
双曲线第二定义
-各态历经性
2023年2月15日发(作者:江西工程职业学院)用心爱心专心
双曲线的第二定义
观察教材第57页例5我们可知双曲线的轨迹还可以用另一种形式给出,这就是双曲线
的第二定义,此定义可以快速解决某些双曲线问题,下面对其作简单介绍:
一、双曲线的第二定义
例1点
()Mxy,
与定点
(0)Fc,
的距离和它到定直线
2
:
a
lx
c
的距离的比是常数
(0)
c
ca
a
,求点M的轨迹.
解:设
d
是点M到直线
l
的距离.根据题意,所求轨迹就是集合
MF
c
PM
da
|,
由此得
22
2
()xcy
c
a
a
x
c
.化简,得22222222()()caxayaca.
设222cab
,就可化为
22
22
1(00)
xy
ab
ab
,
,这是双曲线的标准方程,所以点M的轨
迹是实轴长、虚轴长分别为
22ab,
的双曲线(如图).
由例1可知,当点M到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数
(1)
c
ee
a
时,这个点的轨迹是双曲线.定点是双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线,
常数e是双曲线的离心率.
对于双曲线
22
22
1
xy
ab
,相应于焦点
(0)Fc,
的准线方程是
2a
x
c
,根据双曲线的对称性,
相应于焦点
(0)Fc
,
的准线方程是
2a
x
c
,所以双曲线有两条准线.
二、第二定义的应用
例2一动点到定直线3x的距离是它到定点
(40)F,
的距离的
1
2
,求这个动点的轨迹
用心爱心专心
方程.
误:由题意知动点到定点的距离与它到定直线的距离之比为2,所以动点的轨迹是双曲
线.
又
(40)F,∵
,4c∴.
∵准线
3x
,
2
3
a
c
∴
,即22124ab,.
故双曲线方程为
22
1
1214
xy
.
析:错解中误认为曲线中心为原点.仅由焦点(即定点)
(40)F,
和准线(定直线)方程
3x
,不能得出
4c
及
2
3
a
c
.
正:由题设知离心率2e,
又定点
(40)F,
与定直线3x是双曲线相应的右焦点与右准线,
所以
2ca
,
2
1
a
c
c
,解得
24
33
ac,
.
所以双曲线中心为
8
0
3
O
,.
又2
4
3
b
,故双曲线方程为
22(38)3
1
44
xy
.
评注:在应用第二定义时,应先确定定点不在定直线上,否则轨迹将是两条相交的直线,
同时还应明确曲线中心的位置,因为中心不同的曲线有其不同的方程.