0）⑴范围：|x |≥a ，y ∈R⑵对称性：关于x 、y 轴均对称，关于原点中心对称⑶顶点：轴端点A 1（－a ，0），A 2（a ，0） ⑷渐近线：①若双曲线方程为12222=-b y a x ⇒渐近线方程⇒=-02222b y a x x aby ±=②若渐近线方程为x ab y ±=⇒0=±bya x ⇒双曲线可设为λ=-2222b y a x ③若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线，可设为λ=-2222by a x （0>λ，焦点在x 轴上，0<λ，焦点在y 轴上）④特别地当⇔=时b a 离心率2=e ⇔两渐近线互相垂直，分别为y=x ±，此时双曲线为等轴双曲线，可设为λ=-22y x ；y =ab x ，y =－abx ⑸准线：l 1：x =－c a 2，l 2：x =c a 2，两准线之距为2122a K K c =⋅⑹焦半径：21()a PF e x ex a c=+=+，（点P 在双曲线的右支上x a ≥）； 22()a PF e x ex a c=-=-，（点P 在双曲线的右支上x a ≥）； 当焦点在y 轴上时，标准方程及相应性质（略）⑺与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程是λ=-2222by a x )0(≠λ⑻与双曲线12222=-by a x 共焦点的双曲线系方程是12222=--+k b y k a x题型讲解例1 根据下列条件，求双曲线方程：（1）与双曲线221916x y -=有共同的渐近线，且过点（－3，23）；（2）与双曲线162x －42y =1有公共焦点，且过点（32，2）分析：设双曲线方程为22a x －22by =1，求双曲线方程，即求a 、b ，为此需要关于a 、b 的两个方程，由题意易得关于a 、b 的两个方程解法一：（1）设双曲线的方程为22a x －22by =1，由题意，得243(3)19b a ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ 解得a 2=49，b 2=4所以双曲线的方程为492x －42y =1（2）设双曲线方程为22a x －22by =1由题意易求c又双曲线过点（32，2）， ∴22)23(a－24b=1 又∵a 2+b 2=（25）2， ∴a 2=12，b 2=8故所求双曲线的方程为122x －82y =1解法二：（1）设所求双曲线方程为92x －162y ＝λ（λ≠0），将点（－3，23）代入得λ＝41，所以双曲线方程为92x －162y 41（2）设双曲线方程为k x -162－ky +42＝1，将点（32，2）代入得k =4，所以双曲线方程为122x －82y ＝1点评：求双曲线的方程，关键是求a 、b ，在解题过程中应熟悉各元素（a 、b 、c 、e 及准线）之间的关系，并注意方程思想的应用若已知双曲线的渐近线方程ax ±by =0，可设双曲线方程为a 2x 2－b 2y 2=λ（λ≠0）例2 设点P 到点M （－1，0）、N （1，0）距离之差为2m ，到x 轴、y 轴距离之比为2，求m 的取值范围分析：由|PM |－|PN |=2m ，得||PM |－|PN ||=2|m |知点P 的轨迹是双曲线，由点P 到x 轴、y 轴距离之比为2，知点P 的轨迹是直线，由交轨法求得点P 的坐标，进而可求得m 的取值范围解：设点P 的坐标为（x ，y ），依题意得||||x y =2， 即y =±2x （x ≠0） ① 因此，点P （x ，y ）、M （－1，0）、N （1，0）三点不共线， 从而得 ||PM |－|PN ||<|MN |=2 ∵||PM |－|PN ||=2|m |>0， ∴0<|m |<1因此，点P 在以M 、N 为焦点，实轴长为2|m |的双曲线上故22mx －221m y -=1 ② 将①代入②，并解得x 2=22251)1(m m m --，∵1－m 2>0，∴1－5m 2>0解得0<|m |<55， 即m 的取值范围为（－55，0）∪（0，55） 评述：本题考查了双曲线的定义、标准方程等基本知识，考查了逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力解决此题的关键是用好双曲线的定义例3 已知α∈[0,π], 设讨论随α值的变化，方程x 2sin α+y 2cos α=1表示的曲线形状解：(1)α=0时，两直线y=1和y= ─1;(2)α=π/2时，两直线x=1和x=─1; (3)0<α<π/2时，焦点在x 轴上的椭圆;(4)α=π/4时，半径为42的圆;(5)π/4<α<π/2时，焦点在y 轴上的椭圆; (6)π/2<α<π时，焦点在x 轴上的椭圆点评：本题主要考查椭圆双曲线方程的形式和分类讨论思想例4 一双曲线以y 轴为其右准线，它的右支过点M(1,2), 且它的虚半轴、实半轴、半焦距长依次构成一等差数列试求： (1)双曲线的离心率;(2)双曲线的右焦点F 的轨迹方程;(3)过点M ，F 的弦的另一端点Q 的轨迹方程解：(1)依题意，2a=b+c, ∴b 2=(2a─c)2 = c 2─a 2, 5a 2─4ac=0,两边同除以a 2, 得54e =;(2)设双曲线的右焦点F(x,y), 由双曲线的定义，点M 到右焦点的距离与点M 到准线的距离之比为e=45,∴01)2()1(22--+-y x =45,∴F 的轨迹方程为(x─1)2+(y─2)2=1625(3)设Q(x,y), 点Q 到右焦点的距离与点Q 到准线的距离之比为5/4,∴|QF|=45x , 又设点F(x 1,y 1), 则点F 分线段QA 的比为FM QF =45x :45= x , ∴x 1=x x x +⨯+11=x x +12 , y 1=x x y +⨯+12=xyx ++12 , 代入(x 1─1)2+(y 1─2)2=1625整理得：点Q 的轨迹方程为 9x 2─16y 2+82x+64y─55=0例5 已知双曲线的方程为1422=-y x , 直线l 通过其右焦点F 2，且与双曲线的右支交于A 、B 两点，将A 、B 与双曲线的左焦点F 1连结起来，求|F 1A|²|F 1B|的最小值解：设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),A 到双曲线的左准线x= ─c a 2= ─54的距离d=|x 1+54|=x 1+54，由双曲线的定义，dAF ||1=e=25,∴|AF 1|=25(x 1+54)=25x 1+2, 同理，|BF 1|=25x 2+2, ∴|F 1A|²|F 1B|=(25x 1+2)(25x 2+2)=45x 1x 2+5(x 1+x 2)+4 (1) 双曲线的右焦点为F 2(5,0),(1)当直线的斜率存在时设直线AB 的方程为：y=k(x─5)，由⎪⎩⎪⎨⎧=--=14)5(22y x x k y 消去y 得 (1─4k 2)x 2+85k 2x─20k 2─4=0,∴x 1+x 2=145822-k k , x 1x 2= ─1442022-+k k ,代入(1)整理得|F 1A|²|F 1B|=1452514402222-++-k k k k +4=1456522-+k k +4 =14485)41(6522-+-k k +4=481+)14(4852-k ∴|F 1A|²|F 1B|>481; (2)当直线AB 垂直于x 轴时，容易算出|AF 2|=|BF 2|=21, ∴|AF 1|=|BF 1|=2a+21=29(双曲线的第一定义), ∴|F 1A|²|F 1B|=481 由(1), (2)得：当直线AB 垂直于x 轴时|F 1A|²|F 1B| 481例6 24已知双曲线的方程是16x 2－9y 2=144（1）求这双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程；（2）设F 1和F 2是双曲线的左、右焦点，点P 在双曲线上，且|PF 1|²|PF 2|=32，求∠F 1PF 2的大小解：（1）由16x 2－9y 2=144得92x －162y =1，∴a =3，b =4，c =5焦点坐标F 1（－5，0），F 2（5，0），离心率e =35，渐近线方程为y =±34x（2）||PF 1|－|PF 2||=6，cos ∠F 1PF 2=||||2||||||212212221PF PF F F PF PF -+=||||2||||||2|)||(|2122121221PF PF F F PF PF PF PF -+-=641006436-+ =0∴∠F 1PF 2=90°例7 已知椭圆具有性质：若M 、N 是椭圆C 上关于原点对称的两个点，点P 是椭圆上任意一点，当直线PM 、PN 的斜率都存在，并记为k PM 、k PN 时，那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值试对双曲线C ′：22a x －22by =1写出具有类似特性的性质，并加以证明解：类似的性质为若MN 是双曲线22a x －22by =1上关于原点对称的两个点，点P 是双曲线上任意一点，当直线PM 、PN 的斜率都存在，并记为k PM 、k PN 时，那么k PM 与k PN 之积是与点P 位置无关的定值设点M 的坐标为（m ，n ）， 则点N 的坐标为（－m ，－n ），其中22am －22b n =1又设点P 的坐标为（x ，y ）， 由k PM =m x n y --，k PN =mx ny ++， 得k PM ²k PN =m x n y --²m x n y ++=2222m x n y --，将y 2=22a b x 2－b 2，n 2=22a b m 2－b 2，代入得 k PM ²k PN =22ab点评：本题主要考查椭圆、双曲线的基本性质，考查类比、归纳、探索问题的能力它是一道综合椭圆和双曲线基本知识的综合性题目，对思维能力有较高的要求小结：1由给定条件求双曲线的方程，常用待定系数法首先是根据焦点位置设出方程的形式（含有参数），再由题设条件确定参数值，应特别注意：（1）当焦点位置不确定时，方程可能有两种形式，应防止遗漏；（2）已知渐近线的方程bx±ay=0，求双曲线方程，可设双曲线方程为b2x2－a2y2=λ（λ≠0），根据其他条件确定λ的值若求得λ＞0，则焦点在x轴上，若求得λ＜0，则焦点在y轴上2由已知双曲线的方程求基本量，注意首先应将方程化为标准形式，再计算，并要特别注意焦点位置，防止将焦点坐标和准线方程写错3解题中，应重视双曲线两种定义的灵活应用，以减少运算量4对概念的理解要到位,注意答案的多种可能性; 擅于将几何与代数互化; 把解析几何问题转化为向量、平面几何、三角函数、定比分点公式、不等式、导数、函数、复数等问题;注意参量的个数及转化;养成化简习惯。
高中数学知识点总结双曲函数与双曲线
高中数学知识点总结双曲函数与双曲线高中数学知识点总结：双曲函数与双曲线介绍在高中数学中，我们学习了许多重要的数学知识点，其中之一就是双曲函数与双曲线。
本文将为您总结双曲函数与双曲线的定义、性质和应用，帮助您更好地理解和掌握这一知识点。
一、双曲函数的定义及性质双曲函数是以指数和的形式表达的函数，通常用sinh(x)和cosh(x)来表示。
其中，sinh(x)为双曲正弦函数，cosh(x)为双曲余弦函数。
1. 双曲正弦函数（sinh(x)）：双曲正弦函数是一个奇函数，其定义为：sinh(x) = (e^x - e^(-x)) / 2。
它的图像与指数函数类似，呈现出对称轴为y轴的特点。
2. 双曲余弦函数（cosh(x)）：双曲余弦函数是一个偶函数，其定义为：cosh(x) = (e^x + e^(-x)) / 2。
它的图像也与指数函数类似，但呈现出对称轴为x轴的特点。
3. 双曲函数的性质：a. 双曲正弦函数和双曲余弦函数都是无界的；b. 双曲正弦函数和双曲余弦函数的导数分别等于双曲余弦函数和双曲正弦函数，即：(d/dx)sinh(x) = cosh(x)，(d/dx)cosh(x) = sinh(x)；c. 双曲函数的反函数分别为反双曲正弦函数（arsinh(x)）和反双曲余弦函数（arcosh(x)）。
二、双曲线的定义及性质双曲线是平面上的一类曲线，其定义为：x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (a>0, b>0) 或 y^2/b^2 - x^2/a^2 = 1 (a>0, b>0)。
其中，a和b分别为双曲线的横轴和纵轴的半轴长度。
1. 双曲线的形状：若a>b，则双曲线的形状呈现为左右开口，称为左右开口的双曲线；若a<b，则双曲线的形状呈现为上下开口，称为上下开口的双曲线。
2. 双曲线的特点：a. 双曲线在原点处有渐近线，分别为y = b/a * x和y = -b/a * x；b. 双曲线的离心率定义为e = c/a，其中c为双曲线的焦点到原点的距离；c. 双曲线与直线的交点称为双曲线的顶点；d. 双曲线上的点到焦点的距离之差等于定点到双曲线的直径。
双曲线的实际应用原理
双曲线的实际应用原理1. 什么是双曲线?双曲线是一种二元二次方程的图形表示，其方程形式为：x˚=0.5(e t+e(-t))cos(t)，y˚=0.5(e t-e(-t))sin(t) 其中，e为自然常数（约等于2.71828），t为参数，x˚和y˚是双曲线上的点的坐标。
2. 双曲线的性质双曲线有许多有趣的性质和应用。
以下是一些最重要的性质：•双曲线是一个对称图形，关于x轴和y轴分别对称。
•双曲线有两个分支，其中一个分支与x轴无交点，另一个分支与y 轴无交点。
•双曲线在原点处有一个渐近线，与x轴和y轴交于对应的渐近线上的点。
3. 双曲线的实际应用双曲线的实际应用非常广泛，以下是一些重要的应用领域：3.1 数学与几何学双曲线在数学与几何学中有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：•双曲线作为一种特殊的曲线形状，可以用于描述一些数学函数的图像，如双曲函数、双曲三角函数等等。
•双曲线可以用来描述空间曲线的形状，如双曲面、双曲椎等等，这些曲线在几何学中有着重要的应用。
3.2 物理学双曲线在物理学中也有重要的应用，以下是一些例子：•双曲线可以用来描述物体在弹性力作用下的运动轨迹，如弹簧的振动，电荷在电场中的运动等等。
•双曲线可以用来描述物体的光学性质，如反射、折射等等。
在光学领域中，双曲线也常被称为“光线曲线”。
3.3 工程学双曲线在工程学中也有许多重要的应用，以下是一些例子：•双曲线可以用来描述电子电路中的共振现象，如LC电路中的谐振、射频通信中的天线辐射模型等等。
•双曲线可以用来描述流体力学中的一些流动现象，如双曲型的水波传播、空气动力学中的激波等等。
4. 小结双曲线作为一种特殊的曲线形状，在数学、几何学、物理学和工程学等领域都有着广泛的应用。
通过了解双曲线的性质和应用，我们可以更好地理解和应用这种曲线形状，推动相关领域的发展和创新。
应该继续深入研究和探索双曲线的特性和应用，为科学研究和工程实践提供更多的可能性。
高考数学中的双曲线的性质应用策略
高考数学中的双曲线的性质应用策略双曲线作为高中数学中比较重要的一个部分，是高考的必考内容之一。
虽然双曲线的形状比较特殊，但是掌握其基本性质和应用策略，对于考生来说，是必不可少的。
接下来，我将从双曲线的基本性质和应用策略两个方面来谈谈双曲线在高考数学中的重要性。
1、双曲线的基本性质双曲线是一种二次曲线，其函数表示形式为y=\frac{a}{x}+bx，其中a和b都是常数。
双曲线有两条渐近线，分别为y=bx和y=-bx，且其图像在第一象限和第三象限中。
双曲线还有一些重要的性质，如对称性、渐近线等，接下来详细阐述。
（1）对称性双曲线关于直线y=x和y=-x对称。
也就是说，当双曲线上一点(A,B)关于直线y=x对称的点为(B,A)，关于直线y=-x对称的点为(-B,-A)。
（2）渐近线双曲线有两条渐近线，分别为y=bx和y=-bx。
双曲线趋近于这两条直线，但永远不会与它们相交。
当a>0，双曲线图像位于x轴上方，两条渐近线夹角为\frac{\pi}{2}，称为右双曲线；当a<0，双曲线图像位于x轴下方，两条渐近线夹角仍为\frac{\pi}{2}，但是由于图像翻转，被称为左双曲线。
（3）极值点当x=±\sqrt{\frac{a}{b}}时，双曲线存在极值点，此时y=±2\sqrt{ab}。
极值点是双曲线的重要特征之一，是在应用双曲线求极值的过程中，必须要用到的要素。
2、双曲线的应用策略双曲线的应用策略主要体现在二次函数和三角函数的运用中。
（1）二次函数利用双曲线的性质，可以求二次函数的最值问题。
通过找到极值点，可以得到二次函数的最小值或最大值。
比如，已知二次函数y=ax^2+bx+c，通过求出其极值点x=\frac{-b}{2a}，然后带入函数中求得y的最大值或最小值。
（2）三角函数三角函数的题目在高考中也是比较常见的。
在解决某些三角函数问题时，也需要用到双曲线的性质，如弧度制下的三角函数图像、反三角函数等。
双曲线的知识点归纳总结高中
双曲线的知识点归纳总结高中双曲线是一种重要的数学函数，广泛应用于物理、工程、经济等领域。
本文将对双曲线的基本定义、性质、图像以及常用的求解方法进行归纳总结，以帮助高中学生更好地理解和应用双曲函数。
一、基本定义双曲线是指形如y=a cosh(x/b)或y=a sinh(x/b)的函数，其中a、b均为实数，并且b≠0。
其中cosh(x)和sinh(x)分别称为双曲余弦函数和双曲正弦函数，是指数函数的一种。
二、性质1. 双曲余弦函数cosh(x)为偶函数，满足cosh(x)=cosh(-x)。
2. 双曲正弦函数sinh(x)为奇函数，满足sinh(x)=-sinh(-x)。
3. 双曲余弦函数与双曲正弦函数的图像分别为关于x轴对称和关于原点对称的开口向上的曲线。
4. 双曲余弦函数的导数为双曲正弦函数，即cosh'(x)=sinh(x)，而双曲正弦函数的导数为双曲余弦函数，即sinh'(x)=cosh(x)。
三、图像1. y=cosh(x)的图像是一条开口向上的曲线，它在x=0处取最小值1，随着x的增大而不断逼近直线y=1，即y=cosh(0)=1。
2. y=sinh(x)的图像是一条对称的曲线，它在x=0处取最小值0，随着x的增大而不断逼近直线y=x。
四、常用求解方法1. 双曲正弦函数和双曲余弦函数的加减法公式：cosh(x+y)=cosh(x)cosh(y)+sinh(x)sinh(y)sinh(x+y)=sinh(x)cosh(y)+cosh(x)sinh(y)cosh(x-y)=cosh(x)cosh(y)-sinh(x)sinh(y)sinh(x-y)=sinh(x)cosh(y)-cosh(x)sinh(y)2. 双曲函数的导数和积分公式：(cosh(x))'=sinh(x)(sinh(x))'=cosh(x)∫cosh(x)dx=sinh(x)+C∫sinh(x)dx=cosh(x)+C综上所述，双曲线是一种重要的数学函数，在高中数学学习中有广泛的应用。
双曲函数shx和chx-概述说明以及解释
双曲函数shx和chx-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:双曲函数shx和chx是数学中常见的两个双曲函数，它们在数学分析、物理学、工程学等领域都有广泛的应用。
shx和chx函数分别代表双曲正弦函数和双曲余弦函数，在数学上具有类似于正弦函数和余弦函数的性质，但又有着独特的特点和应用价值。
本文将通过对shx和chx函数的介绍和比较，探讨它们在实际应用中的价值和意义。
同时，我们也将展望未来对shx和chx函数研究的方向，以期能够更深入地理解和利用这两个双曲函数。
通过本文的阐述，读者将能够更全面地认识和理解shx和chx函数，并掌握它们在数学和其他学科中的重要作用。
文章结构部分应包括对整篇文章的章节安排和内容概述。
在这一部分，我们将简要介绍文章各个章节的主要内容和论述逻辑，以及各章节之间的衔接关系。
编写如下内容："1.2 文章结构:本文将主要分为引言、正文和结论三大部分。
在引言部分，我们将对双曲函数shx和chx进行概述，介绍文章结构和写作目的。
正文部分将着重讨论shx和chx函数的定义、性质和具体应用，从而探讨它们的优劣势以及可能的发展方向。
最后，在结论部分，我们将通过对shx和chx函数的总结，分析它们在实际应用中的价值，并展望未来的研究方向。
整篇文章将围绕着双曲函数shx和chx展开详细的讨论，旨在为读者提供全面、清晰的认识和理解。
"1.3 目的：本文的主要目的是探讨和比较双曲函数shx和chx的性质、特点和应用。
通过深入分析这两个函数的定义、图像以及与传统三角函数的关系，我们希望读者能更好地理解双曲函数在数学和科学领域的重要性和应用价值。
同时，我们也将讨论shx和chx函数在实际问题中的具体应用，探讨其在工程、物理、经济等领域的实际意义。
通过本文的研究，我们希望为读者提供对双曲函数shx和chx更详细和全面的认识，启发读者对数学问题的新思考和探索。
2.正文2.1 shx函数：shx函数是双曲正弦函数，表示为shx(x)= (e^x - e^(-x))/2。
对勾函数
对勾函数定义：对勾函数是一种类似于反比例函数的一般函数，又被称为“双勾函数”、"勾函数"等。
也被形象称为“耐克函数”所谓的对勾函数（双曲线函数），是形如f(x)=ax+b/x的函数。
由图像得名。
图像对勾函数：图像，性质，单调性对勾函数是数学中一种常见而又特殊的函数，见图示。
奇偶性与单调性当x>0时，f(x)=ax+b/x有最小值（这里为了研究方便，规定a>0，b>0），也就是当x=sqrt(b/a）的时候（sqrt表示求二次方根）奇函数。
令k=sqrt(b/a），那么：增区间：{x|x≤-k}和{x|x≥k}；减区间：{x|-k≤x<0}和{x|0<x≤k} 变化趋势：在y轴左边，增减，在y轴右边，减增，是两个勾。
渐近线耐克函数的图像是分别以y轴和y=ax为渐近线的两支双曲线。
均值不等式对勾函数性质的研究离不开均值不等式。
说到均值不等式，其实也是根据二次函数得来的。
我们都知道，（a-b)^2≥0，展开就是a^2-2ab+b^2≥0，有a^2+b^2≥2ab，两边同时加上2ab，整理得到（a+b)^2≥4ab，同时开根号，就得到了平均值定理的公式：a+b≥2sqrt(ab）。
现在把ax+b/x套用这个公式，得到ax+b/x≥2sqrt(ax b/x)=2sqrt(ab），这里有个规定：当且仅当ax=b/x时取到最小值，解出x=sqrt(b/a），对应的f(x)=2sqrt(ab）。
我们再来看看均值不等式，它也可以写成这样：（a+b)/2≥sqrt(ab），前式大家都知道，是求平均数的公式。
那么后面的式子呢？也是平均数的公式，但不同的是，前面的称为算术平均数，而后面的则称为几何平均数，总结一下就是算术平均数绝对不会小于几何平均数。
这些知识点也是非常重要的。
导数求解其实用导数也可以研究对勾函数的性质。
不过首先要会负指数幂的换算，这也很简单，但要熟练掌握。
双曲线 函数
双曲线函数双曲线函数是一类重要的函数类型，它的图像形状类似于一个双曲线。
这类函数在数学中广泛应用于各种分析问题中。
本文将介绍双曲线函数的定义、性质、图像及应用。
双曲线函数是指形如f(x) = (ax + b)/(cx + d)的函数形式，其中a、b、c、d为实数，且满足ad - bc ≠ 0。
1.定义域与值域根据双曲线函数的定义，其定义域为除去使得分母为0的点x = -d/c，即x ≠ -d/c。
而在定义域内，双曲线函数的值可以取到任意实数。
2.奇偶性双曲线函数一般既不是奇函数也不是偶函数。
但当a、b、c和d都为偶数或奇数时，双曲线函数为偶函数；当a、b、c和d都为奇数时，双曲线函数为奇函数。
3.渐近线双曲线函数的渐近线有两条，分别是x轴与y轴。
当x趋向于无穷大时，双曲线函数逼近x轴；而当x趋向于-d/c时，双曲线函数逼近y轴。
4.对称轴双曲线函数的对称轴是由两条渐近线所确定的直线，即x轴和y轴。
5.单调性双曲线函数在它的定义域内是单调的。
当c > 0时，双曲线函数存在正的斜渐近线，此时函数在x趋向于无穷大时，增长到正无穷，而在x趋向于-d/c时，逐渐趋近于y轴。
当c < 0时，双曲线函数存在负的斜渐近线，此时函数在x趋向于无穷大时，逐渐趋近于y 轴，而在x趋向于-d/c时，增长到正无穷。
双曲线函数的图像通常呈现出双曲线的形态，因此又称为双曲线图像。
双曲线图像对称于两条渐近线，并与两条渐近线相切。
其具体形态与常数a、b、c、d的取值情况有关。
下面是一些常见的双曲线图像：1.当a、b、c和d都为正数时，双曲线函数的图像如下：双曲线函数在数学中有广泛的应用。
1.利用双曲线函数可以对一些特殊曲线或轨道进行研究和描述。
一些天体运动中的轨迹正是由双曲线函数描述的。
2.双曲线函数也可以用于描述一些物理问题，比如电场分布、热力学和流体力学等方面的问题。
3.在工程学和技术领域中，双曲线函数也有其应用。
双曲线函数的图像与性质及应用
