定义
设双曲线的焦距为2c,双曲线上任意一点到焦点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a(c>a>0)
以F1,F2所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy,则F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0)
设M(x,y)为双曲线上任意一点,根据双曲线定义知
|MF1-MF2|=2a
即||=2a
化简得
因为
所以令(b>0)得:
两边除以得(a>0,b>0即焦点在x轴上)
类似可以得到焦点为F1(0,-c),F2(0,c)的双曲线的方程(a>0,b>0即焦点在y轴上)
以上两种方程都叫做双曲线的标准方程。
方程推导
椭圆和双曲线标准方程的推导方法大致有两种:一种是教材上移项平方的方法,另一种是资料上常见的构造对偶式的方法.这两种方法的运算量都比较大,尤其前一种方法需要两次移项平方.最近,笔者在进行椭圆的教学时,又发现了一种运算量较小的办法,即根据圆和椭圆的方程都具备“二元二次”的特征,可通过构造圆的方程能简化椭圆标准方程的推导过程,而该方法也同样适用于双曲线标准方程的推导。