双曲线是高中数学中的一个重要知识点,它是解析几何中的一种曲线。双曲线的研究在数学、物理、工程等领域有着广泛的应用。双曲线的定义是在平面直角坐标系中,到两个固定点距离之差为定值的点构成的图形。本文将介绍双曲线的知识点,一起来看下吧。
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双曲线的知识点1
双曲线的定义:
平面内与定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。
区分双曲线与椭圆中a、b、c的关系,在椭圆中a=b+c,而在双曲线中c=a+b,双曲线的离心率e>1;椭圆的离心率e∈(0,1)。
渐近线与离心率:
x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的斜率为b/a=根号b^2/a^2=根号(c^2-a^2)/a^2=根号e^2-1
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。
[注意] 当a>b>0时,双曲线的离心率满足1<e<√2;
当a=b>0时,e=√2(亦称为等轴双曲线);
当b>a>0时,e>√2。
双曲线的知识点2
一、用好双曲线的对称性
例1若函数y=kx(k>0)与函数y=的图象相交于A、C两点,AB⊥x轴于B。则△ABC的面积为( )。
A、1 B、2 C、3 D、4
解:由A在双曲线y=上,AB⊥x轴于B。
∴S△ABO=_1=
又由A、B关于O对称,S△CBO= S△ABO=
∴S△ABC= S△CBO+S△ABO=1故选(A)
二、正确理解点的坐标的几何意义
例2如图,反比例函数y=-与一次函数y=-x+2的图象交于A、B两点,交x轴于点M,交y轴于点N,则S△AOB= 。
解:由y=-x+2交x轴于点M,交y轴于点N
M点坐标为(2,0),N点坐标为(0,2) ∴OM=2,ON=2
由解得或
∴A点坐标为(-2,4),B点坐标为(4,-2)
S△AOB=S△AON+S△MON+S△BOM
=ON·+OM·ON+OM·=6
(或S△AOB=S△AOM+S△BOM=OM·+OM·=6)
双曲线的知识点3
双曲线的定义及标准方程:
直线与双曲线交于一点时,不一定相切,例如:当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交于一点,但不是相切;反之,当直线与双曲线相切时,直线与双曲线仅有一个交点。
应用双曲线的定义需注意的问题:
在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支。
双曲线方程的求法:
(1)若不能明确焦点在哪条坐标轴上,设双曲线方程为mx+ny=1(mn<0)。
(2)与双曲线x/a-y/b=1有共同渐近线的双曲线方程可设为x/a-y/b=λ(λ≠0)。
(3)若已知渐近线方程为mx+ny=0,则双曲线方程可设为mx-ny=λ(λ≠0)。
双曲线的知识点4
注意分类讨论
例3如图,正方形OABC的面积为9,点O是坐标原点,点A在x轴上,点C在y轴上,点B在函数y=(k>0,x>0)的图象上。点P(m、n)是函数函数y=上任意一点,过点P分别作x轴、y轴的垂线。垂足分别为E、F,并设矩形OEPF中和正方形OABC不重合部分的面积为S。
⑴求点B的坐标和k值。
⑵当S=时,求P点的坐标。
解:⑴设B点坐标为(x0,y0),B在函数y=(k>0,x>0)的图象上
∴S正方形OABC= x0y0=9,∴x0=y0=3
即点B坐标为(3,3),k= x0y0=9
⑵①当P在B点的下方(m>3)时。
设AB与PF交于点H,∵点P(m、n)是函数函数y=上
∴S四边形CEPF=mn=9,S矩形OAHF=3n
∴S=9-3n=,解得n=。当n=时,=,即m=6
∴P点的坐标为(6,)
②当P在B点的上方(m<3)时。同理可解得:P1点的坐标为(,6)
∴当S=时,P点的坐标为(6,)或(,6)。
善用“割补法”
例4如图,在直角坐标系xOy中,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A(1,4),B(3,m)两点。
⑴求一次函数解析式;⑵求△AOB的面积。
解:⑴由A(1,4),在y=的图象上,∴k2=xy=4
B(3,m)在y=的图象上,∴B点坐标为(3,)
A(1,4)、B(3,)在一次函数y=k1x+b的图象上,可求得一次函数解析式为:y=-x+。
⑵设一次函数y=-x+交x轴于M,交y轴于N(如图)。则M(4,0),N(0,)
S△AOB=S△MON-S△OBM-S△AON=OM·ON—OM-ON
=_4_-_4_-__1=
双曲线的知识点5
直线与双曲线的位置关系:
判定直线与双曲线的位置关系时,通常是将直线方程与双曲线方程联立,消去变量y(或x)得关于变量x(或y)的方程:ax+bx+c=0(或ay+by+c=0).
