资源描述
双 曲 线
1.双曲线的定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的 等于 常数 (小于|F1F2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的 ,两个焦点间的距离叫做双曲线的 .
思考:如果去掉“小于|F1F2|”的描述,得到的图形还一定是双曲线吗?
注意关键词“绝对值”:若去掉定义中的“绝对值”,则动点的轨迹只能是双曲线的一支。
2.双曲线的标准方程:双曲线的标准方程中,焦点所在位置与a、b孰大孰小无关,而与二次项系数的正负有(与椭圆区分)
标准方程
(a>0,b>0)
(a>0,b>0)
图形
范围
焦点
左焦点F1( , ),右焦点F2( , )
下焦点F1( , ),上焦点F2( , )
顶点
渐近线
方程
轴
线段 是双曲线的实轴,线段 是双曲线虚轴(与椭圆的长轴、短轴区分);
实轴长= ,虚轴长= 。a叫做双曲线的 ,b叫做双曲线的 。
3.双曲线的离心率:双曲线的 与 的比叫做双曲线的离心率,通常用e表示,即。
应当注意到,椭圆与双曲线的离心率只与它的形状有关(扁不扁,开口大不大?),而与图形整体的大小无关,因此,我们只要寻找到一个特殊的a,b,c之间的关系,就可以立刻得出离心率e,因此找到a,b,c之间的关系才是求离心率e的重点。
题型一 双曲线定义的应用
例1.(1)(求三角形周长)设过双曲线x2-y2=9右焦点F2的直线交双曲线的左支于点P,Q.若|PQ|=7,则△F2PQ的周长为( ) A.19 B.26 C.43 D.50
(2)(求三角形面积)已知F1,F2是双曲线-y2=1的两个焦点,P在双曲线上,且满足∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积为( ) A.1 B. C.2 D.
(3)(求最大最小值) 已知F1,F2分别为双曲线-=1的左、右焦点,P(3,1)为双曲线内一点,点A在双曲线上,则|AP|+|AF2|的最小值为( )
A.+4 B.-4 C.-2 D.+2
题型二 双曲线的标准方程
例2.(1)(直接法)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,
且d1+d2=6,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
(2)(待定系数法)已知双曲线过点P1和P2,则双曲线的标准方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
(3)(共渐近线双曲线系)在平面直角坐标系中,经过点,渐近线方程为的双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
(4)(共焦点双曲线系).与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.-y2=1 B.-y2=1 C.-=1 D.x2-=1
课堂小结:[方法与技巧] 双曲线标准方程的求法:
(1)当已知双曲线的焦点不明确而又无法确定时,其标准方程可设为-=1 (mn>0),这样可避免讨论和复杂的计算;也可设为Ax2+By2=1 (AB<0),这种形式在解题时更简便;
(2)当已知双曲线的渐近线方程bx±ay=0,求双曲线方程时,可设双曲线方程为b2x2-a2y2=λ(λ≠0),据其他条件确定λ的值;
(3)与双曲线-=1有相同的渐近线的双曲线方程可设为-=λ (λ≠0),据其他条件确定λ的值.
课堂练习:(1)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线
l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
(2)双曲线中心在原点,焦点在坐标轴上,且过点A(4,-),B,求双曲线的标准方程:
题型三 双曲线的几何性质
例3.(1)(求双曲线线离心率)设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF1|=|OP|,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.
(2) (求双曲线的渐近线)双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( ) A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
(3)(求参数的值或范围)已知方程 -=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )
A.(-1,3) B.(-1,) C.(0,3) D.(0,)
(4) (选讲提升)已知点F是双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(1,2) C.(1,1+) D.(2,1+)
【课后作业】1、已知平面内两定点A(-5,0),B(5,0),动点M满足|MA|-|MB|=6,则点M的轨迹方程是( )
A.-=1 B.-=1(x≥4) C.-=1 D.-=1(x≥3)
2、设θ∈,则关于x,y的方程+=1所表示的曲线是( )
A.焦点在y轴上的双曲线 B.焦点在x轴上的双曲线
C.焦点在y轴上的椭圆 D.焦点在x轴上的椭圆
3、已知双曲线的中心在原点,两个焦点F1,F2分别为(,0)和(-,0),点P在双曲线上,且PF1⊥PF2,△PF1F2的面积为1,则双曲线的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-y2=1 D.x2-=1
4、已知双曲线-=1(a>0,b>0)与直线y=2x有交点,则双曲线离心率的取值范围为( )
A.(1,) B.(1,] C.(,+∞) D.[,+∞)
5、设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线C的左、右支交于点P,Q,若|PQ|=2|QF|,∠PQF=60°,则该双曲线的离心率为( )
A. B.1+ C.2+ D.4+2
6、已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为( )
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
7、若a>1,则双曲线-y2=1的离心率的取值范围是( )
A.(,+∞) B.(,2) C.(1,) D.(1,2)
8、双曲线-=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=________.
9、 若双曲线的离心率为,则实数的值为_____.
10、已知为双曲线的左右焦点,点P在C上,,则为 。
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