雙曲線計算器
逐步求解雙曲線
此計算器可根據給定參數求出雙曲線的方程,或求出該雙曲線的中心、焦點、頂點、共軛頂點、(半)長軸長度、(半)短軸長度、通徑、通徑長度(焦寬)、焦參數、離心率、離心距(焦距)、準線、漸近線、x 截距、y 截距、定義域與值域。此外,還會繪製該雙曲線,並提供步驟。
您的輸入
求雙曲線 $$$x^{2} - 4 y^{2} = 36$$$ 的中心、焦點、頂點、副頂點、長軸長度、長半軸長度、短軸長度、短半軸長度、通徑、通徑的長度(焦寬)、焦參數、離心率、線性離心率(焦距)、準線、漸近線、x 軸截距、y 軸截距、定義域與值域。
解答
雙曲線的方程為 $$$\frac{\left(x - h\right)^{2}}{a^{2}} - \frac{\left(y - k\right)^{2}}{b^{2}} = 1$$$,其中 $$$\left(h, k\right)$$$ 為中心,$$$a$$$ 和 $$$b$$$ 分別是半長軸與半短軸的長度。
我們的雙曲線在此形式下為 $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{36} - \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{9} = 1$$$。
因此,$$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 6$$$, $$$b = 3$$$。
標準形式為 $$$\frac{x^{2}}{6^{2}} - \frac{y^{2}}{3^{2}} = 1$$$。
頂點式為 $$$\frac{x^{2}}{36} - \frac{y^{2}}{9} = 1$$$。
一般式為 $$$x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0$$$。
線離心距(半焦距)為 $$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = 3 \sqrt{5}$$$。
離心率為 $$$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{5}}{2}$$$。
第一焦點為$$$\left(h - c, k\right) = \left(- 3 \sqrt{5}, 0\right)$$$。
第二個焦點是$$$\left(h + c, k\right) = \left(3 \sqrt{5}, 0\right)$$$。
第一個頂點為 $$$\left(h - a, k\right) = \left(-6, 0\right)$$$。
第二個頂點為 $$$\left(h + a, k\right) = \left(6, 0\right)$$$。
第一個副頂點為 $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -3\right)$$$。
第二個副頂點為 $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 3\right)$$$。
長軸的長度為 $$$2 a = 12$$$。
短軸的長度為 $$$2 b = 6$$$。
焦準距是焦點與準線之間的距離: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{3 \sqrt{5}}{5}$$$.
準弦是與短軸平行並通過焦點的直線。
第一條準弦是 $$$x = - 3 \sqrt{5}$$$。
第二條準通徑為 $$$x = 3 \sqrt{5}$$$。
第一條準通徑的端點可透過解方程組 $$$\begin{cases} x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0 \\ x = - 3 \sqrt{5} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 方程組計算器)。
第一條通徑的端點為 $$$\left(- 3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)$$$, $$$\left(- 3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)$$$。
第二條通徑的端點可由解聯立方程組 $$$\begin{cases} x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0 \\ x = 3 \sqrt{5} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 聯立方程組計算器)。
第二條通徑的端點為 $$$\left(3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)$$$, $$$\left(3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)$$$。
準通徑(焦點弦)的長度為 $$$\frac{2 b^{2}}{a} = 3$$$。
第一條準線為 $$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{12 \sqrt{5}}{5}$$$。
第二條準線為 $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{12 \sqrt{5}}{5}$$$。
第一條漸近線為 $$$y = - \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = - \frac{x}{2}$$$。
第二條漸近線為 $$$y = \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = \frac{x}{2}$$$。
可透過在方程中令 $$$y = 0$$$,並求解 $$$x$$$,來求得 x 截距(步驟請見 intercepts calculator)。
x 軸截距: $$$\left(-6, 0\right)$$$, $$$\left(6, 0\right)$$$
y 軸截距可透過將$$$x = 0$$$代入方程並解出$$$y$$$來求得:(步驟請參見 截距計算器)。
由於沒有實數解,因此沒有 y 軸截距。
答案
標準式/方程式: $$$\frac{x^{2}}{6^{2}} - \frac{y^{2}}{3^{2}} = 1$$$A.
頂點式/方程式:$$$\frac{x^{2}}{36} - \frac{y^{2}}{9} = 1$$$A。
一般式/方程式: $$$x^{2} - 4 y^{2} - 36 = 0$$$A.
第一組焦點-準線形式/方程式:$$$\left(x + 3 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x + \frac{12 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{4}$$$A。
第二焦點-準線形式/方程:$$$\left(x - 3 \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x - \frac{12 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{4}$$$A
圖形:請參見繪圖計算器。
中心:$$$\left(0, 0\right)$$$A。
第一焦點:$$$\left(- 3 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(-6.708203932499369, 0\right)$$$A。
第二焦點:$$$\left(3 \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(6.708203932499369, 0\right)$$$A。
第一個頂點:$$$\left(-6, 0\right)$$$A。
第二個頂點: $$$\left(6, 0\right)$$$A.
第一個共頂點:$$$\left(0, -3\right)$$$A。
第二個副頂點:$$$\left(0, 3\right)$$$A。
長(實)軸長度:$$$12$$$A。
長半軸長度:$$$6$$$A。
短 (共軛) 軸長: $$$6$$$A.
短半軸長度:$$$3$$$A。
第一準弦:$$$x = - 3 \sqrt{5}\approx -6.708203932499369$$$A。
第二條通徑:$$$x = 3 \sqrt{5}\approx 6.708203932499369$$$A。
第一條通徑的端點:$$$\left(- 3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)\approx \left(-6.708203932499369, -1.5\right)$$$, $$$\left(- 3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)\approx \left(-6.708203932499369, 1.5\right)$$$A。
第二條準弦的端點:$$$\left(3 \sqrt{5}, - \frac{3}{2}\right)\approx \left(6.708203932499369, -1.5\right)$$$, $$$\left(3 \sqrt{5}, \frac{3}{2}\right)\approx \left(6.708203932499369, 1.5\right)$$$A。
準弦的長度(焦寬):$$$3$$$A。
焦點參數:$$$\frac{3 \sqrt{5}}{5}\approx 1.341640786499874$$$A。
離心率:$$$\frac{\sqrt{5}}{2}\approx 1.118033988749895$$$A。
離心距(焦點距離):$$$3 \sqrt{5}\approx 6.708203932499369$$$A。
第一準線:$$$x = - \frac{12 \sqrt{5}}{5}\approx -5.366563145999495$$$A。
第二準線:$$$x = \frac{12 \sqrt{5}}{5}\approx 5.366563145999495$$$A。
第一條漸近線:$$$y = - \frac{x}{2} = - 0.5 x$$$A。
第二條漸近線:$$$y = \frac{x}{2} = 0.5 x$$$A。
x 軸截距:$$$\left(-6, 0\right)$$$, $$$\left(6, 0\right)$$$A。
y 軸截距:沒有 y 軸截距。
定義域: $$$\left(-\infty, -6\right] \cup \left[6, \infty\right)$$$A.
值域:$$$\left(-\infty, \infty\right)$$$A。