高二雙曲線概念
定義
數(shù)學(xué)上指一動(dòng)點(diǎn)移動(dòng)于一個(gè)平面上,與平面上兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2的距離的差的絕對(duì)值始終為一定值2a(2a小于F1和F2之間的距離)時(shí)所成的軌跡叫做雙曲線(Hyperbola)。兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2叫做雙曲線的焦點(diǎn)(focus)。兩焦點(diǎn)的距離叫焦距,長(zhǎng)度為2c。
[編輯本段]● 雙曲線的第二定義:
x=a^2/c (ca0)
平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到一個(gè)定點(diǎn)與一條定直線的距離之比是一個(gè)大于1的常數(shù)。定點(diǎn)是雙曲線的焦點(diǎn),定直線是雙曲線的準(zhǔn)線,常數(shù)e是雙曲線的離心率。
注意:定點(diǎn)要在直線外;比值大于1
·雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1
其中a0,b0,c^2=a^2+b^2,動(dòng)點(diǎn)與兩個(gè)定點(diǎn)距離之差的絕對(duì)值為定值2a
[編輯本段]·幾何性質(zhì):
1、取值區(qū)域:x≥a,x≤-a或者y≥a,y≤-a
2、對(duì)稱性:關(guān)于坐標(biāo)軸和原點(diǎn)對(duì)稱。
3、頂點(diǎn):A(-a,0) A’(a,0) AA’叫做雙曲線的實(shí)軸,長(zhǎng)2a;
B(0,-b) B’(0,b) BB’叫做雙曲線的虛軸,長(zhǎng)2b。
4、漸近線:
橫軸:y=±(b/a)x
豎軸:y=±(a/b)x
5、離心率:
e=c/a 取值范圍:(1,+∞)
6 雙曲線上的一點(diǎn)到定點(diǎn)的距離和到定直線(相應(yīng)準(zhǔn)線)的距離的比等于雙曲線的離心率
7 雙曲線焦半徑公式:圓錐曲線上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)距離。
過(guò)右焦點(diǎn)的半徑r=|ex-a|
過(guò)左焦點(diǎn)的半徑r=|ex+a|
8 等軸雙曲線 雙曲線的實(shí)軸與虛軸長(zhǎng)相等
2a=2b e=√2
9 共軛雙曲線
(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1 與 (y^2/b^2)-(x^2/a^2)=1 叫共軛雙曲線
(1)共漸近線
(2)e1+e2=2√2
10 準(zhǔn)線: x=±a^2/c,或者y=±a^2/c
11。通徑(定義:圓錐曲線(除圓外)中,過(guò)焦點(diǎn)并垂直于軸的弦):2b^2/a
12.焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式:2pe/(1-e^2cos^2θ) [p為焦點(diǎn)到準(zhǔn)線距離,θ為弦與X軸夾角]
13.d = √(1+k^2)|x1-x2| = √(1+k^2)[(x1+x2)^2 - 4x1x2] = √(1+1/k^2)|y1-y2| = √(1+1/k^2)[(y1+y2)^2 - 4y1y2]
推導(dǎo)如下:
由 直線的斜率公式:k = (y1 - y2) / (x1 - x2)
得 y1 - y2 = k(x1 - x2) 或 x1 - x2 = (y1 - y2)/k
分別代入兩點(diǎn)間的距離公式:|AB| = √[(x1 - x2)2 + (y1 - y2)2 ]
稍加整理即得:
|AB| = |x1 - x2|√(1 + k2) 或 |AB| = |y1 - y2|√(1 + 1/k2)
[編輯本段]雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)公式為:
X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1(a0,b0)
而反比例函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)型是 xy = c (c ≠ 0)
但是反比例函數(shù)確實(shí)是雙曲線函數(shù)經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)得到的
因?yàn)閤y = c的對(duì)稱軸是 x=0, y=0 而X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1的對(duì)稱軸是 y=x, y=-x
所以應(yīng)該旋轉(zhuǎn)45度
設(shè)旋轉(zhuǎn)的角度為 a (a≠0,順時(shí)針)
(a為雙曲線漸進(jìn)線的傾斜角)
則有
X = xcosa + ysina
Y = - xsina + ycosa
取 a = π/4
則
X^2 - Y^2 = (xcos(π/4) + ysin(π/4))^2 -(xsin(π/4) - ycos(π/4))^2
= (√2/2 x + √2/2 y)^2 -(√2/2 x - √2/2 y)^2
= 4 (√2/2 x) (√2/2 y)
= 2xy.
而xy=c
所以
X^2/(2c) - Y^2/(2c) = 1 (c0)
Y^2/(-2c) - X^2/(-2c) = 1 (c0)
由此證得,反比例函數(shù)其實(shí)就是雙曲線函數(shù)
樂(lè)樂(lè)課堂曲線運(yùn)動(dòng)的條件
曲線運(yùn)動(dòng)的條件: 運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向 跟其速度方向不在一條直線 上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
_ A vA FB F F A o v F vB v B 物體受到的合外力的方向與速度方 向不在同一條直線上.合外力的方向 指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)。
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_哂澇對(duì)諍賢飭_退俁確較虻募薪搶錚呦嘍院賢飭?(F合)上凸,相對(duì)速度方向(V)下凹。(做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其軌道向合力所指的方向彎曲,若已知物體的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡,可判斷出物體所受合力的大致方向)
高二數(shù)學(xué) 雙曲線 問(wèn)下為什么能這樣設(shè) 雙曲線方程( 解法1引入λ ???why?)
可以這樣設(shè)的,這是同焦點(diǎn)的雙曲線系方程,保證c2=a2+b2,但是必須注意這樣設(shè)的雙曲線方程的λ取值范圍,如本例中就有:16-λ0,4+λ0,即 -4λ16
如果你愿意,也可以設(shè)為:16+λ 和 4-λ ,不過(guò)這時(shí)候λ的取值范圍就要變?yōu)?-16λ4 了
學(xué)習(xí)愉快!