若a≠0,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有:
Δ>0直线与双曲线相交;
Δ=0直线与双曲线相切;
Δ<0直线与双曲线相离.
若a=0且b≠0,则直线与双曲线相交,且有一个交点。
直线与双曲线的位置关系,主要涉及弦长、弦中点、对称、参数的取值范围、求曲线方程等问题,解题中要充分重视根与系数的关系和判别式的应用。
当直线与双曲线相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化。
同时还应充分挖掘题目中的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”。
解决此类问题的常用方法是设出直线方程或双曲线方程,然后把直线方程和双曲线方程组成方程组,消元后转化成关于x(或y)的一元二次方程.利用根与系数的关系,整体代入。
与中点有关的问题常用点差法。
注意:根据直线的斜率k与渐近线的斜率的关系来判断直线与双曲线的位置关系。
双曲线的知识点6
构造特殊辅助图形
例5如图,已知直线y=x与双曲线y=(k>0)交于A、B两点,且点A横坐标为4。⑴求k的值;⑵若双曲线y=(k>0)上一点C的纵坐标为8,求△AOC的面积。⑶过原点O的另一条直线交双曲线y=(k>0)于P、Q两点(P点在第一象限),若由点ABPQ为顶点组成的四边形面积为24,求点P的坐标。
解:⑴A横坐标为4,在直线y=x上,A点坐标为(4,2)
A(4,2)又在y=上,∴k=4_2=8
⑵C的纵坐标为8,在双曲线y=上,C点坐标为(1,8)
过A、C分别作x轴、y轴垂线,垂足为M、N,且相交于D,则得矩形ONDM。S矩形ONDM=4_8=32。
又S△ONC=4,S△CDA=9,S△OAM=4
∴S△AOC= S矩形ONDM―S△ONC―S△CDA―S△OAM=32―4―9―4=15
⑶由反比例函数图象是中心对称图形,OP=OQ,OA=OB,
∴四边形APBQ是平行四边形。S△POA=S四边形APBQ=6
设P点的坐标为(m,),过P、A分别作x轴、y轴垂线,垂足为E、M。
∴S△POE=S△AOM=k=4
①若0
∵S△PEO+S梯形PEMA=S△POA+S△AOM,∴S梯形PEMA=S△POA=6
∴(2+)(4-m)=6解得m=2或m=-8(舍去) P点的坐标为(2,4)
②若m>4时,同理可求得m=8或m=-2(舍去),P点的坐标为(8,1)
双曲线的知识点7
双曲线是指一个点的轨迹,该点在平面中的距离与固定点F1和F2之间的差值的绝对值等于一个常数,称为双曲线。这两个固定点称为双曲线焦点,两个焦点之间的距离称为双曲线焦距。在双曲线的定义中,我们应该注意双曲线上点(运动点)的几何条件,即到两个固定点(焦点)的距离差的绝对值是一个常数
双曲线是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。它还可以定义为与两个固定的点(叫做焦点)的距离差是常数的点的轨迹。这个固定的距离差是a的两倍,这里的a是从双曲线的中心到双曲线最近的分支的顶点的距离。a还叫做双曲线的实半轴。焦点位于贯穿轴上,它们的中间点叫做中心,中心一般位于原点处。双曲线第一定义:平面内,到两个定点的距离之差的绝对值为常数2a(小于这两个定点间的距离)的点的轨迹称为双曲线。定点叫双曲线的焦点,两焦点之间的距离称为焦距,用2c表示。双曲线第二定义(统一定义):平面内,到给定一点及一直线的距离之比为常数e(e\u003e1,即为双曲线的离心率;定点不在定直线上)的点的轨迹称为双曲线。定点叫双曲线的焦点,定直线叫双曲线的准线。双曲线第三定义(参数方程):双曲线方程:x2/a2-y2/b2=1,可以看成:(x/a)2-(y/b)2=1。而且:sec2α-tan2α=1,所以x=asecα,y=btanα。如果一条曲线表示双曲线 那么它需要满足条件在平面内,到两个定点的距离之差的绝对值等于常数(大于0且小于两个定点得距离)。
双曲线的知识点8
1、向量的加法
向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
AB+BC=AC。
a+b=(x+x’,y+y’)。
a+0=0+a=a。
向量加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。
2、向量的减法
如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0
AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被减”
a=(x,y) b=(x’,y’) 则 a-b=(x-x’,y-y’).
