双曲线.doc
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双曲线
一重点难点:
双曲线的定义和性质
二基础知识点:
1 .双曲线的定义:
平面内到两定点的距离的差的绝对值为常数(小于)的动点的轨迹叫双曲线。
即。
当2﹤2时,轨迹是双曲线;当2=2时,轨迹是两条射线;当2﹥2时,轨迹不存在。
2.焦点在轴上时:
;焦点在轴上时:
()
3.范围、对称性顶点:
特殊点:
实轴:
长为2a,a叫做半实轴长虚轴:
长为2b,b叫做虚半轴长
4.渐近线:
双曲线的渐近线方程是()
双曲线的渐近线方程是()
5.等轴双曲线:
实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,
6.共渐近线的双曲线系:
渐近线为,双曲线方程就是:
7.离心率:
双曲线的焦距与实轴长的比
范围:
,“e的大小”与“开口的阔窄”的关系
8.共轭双曲线:
的共轭为
9.双曲线的第二定义:
到定点F的距离与到定直线的距离之比为常数的点的轨迹是双曲线其中,定点叫做双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线常数e是双曲线的离心率.
10.准线方程:
左焦点对应着左准线,右焦点对应着右准线;上焦点对应着上准线;下焦点对应着下准线
焦点到准线的距离(也叫焦参数)
11 .双曲线的焦半径(分别是双曲线的左(下),右(上)焦点)
即有焦点在x轴上的双曲线的焦半径公式:
焦点在y轴上
12.焦点弦:
过焦点的直线割双曲线所成的相交弦通径:
过焦点且垂直于对称轴的相交弦
例题1
1,已知,一曲线上的动点到距离之差为6,则双曲线的方程为
点拨:
一要注意是否满足,二要注意是一支还是两支
,的轨迹是双曲线的右支.其方程为
2双曲线的渐近线为,则离心率为
点拨:
当焦点在x轴上时,,;当焦点在y轴上时,,
4设P为双曲线上的一点F1、F2是该双曲线的两个焦点,若|PF1|:
|PF2|=3:
2,则△PF1F2的面积为 ()
A. B.12 C. D.24
解析:
①
又②
由①、②解得
直角三角形,
故选B。
5如图2所示,为双曲线的左
焦点,双曲线上的点与关于轴对称,
则的值是()
A.9B.16C.18D.27
[解析],选C
6.P是双曲线左支上的一点,F1、F2分别是左、右焦点,且焦距为2c,则的内切圆的圆心的横坐标为()
(A) (B) (C) (D)
[解析]设的内切圆的圆心的横坐标为,
由圆的切线性质知,
7,若椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()
A.B.C.D.
【解析】椭圆的长半轴为
双曲线的实半轴为
,故选A.
1已知双曲线C与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2).求双曲线C的方程.
【解题思路】运用方程思想,列关于的方程组
[解析]解法一:
设双曲线方程为-=1.由题意易求c=2.
又双曲线过点(3,2),∴-=1.
又∵a2+b2=
(2)2,∴a2=12,b2=8.
故所求双曲线的方程为-=1.
解法二:
设双曲线方程为-=1,
将点(3,2)代入得k=4,所以双曲线方程为-=1.
2.已知双曲线的渐近线方程是,焦点在坐标轴上且焦距是10,则此双曲线的方程为;
[解析]设双曲线方程为,
当时,化为,,
当时,化为,,
综上,双曲线方程为或
3.以抛物线的焦点为右焦点,且两条渐近线是的双曲线方程为___________________.
[解析]抛物线的焦点为,设双曲线方程为,,双曲线方程为
4.已知点,,,动圆与直线切于点,过、与圆相切的两直线相交于点,则点的轨迹方程为
A.B.
C.(x>0)D.
[解析],点的轨迹是以、为焦点,实轴长为2的双曲线的右支,选B
1若双曲线的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为()
A. B. C. D.
【解题思路】通过渐近线、离心率等几何元素,沟通的关系
[解析]焦点到渐近线的距离等于实轴长,故,,所以
【名师指引】双曲线的渐近线与离心率存在对应关系,通过的比例关系可以求离心率,也可以求渐近线方程
2.双曲线的渐近线方程是()
A. B. C. D.
[解析]选C
3.焦点为(0,6),且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是()
A.B.C.D.
[解析]从焦点位置和具有相同的渐近线的双曲线系两方面考虑,选B
4,过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是
【解析】设所求双曲线为
点(1,3)代入:
.代入
(1):
即为所求.
