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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六节双曲线,基础梳理,1.,双曲线的定义,(1),平面内动点的轨迹是双曲线必须满足两个条件:,到两个定点,F,1,、,F,2,的距离的,_,等于常数,2,a,;,2,a,_|,F,1,F,2,|.,(2),上述双曲线的焦点是,_,,焦距是,_,2.,双曲线的标准方程和几何性质,-,-,标准方程,=1(,a,0,,,b,0),=1(,a,0,,,b,0),图形,性质,范围,_,_,对称性,对称轴:,_,对称中心:,_,对称轴:,_,对称中心:,_,顶点,顶点坐标:,A,1,_,,,A,2,_,顶点坐标:,A,1,_,,,A,2,_,渐近线,_,_,离心率,,,e,_,,其中,c,=_,实虚轴,线段,A,1,A,2,叫做双曲线的实轴,它的长,|,A,1,A,2,|=_,;线段,B,1,B,2,叫做双曲线的虚轴,它的长,|,B,1,B,2,|=_,;,a,叫做双曲线的实半轴长,,b,叫做双曲线的虚半轴长,a,、,b,、,c,的关系,c,2,=_(,c,a,0,,,c,b,0),3.,等轴双曲线,_,等长的双曲线叫做等轴双曲线,其标准方程为,x,2,-,y,2,=,(,0),,离心率,e,=_,,渐近线方程为,_,答案:,1.(1),差的绝对值,小于,(2),F,1,,,F,2,|,F,1,F,2,|,2.,x,a,或,x,-,a,,,y,R,x,R,,,y,-,a,或,y,a,坐标轴原点坐标轴原点,(-,a,0),(,a,0),(0,,,-,a,),(0,,,a,),y,=,x,y,=,x,(1,,,+,),2,a,2,b,a,2,+,b,2,3.,实轴和虚轴,y,=,x,1.(,教材改编题,),已知双曲线,x,2,-4,y,2,=4,上一点,P,到双曲线的一个焦点的距离等于,6,,那么,P,点到另一焦点的距离等于,(,),A.10,B.10,或,2,C.6+2,D.6,2,基础达标,2.(2011,山东滨州模拟,),已知,F,1,、,F,2,是椭圆,=1,的两个焦点,平面内一个动点,M,满足,|MF,1,|-|MF,2,|=2,,则动点,M,的轨迹是,(,),A.,双曲线,B.,双曲线的一个分支,C.,两条射线,D.,一条射线,3.,在平面直角坐标系,xOy,中,双曲线的中心在坐标原点,焦点在,y,轴上,一条渐近线的方程为,x,-2,y,=0,,则它的离心率为,(,),A.B.C.D.2,4.(2011,天津高三期中考试,),设双曲线,=1(,a,0,,,b,0),的虚轴长为,2,,焦距为,2,,则双曲线的渐近线方程为,(,),5.(,教材改编题,),以椭圆,=1,的焦点为顶点,,x,轴上顶点为焦点的双曲线的标准方程为,_.,答案:,1.B,解析:由,-,y,2,=1,,得,a,=2,,根据双曲线的定义知,|,PF,1,|-6|=4,,所以,|,PF,1,|=10,或,2.,2.D,解析:因为,|,F,1,F,2,|=2,,,|,MF,1,|-|,MF,2,|=2,,所以,M,在,F,1,F,2,的延长线上,故选,D.,3.A,解析:,=,,,b,=2,a,.,c,2,=,a,2,+,b,2,=5,a,2,,,e,=.,4.C,解析:,由已知得到,b,=1,,,c,=,,,a,=,,因为双曲线的焦点在,x,轴上,故渐近线方程为,y,=,x,=,x,.,5.,解析:椭圆的焦点为,F,1,(-5,0),,,F,2,(5,0),,顶点,A,1,(-13,0),,,A,2,(13,0),,由题意知双曲线的焦点为,F,1,(-13,0),,,F,2,(13,0),,顶点是,A,1,(-5,0),,,A,2,(5,0),,则双曲线中,a,=5,,,c,=13,,所以,b,2,=,c,2,-,a,2,=144,,故所求的双曲线为,经典例题,题型一双曲线的定义及标准方程,【,例,1】,已知动圆,M,与圆,C,1,:,(,x,+4),2,+,y,2,=2,外切,与圆,C,2,:,(,x,-4),2,+,y,2,=2,内切,求动圆圆心,M,的轨迹方程,解:,如图,设动圆,M,的半径为,r,,则由已知得,|,MC,1,|=,r,+,,,|,MC,2,|=,r,-.,|,MC,1,|-|,MC,2,|=2 .,又,C,1,(-4,0),,,C,2,(4,0),,,|,C,1,C,2,|=8,,,20,,,b,0),,则,F,(,c,0),,,B,(0,,,b,),,,直线,FB,方程为,+=1,,,即,bx,+,cy,-,bc,=0,,,又直线,BF,与渐近线,y,=,x,垂直,,-,=-1,,即,b,2,=,ac,,,c,2,-,a,2,=,ac,,即,e,2,-,e,-1=0,,,解得,e,=,或,e,=(,舍去,),题型三直线与双曲线的位置关系,【,例,3,】,已知双曲线,C,的中心在原点,焦点在,x,轴上,点,P,(-2,,,0),与其渐近线的距离为,,过点,P,作斜率为,1/6,的直线交双曲线于,A,,,B,两点,交,y,轴于,M,,且,|,PM,|,是,|,PA,|,与,|,PB,|,的等比中项,(1),求双曲线,C,的渐近线方程;,(2),求双曲线,C,的方程,解:,(1),设双曲线的一条渐近线方程为,y,=,kx,,由点到直线的距离公式得,k,=,,即双曲线的渐近线方程为,y,=,x,.,(2),设双曲线方程为,x,2,-9,y,2,=,m,(,m,0),,,A,(,x,1,,,y,1,),,,B,(,x,2,,,y,2,),,,则直线,AB,的方程为,y,=(,x,+2),由 