雙曲線的定義及其方程推導

2021-01-11 小朱與數學

橢圓是到兩點距離之和為定值的點形成的曲線,那麼到兩點距離之差為定值的點形成的曲線又是什麼呢?這個曲線其實是雙曲線的一支,那麼雙曲線的方程是什麼形式呢?

雙曲線的方程推導

與橢圓的焦點類似,我們也稱形成雙曲線的兩個點為焦點,並且選取焦點為x軸上兩個對稱的點A(-c,0)和B(c,0),假設雙曲線上任意一點為C(x,y),那麼有下列等式

那麼用x、y表示上式,可得

兩邊平方並化簡

到這裡,我們推出來雙曲線的表達式與橢圓是一樣的,但是不同之處在於,雙曲線的a是小於c的(三角形兩邊之差小於第三邊),那麼可得

這樣一來,我們一定能求出正實數b,使得

此時,雙曲線的表達式可化簡為

與橢圓類似,很容易得知雙曲線也是一個關於原點中心對稱、分別關於x軸和y軸對稱的曲線。

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