我们知道当一个椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上时,所表示椭圆的方程为标准方程。
当焦点在x轴上时,;当焦点在y轴上时,
那么双曲线方程是否也有标准方程呢?
我们就来求一下看看:
解:建立直角坐标系xoy,使x轴经过F1,F2,并且点O与线段F1F2的中点重合。
如图所示:
设M(x,y)是双曲线上任意一点,双曲线的焦距为2c(c>0),那么,焦点F1,F2,
的坐标是(-c,0)(c,0)。又设点M与F1,F2,的距离的差的绝对值等于常数2a
有定义可知,双曲线就是集合
p={M||MF1|-|MF2|=±2a}
因为 |MF1|=
|MF2|=
所以得
-=±2a ①
将方程①化简,得
(c2-a2)x2-ay2=a2(c2-a2)
由双曲线的定义可知,2c>2a,即c>a,所以c2-a2>0
令c2-a2=b2其中b>0,代入上式,得
b2x2-a2y2=a2b2
两边除以a2b2,得
(a>0,b>0)这个方程叫做双曲线标准方程。
当焦点在y轴上时,
F1(0,-c) F2(0,c) (a>0,b>0)
*观察双曲线的标准方程和椭圆标准方程,思考几个问题:
1、焦点在哪个轴上如何判断?
2、方程中a,b,c 的关系怎样?
(椭圆哪个二次项的分母大,焦点就在相应的那个坐标轴上,双曲线哪项为正焦点就落在相应的坐标轴上。)
例1 求适合下列条件中的双曲线的标准方程:
1. a=3,b=4焦点在y轴上,
解:因为焦点在y轴上
所以所求方程为