3、数乘向量
实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。
当λ>0时,λa与a同方向;
当λ<0时,λa与a反方向;
当λ=0时,λa=0,方向任意。
当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。
注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。
实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。
当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍;
当∣λ∣<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。
数与向量的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.
数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.
数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
4、向量的的数量积
定义:两个非零向量的夹角记为〈a,b〉,且〈a,b〉∈[0,π]。
定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉;若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣。
向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x’+y·y’。
向量的数量积的运算率
a·b=b·a(交换率);
(a+b)·c=a·c+b·c(分配率);
向量的数量积的性质
a·a=|a|的平方。
a⊥b 〈=〉a·b=0。
|a·b|≤|a|·|b|。
双曲线的知识点9
双曲线是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。双曲线的几何性质分为两大类。位置关系:中心是两焦点,两顶点的中点:焦点在实轴上;实轴与虚轴垂直;双曲线有两条过中心的渐近线;准线与实轴垂直等等。
双曲线是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。在数学中,双曲线(多重双曲线或双曲线)是位于平面中的一种平滑曲线,由其几何特性或其解决方案组合的方程定义。双曲线有两片,称为连接的组件或分支,它们是彼此的镜像,类似于两个无限弓。双曲线是由平面和双锥相交形成的三种圆锥截面之一。(其他圆锥部分是抛物线和椭圆,圆是椭圆的特殊情况)如果平面与双锥的两半相交,但不通过锥体的顶点,则圆锥曲线是双曲线。
双曲线的几何性质分为两大类。
位置关系:中心是两焦点,两顶点的中点:焦点在实轴上;实轴与虚轴垂直;双曲线有两条过中心的渐近线;准线与实轴垂直。数量关系:实轴长、虚轴长、焦距分别为2a,2b,2c。两准线之间距离为﹔焦准距(焦参数)。离心率,e>1,e越大,双曲线开口越阔。
双曲线的每个分支具有从双曲线的中心进一步延伸的更直(较低曲率)的两个臂。对角线对面的手臂,一个从每个分支,倾向于一个共同的线,称为这两个臂的渐近线。所以有两个渐近线,其交点位于双曲线的对称中心,这可以被认为是每个分支反射以形成另一个分支的镜像点。在曲线{\displaystylef(x)=1/x}f(x)=1/x的情况下,渐近线是两个坐标轴。
双曲线共享许多椭圆的分析属性,如偏心度,焦点和方向图。许多其他数学物体的起源于双曲线,例如双曲抛物面(鞍形表面),双曲面(“垃圾桶”),双曲线几何(Lobachevsky的着名的非欧几里德几何),双曲线函数(sinh,cosh,tanh等)和陀螺仪矢量空间(提出用于相对论和量子力学的几何,不是欧几里得)。
双曲线的知识点10
直线与双曲线的位置关系:
区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;
区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计3条;
区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;
区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1条与渐近线平行的直线,合计2条;
区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.
小结:过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的直线数目可能有0、2、3、4条.
(2)若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入
法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号.
⑺若P在双曲线
,则常用结论1:P到焦点的距离为m = n,则P到两准线的距离比为m?n.
简证:
常用结论2:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.
