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专题复习十九
第19讲 双曲线
一、知识梳理:
1. 双曲线的定义
当时, 的轨迹为双曲线;
当时, 的轨迹不存在;
当时, 的轨迹为以为端点的两条射线
2. 双曲线的标准方程与几何性质
标准方程
性
质
焦点
,
焦距
范围
顶点
对称性
关于x轴、y轴和原点对称
离心率
渐近线
与双曲线共渐近线的双曲线系方程为: ;与双曲线共轭的双曲线为;等轴双曲线的渐近线方程为 ,离心率为.;
3.学习要点
1.定义中一定要注意两定点的距离与常数的关系;
2.双曲线上的点到两焦点的连线的有关问题,常用“定义”求解.
3.求双曲线方程时要注意焦点的位置
二、基础检测:
1. 一动圆与两定圆和都外切,则动圆圆心轨迹为
A.椭圆 B. 双曲线 C.双曲线的一支 D.抛物线
2. 已知方程表示双曲线,则的取值范围是.
3.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。
4.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.9 B.16 C.18 D.27
[解析] ,选C
5. 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,
6.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
7. 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
8. 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
9.已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为 .
[解析]当时,,,当时,,,或
10. 已知双曲线的右顶点为E,双曲线的左准线与该双曲线的两渐近线的交点分别为A、B两点,若∠AEB=60°,则该双曲线的离心率e是( )
A. B.2 C.或2 D.不存在
[解析]设双曲线的左准线与x轴交于点D,则,,,
11. 双曲线的渐近线方程是 ( )
A. B. C. D.
[解析]选C
12.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
13.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
三、典例导悟:
14.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.
【名师指引】求双曲线的方程,关键是求a、b,在解题过程中应熟悉各元素(a、b、c、e及准线)之间的关系,并注意方程思想的应用.
15. 已知双曲线的左,右焦点分别为,点P在双曲线的右支上,且,则此双曲线的离心率e的最大值为 .
【解题思路】这是一个存在性问题,可转化为最值问题来解决
[解析](方法1)由定义知,又已知,解得,,在中,由余弦定理,得,要求的最大值,即求的最小值,当时,解得.即的最大值为.
(方法2) ,
双曲线上存在一点P使,等价于
(方法3)设,由焦半径公式得,∵,∴,∴,∵,∴,∴的最大值为.
【名师指引】(1)解法1用余弦定理转化,解法2用定义转化,解法3用焦半径转化;
(2)点P在变化过程中,的范围变化值得探究;
(3)运用不等式知识转化为的齐次式是关键
16. 已知椭圆和双曲线有公共的焦点,(1)求双曲线的渐近线方程(2)直线过焦点且垂直于x轴,若直线与双曲线的渐近线围成的三角形的面积为,求双曲线的方程
[解析](1)依题意,有,即,即双曲线方程为,故双曲线的渐近线方程是,即,.
(2)设渐近线与直线交于A、B,则,,解得即,又,
双曲线的方程为
17. 已知曲线的离心率,直线l过A(a,0)、B两点,原点O到l的距离是。
(1)求双曲线的方程;
(2)过点B作直线m交双曲线于M、N两点,若,求直线m的方程。
解:(1)依题意, 由原点O到l的距离为,得 又
故所求双曲线方程为
(2)显然直线m不与x轴垂直,设m方程为y=kx-1,则点M、N坐标()、
()是方程组 的解,消去y,得 ①
依设,由根与系数关系,知
===
∴=-23,k=±
当k=±时,方程①有两个不等的实数根故直线l方程为
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