双曲线平面内到两个定点,的距离之差的绝对值是常数2a(2a<)的点的轨迹。
方程 22221(0,0)x y a b a b -=>> 22221(0,0)y x a b a b -=>> 简图范围 ,x a x a y R ≥≤-∈或 ,y a y a x R ≥≤-∈或顶点 (,0)a ± (0,)a ± 焦点 (,0)c ±(0,)c ±渐近线 b y x a=±a y x b=±离心率 (1)ce e a => (1)ce e a=> 对称轴 关于x 轴、y 轴及原点对称 关于x轴、y 轴及原点对称准线方程 2a x c =±2a y c=±a 、b 、c 的关系 222c a b =+考点题型一 求双曲线的标准方程1、给出渐近线方程ny x m =±的双曲线方程可设为2222(0)x y m n λλ-=≠,与双曲线22221x y a b -=共渐近线的方程可设为2222(0)x y a bλλ-=≠。
2、注意:定义法、待定系数法、方程与数形结合。
【例1】求适合下列条件的双曲线标准方程。
(1) 虚轴长为12,离心率为54; (2) 焦距为26,且经过点M(0,12);(3) 与双曲线221916x y -=有公共渐进线,且经过点(3,23A -。
_x_ O_y_x_ O_y解:(1)设双曲线的标准方程为22221x y a b -=或22221y x a b-=(0,0)a b >>。
由题意知,2b=12,c e a ==54。
∴b=6,c=10,a=8。
∴标准方程为236164x -=或2216436y x -=。
(2)∵双曲线经过点M(0,12),∴M (0,12)为双曲线的一个顶点,故焦点在y 轴上,且a=12。
又2c =26,∴c =13。
∴222144b c a =-=。
∴标准方程为22114425y x -=。
(3)设双曲线的方程为2222x y a bλ-=(3,23A -在双曲线上 ∴(22331916-= 得14λ=所以双曲线方程为224194x y -= 题型二 双曲线的几何性质方法思路:解决双曲线的性质问题,关键是找好体重的等量关系,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。
【例2】双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b ),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥45c 。
求双曲线的离心率e的取值范围。
解:直线l 的方程为1x ya b-=,级bx +ay-ab=0。
由点到直线的距离公式,且a >1,得到点(1,0)到直线l的距离122d a b=+,同理得到点(-1,0)到直线l 的距离222d a b=+,122abs d d c=+==。
由s ≥45c ,得2ab c ≥45c ,即252c ≥。
于是得22e ≥,即42425250e e -+≤。
解不等式,得2554e ≤≤。
由于e >1>0,所以e的取值范围是2e ≤≤ 【例3】设F 1、F 2分别是双曲线22221x y a b -=的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使1290F AF ∠=,且︱AF1︱=3︱AF 2︱,求双曲线的离心率。
解:∵1290F AF ∠= ∴222124AF AF c +=又︱AF 1︱=3︱AF 2︱,∴12222AF AF AF a -==即2AF a =, ∴222222212222910104AF AF AF AF AF a c +=+===,∴2c a ==即e =。
题型三 直线与双曲线的位置关系方法思路:1、研究双曲线与直线的位置关系,一般通过把直线方程与双曲线方程组成方程组,即2222220Ax By C b x a y a b++=⎧⎨-=⎩,对解的个数进行讨论,但必须注意直线与双曲线有一个公共点和相切不是等价的。
2、直线与双曲线相交所截得的弦长:2121l x x y y =-=- 【例4】如图,已知两定点12(F F ,满足条件212PF PF -=的点P 的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E 交于A、B 两点,如果AB =且曲线E 上存在点C,使OA OB mOC +=,求(1)曲线E 的方程; (2)直线AB 的方程;(3)m 的值和△AB C的面积S。
解:由双曲线的定义可知,曲线E是以12(F F 为焦点的双曲线的左支,且c =a=1,易知1b ==。
故直线E的方程为221(0)x y x -=<, (2)设11A(x ,y ), 22B(x ,y ),由题意建立方程组22y=kx-1x -y =1⎧⎨⎩消去y ,得22(1)220k x kx -+-=。
