數(shù)學(xué)雙曲線?一般的,雙曲線,字面意思是“超過(guò)”或“超出”,是定義為平面交截直角圓錐面的兩半的一類圓錐曲線。在數(shù)學(xué)中,雙曲線(多重雙曲線或雙曲線)是位于平面中的一種平滑曲線,由其幾何特性或其解決方案組合的方程定義。那么,數(shù)學(xué)雙曲線?一起來(lái)了解一下吧。
一般的,雙曲線,字面意思是“超過(guò)”或“超出”,是定義為平面交截直角圓錐面的兩半的一類圓錐曲線。
在數(shù)學(xué)中,雙鋒辯曲線(多重雙曲線或雙曲線)是位于平面中的一種平清段滑曲線,由其答基譽(yù)幾何特性或其解決方案組合的方程定義。雙曲線有兩片,稱為連接的組件或分支,它們是彼此的鏡像,類似于兩個(gè)無(wú)限弓。
雙曲線是由平面和雙錐相交形成的三種圓錐截面之一。(其他圓錐部分是拋物線和橢圓,圓是橢圓的特殊情況)如果平面與雙錐的兩半相交,但不通過(guò)錐體的頂點(diǎn),則圓錐曲線是雙曲線。
1、焦點(diǎn)在x軸(-c,0)、(c,0);焦點(diǎn)在y軸:(0,-c)、(0,c)
雙曲線有兩個(gè)焦點(diǎn),焦點(diǎn)的橫(縱)坐標(biāo)滿足c2=a2+b2。迅首乎
2、漸近線方程
焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的漸近線為:
焦點(diǎn)在x軸的雙曲線的漸近線為:
3、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:
(1)焦點(diǎn)在X軸上時(shí)為:
(2)焦點(diǎn)在Y軸上時(shí)為:
擴(kuò)展資料
雙曲線在實(shí)際中的應(yīng)用有通風(fēng)塔,冷卻塔,埃菲爾鐵塔,廣州塔等。
雙曲線出現(xiàn)在許多方面:
1、日后的陰影的路徑。
2、開(kāi)放軌道(與閉合的橢圓軌道不同)的形狀,例如在行星的重力輔助擺動(dòng)期間航天器的軌道,或更一般地,超芹余過(guò)最近行星的逃逸速度的任何航天器。
3、一個(gè)單一的彗星(一個(gè)旅行太快無(wú)法回到太陽(yáng)系)的路徑。
4、亞原子粒子的散射軌跡(以排斥而不是吸引力作用,畝悉但原理是相同的)。
5、在無(wú)線電導(dǎo)航中,當(dāng)距離到兩點(diǎn)之間的距離而不是距離本身可以確定。
參考資料來(lái)源:-雙曲線
雙曲線,第一定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1.F2的距離的差的絕對(duì)值等于一個(gè)常數(shù)2a〔小于|F1F2|〕的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線。這兩個(gè)定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離叫做雙曲線的巖碰焦距。
第二定義:與一定點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離洞棗答的比納慧是常數(shù)e=c/a
〔e>1〕的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線
定義4:在平面直角坐標(biāo)系中,二元二次方程f(x,y)=ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0滿足以下條件時(shí),其圖像為雙曲線.
1.a、b、c不都是零.
2.b^2 - 4ac > 0.
3.a^2+b^2=c^2
在高中的解析幾何中,學(xué)到的是雙曲線的中心在原點(diǎn),圖像關(guān)于x,y軸對(duì)稱的情形.這時(shí)雙曲線的方程退化為:x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1.
上述的四個(gè)定義是等價(jià)的,并且根據(jù)建好的前后位置判斷圖像關(guān)于x,y軸對(duì)稱.
2 標(biāo)準(zhǔn)方程編輯本段
1,焦點(diǎn)在X軸上時(shí)為:
x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1
2,焦點(diǎn)在Y 軸上時(shí)為:
y^2/a^2 - x^2/b^2 = 1
3 主要特點(diǎn)編輯本段
3.1 1、軌跡上一點(diǎn)的取值范圍:
│x│≥a(焦點(diǎn)在x軸上)或者│y│≥a(焦點(diǎn)在y軸上).
3.2 2、對(duì)稱性:
關(guān)于坐標(biāo)軸和原點(diǎn)對(duì)稱.
3.3 3、頂點(diǎn):
A(-a,0),A'(a,0).同時(shí) AA'叫做雙曲線的實(shí)軸且│AA'│=2a.
