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2.2.2 双曲线的简单几何性质 第2课时 双曲线方程及性质的应用


第2课时 双曲线方程 及性质的应用 双 曲 线 性 质 图象 范围 对称 性 顶点 渐近 线 离心 率 x2 y2 ? 2 ?1 2 a b ( a ? 0, b ? 0 ) y x ? 2 ?1 2 a b ( a ? 0, b ? 0 ) 2 2 y x?a x x ? ?a y?a 或 或 b 关于 ( ? a ,0 ) y ? ? x a e

? c 坐标 轴和 原点 都对 称 y x y ? ?a a c2 = a 2 + b2 ) ( 0,? a ) y ? ? x b (其 中 a 1.了解双曲线的几何性质,并会应用于实际问 题之中.(重点) 2.会利用双曲线的定义、标准方程、几何性质 及图形四者之间的内在联系,分析和解决实 际问题.(重点、难点) 探究点1 由双曲线的性质求双曲线方程 【例1】双曲线型冷却塔的外形 , 是双曲线的一部分绕 其 虚轴旋转所成的曲面 (如图),它的最小半 径 为 12 m, 上 口半径为 13 m , 下口半径为25m, 高为55m.试选择适当的坐 标系 , 求出此双曲线的方程 (精确到 1 m ) . y 解: 如图 , 在冷却塔的轴截面所在的 平面上建立直角坐标系 xOy, 使小圆的直 径AA?在x轴上,圆心与原点重合. C? A? O 13 12 C A x 这时 , 上、下口的直径 CC?, BB ? 都平行 ? 25 B B 于 x 轴 , 且 | CC? |? 13 ? 2,| BB ? |? 25 ? 2. x2 y 2 设双曲线的方程为 2 ? 2 ? 1 ? a ? 0, b ? 0 ? , 令点 C的 a b 坐标为(13, y ),则点 B 的坐标为(25, y ? 55) . 因 为 点 B, C 在 双 曲 线 上 , 所 以 ? 252 ? y ? 55 ? 2 ? 2? ? 1, 2 ? 12 b ? 2 2 ? 13 y ? 2 ?1. 2 ? ? 12 b 5b 由方程 ? 2 ? , 得 y ? 负值舍去 ? , ? 12 代入方程(1),得 2 (1) (2) ? 5b ? ? 55 ? ? 2 25 ? 12 ? ? ? 1, 2 2 12 b 化简得19b 2 ? 275b ? 18 150 ? 0. (3) 用 计 算 器 解 方 程 ( 3) , 得 b ? 25 . x2 y2 所以, 所求双曲线的方程为 ? ? 1. 144 625 【提升总结】 已知双曲线的几何性质,求其标准方程的方法步骤: (1)确定焦点所在的位置,以确定双曲线方程的形式; (2)确立关于a,b,c的方程(组),求出参数 a ,b ,c ; (3)写出标准方程. 【例2】点M(x,y)与定点F(5,0)的距离和它到定 5 16 直线 l : x ? 的距离的比是常数 ,求点M的轨迹. 4 5 y l 解:设 d是点M到直线 l的距离,根 d. H M 据题意,所求轨迹就是集合 ? | MF | P ? ?M ? d ? 由此得 2 5? ?, 4? O . F x 16 9 所以点 M 的轨迹是实轴、虚轴长分别为 8, 6的双曲线 . 9 x ? 16 y ? 144 . 2 (x ? 5) 2 ? y 2 5 ? . 将上式两边平方,并化简,得 16 4 | ?x| 5 x2 y 2 即 ? ? 1. 【提升总结】 双曲线中应注意的几个问题: (1)双曲线是两支

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