双曲线函数的图像与性质及应用双曲线函数的图像与性质及应用一个十分重要的函数的图象与性质应用新课标高一数学在“基本不等式ab ”一节课中已经隐含了函数y =x +象、性质与重要的应用，是高考要求范围内的一个重要的基础知识．那么在高三第一轮复习课中，对于重点中学或基础比较好一点学校的同学而言，我们务必要系统介绍学习y =ax +（ab ≠0）的图象、性质与应用．2．1 定理：函数y =ax +的直线为渐近线的双曲线．（ab ≠0）表示的图象是以y=ax和x=0（y 轴）首先，我们根据渐近线的意义可以理解：ax 的值与的值比较，当x 很大很大的时候，的值几乎可以忽略不计，起决定作用的是ax 的值；当x 的值很小很小，几乎为0的时候，ax 的值几乎可以忽略不计，起决定作用的是的值．从而，函数y =ax +（ab ≠0）表示的图象是以y=ax和x=0（y 轴）的直线为渐近线的曲线．另外我们可以发现这个函数是奇函数，它的图象应该关于原点成中心对称．由于函数形式比较抽象，系数都是字母，因此要证明曲线是双曲线是很麻烦的，我们通过一个例题来说明这一结论．例1．若函数y =是双曲线，求实半轴a ，虚半轴b ，半焦距c ，渐近线及其焦点，并验证双曲线的定义．分析：画图，曲线如右所示；由此可知它的渐近线x 和x=0两条直线；由此，两条渐近线的夹角的平分线y=3x 就是实轴了，得出顶点为A （3，3），A 1（-3，-3）；∴ a=OA =23,由渐近线与实轴的夹角是30º，则有=tan30º,得b=2 , c=a +b =4, ∴ F 1(2,23)F 2(-2, -23) ．为了验证函数的图象是双曲线，在曲线上任意取一点P （x,）满足PF 1-PF 2=43即可；PF 1-PF 2=2x 3(x -2) +(-(x +2) +(=(+-23) -(+23) =43所以，函数y =表示的曲线是双曲线．（在许多地方，老师把这个曲线形状形象概括为“双钩曲线”，其实很不准确的．）2．2五种表现形式表现 1：函数y =ax +（a >0,b >0）的双曲线大概图象如下：渐近线含双曲线部分的夹角是锐角，在⎡b ⎡和⎡⎡a ⎡⎡, +∞) 上函数分别是单调递⎡⎡⎡, 0⎡和 0,a ⎡⎡⎡b ⎡⎡上函数分别是单a ⎡调递减的；在x=-处有极大值，在x=有极小值；值域是-∞, -2ab 2ab , +∞．表现 2：函数y =ax +的双曲线大概图象如下：渐近线含双曲线部分的夹角是锐角，在(-∞, -⎡在⎡-, +∞) 上函数分别是单调递减的，, 0⎡和 0,a ⎡⎡⎡b ⎡上函数分别是单调递增的；在x=-处有极小值，在x=处有极大值；值域是-∞, -2ab 2ab , +∞．表现 3：函数y =ax +（a >0,b线大概图象如右：此时，渐近线含双曲线部分的夹角是钝角，∵y '=a ->0，所以，函数在(-∞, 0) 和(0, +∞) 上函数分别是单调递增的，每一个单调区间上的值域都是R ．表现 4：函数y =ax +象如右：此时，渐近线含双曲线部分的夹角是钝角，∵y '=a -（a 0）的双曲线图函数分别是单调递减的，每一个单调区间上的值域是R特别，后面两个函数的单调性很“单纯”引起重视，在高考中也多次应用，注意总结．表现 5：函数 y =(x≠0) 是等轴双曲线，以轴、y 轴为渐近线，在两个区间(-∞, 0) 和(0, +∞) 别是单调递减的．这个学生在初中就应该掌握了的函数2、3应用举例与重点推广这个函数最大有用处就是它的单调性，因此往往是利用的它在某个区间上的单调性来求函数的值域，或比较大小，或求最值等．例2．已知x >y >0 , xy=1 ,求x +y x -y的最小值及此时x 、y 的值解：∵x >y >0 ，∴x-y>0, 又 xy=1，∴x +y x -y(x -y ) +2xy=(x -y ) +⎡⎡x y 0⎡x =⎡⎡⎡解混合式⎡xy =1得：⎡⎡⎡2y =⎡x -y =⎡⎡⎡x -y ⎡x +y x -y取得最小值为22．-2x -11x -10解：令x+2=t 则 x=t-2 代入得 y =-2t +-3 由x≥0得t ≥2, 而y =-2t +-3在[2, +∞)上是减函数的，所以y ≤-5, 值域为(-∞, -5] 例11．已知f (x ) =x -a ⋅a -2 （1）若a ＞0，求f (x ) 的单调区间（2）若当x ∈[0,1]时，恒有f (x ) ＜0，求实数a 的取值范围-2, x ≥a ⎡(x -) -解：f (x ) =x x -a -2=⎡ 2⎡-(x -a ) 2+a -2, x ≤a ⎡24⎡当a ＞0时，f (x ) 的单调递增区间为(-∞, ) 和(a , -∞) ，单调递减区间为, a ⎡．⎡2⎡（2）（i ）当x =0时，显然f (x ) ＜0成立，此时，a ∈R （ii ）当x ∈(0,1]时，由f (x ) ＜0，可得x -令 g (x ) =x -则g (x ) =1+h (x ) =1-＜a ＜x +, (x ∈(0,1]); h (x ) =x +(x ∈(0,1])＞0，∴g (x ) 在要求区间内是单调递增，可知[g (x ) ]max =g (1)=-1＜0，∴h (x ) 在要求区间内是单调递减，可知[h (x ) ]min =h (1)=3此时a 的范围是（—1，3）综合i 、ii 得：a 的范围是（—1，3）从上面几个例子可以看出，形如y =mx +n ax（m ≠0,a ≠0）函数值域不但可以用二次方程的△判别式来求，也可以用这个双曲线函数的单调性来求，尤其对于自变量不是自然的定义域，而是某个限制的范围时候，更要利用这个函数的单调性来解决了．重点推广：到此我们来看看函数y =性质呢？cx +d ax +b（ad ≠bc ，a ≠0）究竟是什么样的图象与ad -bc a b a )cx +d ax +b它可以通过变形化为y =，继续ad -bc a，因此，函数y =ad -bc a（ad ≠bc ，a ≠0）的图象是可以从xy =过平移而来的，从而y =cx +d ax +b（ad ≠bc ，a ≠0）的图象也是等轴双曲线，渐近线是x =-在(-∞, -ad -bc aad -bc a, +∞) 两个区间上都具有相同的单调性，>0时都是单调递减，（a >0,b >0）要与一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数一样，作为高三复习时候的基本函数，要熟练理解和应用，．例4．已知正项数列{a n }满足a 1=a (0a n 1+a n求证a n ≤a 1+(n -1) a分析：本题有别的证法，这里就用数学归纳法结合上面函数的单调性思想来处理； i）n=1时 a 1=a，符合求证结论 ii设n=k时 a k ≤a 1+(k -1) aa k 1+a k则n=k+1时候， a k+1≤, 而a k ≤a 1+(k -1) a，因此，考虑函数f(x)==1- 在区间(-∞, -1) 和区间(-1, +∞) 都是递增函数，（0，1）⊂(-1, +∞) ，所以f(x)=在0，1）也是递增函数，从而，a k 1+a k1+(k -1) a 1+a 1+(k -1) aa 1+(n -1) a1+(k +1-1) a，所以 n=k+1时, 不等式也成立．综上所述，a n ≤对任意n 是正的自然数都成立．cx +d ax +bad ≠bc ，a ≠0）的图象也是等轴双曲线，渐近线是x =- b a ) 和(-的两条直线，在(-∞, -它是函数y =ax +, +∞) 两个区间上都具有相同的单调性的应用要得到巩固，（ab ≠0）的图象、性质的知识系统的重要组成部分．。
双曲线(知识点讲解)高考数学一轮复习(新教材新高考)(解析版)
专题9.4 双曲线（知识点讲解）【知识框架】【核心素养】1.考查双曲线的定义，求轨迹方程及焦点三角形，凸显数学运算、直观想象的核心素养．2.考查双曲线几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线)，结合几何量的计算，凸显逻辑推理、数学运算的核心素养．3.考查直线与双曲线的位置关系，凸显逻辑推理、数学运算、数学应用的核心素养．【知识点展示】（一）双曲线的定义及标准方程1．双曲线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是双曲线(1)在平面内；(2)动点到两定点的距离的差的绝对值为一定值；(3)这一定值一定要小于两定点的距离．2．双曲线的标准方程标准方程x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0) y 2a 2－x 2b 2＝1(a >0，b >0) 图形（二）双曲线的几何性质 双曲线的几何性质标准方程x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0) y 2a 2－x 2b 2＝1(a >0，b >0) 图形性质范围 x ≥a 或x ≤－a ，y ∈Rx ∈R ，y ≤－a 或y ≥a对称性 对称轴：坐标轴 对称中心：原点 顶点 A 1(－a,0)，A 2(a,0) A 1(0，－a )，A 2(0，a ) 渐近线y ＝±b axy ＝±a bx离心率 e ＝ca，e ∈(1，＋∞)，其中c ＝a 2＋b 2 实虚轴线段A 1A 2叫作双曲线的实轴，它的长|A 1A 2|＝2a ；线段B 1B 2叫作双曲线的虚轴，它的长|B 1B 2|＝2b ；a 叫作双曲线的实半轴长，b 叫作双曲线的虚半轴长．a 、b 、c 的关系c 2＝a 2＋b 2(c >a >0，c >b >0)（三）常用结论 1.等轴双曲线及性质(1)等轴双曲线：实轴长和虚轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线，其标准方程可写作：x 2－y 2＝λ(λ≠0)． (2)等轴双曲线⇔离心率e ＝2⇔两条渐近线y ＝±x 相互垂直． 2．双曲线中的几个常用结论(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b .(2)若P 是双曲线右支上一点，F 1，F 2分别为双曲线的左、右焦点，则|PF 1|min ＝a ＋c ，|PF 2|min ＝c －a . (3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦)，其长为2b 2a，异支的弦中最短的为实轴，其长为2a .(4)设P ，A ，B 是双曲线上的三个不同的点，其中A ，B 关于原点对称，直线P A ，PB 斜率存在且不为0，则直线P A 与PB 的斜率之积为b 2a2.(5)P 是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点，F 1，F 2分别为双曲线的左、右焦点，则S △PF 1F 2＝b 2·1tan θ2，其中θ为∠F 1PF 2.【常考题型剖析】题型一：双曲线的定义及其应用例1.（2020·浙江省高考真题）已知点O （0，0），A （–2，0），B （2，0）．设点P 满足|PA |–|PB |=2，且P 为函数y =234x -|OP |=（ ）A ．222B 410C 7D 10【答案】D 【解析】因为||||24PA PB -=<，所以点P 在以,A B 为焦点，实轴长为2，焦距为4的双曲线的右支上，由2,1c a ==可得，222413bc a=-=-=，即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>，而点P 还在函数234y x =-由()22210334y x x y x ⎧⎪⎨->-==⎪⎩，解得1333x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，即13271044OP =+= 故选：D.例2.（2017·上海·高考真题）设双曲线22219x y b -=(0)b >的焦点为1F 、2F ，P 为该双曲线上的一点，若1||5PF =，则2||PF =________ 【答案】11【详解】由双曲线的方程2221(0)9x y b b -=>，可得3a =，根据双曲线的定义可知1226PF PF a -=±=±，又因为15PF =，所以2||11PF =. 【总结提升】1.双曲线定义的主要应用(1)判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线，进而根据要求可求出曲线方程．(2)在“焦点三角形”中，常利用正弦定理、余弦定理，结合||PF 1|－|PF 2||＝2a ，运用平方的方法，建立与|PF 1|·|PF 2|的联系．2.用定义法求双曲线方程，应依据条件辨清是哪一支，还是全部曲线． 3．与双曲线两焦点有关的问题常利用定义求解．4．如果题设条件涉及动点到两定点的距离，求轨迹方程时可考虑能否应用定义求解． 题型二：双曲线的标准方程例3.（2021·北京高考真题）双曲线2222:1x y C a b -=过点2,3，且离心率为2，则该双曲线的标准方程为（ ） A ．2221x y -= B ．2213y x -=C ．22531x y -=D ．22126x y -=【答案】B 【分析】分析可得3b a =，再将点2,3代入双曲线的方程，求出a 的值，即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a ==，则2c a =，223b c a a -=，则双曲线的方程为222213x y a a-=，将点2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==，解得1a =，故3b =因此，双曲线的方程为2213y x -=.故选：B例4. （2022·全国·高三专题练习）已知双曲线的上、下焦点分别为()10,3F ，()20,3F -，P 是双曲线上一点且124PF PF -=，则双曲线的标准方程为（ ） A ．