双曲线的知识点11
双曲线是一类二维几何图形,在数学中它是一类广义的抛物线。与普通的抛物线不同的是,双曲线的焦点在它的两侧而不是在它的中间。双曲线的一般式是:(x^2/a^2) – (y^2/b^2) = 1其中 a, b 是双曲线的长轴和短轴长度。双曲线有两种类型:水平双曲线:长轴在水平方向垂直双曲线:长轴在垂直方向双曲线有一些重要的性质,如:双曲线上任意一点到焦点的距离都等于长短轴长度的比值。双曲线的两条渐近线是直线,并且相互平切。双曲线的对称轴是它的长轴。双曲线在很多学科中都有重要的应用,如几何学、物理学、工程学等。
双曲线的知识点12
1、双曲线是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。在数学中,双曲线(多重双曲线或双曲线)是位于平面中的一种平滑曲线,由其几何特性或其解决方案组合的方程定义。双曲线有两片,称为连接的组件或分支,它们是彼此的镜像,类似于两个无限弓。双曲线是由平面和双锥相交形成的三种圆锥截面之一。(其他圆锥部分是抛物线和椭圆,圆是椭圆的特殊情况)如果平面与双锥的两半相交,但不通过锥体的顶点,则圆锥曲线是双曲线。
2、双曲线的几何性质分为两大类。
(1)位置关系:中心是两焦点,两顶点的中点:焦点在实轴上;实轴与虚轴垂直;双曲线有两条过中心的渐近线;准线与实轴垂直。
(2)数量关系:实轴长、虚轴长、焦距分别为2a,2b,2c。两准线之间距离为﹔焦准距(焦参数)。
3、双曲线的每个分支具有从双曲线的中心进一步延伸的更直(较低曲率)的两个臂。对角线对面的手臂,一个从每个分支,倾向于一个共同的线,称为这两个臂的渐近线。所以有两个渐近线,其交点位于双曲线的对称中心,这可以被认为是每个分支反射以形成另一个分支的镜像点。在曲线{displaystylef(x)=1/x}f(x)=1/x的情况下,渐近线是两个坐标轴。
双曲线的知识点13
双曲线方程
1. 双曲线的第一定义:
⑴①双曲线标准方程:. 一般方程:.
⑵①i. 焦点在x轴上:
顶点: 焦点: 准线方程 渐近线方程:或
ii. 焦点在轴上:顶点:. 焦点:. 准线方程:. 渐近线方程:或,参数方程:或 .
②轴为对称轴,实轴长为2a, 虚轴长为2b,焦距2c. ③离心率. ④准线距(两准线的距离);通径. ⑤参数关系. ⑥焦点半径公式:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)
长加短减原则:
构成满足(与椭圆焦半径不同,椭圆焦半径要带符号计算,而双曲线不带符号)
⑶等轴双曲线:双曲线称为等轴双曲线,其渐近线方程为,离心率.
⑷共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.与互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:.
⑸共渐近线的双曲线系方程:的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为时,它的双曲线方程可设为.
例如:若双曲线一条渐近线为且过,求双曲线的方程?
解:令双曲线的方程为:,代入得.
⑹直线与双曲线的位置关系:
区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;
区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计3条;
区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;
区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1条与渐近线平行的直线,合计2条;
区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.
小结:过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的`直线数目可能有0、2、3、4条.
(2)若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号.
⑺若P在双曲线,则常用结论1:P到焦点的距离为m = n,则P到两准线的距离比为m?n.
简证: =.
常用结论2:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.
双曲线的知识点14
1.双曲线定义的文字表述
双曲线,是指一动点移动于一个平面上,与平面上两个定点的距离的差的绝对值始终为一定值时所成的轨迹叫做双曲线。
2.双曲线定义的分析
1)点:两个定点 ,一个动点
2)距离:三个
3)量:两个(常数)
4)关系式:两个;一个等式 ,一个不等式
3.判断一个动点轨迹是否是双曲线的标准
1)看动点到两个定点的距离的差的绝对值是否为常数
2)看这个常数是否小于两个定点之间的距离
双曲线的知识点15
1、向量的加法
向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
AB+BC=AC。
a+b=(x+x’,y+y’)。
a+0=0+a=a。
向量加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。
2、向量的减法
如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0
AB-AC=CB. 即“共同起点,指向被减”
a=(x,y) b=(x’,y’) 则 a-b=(x-x’,y-y’).
3、数乘向量
实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。
当λ>0时,λa与a同方向;
当λ<0时,λa与a反方向;
当λ=0时,λa=0,方向任意。
当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。
注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。
实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。
当∣λ∣>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍;
当∣λ∣<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。
数与向量的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.
数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.
数乘向量的消去律:
① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。
② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。
4、向量的的数量积
定义:两个非零向量的夹角记为〈a,b〉,且〈a,b〉∈[0,π]。
定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量,记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉;若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣。
向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x’+y·y’。
向量的数量积的运算率
a·b=b·a(交换率);
(a+b)·c=a·c+b·c(分配率);
向量的数量积的性质
a·a=|a|的平方。
a⊥b 〈=〉a·b=0。
|a·b|≤|a|·|b|。
希望这篇双曲线的知识点内容对你有帮助。双曲线是数学中的一个重要知识点,不仅有着深厚的理论基础,而且在实际应用中也有着广泛的应用。
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