得,3,x,2,-4,x,-4-4,m,=0,,,当,D=16-4*3(-4-4,m,)0,,即,m,-,时,有,x,1,+,x,2,=,,,x,1,x,2,=-(1+,m,),点,M,坐标为 ,,由,|,MP,|,2,=|,PA,|,|,PB,|,,可得,|(,x,1,+2)(,x,2,+2)|=4,,从而,m,=7,或,m,=1.,故所求的双曲线方程为 或,x,2,-9,y,2,=1.,题型四双曲线的实际应用,【,例,4】,某接报中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观察点同时听到了一声巨响,正东观测点听到该巨响的时间比其他两观测点晚,4 s,已知各观测点到该中心的距离都是,1 020 m,,试确定该巨响发生的位置,(,假定声音传播的速度为,340,m/s,,且各观测点均在同一平面内,),解:,如图,以接报中心为原点,正东、正北方向分别为,x,、,y,轴的正方向建立直角坐标系,设,A,、,B,、,C,分别为西、东、北观测点,则,A,(-1 020,0),,,B,(1 020,0),,,C,(0,1 020),设,P,(,x,,,y,),为巨响发生点,则,|,PB,|-|,PA,|=340*4,1 020*2=2 040,,所以点,P,在某双曲线的左支上,由双曲线的定义知,a,=680,,,c,=1 020,得,b,2,=5*340,2,,,双曲线方程为,(,x,0),由,A,、,C,同时听到巨响声,得,|,PA,|=|,PC,|,,因此,P,在直线,y,=-,x,上,,由,解得,x,=-680,或,680 (,舍去,),,,P,(-680,,,680 ),,因此,|,OP,|=680 .,故巨响发生在接报中心的西偏北,45,方向,距中心,680 m,处,【,例,1,】,已知双曲线的渐近线方程为,y,=,4/3,x,,则此双曲线的离心率为,(,),A.5/3 B.5/4 C.5/3,或,5/4 D.5/2,或,5/3,错解,因为双曲线的渐近线方程为,y=,4/3x,,所以,故选,A.,易错警示,错解分析,错解的原因是只考虑了双曲线的焦点在,x,轴上的,情况,而忽视了焦点在,y,轴上的情况,.,正解:,当双曲线的焦点在,x,轴上时,,=,,所以离心率为,e,=,=,;,当双曲线的焦点在,y,轴上时,,=,,所以离心率为,e,=,,故选,C.,【,例,2,】,已知双曲线方程,x,2,-y,2,/4=1,,过点,P,(1,1),的斜率为,k,的直线,l,与双曲线只有一个公共点,求,k,的值,错解设,l,的方程为,y,=,k,(,x,-1)+1,,代入双曲线方程得,(4-,k,2,),x,2,-(2,k,-2,k,2,),x,-,k,2,+2,k,-5=0,,,因为,D=0,,所以,k,=5/2.,错解分析,上述解法忽视了当,4-k,2,=0,即,k=2,时,,l,与双曲线的渐近线平行,此时,l,与双曲线只有一个交点,.,正解:,把,l,的方程,y,=,k,(,x,-1)+1,代入双曲线方程得,(4-,k,2,),x,2,-(2,k,-2,k,2,),x,-,k,2,+2,k,-5=0,,,当,4-,k,2,=0,,即,k,=,2,时,,l,与双曲线的渐近线平行,此时,l,与双曲线只有一个交点;,当,4-,k,2,0,,即,k,2,时,由,D=0,,得,k,=.,所以,k,的值为或,2.,链接高考,1.(2010,天津,),已知双曲线,=1(,a,0,,,b,0),的一条渐近线方程是,y,=,x,,它的一个焦点与抛物线,y,2,=16,x,的焦点相同,则双曲线的方程为,_,知识准备:,1.,知道双曲线方程与其渐近线的关系;,2.,会求双曲线与抛物线的焦点坐标;,3.,会用待定系数法求解,答案:,解析:,由题意知,双曲线的一个焦点为,(4,0),,即,a,2,+,b,2,=16,,又因为已知双曲线,(,a,0,,,b,0),的一条渐近线方程是,y,=,x,,所以有,,即,b,=,a,,可解得,a,2,=4,,,b,2,=12,,故双曲线的方程为,2.(2010,浙江,),设,O,为坐标原点,,F,1,,,F,2,是双曲线,=1(,a,0,,,b,0),的焦点,若在双曲线上存在点,P,,满足,F,1,PF,2,=60,,,|,OP,|=,a,,则该双曲线的渐近线方程为,(,),知识准备:双曲线的定义以及余弦定理的运用,双曲线中,a,、,b,、,c,的关系,答案:,D,解析:,如图,由双曲线的定义得,|,PF,1,|-|,PF,2,|=2,a,,在,PF,1,Q,中,由余弦定理得,(2,a,),2,=|,PF,1,|,2,+|,PF,2,|,2,-2|,PF,1,|,|,PF,2,|,cos 120,,整理得,|,PF,1,|,|,PF,2,|=8,a,2,,,在,PF,1,F,2,中,由余弦定理得,4,c,2,=|,PF,1,|,2,+|,PF,2,|,2,-2|,PF,1,|,|,PF,2,|cos 60,,,整理得,c,2,=3,a,2,,所以,b,2,=2,a,2,,,故双曲线的渐近线方程为,x,y,=0.,
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