口诀记忆显奇效

时间:2022-09-29 05:05:22

双曲线焦半径公式是双曲线的重要性质,在高考中时有考查,必须将它记住。但因左支、右支上的点以及左、右焦点的不同对公式右边符号均有不同的影响,符号的规律难于把握,很难记住,因此师生对此都深感头痛。尽管利用第二定义可以将焦半径公式推导出来,但在解题时很少有时间来推导。

那么,如何记忆双曲线的焦半径公式呢?笔者在教学中找到一种简单快速的记法,那就是口诀记忆法:“同负异正,左十右一,a前ex0后;同负异正,下+上-,a前ey0后”。

我们知道,双曲线的标准方程有如下两类:一类焦点在x轴上,标准方程为:-=1(a>0,b>0)

其图象如图(1)所示,

其焦半径公式如下:

(1)点P(x0,y0)在左支:

|PF1|=-ex0-a

|PF2|=-(ex0-a)

(2)点P(x0,y0)在右支:|PF1|=ex0+a

|PF2|=ex0-a

另一类焦点在y轴上,标准方程为:

-=1(a>0,b>0)

图象如图(2)所示,其焦半径公式如下:

(1)点P(x0,y0)在下支:

|PF1|=-ey0-a,|PF2|=-(ey0-a)

(2)点P(x0,y0)在上支:

|PF1|=ey0+a,|PF2|=ey0-a

下面,我们先就焦点在x轴上的双曲线的焦半径公式加以研究。

双曲线上的点分左支和右支上的点两种,双曲线的焦点分左焦点和右焦点两种。我们就左支上的点到左、右焦点的距离和右支上的点到左右焦点的距离,作如下分类和命名。

一类:左支上的点到左焦点的距

离(简称为“左左”),右支上的点

到右焦点的距离(简称为“右右”)。

这一类距离因其方位词相同称之为

“同”,即“左左,右右”为“同”。

如图(3)。

另一类:左支上的点到右焦点的距

离(简称为“左右”),右支上的点

到左焦点的距离(简称为“右左”)。

这一类距离因其方位词不同,称之

为“异”,即“左右,右左”为“异”,

如图(4)。

焦半径公式主要由a和ex0用不同符号连接而成,现在将焦点在x轴上的双曲线的焦半径公式右侧作如下归纳、整理:

(1)先理清a和ex0的顺序,将a放在前面,ex0放在后面,即我谓之“a前ex0后”。

(2)将a和ex0按(1)所叙顺序放置在小括号内,得:(a ex0)。

(3)按焦点所在方位词(即左焦点中的“左”,右焦点中的“右”)确定连接小括号内的a和ex0的运算符号,编出口诀:“左+右-”。“左+”,即涉及左焦点的焦半径公式中用“+”号连接a和ex0,也即对左、右支上的点P(x0,y0),|PF1|中均有:(a+ex0);“右-”,即涉及右焦点的焦半径公式中用“-”号连接a和ex0,也即对左、右支上的点P(x0,y0),|PF2|中均有:(a-ex0)。

(4)对小括号外面的符号,编出口诀:同负异正,“同负”,即“左左,右右”所在的焦半径公式中,小括号外为“-”号,也即对左支上的点P(x0,y0)有|PF1|=-(a+ex0),对右支上的点P(x0,y0),有|PF2|=-(a-ex0);“异正”,即“左右,右左”所在的焦半径公式中,小括号外为“+”号,也即对左支上的点P(x0,y0),有|PF2|=+(a-ex0),对右支上的点P(x0,y0),有|PF1|=+(a+ex0)。

如此一来,就得到口诀:“同负异正,左+右-,a前ex0后”。下面,我把这些焦半径公式按如下步骤写出:

(1)左支:|PF1|=( )

|PF2|=( )

右支:|PF1|=()

|PF2|=()

(2)左支:|PF1|=(aex0)

|PF2|=(aex0)(a前ex0后):顺序

右支:|PF1|=(aex0)

|PF2|=(aex0)

(3)左支:|PF1|=(a+ex0)

|PF2|=(a-ex0)(左+右-):

连接a和ex0的符号

右支:|PF1|=(a+ex0)

|PF2|=(a-ex0)

(4)左支:|PF1|=-(a+ex0)

|PF2|=+(a-ex0)(同负异正):

括号外面的符号

右支:|PF1|=+(a+ex0)

|PF2|=-(a-ex0)

注:F1:左焦点,F2:右焦点,P(x0,y0)

焦点在y轴上的双曲线,可以看作是焦点在x轴上的双曲线逆时针旋转90°而成,因此,类似地可以得到焦点在y轴上的双曲线的焦半径公式的口诀:“同负异正,下+上-,a前ey0后”。

其中,“同”指下支上的点到下焦点的距离(简称“下下”)和上支上的点到上焦点的距离(简作“上上”),即“上上,下下”为“同”。“异”指上支上的点到下焦点的距离(简作“上下”)和下支上的点到上焦点的距离(简作“下上”)即“上下,下上”为“异”。

焦点在y轴上的焦半径公式按如下步骤写出:

(1)下支:|PF1|=( )

|PF2|=( )

上支:|PF1|=()

|PF2|=()

(2)下支:|PF1|=(aey0)

|PF2|=(aey0)(a前ey0后)

上支:|PF1|=(aey0)

|PF2|=(aey0)

(3)下支:|PF1|=(a+ey0)

|PF2|=(a-ey0)(下+上-)

上支:|PF1|=(a+ey0)

|PF2|=(a-ey0)

(4)下支:|PF1|=-(a+ey0)

|PF2|=+(a-ey0)(同负异正)

上支:|PF1|=+(a+ey0)

|PF2|=-(a-ey0)

注:F1:下焦点,F2:上焦点,P(x0,y0)

以上,是笔者对双曲线焦半径公式的记忆规律作出的一点探索。

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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