B(0,-b),B'(0,b).同時(shí) BB'叫做雙曲線的虛軸且│BB'│=2b.
F1(-c,0)F2(c,0).F1為雙曲線的左焦點(diǎn),F2為雙曲線的右焦點(diǎn)且│F1F2│=2c
對(duì)實(shí)軸、虛軸、焦點(diǎn)有:a^2+b^2=c^2
3.4 4、漸近線:
焦點(diǎn)在x軸:y=±(b/a)x.
焦點(diǎn)在y軸:y=±(a/b)x.圓錐曲線ρ=ep/1-ecosθ當(dāng)e>1時(shí),表示雙曲線.其中p為焦點(diǎn)到準(zhǔn)線距離,θ為弦與x軸夾角.
令1-ecosθ=0可以求出θ,這個(gè)就是漸近線的傾角.θ=arccos(1/e)
令θ=0,得出ρ=ep/(1-e),x=ρcosθ=ep/(1-e)
脊宏令θ=PI,得出ρ=ep/(1+e),x=ρcosθ=-ep/(1+e)
這兩個(gè)x是雙曲線定點(diǎn)的橫坐標(biāo).
求出它們的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)(雙曲線中心橫坐標(biāo))
x=[(ep/1-e)+(-ep/1+e)]/2
(注意化簡(jiǎn)一下)
直線ρcosθ=[(ep/1-e)+(-ep/1+e)]/2
是雙曲線一條對(duì)稱軸,注意是不與曲線相交的對(duì)稱軸.
將這條直線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)PI/2-arccos(1/e)角度后就得到漸近線方程,設(shè)旋轉(zhuǎn)后的角度是θ’
則θ’=θ-[PI/2-arccos(1/e)]
則θ=θ’+[PI/2-arccos(虧閉1/e)]
代入上式:
ρcos{θ’+[PI/2-arccos(1/e)]}=[(ep/1-e)+(-ep/1+e)]/2
即:ρsin[arccos(1/e)-θ’]=[(ep/1-e)+(-ep/1+e)]/2
現(xiàn)在可以用θ取代式中的θ’了
得到方程:ρsin[arccos(1/e)-θ]=[(ep/1-e)+(-ep/1+e)]/2
現(xiàn)證明雙曲線x^2/a^2-y^2/b^2=1 上的點(diǎn)在漸近線中
設(shè)M(x,y)是雙曲線在第一象限的點(diǎn),則
y=(b/a)√(x^2-a^2) (x>a)
因?yàn)閤^2-a^20)
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)圖象確實(shí)是雙曲線軌跡經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)得到的
因?yàn)閤y = c的對(duì)稱軸是 y=x,y=-x 而X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1的對(duì)稱軸是x軸,y軸
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 (c>0)
Y^2/(-2c) - X^2/(-2c) = 1 (c1;
在雙曲線的線上稱為櫻空冊(cè)雙曲線上,則有x^2/a^2-y^2/b^2=1;
在雙曲線所夾的區(qū)域稱為雙曲線外,則有x^2/a^2-y^2/b^2
人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊(cè)雙曲線。
雙曲線定義
雙曲線定或衫義1:
平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值(小于這兩個(gè)定點(diǎn)間的距離)點(diǎn)的軌跡稱為雙衫鄭腔曲線。定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn)。
雙曲線定義2:平面內(nèi),到給定一點(diǎn)及一直線的距離之為常數(shù)e(e>1)的點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線。定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn),定直線叫雙曲線的準(zhǔn)線。雙曲線準(zhǔn)線的方程為(焦點(diǎn)在x軸上)或(焦點(diǎn)在y軸上)。
它還可以定義叢滾為與兩個(gè)固定的點(diǎn)(叫做焦點(diǎn))的距離差是常數(shù)的點(diǎn)的軌跡。這個(gè)固定的距離差是a的兩倍,這里的a是從雙曲線的中心到雙曲線最近的分支的頂點(diǎn)的距離。a還叫做雙曲線的實(shí)半軸。焦點(diǎn)位于貫穿軸上,它們的中間點(diǎn)叫做中心,中心一般位于原點(diǎn)處。
以上就是數(shù)學(xué)雙曲線的全部?jī)?nèi)容,人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊(cè)雙曲線。雙曲線定義 雙曲線定義1:平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值(小于這兩個(gè)定點(diǎn)間的距離)點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線。定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn)。雙曲線定義2:平面內(nèi)。