高二数学双曲线知识点及经典例题分析-参考模板

高二数学双曲线知识点及经典例题分析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。

3. 双曲线的标准方程:(1)焦点在x 轴上的:x a y b a b 2222100-=>>(),(2)焦点在y 轴上的:y a x ba b 2222100-=>>(),(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 24. 双曲线的几何性质:()焦点在轴上的双曲线,的几何性质:11002222x x a y ba b -=>>()<>≤-≥1范围:,或x a x a<2>对称性:图形关于x 轴、y 轴,原点都对称。

<3>顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0)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 cae () e 越大,双曲线的开口就越开阔。

<>±5渐近线:y b ax = <>=±62准线方程:x a c5.若双曲线的渐近线方程为:x ab 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(2222≠=-λλby a x【典型例题】 例1. 选择题。

121122.若方程表示双曲线,则的取值范围是()x m y m m +-+=A mB m m ..-<<-<->-2121或C m mD m R ..≠-≠-∈21且2022.ab ax by c <+=时,方程表示双曲线的是()A. 必要但不充分条件B. 充分但不必要条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件322.sin sin cos 设是第二象限角,方程表示的曲线是()ααααx y -=A. 焦点在x 轴上的椭圆B. 焦点在y 轴上的椭圆C. 焦点在y 轴上的双曲线D. 焦点在x 轴上的双曲线416913221212.双曲线上有一点,、是双曲线的焦点,且,x y P F F F PF -=∠=π 则△F 1PF 2的面积为( ) A B C D (963)3393例2. ()已知:双曲线经过两点,,,,求双曲线的标准方程P P 12342945-⎛⎝ ⎫⎭⎪例3. 已知B (-5,0),C (5,0)是△ABC 的两个顶点,且sin sin sin B C A -=35,求顶点A 的轨迹方程。

例4. (1)求与椭圆x y 2294152+=有公共焦点,并且离心率为的双曲线的标准方程。

(2)求与双曲线x y M 22941921-=-⎛⎝ ⎫⎭⎪有共同渐近线,且经过点,的双曲线的标准方程。

例5. 已知双曲线方程x y 22421-= (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。

例六:1. 若x k y k 22211-+-=表示焦点在y 轴上的双曲线,那么它的半焦距c 的取值范围是( )A. ()1,+∞B. (0,2)C. ()2,+∞D. (1,2)2. 双曲线的两条渐近线的夹角为60°,则双曲线的离心率为( )A. 2或233B. 2C.233D. 33. 圆C 1:()x y ++=3122和圆C 2:()x y -+=3922,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,求动圆圆心M 的轨迹方程。

综合试题1. 双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA 同向. (Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.2. 已知双曲线222x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点. (I )若动点M 满足1111FM F A F B FO =++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程;(II )在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知双曲线C 的方程为22221(0,0)y x a b a b-=>>,离心率52e =,顶点到渐近线的距离为255。

(1)求双曲线C 的方程;(2)如图,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,若1,[,2]3AP PB λλ=∈,求AOB ∆面积的取值范围双曲线专题练习题1.下列双曲线中,渐近线方程为x y 2±=的是( )(A )1422=-y x (B )1422=-y x (C )1222=-y x (D )1222=-y x 2.已知双曲线12222=-by a x (0>a ,0>b )的一个焦点为)0,2(F ,且双曲线的渐近线与圆3)2(22=+-y x 相切,则双曲线的方程为( )(A )113922=-y x (B )191322=-y x (C )1322=-y x (D )1322=-y x 3.已知双曲线C :12222=-b y a x 的离心率45=e ,且其右焦点)0,5(2F ,则双曲线C 的方程为( )(A )13422=-y x (B )191622=-y x (C )116922=-y x (D )14322=-y x 4.若双曲线E :116922=-y x 的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线E 上,且3||1=PF ,则||2PF 等于( )(A )11 (B )9 (C )5 (D )35.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,且顶角为︒120,则E 的离心率为( ) (A )5 (B )2 (C )3 (D )26.已知双曲线12222=-by a x (0>a ,0>b )的一条渐近线过点)3,2(,且双曲线的一个焦点在抛物线x y 742=的准线上,则双曲线的方程为( )(A )1282122=-y x (B )1212822=-y x (C )14322=-y x (D )13422=-y x7.双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,则C 的焦距等于( )A .2B .C .4D .8.已知a b >,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b -=,1C 与2C 的离心率之积为2,则2C 的渐近线方程为(A )0x ±=(B 0y ±=(C )20x y ±=(D )20x y ±=9.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦距为52,且双曲线的一条渐近线与直线02=+y x 垂直,则双曲线的方程为(A )1422=-y x(B )1422=-y x (C )15320322=-y x (D )12035322=-y x10.已知0),(2是双曲线1222=-by x (0>b )的一个焦点,则=b .11.已知双曲线过点)3,4(,且渐近线方程为x y 21±=,则该双曲线的标准方程为 .12.已知双曲线E :22x a–22y b =1(a >0,b >0).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______.13.已知双曲线1222=-y ax (0>a )的一条渐近线为03=+y x ,则=a .14.设F 是双曲线C :12222=-by a x 的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 .15.平面直角坐标系xOy 中,双曲线1C :12222=-by a x (0>a ,0>b )的渐近线与抛物线2C :py x 22=(0>p )交于点O ,A ,B ,若△OAB 的垂心为2C 的焦点,则1C 的离心率为 .16.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线122=-y x 右支上的一个动点,若点P 到直线01=+-y x 的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为 .---精心整理,希望对您有所帮助。

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高二数学双曲线知识点及经典例题分析

高二数学双曲线知识点及经典例题分析
(A) (B) (C) (D)
9.已知双曲线 的焦距为 ,且双曲线的一条渐近线与直线 垂直,
则双曲线的方程为
(A) (B) (C) (D)
10.已知 是双曲线 ( )的一个焦点,则 .
11.已知双曲线过点 ,且渐近线方程为 ,则该双曲线的标准方程为.
12.已知双曲线E: – =1(a>0,b>0).矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是_______.
(Ⅰ)求双曲线的离心率;
(Ⅱ)设 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.
2.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,过点 的动直线与双曲线相交于 两点.
(I)若动点 满足 (其中 为坐标原点),求点 的轨迹方程;
(II)在 轴上是否存在定点 ,使 · 为常数?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
(A) (B) (C) (D)
3.已知双曲线 : 的离心率 ,且其右焦点 ,则双曲线 的方程为( )
(A) (B) (C) (D)
4.若双曲线 : 的左、右焦点分别为 , ,点 在双曲线 上,且 ,则 等于( )
(A) (B) (C) (D)
5.已知 , 为双曲线 的左,右顶点,点 在 上,△ 为等腰三角形,且顶角为 ,则 的离心率为( )
3.已知双曲线C的方程为 ,离心率 ,顶点到渐近线的距离为 。
(1)求双曲线C的方程;
(2)如图,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,若 ,求 面积的取值范围
双曲线专题练习题
1.下列双曲线中,渐近线方程为 的是( )
(A) (B) (C) (D)
2.已知双曲线 ( , )的一个焦点为 ,且双曲线的渐近线与圆 相切,则双曲线的方程为( )

双曲线知识点总结例题

双曲线知识点总结例题

A. B. C. D.【例3】已知双曲线与点M(5,3),F为右焦点,若双曲线上有一点P,使最小,则P点的坐标为考点2、求双曲线的方程求双曲线标准方程的方法1。

定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a、b、c即可求得方程. 2.待定系数法(2)待定系数法求双曲线方程的常用方法①与双曲线错误!-错误!=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为错误!—错误!=t(t≠0);②若双曲线的渐近线方程是y=±错误!x,则双曲线的方程可表示为错误!-错误!=t(t≠0);③与双曲线错误!—错误!=1共焦点的方程可表示为错误!-错误!=1(-b2<k<a2);④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为错误!+错误!=1(mn<0);⑤与椭圆错误!+错误!=1(a〉b>0)有共同焦点的双曲线方程可表示为错误!+错误!=1(b2<λ〈a2).例4、求下列条件下的双曲线的标准方程.(1)与双曲线错误!-错误!=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);(2)与双曲线错误!—错误!=1有公共焦点,且过点(3,2)。

1。

在双曲线的标准方程中,若x2的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果y2的系数是正的,那么焦点在y轴上,且对于双曲线,a不一定大于b。

2。

若不能确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上,可设双曲线方程为:mx2+ny2=1(mn<0),以避免分类讨论。

考点3、双曲线的几何性质双曲线的几何性质与代数中的方程、平面几何的知识联系密切,解题时要深刻理解确定双曲线的形状、大小的几个主要特征量,如a、b、c、e的几何意义及它们的相互关系,充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程例5、(12分)双曲线C:错误!—错误!=1(a>0,b>0)的右顶点为A,x轴上有一点Q(2a,0),若C上存在一点P,使错误!·错误!=0,求此双曲线离心率的取值范围。

例6、【活学活用】3。

(2012北京期末检测)若双曲线错误!—错误!=1(a〉0,b>0)的两个焦点分别为F1、F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=3|PF2|,则该双曲线的离心率e的取值范围是________。

双曲线性质总结及经典例题

双曲线性质总结及经典例题

双曲线性质总结及经典例题双曲线知识点总结1. 双曲线的第一定义:⑴①双曲线标准方程:.一般方程:.⑵①i. 焦点在x轴上:顶点:焦点:准线方程渐近线方程:或ii. 焦点在轴上:顶点:. 焦点:. 准线方程:. 渐近线方程:或②轴为对称轴,实轴长为2a, 虚轴长为2b,焦距2c. ③离心率. ④准线距(两准线的距离). ⑤参数关系. ⑥焦点半径公式:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)例题分析定义类1,已知12(5,0),(5,0)F F -,一曲线上的动点P 到21,F F 距离之差为6,则双曲线的方程为点拨:一要注意是否满足122||a F F <,二要注意是一支还是两支12||||610PF PF -=< ,P 的轨迹是双曲线的右支.其方程为)0(116922>=-x y x2双曲线的渐近线为x y 23±=,则离心率为 点拨:当焦点在x 轴上时,23=a b ,213=e ;当焦点在y轴上时,23=b a ,313=e4 设P 为双曲线11222=-y x 上的一点F 1、F 2是该双曲线的两个焦点,若|PF 1|:|PF 2|=3:2,则△PF 1F 2的面积为 ( )A .36B .12C .312D .24 解析:2:3||:||,13,12,121====PF PF c b a 由 ①又,22||||21==-a PF PF ②由①、②解得.4||,6||21==PF PF,52||,52||||2212221==+F F PF PF为21F PF ∴直角三角形,.124621||||212121=⨯⨯=⋅=∴∆PF PF S F PF 故选B 。

1已知双曲线C 与双曲线162x -42y =1有公共焦点,且过点(32,2).求双曲线C 的方程.【解题思路】运用方程思想,列关于c b a ,,的方程组 [解析] 解法一:设双曲线方程为22a x -22b y =1.由题意易求c =25.又双曲线过点(32,2),∴22)23(a -24b =1.又∵a 2+b 2=(25)2,∴a 2=12,b 2=8.故所求双曲线的方程为122x-82y =1.解法二:设双曲线方程为kx -162-ky +42=1,将点(32,2)代入得k =4,所以双曲线方程为122x -82y =1.2.已知双曲线的渐近线方程是2xy ±=,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λ=-224y x ,当0>λ时,化为1422=-λλy x ,2010452=∴=∴λλ, 当0<λ时,化为1422=---λλy y ,2010452-=∴=-∴λλ,综上,双曲线方程为221205x y -=或120522=-x y3.以抛物线x y 382=的焦点F 为右焦点,且两条渐近线是03=±y x 的双曲线方程为___________________.[解析] 抛物线x y 382=的焦点F 为)0,32(,设双曲线方程为λ=-223y x ,9)32(342=∴=∴λλ,双曲线方程为13922=-y x【例1】若椭圆()0122 n m ny m x =+与双曲线221x y a b-=)0( b a 有相同的焦点F 1,F 2,P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值是 ( )A. a m -B. ()a m -21 C. 22a m -D.am -()1221m PF PF m∴+=,()1222a PF PF a∴-=±,()()()2212121244PF PF m a PF PF m a-⋅=-⇒⋅=-:,故选A.【评注】严格区分椭圆与双曲线的第一定义,是破解本题的关键. 【例2】已知双曲线127922=-y x 与点M(5,3),F 为右焦点,若双曲线上有一点P ,使PMPF 21+最小,则P 点的坐标为XY O F(6,0)M(5,3)P N P ′N ′X=32【分析】待求式中的12是什么?是双曲线离心率的倒数.由此可知,解本题须用双曲线的第二定义.【解析】双曲线的右焦点F (6,0),离心率2e =, 右准线为32l x =:.作MN l ⊥于N ,交双曲线右支于P , 连FP ,则122PF e PN PN PN PF ==⇒=.此时 PM 1375225PF PM PN MN +=+==-=为最小. 在127922=-y x 中,令3y =,得2122 3.xx x =⇒=±∴0,取23x =所求P 点的坐标为23(,).【例3】过点(1,3)且渐近线为x y 21±=的双曲线方程是【解析】设所求双曲线为()2214x y k -=点(1,3)代入:135944k =-=-.代入(1): 22223541443535x y x y -=-⇒-=即为所求.【评注】在双曲线22221x y a b -=中,令222200x y x y a b a b-=⇒±=即为其渐近线.根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为2222x y k a b-=,而无须考虑其实、虚轴的位置.【例7】直线l 过双曲线12222=-by a x 的右焦点,斜率k =2.若l 与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e 的范围是 ( ) A .e >2 B.1<e <3 C.1<e <5 D.e >5【解析】如图设直线l 的倾斜角为α,双曲线渐近线m的倾斜角为β.显然。

双曲线知识点及例题

双曲线知识点及例题

双曲线知识点一:双曲线的定义: 在平面内,到两个定点、的距离之差的绝对值等于常数(大于0且)的动点的轨迹叫作双曲线的轨迹叫作双曲线..这两个定点、叫双曲线的焦点,两焦点的距离叫作双曲线的焦距两焦点的距离叫作双曲线的焦距. . 注意:注意:1. 1. 双曲线的定义中,常数双曲线的定义中,常数应当满足的约束条件:,这可以借助于三角形中边的相关性质“两边之差小于第三边”来理解; 2. 2. 若去掉定义中的“绝对值”,常数若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;的一支;3. 3. 若常数若常数满足约束条件:,则动点轨迹是以F 1、F 2为端点的两条射线(包括端点);端点的两条射线(包括端点); 4.若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在;,则动点轨迹不存在;5.若常数,则动点轨迹为线段F 1F 2的垂直平分线。

的垂直平分线。

知识点二:双曲线与的简单几何性质标准方程图形性质焦点, ,焦距范围,,对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称顶点 轴长 实轴长=,虚轴长=离心率 渐近线方程1.通径:过焦点且垂直于实轴的弦,其长ab 222.2.等轴双曲线等轴双曲线等轴双曲线 : : :当双曲线的实轴长与虚轴长相等即当双曲线的实轴长与虚轴长相等即2a=2b 时,我们称这样的双曲线为等轴双曲线。

其离心率,两条渐近线互相垂直为,等轴双曲线可设为3.3.与双曲线与双曲线有公共渐近线的双曲线方程可设为(,焦点在轴上,,焦点在y 轴上)轴上)4.4.焦点三角形的面积焦点三角形的面积2cot221qb SF PF =D ,其中21PF F Ð=q 5.5.双曲线的焦点到渐近线的距离为双曲线的焦点到渐近线的距离为b.6.在不能确定焦点位置的情况下可设双曲线方程为:)0(122<=+mn ny mx 7.7.椭圆、双曲线的区别和联系:椭圆、双曲线的区别和联系:椭圆、双曲线的区别和联系:椭圆双曲线根据|MF 1|+|MF 2|=2a根据|MF 1|-|MF 2|=|=±±2aa >c >0, a 22-c 22=b 22(b >0)0<a <c , c 22-a 22=b 22(b >0), ,(a>b>0)(a>0,b>0,a不一定大于b)典型例题1、已知双曲线:()的离心率为,则的渐近线方程为()D.A.B.C.试题分析:由题意可知,因为渐近线方程为 所以渐近线的方程为 2、已知分别是双曲线的左右焦点,过做垂直于轴的直线交双曲线于两点,若为钝角三角形,则双曲线的离心率的范围是A.B.C.D.试题分析:由题意为钝角三角形,则,所以,又,,所以,所以,所以.考点:双曲线离心率.3、已知双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线为,则它的离心率为()A.B.C.D.试题分析:由已知得,又在双曲线中有,所以得到;故选A.4、若双曲线的两准线间的距离是焦距的,则双曲线的离心率为_________. 试题分析:双曲线的两准线的距离为:,两焦点间的距离为:,根据题意可由:化简为:解得:,所以答案为:. 5、双曲线的离心率 .试题分析:双曲线即为,其中6、如图,、是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线的左右两支分别交于点、.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A.4B.C.D.试题分析:因为为等边三角形,不妨设,为双曲线上一点,,为双曲线上一点,则,,由,则,在中应用余弦定理得:,得,则7、设双曲线的一条渐近线与抛物线只有一个公共点,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.试题分析:的一条渐近线方程与抛物线只有一个公共点,把代入中,得,由,,则8、过双曲线的右焦点F2的一条弦PQ,|PQ|=7,F1是左焦点,那么△F1PQ的周长为()A.18B.C.D.试题分析:可化为;由双曲线的定义,得的周长为.9、双曲线的顶点到其渐近线的距离等于_________.试题分析:双曲线的顶点为,渐近线方程为,即;则顶点到其渐近线的距离为. 10、双曲线的离心率,则的取值范围是()A.B.C.D.试题分析:由题意知,又,∴,∴. 11、双曲线的实轴长是()A.2B.2C.4D.4试题分析:双曲线方程可变形为,所以. 12、双曲线:的渐近线方程是()A.B.C.D.试题分析:由双曲线的渐近线方程的公式可知的渐近线方程是.13、斜率为的直线过双曲线的右焦点,且与双曲线的左右两支都相交,则双曲线的离心率的取值范围是()A.B.C.D.试题分析:如图,要使斜率为的直线过双曲线的右焦点,且与双曲线的左右两支都相交,必须且只需即可,从而有所以有离心率,故选D. 14、过原点的直线与双曲线有两个交点,则直线的斜率的取值范围为()A.B.C.D.试题分析:双曲线的焦点在y轴上,通过双曲线的图象与性质可知当直线与双曲线有两交点时直线的斜率k>1或k<-1,因此答案选B。

双曲线常见题型与典型方法归纳(修改版 附详解答案)

双曲线常见题型与典型方法归纳(修改版 附详解答案)

双曲线常见题型与典型方法归纳考点一 双曲线标准方程及性质1.双曲线的定义第一定义:平面内与两个定点21,F F 距离的差的绝对值等于|)|2(221F F a a <的点的轨迹。

(1)距离之差的绝对值.(2)当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支;当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是同一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线;当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在. 【典例】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 第二定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离的比是常数)1(>e 的动点的轨迹。

2双曲线的标准方程及几何性质标准方程)0,0(12222>>=-b a by a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图形性 质焦点 F 1(-)0,c ,F 2()0,c F 1(),0c -,F 2(),c o焦距 | F 1F 2|=2c 222c b a =+范围 R y a x ∈≥,|| R x a y ∈≥,||对称 关于x 轴,y 轴和原点对称顶点 (-a ,0)。

(a ,0) (0,-a )(0,a )轴 实轴长2a ,虚轴长2b离心率)1(>=e ace (离心率越大,开口越大) 准线ca x 2±=ca y 2±=通径22b d a=22b d a=渐近线x ab y ±= x bay ±=注意:等轴双曲线(1)定义:实轴长与虚轴长相等的双曲线 (2)方程:222x y a -=或222y x a -= (3)离心率e =渐近线y x =±(4)方法:若已知等轴双曲线经过一定点,则方程可设为22(0)x y λλ-=≠ 【典例】 已知等轴双曲线经过点1)-,求此双曲线方程 3双曲线中常用结论(1)两准线间的距离: 22a c (2)焦点到渐近线的距离为b (3)通径的长是ab 22考点二 双曲线标准方程一 求双曲线标准方程的方法(1)定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a b c 、、即可求得方程; (2)待定系数法,其步骤是①定位:确定双曲线的焦点在哪个坐标轴上;②设方程:根据焦点的位置设出相应的双曲线方程; ③定值:根据题目条件确定相关的系数。

双曲线知识点归纳与例题分析

双曲线知识点归纳与例题分析

双曲线知识点归纳与例题分析双曲线是解析几何中重要的曲线之一,它有着许多特殊的性质和应用。

本文将对双曲线的知识点进行归纳,并结合例题进行分析,帮助读者更好地理解和应用双曲线的相关概念。

一、基本概念双曲线是平面上满足特定几何性质的曲线,由平面上到两个给定的点的距离之差等于一个常数构成。

常见的双曲线方程有两种形式:椭圆型和双曲型。

椭圆型的方程形如:$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$,而双曲型的方程形如:$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$。

其中,a和b分别是椭圆的长轴和短轴的长度。

二、性质与特点1. 焦点和准线:双曲线的焦点是曲线上到两个定点的距离之和等于常数的点,而准线是指到两个定点的距离之差等于常数的直线。

在椭圆型的双曲线中,焦点和准线位于曲线的长轴上,而在双曲型双曲线中,焦点和准线位于曲线的短轴上。

2. 渐近线:双曲线的两条渐近线是曲线的一种特殊性质。

渐近线与曲线的距离趋于无穷远,但始终不与曲线相交。

在双曲型的双曲线中,渐近线的斜率等于正负短轴与长轴之比。

而在椭圆型的双曲线中,渐近线的斜率等于正负长轴与短轴之比。

3. 对称性:双曲线具有关于x轴、y轴和原点的对称性。

即在曲线上一点(x, y)处,如果(x, -y)也在曲线上,那么曲线关于x轴对称;如果(-x, y)也在曲线上,那么曲线关于y轴对称;如果(-x, -y)也在曲线上,那么曲线关于原点对称。

三、例题分析下面通过几个例题来加深对双曲线的理解:例题1:已知双曲线的焦点为(2, 0),离心率为2,求该双曲线的方程。

解析:根据离心率的定义可知,双曲线的离心率e满足$$e=\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{a}$$,其中a和b分别为双曲线椭圆型方程中长轴和短轴的长度。

因此,代入题目中的离心率2,可以得到2=\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{a}。

解方程可得a=\sqrt{5},再根据焦点所在的位置可知,椭圆型方程的焦点是位于横轴上的。

双曲线的简单几何性质(基础知识+基本题型)(含解析)2021-2022学年高二数学上学期

3.2.2双曲线的简单几何性质(基础知识+基本题型)知识点一 双曲线的性质根据双曲线的标准方程22221(0,0)x y a b a b-=>>研究它的几何性质.1.范围,x a y R ≥∈,即,x a x a y R ≥≤-∈或.双曲线位于两条直线x a =±的外侧.讨论双曲线的范围就是确定方程中变量,x y 的范围,由不等式222211x y a b =+≥,得||x a ≥,由222211y x b a--≥-,得y R ∈. 提示双曲线在直线x a =与x a =-之间没有图象,当x 无限增大时,y 也无限增大,所以双曲线是无限伸展的,不像椭圆那样是封闭的.2.对称性双曲线的图象关于x 轴、y 轴成轴对称,关于原点成中心对称,我们把x 轴、y 轴叫做双曲线的对称轴,原点(0,0)O 叫做双曲线的对称中心,简称中心. 提示(1)把双曲线标准方程中的x 换成x -,方程并没有发生变化,说明当点(,)P x y 在双曲线上时,它关于y 轴的对称点1(,)P x y -也在双曲线上,所以双曲线的图象关于y 轴成轴对称.(2)同理,把双曲线标准方程中的y 换成y -,可以说明双曲线的图象关于关于x 轴成轴对称;把双曲线标准方程中的x 换成x -,y 换成y -,可以说明双曲线的图象关于原点成中心对称. (3)如果曲线具有三种对称性的其中两种,那么它就具有另一种对称性.(4)对于任意一个双曲线而言,对称轴是两个焦点的连线所在直线及其垂直平分线,且双曲线的中心是双曲线的对称中心.3.顶点与实轴、虚轴如图所示.(1)双曲线和其对称轴的交点叫做双曲线的顶点,双曲线的顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a . (2)线段12A A 叫做双曲线的实轴,线段12B B 叫做双曲线的虚轴.(3)实轴长122A A a =,虚轴长122B B b =,,a b 分别为双曲线的半实轴长和半虚轴长.拓展双曲线中,,a b c 的几何意义及特征三角形:(1)当双曲线焦点在x 轴上时,a 是半实轴长,b 是半虚轴长,且222c a b =+,所以以,,a b c 为三边长可构成直角三角形,如图2.3-10所示,其中22Rt OA B ∆称为双曲线的特征三角形,双曲线的焦点永远在实轴上.(2)当双曲线的焦点在y 轴上时,可得类似的结论.4.渐近线(1)渐近线画法:经过点1(,0)A a -,2(,0)A a 作y 轴的平行线x a =±,经过点1(0,)B b -,2(0,)B b 作x轴的平行线y b =±,四条直线围成一个矩形,矩形 两条对角线,这两条对角线所在的直线即为双曲线的渐近线.双曲线22221x y a b-=的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近.(2)渐近线方程:by x a =±.拓展(1)双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为b y x a =±,双曲线22221y x a b -=的渐近线方程为ay x b=±,两者容易混淆,可先将双曲线方程中的“1”换成“0”,再因式分解即可得渐近线方程,这样就不容易记错了.(2)双曲线与它的渐近线无限接近,但永远不相交.(3)与双曲线22221x y a b -=共渐近线的双曲线方程可设为2222(0)x y a b λλ-=≠;与双曲线22221x y a b-=共焦点的双曲线方程可设为2222221()x y b a a b λλλ-=-<<-+.5.离心率(1)定义:双曲线的焦距与实轴长的比叫做双曲线的离心率,定义式c e e a =⇒(2)范围:1e >.由等式222c a b =+,得b a ==e 越大,b a 也越大,即渐近线b y xa=±的斜率的绝对值越大,这时双曲线的形状就越陡,由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越开阔. 提示因为c e a =,c ,所以e =,b a222(1)b a e =-,在,,,a b c e 四个参数中,只要知道其中两个,就可以求出另两个,关键要熟悉它们之间的关系. 知识点二 等轴双曲线与共轭双曲线1.实轴和虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线,等轴双曲线有如下性质:(1)方程形式为22(0)x y λλ-=≠;(2)渐近线方程为y x =±,它们互相垂直,并平分双曲线实轴和虚轴所成的角;(3.2. 以双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,与原双曲线是一对共轭双曲线.例如,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>与22221(0,0)y x a b b a -=>>是一对共轭双曲线,其性质如下: (1)双曲线与它的共轭双曲线有相同的渐近线; (2)双曲线与它的共轭双曲线有相同的焦距. 知识点三 直线与双曲线的位置关系 1. 直线与双曲线有三种位置关系:(1)无公共点,此时直线有可能为双曲线的渐近线.(2)有一个公共点,分两种情况:①直线是双曲线的切线,特别地,直线过双曲线一个顶点,且垂直于实轴;②直线与双曲线的一条渐近线平行,与双曲线的一支有一个公共点. (3)有两个公共点,可能都在双曲线一支上,也可能两支上各有一个点.2. 当直线与双曲线相交时,先联立直线方程与双曲线方程可求得两个交点的坐标,从而根据距离公式求出弦长,再结合双曲线的定义,还可以求解焦点三角形的周长等.3. 当直线与双曲线相交时,涉及中点问题,可首先设出直线与双曲线两交点的坐标,然后分别代入双曲线方程,最后作差,即得中点坐标与该直线的斜率的关系式.考点一由方程求双曲线的几何性质例 1 求双曲线22494y x-=-的半实轴长、半虚轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程,并画出该双曲线的草图.解:将双曲线化为221 419x y-=,可知半实轴长4293a=,半虚轴长1b=,于是有2241319c a b=+=+=,所以焦点坐标为13(,离心率为13cea==渐近线方程为by xa=±,即32y x=±.为画出双曲线的草图,首先在平面直角坐标系中画出渐近线32y x =±,且顶点坐标为2(,0)3±,然后算出双曲线在第一象限内一点的坐标,如取1y=,算出230.94x=≈.由题意,知点(0.94,1)±在双曲线上,将三点(0.94,1)-,2(,0)3,(0.94,1)依次连成光滑曲线并让它逐步接近渐近线,画出第一、第四象限内双曲线的一支,最后由对称性可画出双曲线位于第二、三象限内的另一支,得双曲线的草图如图所示.已知双曲线的方程讨论其几何性质时,需先看所给方程是否为标准方程,若不是,需先把方程化为标准方程,这样便于直观写出,a b的值,进而求出c的值及双曲线的焦点坐标、顶点坐标、离心率与渐近线方程.考点二由双曲线的几何性质求标准方程例2求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)一个焦点为(0,13),且离心率为135;(2)渐近线方程为12y x=±,且经过点(2,3)A- .解:(1)由题意,知双曲线的焦点在y 轴上,且13c =,由于135c a =,所以5a =,12b =. 故所求双曲线的标准方程为22125144y x -=.(2)因为双曲线的渐近线方程为12y x =±,若焦点在x 轴上,设所求双曲线标准方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,则12b a =.(Ⅰ)因为点(2,3)A -在双曲线上,所以22491a b -=. (Ⅱ) 联立(Ⅰ)(Ⅱ),无解.若焦点在y 轴上,设所求双曲线标准方程为22221(0,0)y x a b a b -=>>,则12a b =.(Ⅲ)因为点(2,3)A -在双曲线上,所以22941a b -=. (Ⅳ) 联立(Ⅲ)(Ⅳ),解得228,32a b ==. 故所求双曲线的标准方程为221832y x -=.当双曲线的焦点不明确时,方程可能有两种形式,此时应分类讨论.为了避免讨论,也可设双曲线方程为221(0)mx ny mn -=>,从而直接求得.若已知双曲线的渐近线方程为by x a =±,则可设方程为2222(0)x y a b λλ-=≠,避免讨论焦点的位置. 考点三 双曲线的离心率1.求离心率的值例3 已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点,PQ 是经过1F 且垂直与x 轴的双曲线的弦,如果0290PF Q ∠=,求双曲线的离心率.解:设1(,0)F c ,将x c =代入双曲线方程,得22221c y a b -=,所以2b y a =±.由22PF QF =,0290PF Q ∠=,知112PF F F =,所以22b c a =,22b ac =,所以2220c ac a --=.即2210e e --=,解得1e =+1e =.故所求双曲线的离心率为1求双曲线离心率的常用方法(1)依据条件求出,a c ,计算c e a=; (2)依据条件建立关于,,a b c 的关系式,一种方法是消去b 转化为关于e 的方程求解;另一种方法是消去c 转化为含b a 的方程,求出ba后利用221b e a =+求解.例4 设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距长为2c ,直线l 过点(,0)A a ,(0,)B b 两点,已知原点到直线l的距离为34c ,则双曲线的离心率为 . 解析:如图所示,在△OAB 中,OA a =,OB b =,34OE c =,22AB a b c =+=.因为AB OE OA OB ⋅=⋅, 所以3c ab =223)a b ab +=,两边同除以2a 233()0b b a a -=, 解得3ba=3b a =所以212c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭.答案:2223)a b ab +=,此方程可称为关于,a b 的齐次方程,转化为以ba为变量的一元二次方程是求解的关键.2.求离心率的范围例5 双曲线22221(1,0)x y a b a b-=>>的焦距为2c ,直线l 过点(,0)a ,(0,)b 两点,且点(1,0)到直线l 的距离与点(1,0)-到直线l 的距离之和45s c ≥,求双曲线的离心率e 的取值范围.解:由题意,知直线l 的方程为1x ya b +=,即0bx ay ab +-=. 因为点(1,0)到直线l 的距离122d a b =+,点(1,0)-到直线l 的距离222d a b =+,所以122abs d d c=+=. 由45s c ≥,得2ab c 45c ≥,即252c .于是得22e ,即22425250e e -+≤.解得2554e ≤≤.因为1e >,所以e的取值范围是. 求双曲线离心率的范围时,要根据题意挖掘题中隐含的不等关系,构造不等式,从而求出双曲线的离心率的取值范围.例6 双曲线222:1(0)x C y a a-=>与直线:1l x y +=相交于两个不同的点,A B ,则双曲线的离心率e 的取值范围是 .解:由22211x y a x y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩,消去y ,得到2222(1)220a x a x a -+-=,由题意知,24221048(1)0a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩,解得(0,1)(1,2)a ∈.所以c e a ===,所以(2,)e ∈+∞.答案:(2,)+∞ .利用一元二次方程根的判别式构建不等关系是一种常用的方法,另外也可利用基本不等式构建不等关系,线性规划中的区域符号也可构建不等关系. 考点四 直线与双曲线的位置关系例7 已知双曲线22:1C x y -=及直线:1l y kx =-.若直线l 与双曲线C 有两个不同的交点,求实数则k 的取值范围.解:由2211x y y kx ⎧-=⎪⎨=-⎪⎩,消去y ,得到22(1)220k x kx -+-=,由题意,知2221048(1)0k k k ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩,解得k <,且1k ≠±. 故实数k 的取值范围是(1)(1,1)(1,2)--.直线与双曲线交点问题,常利用直线方程与双曲线方程构成的方程组求解.。

08 高二数学重难点知识汇总 双曲线

高二数学重难点知识汇总第八讲 双曲线一.重难点讲解知识点一 双曲线的定义平面内与两个定点1F ,2F 的距离的差的绝对值等于常数(小于21F F 且不等于零)的点的 轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距。

注意(1)在此定义中“常数要大于0且小于21F F ”这一限制条件十分重要,不可去掉。

(2)如果定义中常数改为等于21F F ,此时动点轨迹是以1F 、2F 为端点的两条射线(包 括端点)。

(3)如果定义中常数为0,此时动点轨迹为线段1F 2F 的垂直平分线。

(4)如果定义中常数改为大于21F F ,此时动点轨迹不存在。

(5)若定义中“差的绝对值”中的“绝对值”去掉的话,点的轨迹成为双面线的一支。

(6)设()y x M ,为双曲线上的任意一点,若M 点在双曲线右支上,则()02,2121>=->a a MF MF MF MF ;若M 在双曲线的左支上,则a MF MF MF MF 2,2121-=-<,因此得a MF MF 221±=-,这是与椭圆不同的地方。

知识点二 双曲线的标准方程1.如何正确理解双曲线的标准方程的两种形式(1)通过比较两种不同类型的双曲线方程()0,12222>>=-b a b y a x (焦点在x 轴上)和()0,12222>>=-b a bx a y (焦点在y 轴上),可以看出,如果2x 项的系数是正的,那么焦点就在 x 轴上;如果2y 项的系数是正的,那么焦点就在y 轴上。

对于双曲线,a 不一定大于b ,因此不能像椭圆那样通过比较分母的大小来判定焦点在哪一条坐标轴上。

焦点在x 轴上的方程,只要将y x ,互 换就能得到焦点在y 轴上的方程。

(2)无论双曲线的焦点在哪个坐标轴上,标准方程中的c b a ,,三个量都满足222b ac +=所以c b a ,,恰好构成一个直角三角形的三边,且c 为斜边,如图所示。

双曲线知识点及例题

双曲线知识点及例题一、双曲线的定义平面内到两个定点\(F_1\)、\(F_2\)的距离之差的绝对值等于常数\(2a\)(\(0 <2a <|F_1F_2|\))的点的轨迹叫做双曲线。

这两个定点\(F_1\)、\(F_2\)叫做双曲线的焦点,两焦点之间的距离\(|F_1F_2|\)叫做焦距,记为\(2c\)。

二、双曲线的标准方程焦点在\(x\)轴上的双曲线标准方程为:\(\frac{x^2}{a^2}\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > 0\),\(b > 0\)),其中\(c^2 = a^2 + b^2\)。

焦点在\(y\)轴上的双曲线标准方程为:\(\frac{y^2}{a^2}\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > 0\),\(b > 0\)),其中\(c^2 = a^2 + b^2\)。

三、双曲线的几何性质1、范围焦点在\(x\)轴上的双曲线,\(x\)的取值范围是\(x \leq a\)或\(x \geq a\);\(y\)的取值范围是\(R\)。

焦点在\(y\)轴上的双曲线,\(y\)的取值范围是\(y \leq a\)或\(y \geq a\);\(x\)的取值范围是\(R\)。

2、对称性双曲线关于\(x\)轴、\(y\)轴和原点都对称。

3、顶点焦点在\(x\)轴上的双曲线的顶点坐标为\((\pm a, 0)\);焦点在\(y\)轴上的双曲线的顶点坐标为\((0, \pm a)\)。

4、渐近线焦点在\(x\)轴上的双曲线的渐近线方程为\(y =\pm \frac{b}{a}x\);焦点在\(y\)轴上的双曲线的渐近线方程为\(y =\pm \frac{a}{b}x\)。

5、离心率双曲线的离心率\(e =\frac{c}{a}\)(\(e > 1\)),它反映了双曲线的开口大小。

四、例题解析例 1:已知双曲线的方程为\(\frac{x^2}{9} \frac{y^2}{16} =1\),求其顶点坐标、焦点坐标、渐近线方程和离心率。

双曲线及其性质知识点及题型归纳总结

双曲线及其性质知识点及题型归纳总结知识点精讲一、双曲线的定义平面内与两个定点21,F F 的距离的差的绝对值.....等于常数(大于零且小于21F F )的点的轨迹叫做双曲线(这两个定点叫双曲线的焦点).用集合表示为{})20(22121F F a a MF MF M<<=-.注(1)若定义式中去掉绝对值,则曲线仅为双曲线中的一支.(2)当212F F a =时,点的轨迹是以1F 和2F 为端点的两条射线;当02=a 时,点的轨迹是线段21F F 的垂直平分线.(3)212F F a >时,点的轨迹不存在. 在应用定义和标准方程解题时注意以下两点:①条件“a F F 221>”是否成立;②要先定型(焦点在哪个轴上),再定量(确定2a ,2b 的值),注意222c b a =+的应用.二、双曲线的方程、图形及性质双曲线的方程、图形及性质如表10-2所示.题型归纳及思路提示题型1 双曲线的定义与标准方程 思路提示求双曲线的方程问题,一般有如下两种解决途径:(1)在已知方程类型的前提下,根据题目中的条件求出方程中的参数a ,b ,c ,即利用待定系数法求方程.(2)根据动点轨迹满足的条件,来确定动点的轨迹为双曲线,然后求解方程中的参数,即利用定义法求方程.例10.11 设椭圆1C 的离心率为135,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线2C 上的点到椭圆1C 的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线2C 的标准方程为( )A. 1342222=-y xB. 15132222=-y xC. 1432222=-y xD. 112132222=-y x解析 设1C 的方程为)0(12222>>=+b a by a x ,则⎪⎩⎪⎨⎧==135262a c a ,得⎩⎨⎧==513c a .椭圆1C 的焦点为)0,5(1-F ,)0,5(2F ,因为218F F <,且由双曲线的定义知曲线2C 是以21,F F 为焦点,实轴长为8的双曲线,故2C 的标准方程为1342222=-y x ,故选A.变式 1 设命题甲:平面内有两个定点21,F F 和一动点M ,使得21MF MF -为定值,命题乙:点M 的轨迹为双曲线,则命题甲是命题乙的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件变式 2 已知)0,2(-M 和)0,2(N 是平面上的两个点,动点P 满足2=-PN PM ,求点的P 轨迹方程.变式 3已知)0,2(-M ,)0,2(N ,动点P 满足22=-PN PM ,记动点的P 轨迹为W ,求W 的方程. 例10.12 求满足下列条件的双曲线的标准方程: (1)经过点)2,5(-,焦点为)0,6(;(2)实半轴长为32且与双曲线141622=-y x 有公共焦点; (3)经过点)72,3(P ,)7,26(-. 分析 利用待定系数法求方程.设双曲线方程为“)0,0(12222>>=-b a b y a x ”,或“x bay =”,求双曲线方程,即求参数a ,b ,为此需要找出并解关于a ,b 的两个方程. 解析 (1)解法一:因为焦点坐标为)0,6(,焦点在x 轴上,故可设双曲线方程为x b a y -=,又双曲线过点)2,5(-,所以142522=-ba ,又因为6=c ,所以622=+b a ,解得52=a ,12=b ,故所求双曲线方程为1522=-y x . 解法二:由双曲线的定义a MF MF 221=-,()()=+--=+---++-=610356103526526522222a52530530=---.得5=a ,6=c 故1=b ,双曲线方程为1522=-y x .(2)解法一:由双曲线方程141622=-y x ,得其焦点坐标为)0,52(1-F ,)0,52(2F ,由题意,可设所求双曲线方程为x bay -=,由已知32=a ,52=c ,得8222=-=a c b ,故所求双曲线方程为181222=-y x . 解法二:依题意,设双曲线的方程为)164(141622<<-=+--k ky k x , 由()k -=16322.得4=k ,故所求曲线的方程为181222=-y x . (3)因为所求双曲线方程为标准方程,但不知焦点在哪个轴上,故可设双曲线方程为)0(122<=+mn ny mx ,因为所求双曲线经过点)72,3(P ,)7,26(-,所以⎩⎨⎧=+=+149721289n m n m ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=251751n m ,故所求双曲线方程为1752522=-x y . 评注 求双曲线的标准方程一般用待定系数法,若焦点坐标确定,一般仅有一解;若焦点坐标不能确定是在x 轴上还是在y 轴上,可能有两个解,而分类求解较为繁杂,此时可设双曲线的统一方程)0(122<=+mn ny mx ,求出即可n m ,,这样可以简化运算.变式 1 根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1)与双曲线116922=-y x 有共同的渐近线,且过点)33,3(-; (2)与双曲线141622=-y x 有公共焦点;且过点)2,23(.变式 2 若动圆M 与圆()93:221=++y x C 外切,且与圆()13:222=+-y x C 内切,求动圆M 的圆心M 的轨迹方程.例10.13 已知双曲线的离心率为2,焦点分别为)0,4(-,)0,4(,则双曲线方程为( )A. 112422=-y x B. 141222=-y x C. 161022=-y x D.110622=-y x 解析 由焦点为)0,4(-,)0,4(,可知焦点在x 轴上,故设方程为)0,0(12222>>=-b a by a x ,且2==ace ,故2=a .所以42=a ,162=c ,12222=-=a c b ,故所求双曲线的方程为112422=-y x .故选A. 变式 1 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条渐近线方程为x y 3=,一个焦点在抛物线x y 242=的准线上,则双曲线的方程为( )A. 11083622=-y x B.127922=-y x C.13610822=-y x D.192722=-y x 变式 2 已知双曲线1:2222=-by a x C 的焦距为10,点)1,2(P 在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A. 152022=-y x B.120522=-y x C.1208022=-y x D.1802022=-y x 变式 3 已知点)4,3(-P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 渐近线上的一点,E ,F 是左、右两个焦点,若0=⋅FP EP ,则双曲线的方程为( )A. 14322=-y x B. 13422=-y x C.116922=-y x D. 191622=-y x 题型2 双曲线的渐近线思路提示掌握双曲线方程与其渐近线方程的互求;由双曲线方程容易求得渐近线方程;反之,由渐近线方程可得出a ,b 的关系式,为求双曲线方程提供了一个条件.另外,焦点到渐近线的距离为虚半轴长b .例10.14 双曲线14222-=-y x 的渐近线方程为( ) A. x y 2±=B. x y 2±=C. x y 22±= D. x y 21±= 分析 对不标准的圆锥曲线方程应首先化为标准方程,再去研究其图形或性质,不然极易出现错误.解析 双曲线的标准方程为12422=-x y ,焦点在y 轴上,且42=a ,22=b ,故渐近线方程为x b ay ±=,故所求渐近线方程为x y 22±=,即x y 2±=.故选A. 评注 应熟记,若双曲线的标准方程为12222=-b y a x ,则焦点落在x 轴上,渐近线方程为x a by ±=;若双曲线的标准方程为12222=-b x a y ,则焦点落在y 轴上,渐近线方程为x b ay ±=.本题也可以直接写出渐近线方程为04222=-y x ,化简得x y 2±=. 变式 1已知双曲线)0(1222>=-b by x 的一条渐近线的方程为x y 2=,则b _________变式 2 设双曲线)0(19222>=-a y ax 的渐近线方程为023=±y x ,则a 的值为( ) A.4B.3C.2D.1变式 3 已知双曲线)0(12222>=-b b y x 的左、右焦点分别为21,F F ,其中一条渐近线方程为x y =,点),3(0y P 在该双曲线上,则21PF PF ⋅等于( )A.-12B.-2C.0D.4例10.15 双曲线191622=-y x 的一个焦点到其渐近线的距离是_________. 解析 由题设可知其中一条渐近线方程为043=+y x ,则焦点)0,5(到该渐近线的距离3435322=+⨯=d .评注 双曲线12222=-by a x 的一个焦点到其渐近线的距离(焦渐距)为b .变式 1双曲线13622=-y x 的渐近线与圆())0(3222>=+-r r y x 相切,则=r ( ) A. 3B. 2C.3D.6变式 2 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两条渐近线均和圆056:22=+-+x y x C 相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A. 14522=-y x B. 15422=-y x C. 16322=-y x D. 13622=-y x 例10.16 过双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C ,若AB 21=BC ,作为双曲线的渐近线方程为_______. 解析 解法一:对于)0,(a A ,则直线方程为0=-+a y x ,将该直线分别与两渐近线联立,解得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++b a ab b a a B ,2,⎪⎪⎭⎫⎝⎛---b a ab b a a C ,2,则有=BC ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---2222222,2b a b a b a b a ,⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=b a ab b a abAB ,,因为AB 21=BC ,则222b a b a b a ab -=+-,得a b 2=,故224a b =,得双曲线方程为142222=-ay a x ,则双曲线的渐近线方程为02=±y x . 解法二:如图10-5所示,过C 点作BO CD //交x 轴于点D ,作x CH ⊥轴于H ,则由AB 21=BC ,得AO 21=OD ,故)0,2(a D -. 又COD BOA CDO ∠=∠=∠,所以CO CD =,则H 为OD 中点,即)0,(a H -. 又在直角三角形CHA 中,︒=∠45CHA ,故a AH CH 2==,即)2,(a a C -.故22-=-==-aak a b OC ,即2=ab,故双曲线的渐近线方程为02=±y x . 评注 在解法一种,若注意到AB AC 3=,则可利用B C y y 3=巧妙求解;解法二更能帮助我们挖掘出图形的本质特征.变式 1 过双曲线1:22=-y x C 的右顶点A 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线交于P ,Q 两点,且AQ PA 2=,则直线l 的斜率为_____________.题型3 离心率的值及取值范围 思路提示求离心率的本质就是探求a ,c 间的数量关系,知道a ,b ,c 中任意两者的等式关系或不等关系便可求解出e 或其范围,具体方法为标准方程法和定义法.例10.17 已知双曲线13422=-y x ,则此双曲线的离心率e 为( ) A.21B.2C. 22D.27解析 由题意可知42=a ,32=b ,故7222=+=b a c ,所以离心率27==a c e .故选D. 评注 本题若借用公式27474311222=⇒=+=+=e ab e ,则更为简洁,因为此种方法在求解过程中避开了基本量c 的求解,从而使得求解过程变得更为简捷.但是同学们应对公式:椭圆中)10(1222<<-=e a b e ;双曲线中)1(1222>+=e ab e ,加以熟练识记.变式 1 下列双曲线中离心率为26的是( ) A. 14222=-y x B. 12422=-y x C. 16422=-y x D.110422=-y x 变式 2 已知点)3,2(在双曲线)0,0(1:2222>>=-b a by a x C 上,C 的焦距为4,则它的离心率为______.变式 3 已知双曲线1422=+my x 的离心率)2,1(∈e ,则m 的取值范围是( ) A.)0,12(-B.)0,(-∞ C.)0,3(- D.)12,60(-- 例10.18 已知双曲线的渐近线方程是02=±y x ,则该双曲线的离心率等于________分析 因为不确定焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以需分情况求解,由渐近线中的a ,b 关系,结合222b a c +=得出离心率.解析 依题意,双曲线的渐近线方程是x y 2±=.若双曲线的焦点在x 轴上,则因为双曲线的渐近线方程为x a b y ±=,故有2=ab,所以离心率5122=+=ab e ;若双曲线的焦点在y 轴上,则因为双曲线的渐近线方程为x b a y ±=,故有2=b a ,即21=a b ,所以离心率25122=+=ab e ;故离心率e 等于5或25.评注 ①若双曲线方程为)0,0(12222>>=-b a b y a x 时(焦点在x 轴上),其渐近线方程为x a by ±=;若双曲线方程为)0,0(12222>>=-b a b x a y 时(焦点在y 轴上),其渐近线方程为x bay ±=;②若双曲线的渐近线方程为)0(>±=k kx y ;则其离心率21k e +=(焦点在x 轴上)或211ke +=(焦点在y 轴上);③若双曲线的离心率为e ,则其渐近线方程为x e y ⋅-±=12(焦点在x 轴上)或x e y ⋅-±=112(焦点在y 轴上).变式 1 中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点)2,4(-,则它的离心率为( )A.6B.5C.26D.25 变式 2 若双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的离心率3=e ,则其渐近线方程为______.例10.19 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x .(1)若实轴长,虚轴长,焦距成等差数列,则该双曲线的离心率_________;(2)若实轴长,虚轴长,焦距成等比数列,则该双曲线的离心率_________.解析 (1)由题设可知c a b +=2,且222b ac +=,故2222⎪⎭⎫⎝⎛+=-c a a c ,得4c a a c +=-,即a c 53=,所以35=e . (2)由题设可知ac b =2,且222b a c +=,即ac a c =-22,由ac e =可得012=--e e ,得215+=e 或251-(舍去),所以215+=e . 变式 1 设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么双曲线的离心率是( )A.2B.3C.213+D.215+变式 2 如图10-6所示,双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个顶点为21,A A ,虚轴两个端点为21,B B ,两个焦点为21,F F ,若以21A A 为直径的圆内切于菱形2211B F B F ,切点分别为D C B A ,,,.则(1)双曲线的离心率=e _________.(2)菱形2211B F B F 的面积1S 与矩形ABCD 的面积2S 的比值=21S S例10.20 双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,过1F 作倾斜角为︒30的直线交双曲线右支于点M ,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( )A.6B.3C.2D.33解析 依题意,如图10-7所示,不妨设12=MF ,则21=MF ,321=F F ,则3222121=-===MF MF F F a ca c e ,故选B. 变式1 已知21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点,M 为双曲线上的点,若21MF MF ⊥,︒=∠3012F MF ,则双曲线的离心率为( )A.13-B.26C.13+D.213+变式2 已知21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点,P 是C 上一点,若a PF PF 621=+,且21F PF ∆的最小内角为︒30,则C 的离心率为_____________.例10.21 双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点为21,F F ,若P 为其上一点,且212PF PF =,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A.)3,1(B.(]3,1 C.),3(+∞ D.[)+∞,3 解析 解法一:由双曲线的定义知a PF PF 221=-,212PF PF =,故a PF 41=,a PF 22=,又c F F PF PF 22121=≥+,故c a 26≥,即3≤e ,又1>e ,故31≤<e ,故选B.解法二:利用21PF PF 的单调性,22221212PF aPF a PF PF PF +=+=,随2PF 的增加,21PF PF 减小,也就是说,当P 点右移时,21PF PF 值减小,故要在双曲线上找到一点P ,使得221=PF PF ,而当P 点在双曲线的右顶点时,221≥PF PF ,得c a ac ca ≥⇒≥-+32,则31≤<e , 故选B.评注 若在双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 上存在一点P ,使得)1(21>=λλPF PF ,则111-+≤<λλe ,注意与椭圆中)1(111><≤+-λλλe 类似结论的区分和对比识记. 变式1 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点分别为)0,(),0,(21c F c F -,若双曲线上存在点P 使caF PF F PF =∠∠1221sin sin ,则该双曲线的离心率的取值范围是____________.题型4 焦点三角形 思路提示对于题中涉及双曲线上点到双曲线两焦点距离问题常用定义,即a PF PF 221=-,在焦点三角形面积问题中若已知角,则用θsin 212121PF PF S F PF ⋅=∆,a PF PF 221=-及余弦定理等知识;若未知角,则用022121y c S F PF ⋅⋅=∆. 例10.22 过双曲线13422=-y x 左焦点1F 的直线交双曲线的左支于两点N M ,,2F 为其右焦点,则MN NF MF -+22的值为_________.分析 利用双曲线的定义求解解析 如图10-8所示,由定义知412=-MF MF ,12=-NF NF 所以()81122=+-+NF MF NF MF ,所以22=-+MN NF MF变式 1 设P 为双曲线11222=-y x 上的一点,21,F F 是该双曲线的两个焦点,若2:3:21=PF PF ,则21F PF ∆的面积为( )A. 36B.12C. 312D.24变式 2 双曲线1422=-y x 的两个焦点为21,F F ,点P 在双曲线上,21F PF ∆的面积为3,则21PF PF ⋅等于( ) A.2B.3C.-2D.3- 变式 3 已知21,F F 分别为双曲线1279:22=-y x C 左、右焦点,点C A ∈,点M 的坐标为)0,2(,AM 为21AF F ∠的平分线,则=2AF __________.有效训练题1. 已知双曲线1722=-y m x ,直线l 过其左焦点1F ,交双曲线左支于B A ,两点,且4=AB ,2F 为双曲线的右焦点,2ABF ∆的周长为20,则的值为( ) A. 8B. 9C. 16D. 202. 若点O 和点)0,2(-F 分别为双曲线)0(1222>=-a y ax 的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则FP OP ⋅的取值范围为( ) A. [)+∞-,323B. [)+∞+,323C. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,47D. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,473. 已知21,F F 为双曲线222=-y x 的左、右焦点,点P 在C 上,212PF PF =,则=∠21cos PF F ( ) A.41B.53 C.43 D.544. 若椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的离心率为23,则双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的渐近线方程为( ) A. x y 21±= B. x y 2±= C. x y 4±= D. x y 21±=5. 双曲线C 的左、右焦点分别为21,F F ,且2F 恰好为抛物线x y 42=的焦点,设双曲线C 与该抛物线的一个交点为A ,若21F AF ∆是以1AF 为底边的等腰三角形,则双曲线C 的离心率为( ) A. 2B. 21+C. 31+D. 32+6. 如图10-9所示,过双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一个焦点F 引它的渐近线的垂线,垂足为M ,延长FM 交轴y 于E ,若ME FM =,则该双曲线的离心率为(A.3B.2C. 3D. 27. 已知双曲线)0,0(1:22221>>=-b a by a x C 与双曲线1164:222=-y x C 有相同的渐近线,且1C 的右焦点为)0,5(F ,则=a _______,=b ___________.8. 已知双曲线122=-y x ,点21,F F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一个点,若21PF PF ⊥,则21PF PF +的值为_________.9. 若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点为21,F F ,P 为双曲线上一点,且213PF PF =,则该双曲线离心率的取值范围是________.10. 根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1)与双曲线13422=-y x 有共同的渐近线,且过点)32,2(; (2)与双曲线191622=-y x 有公共焦点,且过点)4,22(-; (3)已知双曲线的渐近线方程为x y 32±=,且过点)1,29(-M ; (4)与椭圆1244922=+y x 有公共焦点,且离心率45=e .11. 中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点21,F F ,且13221=F F ,椭圆的长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比为3:7.(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求21cos PF F ∠的值.12. 已知双曲线的中心在原点,焦点21,F F 在坐标轴上,离心率为2,且过点)10,4(-P . (1)求双曲线方程;(2)若点),3(m M 在双曲线上,求证:021=⋅MF MF ; (3)在(2)的条件下,求21MF F ∠∆的面积.。

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