22145x y -=B ．22154x y -=C ．22145y x -=D ．22154y x -=【答案】C【分析】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>，由双曲线的定义知3c =，2a =，即可求出双曲线的标准方程.【详解】设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b -=>>，半焦距为c ，则由题意可知3c =，24a =，即2a =，故222945b c a =-=-=，所以双曲线的标准方程为22145y x -=.故选：C ．例5.【多选题】（2020·海南·高考真题）已知曲线22:1C mx ny +=.（ ） A ．若m >n >0，则C 是椭圆，其焦点在y 轴上 B ．若m =n >0，则C n C ．若mn <0，则C 是双曲线，其渐近线方程为my x n=±- D ．若m =0，n >0，则C 是两条直线 【答案】ACD【分析】结合选项进行逐项分析求解，0m n >>时表示椭圆，0m n =>时表示圆，0mn <时表示双曲线，0,0m n =>时表示两条直线.【详解】对于A ，若0m n >>，则221mx ny +=可化为22111x y m n +=， 因为0m n >>，所以11m n<， 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆，故A 正确；对于B ，若0m n =>，则221mx ny +=可化为221x y n+=， 此时曲线C 表示圆心在原点，半径为nn的圆，故B 不正确； 对于C ，若0mn <，则221mx ny +=可化为22111x y m n +=， 此时曲线C 表示双曲线， 由220mx ny +=可得my x n=±-，故C 正确； 对于D ，若0,0m n =>，则221mx ny +=可化为21y n=， ny n=±，此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线，故D 正确；故选：ACD. 【规律方法】1．求双曲线方程的思路(1)如果已知双曲线的中心在原点，且确定了焦点在x 轴上或y 轴上，则设出相应形式的标准方程，然后根据条件确定关于a ，b ，c 的方程组，解出a 2，b 2，从而写出双曲线的标准方程(求得的方程可能是一个，也有可能是两个，注意合理取舍，但不要漏解)． (2)当焦点位置不确定时，有两种方法来解决：一是分类讨论，注意考虑要全面；二是注意巧设双曲线：①双曲线过两点可设为221(0)mx ny mn -=>，②与22221x y a b -=共渐近线的双曲线可设为2222(0)x y a bλλ-=≠，（3）等轴双曲线可设为22(0)x y λλ-=≠等，均为待定系数法求标准方程.2．利用待定系数法求双曲线标准方程的步骤如下：(1)定位置：根据条件判定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上，不能确定时应分类讨论．(2)设方程：根据焦点位置，设方程为x 2a 2－y 2b 2＝1或y 2a 2－x 2b 2＝1(a >0，b >0)，焦点不定时，亦可设为mx 2＋ny 2＝1(m ·n <0)；(3)寻关系：根据已知条件列出关于a 、b (或m 、n )的方程组；(4)得方程：解方程组，将a 、b 、c (或m 、n )的值代入所设方程即为所求． 3．双曲线方程的几种形式：(1)双曲线的一般方程：当ABC ≠0时，方程Ax 2＋By 2＝C可以变形为x 2C A ＋y 2C B＝1，由此可以看出方程Ax 2＋By 2＝C 表示双曲线的充要条件是ABC ≠0，且A ，B 异号．此时称方程Ax 2＋By 2＝C 为双曲线的一般方程．利用一般方程求双曲线的标准方程时，可以将其设为Ax 2＋By 2＝1(AB <0)，将其化为标准方程，即x 21A ＋y 21B＝1.因此，当A >0时，表示焦点在x 轴上的双曲线；当B >0时，表示焦点在y 轴上的双曲线．(2)共焦点的双曲线系方程：与双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)有公共焦点的双曲线的方程为x 2a 2＋λ－y 2b 2－λ＝1(a >0，b >0)；与双曲线y 2a 2－x 2b 2＝1(a >0，b >0)有公共焦点的双曲线的方程为y 2a 2＋λ－x 2b 2－λ＝1(a >0，b >0)．题型三：双曲线的实际应用例6.（2023·全国·高三专题练习）江西景德镇青花瓷始创于元代，到明清两代达到了顶峰，它蓝白相映怡然成趣，晶莹明快，美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在x 轴上的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面，如图所示，若该花瓶的瓶身最小的直径是4，瓶口和底面的直径都是8，瓶高是6，则该双曲线的标准方程是（ ）A ．221169x y -=B ．2214x y -=C ．22189x y -=D ．22143x y -=【答案】D【分析】由已知得双曲线的焦点在x 轴上，设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b -=>>，代入建立方程组，求解即可得双曲线的标准方程．【详解】由题意可知该双曲线的焦点在x 轴上，实轴长为4，点()4,3在该双曲线上．设该双曲线的方程为()222210,0x y a b a b-=>>，则222224,431,a a b =⎧⎪⎨-=⎪⎩解得2a =，3b =，故该双曲线的标准方程是22143x y -=．故选：D.例7.（2021·长丰北城衡安学校高二月考（理））如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐⋅金筐宝钿团花纹金杯，杯身曲线内收，玲珑娇美，巧夺天工，是唐代金银细作的典范之作．该杯的主体部分可以近似看作是双曲线2222:x y C a b-=1(a >0，b >0)的右支与y 轴及平行于x 轴的两条直线围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周103239，且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍，则杯身最细之处的周长为（ ）A ．2B ．3πC ．3D ．4π【分析】103239，且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍， 可设5339(2),()M m N m ， 代入方程，即可解得23,3a a == 3，从而得解. 【详解】103239，且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍， 可设5339(2),()M m N m 代入双曲线方程可得 22222225134331,1m m a b a b -=-= ， 即22222213251312,14m m a b a b-=-=，作差可得2273124a =，解得23,3a a ==，所以杯身最细处的周长为23π . 故选：C 【总结提升】解答实际应用问题时，要注意先将实际问题数学化，条件中有两定点，某点与这两定点的距离存在某种联系，解题时先画出图形，分析其关系，看是否与椭圆、双曲线的定义有关，再确定解题思路、步骤． 题型四 已知双曲线的方程，研究其几何性质例8.（2018·浙江·高考真题）双曲线221 3x y -=的焦点坐标是（ ）A ．()2,0-，)2,0B ．()2,0-，()2,0C ．(0,2-，(2D ．()0,2-，()0,2【分析】根据双曲线方程确定焦点位置，再根据222c a b =+求焦点坐标.【详解】因为双曲线方程为2213x y -=，所以焦点坐标可设为(,0)c ±，因为222314,2c a b c =+=+==，所以焦点坐标为(20)，选B.例9.（2021·全国高考真题（文））双曲线22145x y -=的右焦点到直线280x y +-=的距离为________． 5【分析】先求出右焦点坐标，再利用点到直线的距离公式求解. 【详解】由已知，22543c a b ++，所以双曲线的右焦点为(3,0)， 所以右焦点(3,0)到直线280x y +-=225512==+ 5例10.（2020·北京·高考真题）已知双曲线22:163x y C -=，则C 的右焦点的坐标为_________；C 的焦点到其渐近线的距离是_________． 【答案】 ()3,0 3【分析】根据双曲线的标准方程可得出双曲线C 的右焦点坐标，并求得双曲线的渐近线方程，利用点到直线的距离公式可求得双曲线的焦点到渐近线的距离.【详解】在双曲线C 中，6a =，3b =，则223c a b =+=，则双曲线C 的右焦点坐标为()3,0， 双曲线C 的渐近线方程为22y x =±，即20x y ±=， 所以，双曲线C 的焦点到其渐近线的距离为23312=+. 故答案为：()3,0；3.例11.（2021·全国·高考真题（理））已知双曲线22:1(0)x C y m m -=>30x my +=，则C 的焦距为_________． 【答案】4【分析】将渐近线方程化成斜截式，得出,a b 的关系，再结合双曲线中22,a b 对应关系，联立求解m ，再由关系式求得c ，即可求解.【详解】由渐近线方程30x my +=化简得3y x m=-，即3b a m =，同时平方得2223b a m =，又双曲线中22,1a m b ==，故231m m=，解得3,0m m ==（舍去），2223142c a b c =+=+=⇒=，故焦距24c =. 故答案为：4.例12.（2021·全国·高考真题）若双曲线22221x y a b -=的离心率为2，则此双曲线的渐近线方程___________.【答案】3y x =±【分析】根据离心率得出2c a =，结合222+=a b c 得出,a b 关系，即可求出双曲线的渐近线方程. 【详解】解：由题可知，离心率2ce a ==，即2c a =， 又22224a b c a +==，即223b a =，则3ba=， 故此双曲线的渐近线方程为3y x =±. 故答案为：3y x =±. 【总结提升】1.已知双曲线方程讨论其几何性质，应先将方程化为标准形式，找出对应的a 、b ，利用c 2＝a 2＋b 2求出c ，再按定义找出其焦点、焦距、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程．2．画双曲线图形，要先画双曲线的两条渐近线(即以2a 、2b 为两邻边的矩形对角线)和两个顶点，然后根据双曲线的变化趋势，就可画出双曲线的草图．3．双曲线的标准方程中对a 、b 的要求只是a ＞0，b ＞0易误认为与椭圆标准方程中a ，b 的要求相同． 若a ＞b ＞0，则双曲线的离心率e ∈(1，2)； 若a ＝b ＞0，则双曲线的离心率e ＝2； 若0＜a ＜b ，则双曲线的离心率e ＞ 2.4．注意区分双曲线中的a ，b ，c 大小关系与椭圆a 、b 、c 关系，在椭圆中a 2＝b 2＋c 2，而在双曲线中c 2＝a 2＋b 2.5．等轴双曲线的离心率与渐近线关系双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e ＝2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直(位置关系)． 6．双曲线的焦点到渐近线的距离等于虚半轴长b 7．渐近线与离心率()222210,0x y a b a b -=>>的一条渐近线的斜率为2222221b b c a e a a a-===-可以看出，双曲线的渐近线和离心率的实质都表示双曲线张口的大小．8.与双曲线有关的范围问题的解题思路(1)若条件中存在不等关系，则借助此关系直接转化求解．(2)若条件中没有不等关系，要善于发现隐含的不等关系，如借助双曲线上点的坐标范围，方程中Δ≥0等来解决．题型五 由双曲线的性质求双曲线的方程例11. （2022·天津·高考真题）已知抛物线21245,,y x F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点，抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ，与双曲线的渐近线交于点A ，若124F F A π∠=，则双曲线的标准方程为（ ）A ．22110x y -=B ．22116y x -=C ．2214y x -=D ．2214x y -=【答案】C【分析】由已知可得出c 的值，求出点A 的坐标，分析可得112AF F F =，由此可得出关于a 、b 、c 的方程组，解出这三个量的值，即可得出双曲线的标准方程.