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双曲线

渐近线、焦点,以及曲线为何永不相触

双曲线看起来像两条镜像对称的曲线向相反方向打开。方程是 \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1——注意减号,这使它区别于椭圆(用加号)。

每条双曲线有渐近线——曲线无限接近但永不触碰的直线。它也有两个焦点,其定义性质:曲线上任一点到两焦点的距离之差的绝对值是常数。

在这节课中,你将用滑块改变双曲线形状,观察渐近线变化,找到焦点,发现从GPS卫星到阴影形状的应用。

Graph

FAQ

什么是双曲线?
双曲线是有两个分支的圆锥曲线。标准形式 \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 向左右打开。减号使它区别于椭圆。
什么是双曲线的渐近线?
渐近线y = \pm \frac{b}{a} x。双曲线在 x → ±∞ 时无限接近但永不触碰。
如何找双曲线的焦点?
焦点在 (\pm c, 0),其中 c = \sqrt{a^2 + b^2}。注意是加号——所以焦点总在顶点外面。
什么是恒差性质?
双曲线上任一点 P,|d(P, F_1) - d(P, F_2)| = 2a。距离之差的绝对值恒等于 2a。