雙曲線 $$$x^{2} - y^{2} = 1$$$ 的性質
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求雙曲線 $$$x^{2} - y^{2} = 1$$$ 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 $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{1} - \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{1} = 1$$$。
因此,$$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 1$$$, $$$b = 1$$$。
標準形式為 $$$\frac{x^{2}}{1^{2}} - \frac{y^{2}}{1^{2}} = 1$$$。
頂點式為 $$$x^{2} - y^{2} = 1$$$。
一般式為 $$$x^{2} - y^{2} - 1 = 0$$$。
線離心距(半焦距)為 $$$c = \sqrt{a^{2} + b^{2}} = \sqrt{2}$$$。
離心率為 $$$e = \frac{c}{a} = \sqrt{2}$$$。
第一焦點為$$$\left(h - c, k\right) = \left(- \sqrt{2}, 0\right)$$$。
第二個焦點是$$$\left(h + c, k\right) = \left(\sqrt{2}, 0\right)$$$。
第一個頂點為 $$$\left(h - a, k\right) = \left(-1, 0\right)$$$。
第二個頂點為 $$$\left(h + a, k\right) = \left(1, 0\right)$$$。
第一個副頂點為 $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -1\right)$$$。
第二個副頂點為 $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 1\right)$$$。
長軸的長度為 $$$2 a = 2$$$。
短軸的長度為 $$$2 b = 2$$$。
焦準距是焦點與準線之間的距離: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$$.
準弦是與短軸平行並通過焦點的直線。
第一條準弦是 $$$x = - \sqrt{2}$$$。
第二條準通徑為 $$$x = \sqrt{2}$$$。
第一條準通徑的端點可透過解方程組 $$$\begin{cases} x^{2} - y^{2} - 1 = 0 \\ x = - \sqrt{2} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 方程組計算器)。
第一條通徑的端點為 $$$\left(- \sqrt{2}, -1\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{2}, 1\right)$$$。
第二條通徑的端點可由解聯立方程組 $$$\begin{cases} x^{2} - y^{2} - 1 = 0 \\ x = \sqrt{2} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 聯立方程組計算器)。
第二條通徑的端點為 $$$\left(\sqrt{2}, -1\right)$$$, $$$\left(\sqrt{2}, 1\right)$$$。
準通徑(焦點弦)的長度為 $$$\frac{2 b^{2}}{a} = 2$$$。
第一條準線為 $$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{\sqrt{2}}{2}$$$。
第二條準線為 $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$$。
第一條漸近線為 $$$y = - \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = - x$$$。
第二條漸近線為 $$$y = \frac{b}{a} \left(x - h\right) + k = x$$$。
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: $$$\left(-1, 0\right)$$$, $$$\left(1, 0\right)$$$
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: $$$\frac{x^{2}}{1^{2}} - \frac{y^{2}}{1^{2}} = 1$$$A.
頂點式/方程式:$$$x^{2} - y^{2} = 1$$$A。
一般式/方程式: $$$x^{2} - y^{2} - 1 = 0$$$A.
第一組焦點-準線形式/方程式:$$$\left(x + \sqrt{2}\right)^{2} + y^{2} = 2 \left(x + \frac{\sqrt{2}}{2}\right)^{2}$$$A。
第二焦點-準線形式/方程:$$$\left(x - \sqrt{2}\right)^{2} + y^{2} = 2 \left(x - \frac{\sqrt{2}}{2}\right)^{2}$$$A
圖形:請參見繪圖計算器。
中心:$$$\left(0, 0\right)$$$A。
第一焦點:$$$\left(- \sqrt{2}, 0\right)\approx \left(-1.414213562373095, 0\right)$$$A。
第二焦點:$$$\left(\sqrt{2}, 0\right)\approx \left(1.414213562373095, 0\right)$$$A。
第一個頂點:$$$\left(-1, 0\right)$$$A。
第二個頂點: $$$\left(1, 0\right)$$$A.
第一個共頂點:$$$\left(0, -1\right)$$$A。
第二個副頂點:$$$\left(0, 1\right)$$$A。
長(實)軸長度:$$$2$$$A。
長半軸長度:$$$1$$$A。
短 (共軛) 軸長: $$$2$$$A.
短半軸長度:$$$1$$$A。
第一準弦:$$$x = - \sqrt{2}\approx -1.414213562373095$$$A。
第二條通徑:$$$x = \sqrt{2}\approx 1.414213562373095$$$A。
第一條通徑的端點:$$$\left(- \sqrt{2}, -1\right)\approx \left(-1.414213562373095, -1\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{2}, 1\right)\approx \left(-1.414213562373095, 1\right)$$$A。
第二條準弦的端點:$$$\left(\sqrt{2}, -1\right)\approx \left(1.414213562373095, -1\right)$$$, $$$\left(\sqrt{2}, 1\right)\approx \left(1.414213562373095, 1\right)$$$A。
準弦的長度(焦寬):$$$2$$$A。
焦點參數:$$$\frac{\sqrt{2}}{2}\approx 0.707106781186548$$$A。
離心率:$$$\sqrt{2}\approx 1.414213562373095$$$A。
離心距(焦點距離):$$$\sqrt{2}\approx 1.414213562373095$$$A。
第一準線:$$$x = - \frac{\sqrt{2}}{2}\approx -0.707106781186548$$$A。
第二準線:$$$x = \frac{\sqrt{2}}{2}\approx 0.707106781186548$$$A。
第一條漸近線:$$$y = - x$$$A。
第二條漸近線:$$$y = x$$$A。
x 軸截距:$$$\left(-1, 0\right)$$$, $$$\left(1, 0\right)$$$A。
y 軸截距:沒有 y 軸截距。
定義域: $$$\left(-\infty, -1\right] \cup \left[1, \infty\right)$$$A.
值域:$$$\left(-\infty, \infty\right)$$$A。