【详解】抛物线245y x =的准线方程为5x =-，则5c =，则()15,0F -、()25,0F ，不妨设点A 为第二象限内的点，联立b y x a x c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩，可得x c bc y a =-⎧⎪⎨=⎪⎩，即点,bc A c a ⎫⎛- ⎪⎝⎭，因为112AF F F ⊥且124F F A π∠=，则12F F A △为等腰直角三角形，且112AF F F =，即2=bc c a ，可得2ba=， 所以，22225ba c c ab ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩，解得125a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩，因此，双曲线的标准方程为2214y x -=.故选：C.例12.（2021·北京·高考真题）若双曲线2222:1x y C a b -=离心率为2，过点2,3，则该双曲线的方程为（ ）A ．2221x y -= B ．2213y x -=C ．22531x y -=D ．22126x y -=【答案】B【分析】分析可得3b a =，再将点()2,3代入双曲线的方程，求出a 的值，即可得出双曲线的标准方程.【详解】2c e a ==，则2c a =，223b c a a =-=，则双曲线的方程为222213x y a a-=，将点()2,3的坐标代入双曲线的方程可得22223113a a a-==，解得1a =，故3b =，因此，双曲线的方程为2213y x -=.故选：B例13.（2018·天津高考真题（文））已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的离心率为2，过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点.设,A B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ，且126,d d +=则双曲线的方程为( )A ．22139x y -=B ．22193x y -=C ．221412x y -=D ．221124x y -=【答案】A 【解析】设双曲线的右焦点坐标为(),0F c （c >0），则A B x x c ==，由22221c y a b-=可得：2b y a =±，不妨设：22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=，据此可得：22122bc b bc b d c a b --==+，22222bc b bc b d c a b++==+， 则12226bcd d b c+===，则23,9b b ==， 双曲线的离心率：2229112c b e a a a ==+=+=， 据此可得：23a =，则双曲线的方程为22139x y -=.本题选择A 选项. 【规律总结】1.由双曲线的几何性质求双曲线的标准方程，一般用待定系数法，同样需要经历“定位→定式→定量”三个步骤．当双曲线的焦点不明确时，方程可能有两种形式，此时应注意分类讨论，为了避免讨论，也可设双曲线方程为mx 2－ny 2＝1(mn >0)，从而直接求得．2．根据双曲线的渐近线方程可设出双曲线方程．渐近线为y ＝n m x 的双曲线方程可设为：x 2m 2－y 2n 2＝λ(λ≠0)；如果两条渐近线的方程为Ax ±By ＝0，那么双曲线的方程可设为A 2x 2－B 2y 2＝m (m ≠0)；与双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1共渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2－y 2b 2＝λ(λ≠0)．题型六 求双曲线的离心率(或范围)例13.（2019·全国·高考真题（文））设F 为双曲线C ：22221x y a b -=（a >0，b >0）的右焦点，O 为坐标原点，以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点．若|PQ |=|OF |，则C 的离心率为（ ） A 2B 3C ．2 D 5【答案】A【分析】准确画图，由图形对称性得出P 点坐标，代入圆的方程得到c 与a 关系，可求双曲线的离心率． 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ，由对称性可知PQ x ⊥轴，又||PQ OF c ==，||,2c PA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径，A ∴为圆心||2cOA =．,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭，又P 点在圆222x y a +=上，22244c c a ∴+=，即22222,22c c a e a =∴==．2e ∴=，故选A ．例14.（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·高三开学考试）双曲线2222:1x y C a b -=（0a >，0b >）的左顶点为A ，右焦点为F ，过点A 的直线交双曲线C 于另一点B ，当BF AF ⊥时满足2AF BF >，则双曲线离心率e 的取值范围是（ ） A ．12e << B ．312e <<C ．322e << D ．331e +<<【答案】B 【分析】设双曲线半焦距c ，再根据给定条件求出|BF |长，列出不等式即可得解. 【详解】设双曲线半焦距为c ，因BF AF ⊥，则由22221x c x ya b =⎧⎪⎨-=⎪⎩得2||||b y B a F ==，而AF a c =+， 于是得22b a c a +>⋅，即222c a a c a-+>⋅，整理得23a c >，从而有32c e a =<，又1e >，所以双曲线离心率e 的取值范围是312e <<. 故选：B例15.（2022·浙江·高考真题）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ，过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ，交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<．若||3||FB FA =，则双曲线的离心率是_________． 【答案】364【分析】联立直线AB 和渐近线2:bl y x a=方程，可求出点B ，再根据||3||FB FA =可求得点A ，最后根据点A 在双曲线上，即可解出离心率．【详解】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+，渐近线2:b l y x a=，联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭，由||3||FB FA =，得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上，于是2222222518181c b c a a b -=，解得：228124c a =，所以离心率36e 4=. 故答案为：364．例16.（2020·全国·高考真题（文））设双曲线C ：22221x y a b -= (a >0，b >0)的一条渐近线为y 2，则C 的离心率为_________． 【答案】3【分析】根据已知可得2ba=，结合双曲线中,,a b c 的关系，即可求解. 【详解】由双曲线方程22221x y a b -=可得其焦点在x 轴上，因为其一条渐近线为2y x =，所以2b a =，2213c be a a==+=.故答案为：3 1.在解析几何中，求“范围”问题，一般可从以下几个方面考虑：①与已知范围联系，通过求值域或解不等式来完成；②通过判别式Δ求解；③利用点在双曲线内部形成的不等关系求解；④利用解析式的结构特点，如a ，a ，|a |等非负性求解．2.求双曲线离心率的取值范围，关键是根据题目条件得到不等关系，并想办法转化为关于a ，b ，c 的不等关 系，结合c 2＝a 2＋b 2和ca ＝e 得到关于e 的不等式，然后求解．在建立不等式求e 时，经常用到的结论：双曲线上一点到相应焦点距离的最小值为c －a .双曲线的离心率常以双曲线的渐近线为载体进行命题，注意二者参数之间的转化．3.与双曲线离心率、渐近线有关问题的解题策略(1)双曲线的离心率e ＝c a是一个比值，故只需根据条件得到关于a ，b ，c 的一个关系式，利用b 2＝c 2－a 2消去b ，然后变形成关于e 的关系式，并且需注意e ＞1.(2)双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的渐近线是令22220x y a b-=，即得两渐近线方程x a ±y b ＝0.(3)渐近线的斜率也是一个比值，可类比离心率的求法解答．注意应用21c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭题型七：与双曲线有关的综合问题例17.（2022·江西·丰城九中高三开学考试（文））已知12,F F 分别为双曲线22:1412x y C -=的左､右焦点，E 为双曲线C 的右顶点.过2F 的直线与双曲线C 的右支交于,A B 两点（其中点A 在第一象限），设,M N 分别为1212,AF F BF F 的内心，则ME NE -的取值范围是（ ）A ．4343,∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B ．4343⎛ ⎝⎭C ．3333⎛ ⎝⎭D ．55⎛ ⎝⎭【答案】B【分析】由内心的性质，可知M ，N 的横坐标都是a ，得到MN ⊥x 轴，设直线AB 的倾斜角为θ，有22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ，将ME NE -表示为θ的三角函数，结合正切函数的性质可求得范围.【详解】设1212,,AF AF F F 上的切点分别为H ､I ､J ， 则1122||||,,===AH AI F H F J F J F I .由122AF AF a -=，得()()12||||2+-+=AH HF AI IF a ， ∴122-=HF IF a ，即122-=JF JF a .设内心M 的横坐标为0x ，由JM x ⊥轴得点J 的横坐标也为0x ，则()()002c x c x a +--=， 得0x a =，则E 为直线JM 与x 轴的交点，即J 与E 重合. 同理可得12BF F △的内心在直线JM 上， 设直线AB 的领斜角为θ，则22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ，||||()tan()tan22--=---ME NE c a c a πθθcos sin 2cos 222()()()sin tan sin cos 22⎛⎫ ⎪=-⋅-=-=-⎪ ⎪⎝⎭c a c a c a θθθθθθθ， 当2πθ=时，||||0ME NE -=； 当2πθ≠时，由题知，2,4,3===ba c a， 因为A ，B 两点在双曲线的右支上， ∴233ππθ<<，且2πθ≠，所以tan 3θ<-或tan 3θ>， ∴3133tan 3θ-<<且10tan θ≠， ∴44343||||,00,tan 33⎛⎫⎛⎫-=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ME NE θ，综上所述，44343||||,tan 33⎛⎫-=∈- ⎪⎝⎭ME NE θ. 故选：B.例18.（2018·全国·高考真题（理））已知双曲线C ：2213x y -=，O 为坐标原点，F 为C 的右焦点，过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M、N .若OMN 为直角三角形，则|MN |=（ ） A ．32B ．3C ．3D ．4【答案】B【详解】分析：首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率，并求得其右焦点的坐标，从而得到30FON ︒∠=，根据直角三角形的条件，可以确定直线MN 的倾斜角为60︒或120︒，根据相关图形的对称性，得知两种情况求得的结果是相等的，从而设其倾斜角为60︒，利用点斜式写出直线的方程，之后分别与两条渐近线方程联立，求得33(3,3),(,)22M N -，利用两点间距离公式求得MN 的值.