双曲线标准方程及几何性质知识点及习题
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F 1、F 2的距离差的绝对值是常数(小于|F 1F 2|)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|F 1F 2|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1112
2=-++k
y k x 表示双曲线,则k 的取值范围是
( ) A .11<<-k B .0>k C .0≥k D .1>k 或1- 3. 双曲线的标准方程: (1)焦点在x 轴上的:x a y b a b 222 2100-=>>(), (2)焦点在y 轴上的:y a x b a b 222 2100-=>>(), (3)当a =b 时,x 2-y 2=a 2或y 2-x 2=a 2叫等轴双曲线。 注:c 2=a 2+b 2 【例2】求虚轴长为12,离心率为5 4 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()6,0,且与双曲线12 22 =-y x 有相同的渐近线的双曲线方程是 ( ) A .124 122 2=-y x B .124 122 2=-x y C .112 242 2=-x y D .112 242 2=-y x 【例4】与双曲线 22 1916 x y -=有公共渐进线,且经过点(3,A - 练习。求一条渐近线方程是043=+y x ,一个焦点是()0,4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c e a =和222c a b =+的关系式。 线段A 1A 2叫双曲线的实轴,且|A 1A 2|=2a ; 线段B 1B 2叫双曲线的虚轴,且|B 1B 2|=2b 。 <>=>41离心率:e c a e () e 越大,双曲线的开口就越开阔。 <>±5渐近线:y b a x = <>=±62 准线方程:x a c 5.若双曲线的渐近线方程为:x a b y ± = 则以这两条直线为公共渐近线的双曲线系方程可以写成: )0(22 22≠=-λλb y a x 【例4】求与椭圆x y 229415 2 +=有公共焦点,并且离心率为 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x y M 2294 1921-=-?? ???有共同渐近线,且经过点,的双曲线的 标准方程。 【例6】设F 1、F 2分别是双曲线22 221x y a b -=的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使 1290F AF ∠=,且︱AF 1︱=3︱AF 2︱,求双曲线的离心率。 练习。已知双曲线12 2 22=-b y a x 的离心率332=e ,过),0(),0,(b B a A -的直线到原点的距离是 .2 3 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()0,31-F 、()0,32F 的距离之差的绝对值等于6的点M 的轨迹 ( ) A .椭圆 B .线段 C .双曲线 D .两条射线 2.方程1112 2=-++k y k x 表示双曲线,则k 的取值范围是 ( ) A .11<<-k B .0>k C .0≥k D .1>k 或1- 3. 双曲线14122 2 22=--+m y m x 的焦距是 ( ) A .4 B .22 C .8 D .与m 有关 4.已知m,n 为两个不相等的非零实数,则方程m x -y+n=0与n x 2+my 2 =mn 所表示的 曲线可能是 ( ) 5.焦点为6,0,且与双曲线12 2=-y 有相同的渐近线的双曲线方程是( ) A .1241222=-y x B .1241222=-x y C .1122422=-x y D .112 242 2=-y x 6.若a k <<0,双曲线12222=+--k b y k a x 与双曲线122 22=-b y a x 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19 162 2=-y x 左焦点F 1的弦AB 长为6,则2ABF ?(F 2为右焦点)的周长是( ) A .28 B .22 C .14 D .12 8.双曲线方程为152||2 2=-+-k y k x ,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 .x 2-4y 2=1 B .x 2-4y 2=1 C .4x 2-y 2=-1 D .4x 2-y 2=1 10.设P 是双曲线192 22=-y a x 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若3||1=PF ,则=||2PF ( ) A .1或5 B . 6 C . 7 D . 9 11.已知双曲线22 221,(0,0)x y a b a b -=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支 上,且12||4||PF PF =,则双曲线的离心率e 的最大值为 ( ) A . 4 3 B . 5 3 C .2 D . 73 12.设c 、e 分别是双曲线的半焦距和离心率,则双曲线122 22=-b y a x (a>0, b>0)的一个顶 点到它的一条渐近线的距离 ( ) A . c a B .c b C . e a D . e b 13.双曲线)1(122 >=-n y n x 的两焦点为F 1,F 2,P 在双曲线上,且满足|PF 1|+|PF 2|=,22+n 则△PF 1F 2的面积为 ( )A .2 1 B .1 C .2 D .4 14.二次曲线142 2=+m y x ,]1,2[--∈m 时,该曲线的离心率e 的取值范围是 ( ) A .]2 3 ,22[ B .]2 5,23[ C .]2 6,25[ D .]2 6,23[ 二.填空 15.直线1+=x y 与双曲线13 22 2=-y x 相交于B A ,两点,则AB =_____ 16.设双曲线122 22=-b y a x 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122=-by ax 的离心率为5,则a :b= 三、解答题 1.双曲线()0222>=-a a y x 的两个焦点分别为21,F F ,P 为双曲线上任意一点,求证: 21PF PO PF 、、 成等比数列(O 为坐标原点). 2.已知双曲线方程x y 22 42 1-= (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N 112,? ? ?? ?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=k x +b 与双曲线1222=-y x 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sin sin sin B C A -=3 5 ,求顶点 A 的轨迹方程。 分析:在△ABC 中由正弦定理可把sin sin sin B C A -= 3 转化为b c a -=3 5 ,结合图形可 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).