双曲线经典内容.docx
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双曲线经典内容
双曲线的标准方程
知识要点:
(1)双曲线的概念
平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线(||PF1||PF21|2a)。
注意:
①、上式中是差的绝对值,在02a|F1F21条件下;|PR||PF2|2a时为双曲
线的一支(含F2的一支);|PF2||PF1|2a时为双曲线的另一支(含£的一支);
②、当2a|F1F2|时,||PF1||PF2||2a表示两条射线;③当
||PF1||PF2||2a不表示任何图形;④两定点
焦距。
椭圆和双曲线比较:
椭
|PF1||PF2|
2
x
~2
a
2a
F1,F2叫做双曲线的焦点,
IF1F2I时,|F1F2|叫做
定义
方程
焦占
八'、八\、
2
y
F(c,0)
2a(2a
2
x
b7
圆
IF1F21)
2
L1
2
a
2x~2a
双曲
||PF1||PF2||2a(2a
2
y_1
b21
2y
2a
线
IF1F2I)
2
乙1
b21
(2)
双曲线的性质
①、范围:
从标准方程
a
侧。
即x2a2,x
2
②、对称性:
双曲线务
a
称轴,原点是双曲线
F(0,c)
F(c,0)
F(0,c)
2
--y21,看出曲线在坐标系中的范围:
双曲线在两条直线xa的外
b2
a即双曲线在两条直线xa的外侧。
2
y_
b2
2
x
~2
a
1关于每个坐标轴和原点都是对称的,这时,坐标轴是双曲线的对
2
1的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。
b2
③、顶点:
双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。
轴,所以令y0得xa,因此双曲线和
2
x
~~2
a
22
在双曲线笃与1的方程里,对称轴是x,y
ab
x轴有两个交点A(a,0)A2(a,0),他们是双曲线
2
1的顶点。
b2
1)注意:
双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分别是实轴的两个端点。
2)实轴:
线段AA2叫做双曲线的实轴,它的长等于2a,a叫做双曲线的实半轴长。
虚轴:
线段BB2叫做双曲线的虚轴,它的长等于2b,b叫做双曲线的虚半轴长
4、渐近线:
注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,这两条直线即称为双曲
22
线的渐近线。
从图上看,双曲线—丿y1的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接
a2b2
近。
5、等轴双曲线:
1)定义:
实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。
定义式:
ab;
2)等轴双曲线的性质:
(1)渐近线方程为:
yx;
(2)渐近线互相垂直
注意:
以上几个性质与定义式彼此等价。
亦即若题目中出现上述其一,即可推知双曲线为等轴双曲线,同时其他几个亦成立。
3)注意到等轴双曲线的特征ab,则等轴双曲线可以设为:
x2寸(0)
当0时交点在x轴,当0时焦点在y轴上
2222注意乞乙i与1169916
有焦点所在的坐标轴也变了。
(3)、理解双曲线应注意的几点
1、椭圆的离心率是描述椭圆扁平程度的一个重要数据•同样,双曲线的离心率是描述双曲
线“张口”大小的一个重要数据,由于
从接近1逐渐增大时,
的值就从接近
逐渐增大,双曲线的“张口”逐渐增大.
2、要掌握根据双曲线的标准方程求它的渐近线方程的求法.
把标准方程
中的“1”用
替换即可得出渐近线方程.
3、已知渐近线方程求双曲线的标准方程的方法:
①、渐近线方程为
的双曲线的方程为:
且为常数)
②、与双曲线
有共同渐近线的双曲线的方程
可设为
且为常数)
例题:
1已知圆C:
(x3)2y24,定点A(-3,0),则过定点A且与圆C外切的动圆圆心P
的轨迹方程
3
2、双曲线的渐近线方程为y=-x,则双曲线的离心率为
4
22
3、若kR,试写出方程=1表示双曲线的一个充分不必要条件
k3k3
22
4、已知圆C过双曲线—-^=1的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到
916
双曲线中心的距离是
22
5、已知曲线方程为X+_^=i,当k的取值范围是时,方程表示双曲线。
k25k
22
6、已知双曲线—-^=1的焦点为Fi、F2,点M在双曲线上且MRx轴,则Fi到直线F2M
63
的距离为
7、一条双曲线x2-y2=1的左焦点为Fi,点P在双曲线左支的下半支上(不含左顶点),
则直线PF1的斜率的取值范围是
22
xy
8、双曲线-=1的两个焦点为F1、F2,点P在双曲线上,若PF1PF2,则点P到
916
x轴的距离为
2
9、设F1和F2为双曲线y21的两个焦点,点P在双曲线上且满足F^F2=60,
4
贝yf1pf2的面积为
22
10、已知双曲线务-£=1(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线与双
a2b2
曲线的右支有且仅有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是
x2y2
11、双曲线—-亍=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1、F2,过F1作倾斜角为30的直
ab
线交双曲线右支于M点,若MF2垂直于x轴,则双曲线的离心率为
2
x
12、若F1、F2为双曲线—
a
线的离心率为()
.3
14、求适合下列条件的双曲线标准方程:
53
(1)虚轴长为12,离心率为一
(2)顶点间距离为6,渐近线方程为y=-x
42
15、已知圆C:
x2y2
(3)求与双曲线x22y21有公共渐近线,且过点M(2,-2)的双曲线方程。
6x4y80.以圆C与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦
点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为?
322
16、已知双曲线的渐近线方程为y=x,且焦点都在圆xy100上,求双曲线方程
4
个公共点。
18、双曲线的中心在原点,实轴在
x轴上,且与圆x2y25交于点P(2,-1)。
如果过点
P的圆的切线恰平行于双曲线的左顶点与虚轴的上端点的连线,求双曲线的方程
19、已知双曲线的中心在原点,焦点F,、F2在坐标轴上,离心率为2且过点(4,-"0)
(1)求双曲线方程
(3)求F,MF2的面积
(1)求双曲线C的方程;
(2)P是双曲线C上一点A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,
—-一1
若APPB,,2,求AOB面积的取值范围
3
21、已知三点P(5,2)、F1(-6,0)、F2(6,0)。
(1)求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆的标准方程;
(2)设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P、F;、F?
,求以F;、F?
为焦点且过点P的双曲线的标准方程.
习题练习:
1•动点P到点M(1,0)及点N(3,0)的距离之差为2,则点P的轨迹是()
A•双曲线B•双曲线的一支C•两条射线D•一条射线
2.设双曲线的半焦距为c,两条准线间的距离为d,且cd,那么双曲线的离心率e等于()
A•2B•3C.、2D•、3
3•过双曲线的一个焦点F2作垂直于实轴的弦PQ,F1是另一焦点”PFiQ-,则双曲线的离心率e等于()
A...21B.,2C.21
4.双曲线
2mx
2
y
1的虚轴长是实轴长的2倍,则m()
1
1
A.
—
B.4C.4
D.-
4
4
2
2
5.双曲线
x
2
y
1(a,b0)的左、右焦点分别为
F1,F2,点P为该双曲线在第象限
a
b2
2,则该双曲线的方程为
1
的点,△PF1F2面积为1,且tanPF1F2,tanPF2F1
2
()
22
&若曲线—y1表示双曲线,则k的取值范围是
4k1k
9.若双曲线
2
J1的渐近线方程为y
m
9,则双曲线的焦点坐标是
10.双曲线与椭圆有共同的焦点F1(0,5),F2(0,5),点P(3,4)是双曲线的渐近线与椭圆的一
个交点,求渐近线与椭圆的方程。