【评注】在双曲线中,令即为其渐近线.根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置.
5设CD是等轴双曲线的平行于实轴的任一弦,求证它的两端点与实轴任一顶点的连线成直角.
【证明】如图设等轴双曲线方程为,
直线CD:
y=m.代入
(1):
.故有:
.
取双曲线右顶点.那么:
.即∠CBD=90°.
同理可证:
∠CAD=90°.
1设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为()
A. B. C. D.
【解析】双曲线的实、虚半轴和半焦距分别是:
.设;
于是,
故知△PF1F2是直角三角形,∠F1PF2=90°.
∴.选B.
求弦
1双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为()
A.B.C.D.
【解析】设弦的两端分别为.则有:
.
∵弦中点为(2,1),∴.故直线的斜率.
则所求直线方程为:
,故选C.
“设而不求”具体含义是:
在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它.
但是,“设而不求”的手段应当慎用.不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看:
2在双曲线上,是否存在被点M(1,1)平分的弦?
如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,请说明理由.
如果不问情由地利用“设而不求”的手段,会有如下解法:
【正解】在上述解法的基础上应当加以验证.由
这里,故方程
(2)无实根,也就是所求直线不合条件.
此外,上述解法还疏忽了一点:
只有当时才可能求出k=2.若.说明这时直线与双曲线只有一个公共点,仍不符合题设条件.
结论;不存在符合题设条件的直线.
1如图,点为双曲线的左焦点,左准线交轴于点,点P是上的一点,已知,且线段PF的中点在双曲线的左支上.
(Ⅰ)求双曲线的标准方程;
(Ⅱ)若过点的直线与双曲线的左右
两支分别交于、两点,设,当
时,求直线的斜率的取值范围.
【分析】第(Ⅰ)问中,线段PF的中点M
的坐标是主要变量,其它都是辅助变量.注意到
点M是直角三角形斜边的中点,所以利用中点公式是设参消参的主攻方向
第(Ⅱ)中,直线的斜率是主要变量,其它包括λ都是辅助变量.斜率的几何意义是有关直线倾斜角θ的正切,所以设置直线的参数方程,而后将参数λ用θ的三角式表示,是一个不错的选择.
【解析】(Ⅰ)设所求双曲线为:
.其左焦点为F(-c。
0);左准线:
.
由,得P(,1);由
FP的中点为.代入双曲线方程:
根据
(1)与
(2).所求双曲线方程为.
(Ⅱ)设直线的参数方程为:
.代入得:
当,方程(3)总有相异二实根,设为.
已知直线与双曲线的左右两支分别交于、两点,∴
,.于是:
.注意到在上是增函数,
(4)代入(5):
∵双曲线的渐近线斜率为,故直线与双曲线的左右两支分别交必须
.综合得直线的斜率的取值范围是.
基本题型:
1.双曲线16x2―9y2=―144的实轴长、虚轴长、离心率分别为_________
2.顶点在x轴上,两顶点间的距离为8,e=的双曲线的标准方程为_________
3.双曲线的两条准线间的距离等于_____
4.若双曲线上一点P到双曲线上焦点的距离是8,那么点P到上准线的距离是___
5.经过点M(3,―1),且对称轴在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程是_____
6.以y=±x为渐近线的双曲线的方程是_____
7.等轴双曲线的离心率为;等轴双曲线的两条渐近线的夹角是
8.从双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离是.
9.与有公共焦点,且离心率e=的双曲线方程是
10.以5x2+8y2=40的焦点为顶点,且以5x2+8y2=40的顶点为焦点的双曲线的方程是__.
11.已知双曲线上一点到其右焦点距离为8,求其到左准线的距离
12.若共轭双曲线的离心率分别为e1和e2,则e1和e2必满足的关系式为________
13.若双曲线经过点(6,),且渐近线方程是y=±x,则这条双曲线的方程是_____
14.双曲线的渐近线为y=±x,则双曲线的离心率为_______
15.如果双曲线右支上一点P到它的右焦点的距离等于2,则P到左准线的距离为___
16.已知双曲线的一条准线是y=1,则实数k的值是______
17.在双曲线的一支上有不同的三点A(x1,y1),B(,6),C(x3,y3)与焦点F间的距离成等差数列,则y1+y3等于___
参考答案:
1.8,6,2.3.4.5.
6.7.8.b9.
10.11.答案:
12.=113.
14.或15.816.―17.12