详解：根据题意，可知其渐近线的斜率为33±，且右焦点为(2,0)F ， 从而得到30FON ︒∠=，所以直线MN 的倾斜角为60︒或120︒， 根据双曲线的对称性，设其倾斜角为60︒， 可以得出直线MN 的方程为3(2)y x =-， 分别与两条渐近线33y x =和33y x =-联立， 求得33(3,3),(,)22M N -，所以2233(3)(3)322MN =-++=，故选B.例19.（2020·山东·高考真题）已知抛物线的顶点在坐标原点，焦点F 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点重合，若两曲线相交于M ，N 两点，且线段MN 的中点是点F ，则该双曲线的离心率等于______. 【答案】21+【分析】利用抛物线的性质，得到M 的坐标，再带入到双曲线方程中，即可求解. 【详解】由题意知： ,2,2pc p c -=-∴= ∴抛物线方程为：224,y px cx =-=-M 在抛物线上，所以(,2),M c c -M 在双曲线上，222241,c c a b ∴-=2224224,60c a c a c a b =-∴-+=2322e ∴=±，又()1,e ∈+∞，2 1.e ∴=+故答案为：21+例20.（2020·全国·高考真题（理））已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点，A 为C 的右顶点，B为C 上的点，且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3，则C 的离心率为______________. 【答案】2【分析】根据双曲线的几何性质可知，2b BF a=，AF c a =-，即可根据斜率列出等式求解即可．【详解】联立2222222{1x cx y a b c b a =-==+，解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩，所以2b BF a =.依题可得，3BF AF =，AF c a =-，即()2223bc a a c a a c a -==--，变形得3c a a +=，2c a =, 因此，双曲线C 的离心率为2. 故答案为：2．例21. （2022·全国·高考真题（理））若双曲线2221(0)x y m m-=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切，则m =_________． 【答案】33【分析】首先求出双曲线的渐近线方程，再将圆的方程化为标准式，即可得到圆心坐标与半径，依题意圆心到直线的距离等于圆的半径，即可得到方程，解得即可．【详解】解：双曲线()22210x y m m-=>的渐近线为y x m =±，即0x my ±=，不妨取0x my +=，圆22430x y y +-+=，即()2221x y +-=，所以圆心为()0,2，半径1r =，依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离2211m d m==+，解得33m =或33m =-（舍去）． 故答案为：33．例22. （2022·全国·高三专题练习）已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>43F 且斜率为0k >的直线交C 的两支于,A B 两点．若||3||FA FB =，则k =________________． 【答案】33【分析】由题意设双曲线的方程为22223113x y a a -=，直线为1x y c k =-，即1433x y a k =-，联立方程，设()()1122,,,A x y B x y ，由||3||FA FB =，得123y y =，由根与系数的关系求解即可 【详解】因为22224316,33c a c a b a ==+=， 所以22313b a =，双曲线的方程为22223113x y a a -=，设过左焦点F 且斜率为0k >的直线为1x y c k =-，即1433x y a k =-， 与双曲线222231131433x y a a x y ak ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩联立得2221310431693033y ay a k k ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭， 设()()1122,,,A x y B x y ，则()()221212221043169,31333133ak a k y y y y k k +=⋅=--，因为||3||FA FB =， 所以123y y =，所以()()222222210431694,331333133ak a k y y k k ==--，消去2y 得()222221696433169163133a k a k k ⨯⨯⨯=-， 化简得2121133k =-，即213k =， 因为0k >， 所以33k =， 故答案为：33例23．（2022·广东·广州市真光中学高三开学考试）设1F ，2F 分别是双曲线2222:1(0,0)x ya b a bΓ-=>>的左、右两焦点，过点2F 的直线:0l x my t --=（,R m t ∈）与Γ的右支交于M ，N 两点，Γ过点(2,3)-，且它的7(1)求双曲线Γ的方程；(2)当121MF F F =时，求实数m 的值；(3)设点M 关于坐标原点O 的对称点为P ，当2212MF F N =时，求PMN 面积S 的值. 【答案】(1)2213y x -=； (2)1515m =±； (3)9354. 【分析】（1）根据点在双曲线上及两点距离列方程组求双曲线参数，即可得方程；（2）由点在直线上求得2t =，根据1F 到直线:20l x my --=与等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高相等，列方程求参数m ；（3）设11(,)M x y ，22(,)N x y ，联立双曲线与直线方程，应用韦达定理得1221213m y y m +=-，122913y y m =--，由向量的数量关系可得2135m =，根据对称点、三角形面积公式1222OMN S S y y ==-求PMN 面积. （1）由Γ过点(2,3)-，且它的虚轴的端点与焦点的距离为7，所以()222224917a b b a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩，即2213a b ⎧=⎨=⎩， 则所求的双曲线Γ的方程为2213y x -=. （2）因为直线:0l x my t --=过点2(2,0)F ，所以2t =，由121MF F F =得：等腰三角形12F MF 底边2MF 上的高的大小为22112()152MF MF --=， 又1F 到直线:20l x my --=的距离等于等腰三角形12F MF 底边上的高，则2202151m ---=+， 即2115m =，则1515m =±. （3）设11(,)M x y ，22(,)N x y ，由221320y x x my ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩得：22(31)1290m y my -++=， 则1221213m y y m +=-，122913y y m=--，又2212MF F N =，即212y y =-， 则121213m y m -=-，2129213y m =-，即22122()13m m =-2913m-，则2135m =， 又M 关于坐标原点O 的对称点为P ，则2121212222()4OMN S S y y y y y y ==-=+-222221*********()4()1313134m m m m m +=--==---. 则所求的PMN 面积为9354. 【总结提升】 双曲线的综合问题常常涉及双曲线的离心率、渐近线、范围与性质，与圆、椭圆、抛物线、向量、三角函数、不等式等知识交汇考查综合运用数学知识的能力．(1)当与向量知识结合时，注意运用向量的坐标运算，将向量间的关系，转化为点的坐标问题，再根据根与系数的关系，将所求问题与条件建立联系求解．(2)当与直线有关时，常常联立直线与双曲线的方程，消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系求解．。
数学双曲线知识点 总结
数学双曲线知识点总结一、双曲线的定义1. 定义：双曲线是平面上一个点到两个给定点的距离之差等于一个常数的动点轨迹。
这两个给定点称为焦点，常数称为离心率。
双曲线的离心率小于1。
双曲线有两个分支，每个分支有一组渐近线。
2. 方程：双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1。
其中，a和b分别为双曲线在x轴和y轴上的焦点坐标。
3. 参数方程：双曲线的参数方程为x = a·secθ, y = b·tanθ。
其中，a和b分别为双曲线在x 轴和y轴上的焦点坐标，θ为参数。
4. 极坐标方程：双曲线的极坐标方程为r^2 = a^2·sec^2θ - b^2·tan^2θ。
其中，a和b分别为双曲线在x轴和y轴上的焦点坐标，θ为参数。
二、双曲线的性质1. 对称性：双曲线关于x轴和y轴均对称。
2. 渐近线：双曲线有两条渐近线。
两条渐近线的夹角等于双曲线的离心率e的反正切值。
第一条渐近线的斜率为b/a，第二条渐近线的斜率为-b/a。
3. 凹凸性：双曲线的两个分支分别为凹曲和凸曲。
4. 渐进性质：当x趋于正无穷时，双曲线的y趋于无穷；当x趋于负无穷时，双曲线的y 趋于无穷。
当y趋于正无穷时，双曲线的x趋于无穷；当y趋于负无穷时，双曲线的x趋于无穷。
5. 双曲线的离心率e的物理意义：离心率e表示焦距和直距的比值，即e=c/a。
其中，c 为焦点之间的距离，a为双曲线在x轴上的焦点坐标。
6. 双曲线的离心率与点到焦点的距离的关系：双曲线上任意一点P到两个焦点F1和F2的距离之差等于一个常数2a。
即|PF1 - PF2| = 2a。
三、双曲函数1. 双曲正弦函数：sinh x = (e^x - e^(-x))/2，定义域为x∈R，值域为y>0。
2. 双曲余弦函数：cosh x = (e^x + e^(-x))/2，定义域为x∈R，值域为y≥1。
3. 双曲正切函数：tanh x = sinh x / cosh x = (e^x - e^(-x))/(e^x + e^(-x))，定义域为x∈R，值域为y∈(-1, 1)。
(完整)高中数学解析几何双曲线性质与定义
双曲线双曲线是圆锥曲线的一种，即双曲线是圆锥面与平行于轴的平面相截而得的曲线。
双曲线在一定的仿射变换下，也可以看成反比例函数。
双曲线有两个定义，一是与平面上两个定点的距离之差的绝对值为定值的点的轨迹，二是到定点与定直线的距离之比是一个大于1的常数的点之轨迹。
一、双曲线的定义 ①双曲线的第一定义一动点移动于一个平面上，与该平面上两个定点F 1、F 2的距离之差的绝对值始终为一定值2a(2a 小于F 1和F 2之间的距离即2a<2c ）时所成的轨迹叫做双曲线。
取过两个定点F 1、F 2的直线为x 轴，线段F 1F 2的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系。
设M(x ，y)为双曲线上任意一点，那么F1、F2的坐标分别是(-c ，0)、(c ，0)．又设点M 与F1、F2的距离的差的绝对值等于常数2a 。
将这个方程移项，两边平方得：两边再平方，整理得：()()22222222a c a y a x a c -=--由双曲线定义，2c ＞2a 即c ＞a ，所以c 2-a 2＞0．设222b a c =- (b ＞0)，代入上式得：双曲线的标准方程：12222=-by a x两个定点F 1,F 2叫做双曲线的左，右焦点。
两焦点的距离叫焦距，长度为2c 。
坐标轴上的端点叫做顶点，其中2a 为双曲线的实轴长，2b 为双曲线的虚轴长。
实轴长、虚轴长、焦距间的关系：222b a c +=，②双曲线的第二定义与椭圆的方法类似：对于双曲线的标准方程：12222=-by a x ，我们将222b a c +=代入，可得：()ac ca x c x y =±±+22 所以有：双曲线的第二定义可描述为：平面内一个动点（x,y ）到定点F (±c,0)的距离与到定直线l (ca x 2±=)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。
双曲线
1.a、b、c不都是零.
2.b2 - 4ac > 0.
注：第2条可以推出第1条。
在高中的解析几何中，学到的是双曲线的中心在原点，图像关于x，y轴对称的情形。这时双曲线的方程退化为：x2/a2 - y2/b2 = 1.
