Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции-презентации ГЕОМЕТРИЯ / гипербола+парабола2011.ppt
Скачиваний:
55
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
1.29 Mб
Скачать

5. Исследование формы гиперболы

5. Исследование формы

гиперболы

x2

 

y2

 

 

 

1

 

a2

b2

 

 

 

Т.к. в каноническое уравнение гиперболы координаты x и y входят во второй степени

5. Исследование формы гиперболы

x2

 

y2

1

a2

b2

 

 

Т.к. в каноническое уравнение гиперболы координаты x и y входят во второй степени => оси Ox и Oy являются осями симметрии гиперболы, а начало координат центром симметрии.

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1

 

 

 

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

Из уравнения => что

 

x

 

a

,т.е. x aи

x a

 

 

Геометрически это означает, что между прямыми x=a и x=-a нет точек гиперболы.

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

 

1

 

 

 

 

 

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

Из уравнения => что

 

x

 

a

,т.е. x a и

x a

 

 

 

 

Геометрически это означает, что между прямыми x=a и x=-a нет точек гиперболы.

Ось симметрии Oy не пересекает гиперболу и называется мнимой осью.

x2

 

y2

1

a2

b2

 

 

Ось симметрии Ox пересекает гиперболу в двух точках A1(-a;0) A2(a;0) – вершинах

гиперболы и называется действительной осью.

x2

 

y2

1

a2

b2

 

 

Ось симметрии Ox пересекает гиперболу в двух точках A1(-a;0) A2(a;0) – вершинах

гиперболы и называется действительной осью.

a и b в уравнении гиперболы называются соответственно действительной и мнимой

полуосями гиперболы.

y ba

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем положительное значение x2 a2 (3)

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем

положительное значение

y b x2 a2

(3)

 

 

 

 

 

a

 

считая, что

 

x

 

a получим точки гиперболы,

 

 

лежащие в I

 

четверти.

 

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем

положительное значение

y b x2 a2

(3)

 

 

 

 

 

a

 

считая, что

 

x

 

a получим точки гиперболы,

 

 

лежащие в I

 

четверти.

 

 

Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел

lim y

x

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем

положительное значение

y b x2 a2

(3)

 

 

 

 

 

a

 

считая, что

 

x

 

a получим точки гиперболы,

 

 

лежащие в I

 

четверти.

 

 

Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел

lim

y lim b

x2 a2

x

x a

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Выразим y из уравнения гиперболы и возьмем

положительное значение

y b x2 a2

(3)

 

 

 

 

 

a

 

считая, что

 

x

 

a получим точки гиперболы,

 

 

лежащие в I

 

четверти.

 

 

Из уравнения (3) => что y в полуинтервале a x есть возрастающая функция при этом предел

lim

y lim b

x2 a2

x

x a

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Всякая прямая пересекает гиперболу не более чем в двух точках, так как прямая определяется уравнением I степени, а гипербола - II

 

 

x2

 

y2

1 (2)

 

 

a2

b2

 

 

 

 

Рассмотрим уравнение прямой y b x (4)

или

bx ay 0;

a

 

 

 

 

 

Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):

d

 

 

bx ay

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Рассмотрим уравнение прямой

y b x (4)или

bx ay 0;

 

a

 

Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):

 

 

 

bx ay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

bx

b x2

a2

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Рассмотрим уравнение прямой

y b x (4)или

bx ay 0;

 

a

 

Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):

 

 

bx ay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

bx

b x2

a2

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Рассмотрим уравнение прямой

y b x (4)или

bx ay 0;

 

a

 

Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

b(x

 

 

 

 

 

 

 

bx ay

 

 

 

bx

b x2

a2

 

 

 

x2 a2

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

c

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1 (2)

a2

b2

 

 

Рассмотрим уравнение прямой

y b x (4)или

bx ay 0;

 

a

 

Найдем расстояние d от точки M(x,y), лежащей на дуге гиперболы, определенной уравнением (3), до прямой (4):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

b(x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bx ay

 

 

 

bx b x2 a2

 

 

 

 

 

 

x2 a2

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

a

2

b

2

 

 

 

 

a

2

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

b

 

x2 x2 a2

 

 

 

 

 

a2b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

x x2 a2

 

 

 

c

x

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x
lim d 0
a,

d

 

 

a2b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

x

 

x2 a2

 

 

Получили, что на полуинтервале расстояние d от точки M(x,y) рассматриваемой части гиперболы до прямой (4) есть убывающая функция и

(т.е. расстояние стремиться к 0)

x
lim d 0

 

x2

 

y2

1

(2)

 

a2

b2

 

 

 

 

Получили, что на полуинтервале a,

 

расстояние

d от точки M(x,y) рассматриваемой части гиперболы до прямой (4) есть убывающая функция и

(т.е. расстояние стремиться к 0)

Прямая, определяемая уравнением

y b x (4)

называется асимптотой гиперболы.

a

 

y

x

y ba x

y

y ba x2 a2

x

y ba x

y

y ba x2 a2

M

x

y ba x

y

y ba x2 a2

dM

x

y ba x

y

y ba x2 a2

d

M

x

y ba x