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双曲线标准方程及几何性质知识点及习题
1. 双曲线第一定义:
平面内与两个定点F1、F2的距离差的绝对值是常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫双曲线。这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离|F1F2|叫焦距。
2. 双曲线的第二定义:
平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数e(e>1)的点的轨迹叫双曲线。定点叫双曲线的焦点,定直线叫双曲线的准线,常数e叫双曲线的离心率。
当曲线上一点沿曲线无限远离原点时,如果到一条直线的距离无限趋近于零,那么这条直线称为这条曲线的渐近线。无限接近,但不可以相交。
例1. 方程表示双曲线,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.或
3. 双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上的:
(2)焦点在y轴上的:
(3)当a=b时,x2-y2=a2或y2-x2=a2叫等轴双曲线。
注:c2=a2+b2
【例2】求虚轴长为12,离心率为双曲线标准方程。
【例3】求焦距为26,且经过点M(0,12)双曲线标准方程。
练习。焦点为,且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是 ( )
A. B. C. D.
【例4】与双曲线有公共渐进线,且经过点
练习。求一条渐近线方程是,一个焦点是的双曲线标准方程,并求此双曲线的离心率.
解决双曲线的性质问题,关键是找好等量关系,特别是e、a、b、c四者的关系,构造出和的关系式。
4. 双曲线的几何性质:
<2>对称性:图形关于x轴、y轴,原点都对称。
<3>顶点:A1(-a,0),A2(a,0)
线段A1A2叫双曲线的实轴,且|A1A2|=2a; 线段B1B2叫双曲线的虚轴,且|B1B2|=2b。
e越大,双曲线的开口就越开阔。
5.若双曲线的渐近线方程为:
则以这两条直线为公共渐近线的双曲线系方程可以写成:
【例4】求与椭圆的双曲线的标准方程。
【例5】已知双曲线经过,且与另一双曲线,有共同的渐近线,则此双曲线的标准方程是
练习。求与双曲线的双曲线的标准方程。
【例6】设F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使,且︱AF1︱=3︱AF2︱,求双曲线的离心率。
练习。已知双曲线的离心率,过的直线到原点的距离是 求双曲线的方程;
双曲线标准方程及几何性质习题
一选择
1.到两定点、的距离之差的绝对值等于6的点的轨迹 ( )
A.椭圆 B.线段 C.双曲线 D.两条射线
2.方程表示双曲线,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.或
3. 双曲线的焦距是 ( )
A.4 B. C.8 D.与有关
4.已知m,n为两个不相等的非零实数,则方程mx-y+n=0与nx2+my2=mn所表示的
曲线x
y
o
x
y
o
x
y
o
x
y
o
可能是 ( )
5.焦点为,且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程是( )
A. B. C. D.
6.若,双曲线与双曲线有 ( )
A.相同的虚轴 B.相同的实轴 C.相同的渐近线 D. 相同的焦点
7.过双曲线左焦点F1的弦AB长为6,则(F2为右焦点)的周长是( )
A.28 B.22 C.14 D.12
8.双曲线方程为,那么k的取值范围是 ( )
A.k>5 B.2<k<5 C.-2<k<2 D.-2<k<2或k>5
9.双曲线的渐近线方程是y=±2x,那么双曲线方程是 ( )
A.x2-4y2=1 B.x2-4y2=1 C.4x2-y2=-1 D.4x2-y2=1
10.设P是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为、F2分别是双曲线的左、右焦点,若,则 ( )
A.1或5 B. 6 C. 7 D. 9
11.已知双曲线的左,右焦点分别为,点P在双曲线的右支上,且,则双曲线的离心率e的最大值为 ( )
A. B. C. D.
12.设c、e分别是双曲线的半焦距和离心率,则双曲线(a>0, b>0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离 ( ) A.B. C. D.
13.双曲线的两焦点为F1,F2,P在双曲线上,且满足|PF1|+|PF2|= 则△PF1F2的面积为 ( )A.B.1 C.2 D.4
14.二次曲线,时,该曲线的离心率e的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
二.填空
15.直线与双曲线相交于两点,则=_____
16.设双曲线的一条准线与两条渐近线交于A、B两点,相应的焦点为F,若以AB为直径的圆恰好过F点,则离心率为
17.双曲线的离心率为,则a:b=
三、解答题
1.双曲线的两个焦点分别为,为双曲线上任意一点,求证:成等比数列(为坐标原点).
2.
(1)过点M(1,1)的直线交双曲线于A、B两点,若M为AB的中点,求直线AB的方程;
(2)是否存在直线l,使点为直线l被双曲线截得的弦的中点,若存在求出直线l的方程,若不存在说明理由。
3.已知不论b取何实数,直线y=kx+b与双曲线总有公共点,试求实数k的取值范围.
4.已知B(-5,0),C(5,0)是△ABC的两个顶点,且,求顶点A的轨迹方程。
分析:在△ABC中由正弦定理可把转化为,结合图形可知顶点A的轨迹是以B、C为两焦点,实轴长为6的双曲线的左支。
5.某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s. 已知各观测点到该中心的距离都是1020m. 试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/ s :相关各点均在同一平面上).
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