上述的四个定义是等价的，并且根据建好的前后位置判断图像关于x，y轴对称。
标准方程为：
1、焦点在X轴上时为：
x2/a2 - y2/b2 = 1 （a>0，b>0）
2、焦点在Y 轴上时为：
y2/a2 - x2/b2 = 1 （a>0，b>0）
2特征介绍
编辑
以下从纯几何的角度给出一些双曲线的相关概念和性质。
现证明双曲线x2/a2-y2/b2=1 上的点在渐近线中
设M(x,y）是双曲线在第一象限的点，则
y=(b/a）√（x2-a2） (x>a)
因为x2-a2<x2，所以y=(b/a）√（x2-a2）<b/a√x2=bx/a
即 y<bx/a
所以，双曲线在第一象限内的点都在直线y=bx/a下方。
左焦半径：r=│ex+a│
右焦半径：r=│ex-a│
等轴双曲线
一双曲线的实轴与虚轴长相等 即：2a=2b 且 e=√2
这时渐近线方程为：y=±x（无论焦点在x轴还是y轴）
共轭双曲线
双曲线S'的实轴是双曲线S的虚轴 且 双曲线S'的虚轴是双曲线S的实轴时，称双曲线S'与双曲线S为共轭双曲线。
高中数学双曲线知识点归纳
高中数学双曲线知识点归纳双曲线是我们高中数学学习中的重要内容之一，它在几何和代数中都有广泛的应用。
本文将对高中数学双曲线的知识点进行归纳和总结，以帮助同学们更好地理解和掌握这一部分内容。
1. 双曲线的定义双曲线是平面上一组点，其到两个定点的距离之差的绝对值等于常数的轨迹。
其中，定点称为焦点，常数称为离心率。
双曲线具有两支，分别对称于坐标轴。
2. 双曲线的标准方程双曲线的标准方程可以表示为 x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 或y^2/b^2 - x^2/a^2 = 1，其中 a 和 b 分别为椭圆的长轴和短轴的长度，决定了双曲线的形状和大小。
3. 双曲线的性质- 双曲线的对称轴是 x 轴或 y 轴，取决于标准方程的形式。
- 双曲线存在两个渐近线，与双曲线趋于无穷远处的曲线趋势相似。
- 双曲线具有镜像对称性，即曲线关于 x 轴和 y 轴对称。
- 双曲线的离心率决定了离焦点的距离和双曲线的形状，离心率越大，曲线越尖。
4. 双曲线的焦点和直径对于双曲线，有两个焦点，分别位于离心率所决定的距离之内，与中心轴相距相等。
直径则是双焦点之间的距离。
5. 双曲线与其他数学概念的联系双曲线在数学中与许多其他概念有密切的联系，例如：- 双曲线与椭圆是一对共轴的曲线，它们在几何性质上有一定的相似性。
- 双曲线与指数函数和对数函数有关，其图像表现出指数增长或指数衰减的特点。
6. 双曲线的应用双曲线在数学中被广泛应用于各个领域，包括物理学、工程学和计算机科学等。
在物理学中，双曲线可以描述粒子的运动轨迹；在工程学中，双曲线可以用于描述电路的性质；在计算机科学中，双曲线可以用于图像处理和数据压缩等领域。
本文对高中数学双曲线的定义、标准方程、性质、焦点和直径以及与其他数学概念的联系和应用进行了归纳和总结。
希望通过对这些知识点的了解，同学们能够更好地理解和应用双曲线，为日后的学习和研究打下坚实的基础。
双曲线知识点2篇
双曲线知识点2篇双曲线知识点（上）双曲线作为一种基本的数学函数，其在数学、物理和工程等领域都有广泛的应用。
下面我们将介绍双曲线的定义、性质和应用。
一、定义双曲线是指与两根相交于顶点的平行直线切线的交点距离的差值等于定值的点的集合。
双曲线的方程可以用一下形式表示：(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1 或 (y^2/b^2)-(x^2/a^2)=1其中a为双曲线的横轴上的长度，b为双曲线的纵轴上的长度。
双曲线图像如下：二、性质双曲线有许多重要的性质，包括：1. 双曲线的两个分支是对称的，即两个分支相似但不全等。
2. 双曲线是关于两个轴对称的。
3. 双曲线的两个分支在顶点处相切。
4. 当x趋近于无穷大或负无穷大时，双曲线趋近于x轴。
5. 双曲线上的任何一点到两个轴的距离之差等于定值，这个定值等于双曲线的焦距。
三、应用双曲线在许多领域都有广泛的应用，包括：1. 物理学中的电磁学和光学中，双曲线被用来描述电磁波和光线的传播。
2. 工程学中，双曲线被用来设计建筑物和桥梁，以及模拟自然灾害和城市交通等。
3. 数学上，双曲线的研究对于微积分和数理逻辑等学科都有着重要意义。
四、总结双曲线是一种基本的数学函数，其在物理、工程和数学等领域都有广泛的应用。
了解双曲线的定义和性质可以帮助我们更好地应用它们解决问题。
双曲线知识点（下）在上一篇文中，我们介绍了双曲线的定义、性质和应用。
下面我们将继续探讨双曲线的一些重要应用。
一、焦点和准线由双曲线的定义可以得到，所有双曲线上的点到两个轴的距离之差等于定值。
这个定值称为双曲线的焦距，表示为2c。
双曲线的顶点到两个轴上点的距离称为双曲线的半轴。
双曲线上的点P与两条轴的距离分别为PF和PG，焦点为F，准线为L。
双曲线的焦点和准线可以用以下公式计算：F=(±c,0)L=x=±a/c其中，c为焦距，a为半轴的长度。
二、双曲线的渐近线双曲线的渐近线是指，当双曲线的横轴或纵轴上的值趋近于无穷大时，双曲线趋近于一条直线。
双曲线函数及其应用
双曲线函数及其应用双曲线函数是一个在数学中非常重要的函数。
在微积分、微分方程、概率论、物理学等领域中都有广泛应用。
本文将从双曲线函数的定义、性质以及应用方面进行探讨。
一、双曲线函数的定义双曲线函数是指形如y=a cosh(x/b)或y=a sinh(x/b)的函数，其中a和b为常数。
cosh(x)表示双曲余弦函数，sinh(x)表示双曲正弦函数。
双曲线函数的图像与常见的三角函数图像很相似，都是周期性函数。
不同之处在于，双曲线函数的反函数不是周期函数。
在物理学中，双曲线函数也被称为玻色-爱因斯坦分布函数，用于描述一些量子力学系统的能量分布。
二、双曲线函数的性质1. 双曲线函数的导数双曲线函数的导数很容易求得，有cosh'(x)=sinh(x)，sinh'(x)=cosh(x)。
这个性质在微积分中有着广泛的应用。
例如，在求一些特定函数的导数时，可以通过这个性质简化计算过程。
2. 双曲线函数的积分同样地，双曲线函数的积分也有规律可循，有∫cosh(x)dx=sinh(x)+C，∫sinh(x)dx=cosh(x)+C。
这是一些比较简单的积分，但是可以通过一些数学工具将其推广到更复杂的积分。
在用微积分解决实际问题时，这些规律可帮助人们更好地解决问题。
3. 双曲线函数的对称性双曲线函数有一些特殊的对称性。
例如，cosh(-x)=cosh(x)，sinh(-x)=-sinh(x)。
这意味着双曲线函数在x轴上是对称的。
这个性质在物理学中有着广泛的应用。
例如，在研究热力学系统时，可以用这个性质简化问题。
三、双曲线函数的应用双曲线函数在不同的领域都有着广泛的应用。
1. 概率论在概率论中，双曲线函数被广泛应用于描述一些连续随机变量的分布。
例如，在标准正态分布问题中，正态分布函数相当于cosh函数。
而在t分布和F分布中，t分布函数和F分布函数分别相当于sinh函数和cosh函数。
双曲线函数的应用在概率论中是非常重要的。
双曲线函数与双曲面的性质和方程
双曲线函数与双曲面的性质和方程双曲函数和双曲面是数学中的重要概念，它们的发现和研究对数学的发展做出了不可磨灭的贡献。
本文将介绍双曲函数和双曲面的性质和方程，希望读者能够对这些概念有更深入的了解。
一、双曲线函数双曲线函数是由 $y=\dfrac{1}{x}$ 所推导出来的。
它的定义域是 $(-\infty,0)\cup(0,\infty)$。
双曲线函数的图像是一条平面曲线，它平移和伸缩后可以变成许多不同的形状，比如下面的几种：(插入图片)其中，图（a）是标准的双曲线函数的图像，其他三个图形是通过对标准图像进行平移和伸缩所得到的。
这些图形的共同特点是它们都有两条渐进线，其方程分别为 $y=x$ 和 $y=-x$。
这是因为当 $x$ 的值趋近于 $+\infty$ 或 $-\infty$ 时，$y=\dfrac{1}{x}$ 的值趋近于 $0$。
因此，$y=x$ 和 $y=-x$ 就成了 $y=\dfrac{1}{x}$ 的渐进线。
双曲线函数还有很多有趣的性质，比如它的反函数是自己的倒数、它在第一象限和第三象限中是递增的，在第二象限和第四象限中是递减的、它的导数是 $y'=-\dfrac{1}{x^2}$ 等等。
这些性质的探讨需要更深入的数学知识，在此不再赘述。
二、双曲面与双曲函数相似，双曲面也是由一条双曲线所推导出来的。
它的定义方式如下：取平面内一条双曲线 $\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1$ 和一条直线 $y=k$，则这条直线与双曲线所围成的旋转曲面叫做双曲面。
双曲面一般有两个分支，形状类似于双曲线的平面曲线。
双曲面的具体形状和性质可以通过参数方程来计算，这里不再赘述。
值得一提的是，双曲面是一些重要的物理学和数学学科中的重要概念，例如物理学中的电场原理、数学的微分几何学等等。
三、双曲函数与双曲面的方程双曲函数和双曲面的方程有多种表示方式，下面列举几种常见的形式：1. 双曲线的标准方程：$\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1$2. 双曲面的标准方程：$$\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}-\dfrac{z^2}{c^2}=1$$3. 双曲线的参数方程：$$\left\{\begin{matrix}x= a\sec t\\y=b\tan t\end{matrix}\right.(t \in \mathbb{R})$$4. 双曲面的参数方程：$$\left\{\begin{matrix}x=a \sinh v \cos u\\y=b \sinh v \sin u\\z=c \cosh v\end{matrix}\right.(u \in [0,2\pi],v\in\mathbb{R})$$总结：双曲函数和双曲面是数学中非常重要的概念。
高二年级双曲线的知识点
高二年级双曲线的知识点双曲线是高中数学中的一个重要概念，它在几何图形和函数中都有广泛的应用。
本文将介绍高二年级学生所需了解的双曲线的基本知识点，包括定义、性质和图像特征。
一、定义双曲线是平面上一类特殊的曲线，它可以由以下方程表示：$(\frac{x^2}{a^2}) - (\frac{y^2}{b^2}) = 1$，其中 a 和 b 是正实数。
二、焦点和准线双曲线的图像由两个焦点 F1 和 F2，以及两条与 x 轴垂直的准线 L1 和 L2 组成。
焦点到准线的距离等于焦点之间的距离，即F1L1 = F2L2 = c，其中 c = $\sqrt {a^2 + b^2}$。
三、主轴和顶点对于双曲线，它的主轴是通过焦点的直线，与主轴垂直的线段称为次轴。
主轴的长度为 2a，焦点所在的直线被称为对称轴。
双曲线的顶点是主轴与对称轴的交点。
四、渐近线双曲线与两条直线分别称为渐近线。
渐近线与双曲线的距离在无限远处趋于零。
对于双曲线，渐近线与 x 轴和 y 轴的夹角分别为 $\theta$ 和 90° - $\theta$。
五、图像特征双曲线的图像特点有以下几点：1. 图像在 x 轴和 y 轴上有对称性，即关于 x 轴和 y 轴对称。
2. 图像是无界的，即没有边界或端点。
3. 图像趋向于渐近线，当 x 趋于正无穷或负无穷时，双曲线的图像将无限接近于渐近线。
4. 图像可能有多个分支，每个分支都有一个焦点和两条准线。
六、经典双曲线在双曲线的研究中，有两种经典的双曲线，分别是椭圆双曲线和双曲双曲线。
它们在 a 和 b 的取值不同情况下呈现不同的图像特征。
1. 椭圆双曲线：当 a > b 时，双曲线的图像类似于两个向外张开的弯曲叶子。
2. 双曲双曲线：当 a < b 时，双曲线的图像类似于两个向内凹陷的弓形。
七、应用领域双曲线在数学的几何图形、物理学、电子工程等领域有广泛的应用。
例如，在物理学中，双曲线可以描述光线在折射过程中的轨迹；在电子工程中，双曲线可以用于描述电子流的传输特性。
双曲线的简单几何性质
2.椭圆的图像与性质:
标 准 x2 y2 方 程 a2 b2 1
范围
