Теорема 1. Пусть  — точка гиперболы с фокусами
— точка гиперболы с фокусами  . Тогда касательной к гиперболе,
проходящей через точку
. Тогда касательной к гиперболе,
проходящей через точку  , является прямая, содержащая биссектрису угла
, является прямая, содержащая биссектрису угла  .
.
Доказательство:  Докажем, что прямая  , содержащая биссектрису угла
, содержащая биссектрису угла  , будет касательной к гиперболе (рис. 21).
Обозначим
, будет касательной к гиперболе (рис. 21).
Обозначим  .
. 

Рис.21.
Рассмотрим точку  на прямой
на прямой  , для которой
, для которой  . Тогда прямая
. Тогда прямая  будет серединным перпендикуляром к отрезку
будет серединным перпендикуляром к отрезку  . Для произвольной точки
. Для произвольной точки  прямой
прямой  , отличной от
, отличной от  , имеем:
, имеем:
 и
 и  . Оценим
. Оценим  :
:
 ,
,
Следовательно,  . И точка
. И точка  не лежит на гиперболе.
 не лежит на гиперболе.
Следовательно, прямая  является касательной.
является касательной.
Фокальное свойство гиперболы: один из фокусов гиперболы, то лучи, отразившись от гиперболы, пойдут так, как будто бы они исходят из другого фокуса.

Рис. 22.
2.3.4. Лабораторная работа
«Различные способы получения гиперболы».
Необходимые инструменты: Миллиметровая бумага, ножницы, циркуль, линейка, карандаш, прямоугольник.
Способ 1. Получение гиперболы из листа бумаги.
Вырежем из листа бумаги круг и отметим точку  на оставшейся части
листа. Сложим лист так, чтобы эта точка совместилась с какой-нибудь точкой
на оставшейся части
листа. Сложим лист так, чтобы эта точка совместилась с какой-нибудь точкой  окружности вырезанного
круга и на бумаге образовалась линия сгиба. Разогнем лист и снова согнем его,
совместив точку с другой точкой окружности. Сделаем так несколько раз. Линии
сгибов будут касательными к гиперболе. Граница участка внутри этих сгибов
будет иметь форму гиперболы.
окружности вырезанного
круга и на бумаге образовалась линия сгиба. Разогнем лист и снова согнем его,
совместив точку с другой точкой окружности. Сделаем так несколько раз. Линии
сгибов будут касательными к гиперболе. Граница участка внутри этих сгибов
будет иметь форму гиперболы.
Способ 2.
Выберите произвольно числа  и
 и  .
. 
Сначала начертим основной прямоугольник  ,  используя числа
,  используя числа  и
 и  , а затем начертим
асимптоты гиперболы. (Рис. 23).
, а затем начертим
асимптоты гиперболы. (Рис. 23).
На рисунке  . Но
. Но  , а потому
, а потому  . Тогда
точки пересечения окружности с центром в точке
. Тогда
точки пересечения окружности с центром в точке  и
радиусом
 и
радиусом  определяют фокусы гиперболы
 определяют фокусы гиперболы  . (Рис 24)
. (Рис 24)
Пусть  – некоторое число и
 – некоторое число и  . Точки пересечения окружностей с центрами
в фокусах и радиусами
. Точки пересечения окружностей с центрами
в фокусах и радиусами   и
 и  лежат
на гиперболе.
 лежат
на гиперболе. 

Рис. 23.

Рис.24.
Меняя число  , мы будем получать
разные точки гиперболы. А по ним строить искомый график.
, мы будем получать
разные точки гиперболы. А по ним строить искомый график. 
Методические рекомендации: На данном занятии, у каждого ученика должны быть все необходимые инструменты и достаточное количество миллиметровой бумаги. Все изображения можно использовать на занятии, для обеспечения наглядности. Также желательно 2 способ предварительно рассмотреть на доске, при помощи проектора. Или снабдить учащихся, подробными инструкциями по выполнению заданий, с использованием изображений.
2.3.5. Задачи на закрепление материала
1. Записать уравнение гиперболы, если угол между асимптотами равен  , а мнимая полуось 4.
, а мнимая полуось 4. 
2. Выяснить, как влияет эксцентриситет на форму гиперболы.
Решение: В ходе решения задачи №1. был получен важный результат  , который позволит выявить зависимость
между эксцентриситетом и углом между асимптотами (
, который позволит выявить зависимость
между эксцентриситетом и углом между асимптотами ( ).
).
Если эксцентриситет будет уменьшаться, то  будет
возрастать.
будет
возрастать.
Так как  , то
, то  , следовательно
, следовательно  . Если
. Если 
 возрастает, то угол
 возрастает, то угол  убывает и стремиться к 0. Следовательно,
угол между асимптотами также стремиться к 0.
 убывает и стремиться к 0. Следовательно,
угол между асимптотами также стремиться к 0.
Если эксцентриситет будет увеличиваться, то  будет
убывать.
будет
убывать.
Так как  , то
, то  , следовательно
, следовательно  . Если
. Если 
 убывает, то угол
 убывает, то угол  возрастает
и стремиться к прямому. Следовательно, угол между асимптотами стремиться к
развернутому.
 возрастает
и стремиться к прямому. Следовательно, угол между асимптотами стремиться к
развернутому.
3.Нарисуйте гиперболу с заданными фокусами  и
 и  . Сколько таких гипербол?
. Сколько таких гипербол?
4. Найдите геометрическое место точек пересечения пар окружностей с заданными центрами и разностью радиусов.
5.Ассимптоты гиперболы проходят через начало
координат и составляют с осью  углы в
 углы в  . Расстояние между фокусами лежащими на оси
. Расстояние между фокусами лежащими на оси  , равно
4.
, равно
4.
а)
Напишите уравнение этой гиперболы в системе координат  .
.
б) Найдите эксцентриситет гиперболы.
в)
Напишите уравнения  директрис гиперболы в системе координат  .
.
6. Найдите эксцентриситет  и напишите
уравнения директрис гиперболы  (
  ( ).
).
Методические рекомендации:
Данные задания направлены на закрепление основных понятий связанных с эллипсом (большая и малая полуоси, эксцентриситет, директрисы, фокусы) и установление связей между элементами.
1-4, 6 задачи лучше решить вместе с учащимися на доске. А задачи аналогичные задаче 5 можно составлять самостоятельно, задавая каждый раз различную пару известных элементов. При решении таких задач, можно применить групповую форму работы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.