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1、双曲线的双曲线的简单几何性质简单几何性质(2)xyOlF引例:引例:点点M(x,y)与定点与定点F(c,0)的距离和它到定直线的距离和它到定直线 的距离比是常数的距离比是常数 (ca0),求点,求点M的轨迹的轨迹.M解:解:设点设点M(x,y)到到l的距离为的距离为d,则,则即即化简得化简得(c2a2)x2 a2y2=a2(c2 a2)设设c2a2=b2,(a0,b0)故点故点M的轨迹为实轴、虚轴长分别为的轨迹为实轴、虚轴长分别为2a、2b的双曲线的双曲线.b2x2a2y2=a2b2即即就可化为就可化为:M点点M的轨迹也包括双的轨迹也包括双曲线的左支曲线的左支.一、第二定义一、第二定义 双曲线
2、的第二定义双曲线的第二定义 平面内,若平面内,若定点定点F不在定直线不在定直线l上,则到定点上,则到定点F的的距离与到定直线距离与到定直线l的距离比为常数的距离比为常数e(e1)的点的轨迹是的点的轨迹是双曲线双曲线。定点定点F是是双曲线的焦点双曲线的焦点,定直线叫做,定直线叫做双曲线双曲线的准线的准线,常数,常数e是是双曲线的离心率双曲线的离心率.对于双曲线对于双曲线是相应于右焦点是相应于右焦点F(c,0)的的右准线右准线类似于椭圆类似于椭圆是相应于左焦点是相应于左焦点F(-c,0)的的左准线左准线xyoFlMFl点点M到左焦点与左准线的距到左焦点与左准线的距离之比也满足第二定义离之比也满足第
3、二定义.想一想:想一想:中心在原中心在原点,焦点在点,焦点在y轴上轴上的双曲线的准线的双曲线的准线方程是怎样的?方程是怎样的?xyoF相应于上焦点相应于上焦点F(c,0)的是的是上准线上准线相应于下焦点相应于下焦点F(-c,0)的是的是下准线下准线F例例2 2、点、点M M(x,yx,y)与定点)与定点F F(5,05,0),的距离),的距离和它到定直线:和它到定直线:的距离的比是常的距离的比是常数数 ,求点求点M M的轨迹的轨迹.y0d例例3、已知双曲线已知双曲线F1、F2是它的左、右焦点是它的左、右焦点.设点设点A(9,2),在曲线上求点在曲线上求点M,使,使 的值最小的值最小,并求这个最
4、小值并求这个最小值.xyoF2MA由已知:由已知:解:解:a=4,b=3,c=5,双曲线的右准线为双曲线的右准线为l:作作MNl,AA1l,垂足分别是垂足分别是N,A1,NA1当且仅当当且仅当M是是 AA1与双曲线的交点时取等号与双曲线的交点时取等号,令令y=2,解得解得:P点的坐标为椭圆与直线的位置关系及判断方法椭圆与直线的位置关系及判断方法判断方法判断方法0(1)联立方程组)联立方程组(2)消去一个未知数)消去一个未知数(3)复习:相离相切相交二、二、直线与双曲线的位置关系直线与双曲线的位置关系位置关系种类位置关系种类XYO(b2-a2k2)x2-2kma2x+a2(m2+b2)=01.1
5、.二次项系数为二次项系数为0 0时,时,L L与双曲线的渐近线平行与双曲线的渐近线平行平行:有一个交点。平行:有一个交点。2.2.二次项系数不为二次项系数不为0 0时时,上式为一元二次方程上式为一元二次方程,0 直线与双曲线相交(两个交点)直线与双曲线相交(两个交点)=0 直线与双曲线相切直线与双曲线相切 0 直线与双曲线相离直线与双曲线相离特别注意直线与双曲线的特别注意直线与双曲线的位置关系中:位置关系中:一解不一定相切,相交不一定一解不一定相切,相交不一定两解,两解不一定同支两解,两解不一定同支1.过点过点P(1,1)与双曲线与双曲线 只有只有共有共有_条条.变题变题:将点将点P(1,1)
6、改为改为1.A(3,4)2.B(3,0)3.C(4,0)4.D(0,0).答案又是怎样的答案又是怎样的?4交点的交点的一个一个直线直线XYO(1,1)。4.零条零条1.两条两条2.三条三条3.两条两条1.双曲线双曲线x2-y2=1的左焦点为的左焦点为F,点点P为左支下半支上任意一点为左支下半支上任意一点(异于顶点异于顶点),则直线则直线PF的斜率的变化范围是的斜率的变化范围是_2.过原点与双曲线过原点与双曲线 交于两点的直线斜率的交于两点的直线斜率的取值范围是取值范围是 例例4、如图,过双曲线、如图,过双曲线 的右焦点的右焦点倾斜角为倾斜角为 的直线交双曲线于的直线交双曲线于A,B两点,求两点
7、,求|AB|。弦长问题弦长问题例例.已知直线已知直线y=kx-1与双曲线与双曲线x2-y2=4,试讨论实数试讨论实数k的取值范围的取值范围,使直线与双曲线使直线与双曲线(1)没有公共点没有公共点;(2)只有一个公共点只有一个公共点;(3)有两个公共点有两个公共点;(4)交于异支两点;交于异支两点;(5)与左支交于两点与左支交于两点.(2)k=1,或,或k=;(4)-1k1;(1)k 或k ;(3)k ;韦达定理与点差法韦达定理与点差法例例.已知双曲线方程为已知双曲线方程为3x2-y2=3,求:求:(1)以定点以定点B(2,1)为中点的弦所在的直线为中点的弦所在的直线方程方程.(2)以定点以定点(1,1)为中点的弦存在吗?说明为中点的弦存在吗?说明理由;理由;1.位置判定位置判定2.弦长公式弦长公式3.中点问题中点问题4.垂直与对称垂直与对称5.设而不求设而不求(韦达定理、点差法韦达定理、点差法)小结:小结: