双曲线经典例题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【例1】若椭圆()0122 n m n y m x =+与双曲线22
1x 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 -2
1
C. 22a m -
D. a m -
()121PF PF ∴+=
()122PF PF ∴-=±
()()
()22
12121244PF 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.
F 为右焦点,若双曲
【例2】已知双曲线127
92
2=-y x 与点M (5,3),
线上有一点P ,使PM
PF 2
1
+
最小,则P 点的坐标为
【分析】待求式中的1
2
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3
2
l x =:.作MN l ⊥于N ,交双曲线右支于P ,
X Y O
F(6,0)M(5,3)
P N P ′N ′
X=
3
2
连FP ,则1
22
PF e PN PN PN PF ==⇒=
.此时 PM 13752
2
5
PF PM PN MN +=+==-=为最小.
在127
92
2
=-y x
中,令3y =,得212x x x
=⇒=±∴0,取x =所求P 点的坐标为
().
(2)渐近线——双曲线与直线
对于二次曲线,渐近线为双曲线所独有. 双曲线的许多特性围绕着渐近线而展开.
双曲线的左、右两支都无限接近其渐近线而又不能与其相交,这一特有的几何性质不仅很好地界定了双曲线的范围.由于处理直线问题比处理曲线问题容易得多,所以这一性质被广泛应用于有关解题之中.
【例3】过点(1,3)且渐近线为x y 2
1
±=的双曲线方程是
【解析】设所求双曲线为()2
214
x y k
-=
点(1,3)代入:135
944
k =-=-
.代入(1): 2222
3541443535
x 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22
22x y k a b
-=,而无须考虑其实、虚轴的位置.
(3)共轭双曲线
将双曲线22221x y a b -=的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:22
221x y b a
-=.这两个双曲线就
是互相共轭的双曲线.它们有相同的焦距而焦点的位置不同;它们又有共同的渐近线而为渐近线所界定的范围不一样;它们的许多奇妙性质在解题中都有广泛的应用.
【例4】两共轭双曲线的离心率分别为21,e e ,证明:
2
212
11
e e +=1. 【证明】双曲线22221x y a b -=的离心率2222
1122
c c a b e e a a a
+=⇒==; 双曲线22221x y b a -=的离心率2222
2222c c a b e e b b b
+=⇒==.
∴22
22222212111a b e e a b a b
+=+=++.
(4)等轴双曲线——和谐对称 与圆同美
实、虚轴相等的双曲线称为等轴双曲线,等轴双曲线的对称性可以与圆为伴.
【例5】设CD 是等轴双曲线的平行于实轴的任一弦,求证它的两端点与实轴任一顶点的连线成直角.
【证明】如图设等轴双曲线方程为()2221x y a -=, 直线CD :y=m.代入(1):22x x m =±+.故有:
()(
)
2222,,,C x m m D
x m m -++.
取双曲线右顶点(),0B a .那么:
()(
)
2222,,,BC x m a m BD x m a m
=-+-=
+-
()222
20,BC BD a a m m BC BD ⎡⎤⋅=-++=∴⊥⎣⎦
.即∠CBD=90°. 同理可证:∠CAD=90°.
● 通法 特法 妙法
(1)方程法——为解析几何正名
解析法的指导思想是函数方程思想,其主要手段是列、解方程、方程组或不等式.
【例6】如图,1F 和2F 分别是双曲线
)0,0(12
2
22>>=-b a b y a x 的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1F O 为半径
的圆与该
则双
双曲线左支的两个交点,且△AB F 2是等边三角形,
X
O
Y
C
D
A B