|x|a,|y|≤b
对称性
顶点
关于X,Y轴, 原点对称
±a,0 , 0,±b
焦点
±c,0
A1 F1
长轴、
短轴 A1A2 ; B1B2
离心率
e c a
Y
B2
o
B1
A2
F2
X
课堂新授
一、研究双曲线
法一:直接设标准方程,运用待定系数法
⑵解:设双曲线方程为
x2 a2
y2 b2
1 (a>0,b>0)
a2 b2 20
则
(3 2)2 22 a2 b2
1
解之得
a b
2 2
12 8
或设
x2 m2
y2 20 m2
1,
∴双曲线方程为 x2 y2 1 12 8
求得m2 12(30舍去)
y2 x2 a2b2 1(a0,b0)
x≥ a,或 x≤ a， y R y≥ a,或 y≤ a， x R
对称性 关于x轴、y轴、原点对称 关于x轴、y轴、原点对称
顶点 A1 - a,0 ,A2 a,0
离心率 渐近线
e c (e 1) a
y b x a
A1 0,-a ,A2 0,a
e c (e 1) a
顶A 点 1 ( a ,0 )、 是 A 2 (a ,0 )
（2）线段 A 1 A 2 叫双曲线的实轴，长为2a，a为实半轴长；
线段B 1 B 2叫双曲线的虚轴，长为2b，b为虚半轴长 y
（3）实轴与虚轴等长的双曲线 叫等轴双曲线，即a=b
双曲线型函数图像的衍变及应用
２ ｂ ｃ ｏ ｓ ａ
一１ ． 故
～
口 ｃ ｏ ｓ ２ ａ —Ｃ — Ｃ Ｏ Ｓ ａ ｓ ’ ｌ ｎ ｄ一 一
Ｃ ＯＳ ａｓ ｉ ｎ ａ一 ｓ ｉ ｎ ａ
，
；Ｙ 的系烈 数 ａ ｓ １ ｉ ｎ １ ＋ ＿
一
ＣｏＳ
整 理 得 ０ Ｓ１ ｎ
取 ａ 一 １ （ 一 ａ ｒ ｃ ｔ ａ ｎ 丢 ） ， 说明 ｙ 一 ＋ｋ Ｎ Ｎ 点顺
ｚ
，
ｚ ｕ
３ １ 儿ｌⅡ
整 理得
ｚ （ ａ ｃ ｏ ｓ ２ ａ —Ｃ Ｏ Ｓ ａ ｓ ｉ ｎ ａ ） 一 Ｙ （ ａ ｓ ｉ ｎ ２ ｄ ＋Ｃ Ｏ Ｓ ２ ａ ） ＋
Ｙ （ ａ ｓ ｉ ｎ 口 ＋Ｃ Ｏ Ｓ ａ ｓ ｉ ｎ ａ ） ＋６ — ０，
时针 旋 转 后 得 到双 曲线
２ ｂ
一 — 一
图 ３
其中当 ｚ Ｙ 的系 数 ａ ｓ ｉ ｎ ２ ａ ＋Ｃ Ｏ Ｓ ２ ａ ＝０时 ， ｚ 的系数
ｓ ｉ ｎ口
ｃｏ
ｓ ａ 、
双曲线 的标准方程 ， 说 明函数 —ｎ ｚ ＋ （ ６ ≠０ ） 的图
象 是 双 曲线． 据此 ， 我 们可 归 纳如 下 ：
１ ）当 口 一０ ， ｂ ＞Ｏ时 ， 由上 述 ａ ｓ ｉ ｎ ２ ｄ ＋Ｃ Ｏ Ｓ ２ ａ ＝０ ， 焦 距 为
２ ２ ｂ ｓ ｉ ｎ ａ ｔ ｆ ２ ｂ ｃ ｏ ｓ ａ
ｃ ≠ ｏ ， ｎ ≠ ６ ｃ ） ， 经变 形后 一 ＋ ＿ 车
Ｃ ・
ｌ
ａ
，
其
工
故 函 数 Ｙ一 口 ｚ＋ 图 象 表
／ ／
图 ４
ｆ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一个十分重要的函数的图象与性质应用新课标高一数学在“基本不等式ab b a ≥+2”一节课中已经隐含了函数xx y 1+=的图象、性质与重要的应用，是高考要求范围内的一个重要的基础知识．那么在高三第一轮复习课中，对于重点中学或基础比较好一点学校的同学而言，我们务必要系统介绍学习xbax y +=（ab ≠0）的图象、性质与应用． 2．1 定理：函数xbax y +=（ab ≠0）表示的图象是以y=ax 和x=0（y 轴）的直线为渐近线的双曲线．首先，我们根据渐近线的意义可以理解：ax 的值与xb的值比较，当x 很大很大的时候，xb的值几乎可以忽略不计，起决定作用的是ax 的值；当x 的值很小很小，几乎为0的时候，ax 的值几乎可以忽略不计，起决定作用的是x b 的值．从而，函数x bax y +=（ab ≠0）表示的图象是以y=ax 和x=0（y 轴）的直线为渐近线的曲线．另外我们可以发现这个函数是奇函数，它的图象应该关于原点成中心对称．由于函数形式比较抽象，系数都是字母，因此要证明曲线是双曲线是很麻烦的，我们通过一个例题来说明这一结论．例1．若函数xx y 3233+=是双曲线，求实半轴a ，虚半轴b ，半焦距c ，渐近线及其焦点，并验证双曲线的定义．分析：画图，曲线如右所示；由此可知它的渐近线应该是x y 33=和x=0两条直线；由此，两条渐近线的夹角的平分线y=3x 就是实轴了，得出顶点为A （3，3），A 1（-3，-3）； ∴ a=OA =32,由渐近线与实轴的夹角是30º，则有ab=tan30º,得b=2 , c=22b a +=4, ∴ F 1(2,32)F 2(-2,-32)．为了验证函数的图象是双曲线，在曲线上任意取一点P （x,xx 3233+）满足3421=-PF PF 即可；34)323232()323232()32323()2()32323()2(222221=++--+=++++--++-=-x x x x x x x x x x PF PF所以，函数xx y 3233+=表示的曲线是双曲线． （在许多地方，老师把这个曲线形状形象概括为“双钩曲线”，其实很不准确的．）2．2五种表现形式表现 1：函数xbax y += （a >0,b >0）的双曲线大概图象如下：渐近线含双曲线部分的夹角是锐角，在⎥⎦⎤--∞a b ,(和),+∞⎢⎣⎡ab上函数分别是单调递增的，在⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡-0,a b 和⎥⎦⎤⎝⎛a b ,0上函数分别是单调递减的；在x=a b -处有极大值，在x=ab处有极小值；值域是(][)+∞-∞-,22,ab ab Y ．表现 2：函数xbax y += （a <0,b <0）的双曲线大概图象如下：渐近线含双曲线部分的夹角是锐角，在⎥⎦⎤--∞a b ,(和),+∞⎢⎣⎡a b 上函数分别是单调递减的，在⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡-0,a b 和⎥⎦⎤⎝⎛a b ,0上函数分别是单调递增的；在x=a b -处有极小值，在x=ab处有极大值；值域是(][)+∞-∞-,22,ab ab Y ．表现1图表现 3：函数xbax y += （a >0,b <0）的双曲线大概图象如右：此时，渐近线含双曲线部分的夹角是钝角，∵2xba y -='>0，所以，函数在)0,(-∞和),0(+∞上函数分别是单调递增的，每一个单调区间上的值域都是R ．表现 4：函数xbax y += （a <0,b >0）的双曲线图象如右：此时，渐近线含双曲线部分的夹角是钝角，∵2x ba y -='<0，所以，函数在)0,(-∞和),0(+∞上函数分别是单调递减的，每一个单调区间上的值域是R特别，后面两个函数的单调性很“单纯”引起重视，在高考中也多次应用，注意总结．表现 5：函数 xby = (x ≠0) 是等轴双曲线，以轴、y 轴为渐近线，在两个区间)0,(-∞和),0(+∞别是单调递减的．这个学生在初中就应该掌握了的函数2、3应用举例与重点推广这个函数最大有用处就是它的单调性，因此往往是利用的它在某个区间上的单调性来求函数的值域，或比较大小，或求最值等．例2．已知x >y >0 , xy=1 ,求yx y x -+22的最小值及此时x 、y 的值解：∵x >y >0 ，∴x-y>0, 又 xy=1，∴y x y x -+22=222)(2)(2≥-+-=-+-yx y x y x xy y x ； 解混合式⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=y x y x xy y x 210φφ得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=226226y x所以当：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=226226y x 时候，y x y x -+22取得最小值为22．例3．求y=2101122+---x x x (x ≥0)解：令x+2=t 则 x=t-2 代入得 342-+-=t t y 由 x ≥0得t ≥2,而342-+-=tt y 在[)+∞,2上是减函数的，所以y ≤-5,值域为(]5,-∞- 例11．已知2)(-⋅-=a a x x f （1）若a ＞0，求()f x 的单调区间（2）若当[]0,1x ∈时，恒有()f x ＜0，求实数a 的取值范围解：()2f x x x a =--=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-+--≥---a x a a x a x a a x ,24)2(,24)2(2222当a ＞0时，()f x 的单调递增区间为(,)(,)2aa -∞-∞和，单调递减区间为,2a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦．（2）（i ）当0x =时，显然()f x ＜0成立，此时，a R ∈ （ii ）当(]0,1x ∈时，由()f x ＜0，可得2x x-＜a ＜2+x x ，令 (](]22(),(0,1);()(0,1)g x x x h x x x x x =-∈=+∈ 则122()1g x x =+＞0，∴()g x 在要求区间内是单调递增，可知[]max ()(1)1g x g ==-122()1h x x=-＜0，∴()h x 在要求区间内是单调递减，可知[]min ()(1)3h x h ==此时a 的范围是（—1，3）综合i 、ii 得：a 的范围是（—1，3）从上面几个例子可以看出，形如n mx c bx ax y +++=2 或cbx ax nmx y +++=2（m ≠0,a ≠0）函数值域不但可以用二次方程的△判别式来求，也可以用这个双曲线函数的单调性来求，尤其对于自变量不是自然的定义域，而是某个限制的范围时候，更要利用这个函数的单调性来解决了．重点推广：到此我们来看看函数bax dcx y ++= （ad ≠bc ，a ≠0）究竟是什么样的图象与性质呢？它可以通过变形化为)()(ab x a a bc ad a b x c y +-++=，继续化为2))((abc ad a b x a c y -=+-，因此，函数b ax d cx y ++=（ad ≠bc ，a ≠0）的图象是可以从2a bc ad xy -=的图象通过平移而来的，从而bax dcx y ++=（ad ≠bc ，a ≠0）的图象也是等轴双曲线，渐近线是a b x -=，acy =的两条直线，在),(a b --∞和),(+∞-a b 两个区间上都具有相同的单调性，2a bcad ->0时都是单调递减，2a bc ad -<0时都是单调递增．这个函数与函数x bax y += （a >0,b >0）要与一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数一样，作为高三复习时候的基本函数，要熟练理解和应用，．例4．已知正项数列{}n a 满足a 1=a (0<a<1)且an+1≤nna a +1, 求证 an aa n )1(1-+≤分析：本题有别的证法，这里就用数学归纳法结合上面函数的单调性思想来处理； i ）n=1时 a 1=a ，符合求证结论 ii 设n=k 时 ak aa k )1(1-+≤结论成立则n=k+1时候， a k+1≤k k a a +1,而ak aa k )1(1-+≤，因此，考虑函数f(x)=x x +1=1-x+11在区间)1,(--∞和区间),1(+∞-都是递增函数，（0，1）⊂),1(+∞-，所以f(x)=xx+1在0，1）也是递增函数，从而，a k+1≤k k a a +1ak a ak a ak a)11(1)1(11)1(1-++=-++-+≤，所以 n=k+1时,不等式也成立．综上所述，an aa n )1(1-+≤对任意n 是正的自然数都成立．这样，b ax d cx y ++=（ad ≠bc ，a ≠0）的图象也是等轴双曲线，渐近线是a b x -=，acy =的两条直线，在),(a b --∞和),(+∞-a b两个区间上都具有相同的单调性的应用要得到巩固，它是函数xbax y +=（ab ≠0）的图象、性质的知识系统的重要组成部分．。