又已知直线与双曲线左支交于两点A、B ,有22212212210,(2)8(1)0,20,120.1k k k k x x k x x k ⎧-≠⎪=+->⎪⎪-⎨+=<-⎪⎪-=>⎪-⎩解得1k <-。
又∵12AB x x =-===依题意得=,整理后得422855250k k -+=, ∴257k =或254k =。
但1k <<-,∴k =。
故直线AB的方程为102x y ++=。
(3)设(,)c c C x y ,由已知OA OB mOC +=,得1122(,)(,)(,)c c x y x y mx my +=,∴1212(,)(,)(0)c c x x y y x y m m m++=≠。
又12221kx x k +==--212122222()22811k y y k x x k k +=+-=-==--,∴点8)C m。
将点C 的坐标代入曲线E的方程,的2280641m m-=, 得4m =±,但当4m =-时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意。
∴4m =,C点的坐标为(2),C 到A13=, ∴△ABC的面积1123S =⨯=一、抛物线高考动向:抛物线是高考每年必考之点,选择题、填空题、解答题皆有,要求对抛物线定义、性质、直线与其关系做到了如指掌,在高考中才能做到应用自如。
(一) 知识归纳(二)典例讲解题型一 抛物线的定义及其标准方程方法思路:求抛物线标准方程要先确定形式,因开口方向不同必要时要进行分类讨论,标准方程有时可设为2y mx =或2(0)x my m =≠。
【例5】根据下列条件求抛物线的标准方程。
(1)抛物线的焦点是双曲线22169144x y -=的左顶点;(2)经过点A(2,-3);(3)焦点在直线x -2y -4=0上;(4)抛物线焦点在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A ,︱A F︱=5.解:(1)双曲线方程可化为221916x y -=,左顶点是(-3,0) 由题意设抛物线方程为22(0)y px p =->且32p-=-, ∴p=6.∴方程为212y x =-(2)解法一:经过点A(2,-3)的抛物线可能有两种标准形式: y 2=2px 或x2=-2py .点A (2,-3)坐标代入,即9=4p ,得2p=29 点A (2,-3)坐标代入x 2=-2p y,即4=6p ,得2p =34 ∴所求抛物线的标准方程是y 2=29x 或x2=-34y 解法二:由于A (2,-3)在第四象限且对称轴为坐标轴,可设方程为2y mx =或2x ny =,代入A 点坐标求得m=29,n=-34, ∴所求抛物线的标准方程是y2=29x 或x 2=-34y(3)令x=0得y=-2,令y=0得x=4,∴直线x-2y-4=0与坐标轴的交点为(0,-2),(4,0)。
∴焦点为(0,-2),(4,0)。
∴抛物线方程为28x y =-或216y x =。
(4)设所求焦点在x轴上的抛物线方程为22(0)y px p =≠,A (m ,-3),由抛物 线定义得p 52AF m ==+, 又2(3)2pm -=, ∴1p =±或9p =±,故所求抛物线方程为22y x =±或218y x =±。
题型二 抛物线的几何性质方法思路:1、凡设计抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线l的距离处理,例如若P(x 0,y 0)为抛物线22(0)y px p =>上一点,则02p PF x =+。
2、若过焦点的弦AB ,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则弦长12AB x x p =++,12x x +可由韦达定理整体求出,如遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似得到。
【例6】设P是抛物线24y x =上的一个动点。
(1) 求点P到点A(-1,1)的距离与点P 到直线1x =-的距离之和的最小值; (2) 若B(3,2),求PB PF +的最小值。
解:(1)抛物线焦点为F(1,0),准线方程为1x =-。
∵P 点到准线1x =-的距离等于P点到F(1,0)的距离,∴问题转化为:在曲线上求一点P,使点P到A(-1,1)的距离与P 到F(1,0)的距离之和最小。
显然P 是AF 的连线与抛物线的交点, 最小值为5AF =(2)同理PF 与P点到准线的距离相等,如图: 过B 做B Q ⊥准线于Q 点,交抛物线与P 1点。
∵11PQ PF =, ∴114PB PF PB PQ BQ +≥+==。
∴PB PF +的最小值是4。
题型三 利用函数思想求抛物线中的最值问题方法思路:函数思想、数形结合思想是解决解析几何问题的两种重要的思想方法。
【例7】已知抛物线y=x2,动弦AB 的长为2,求AB 的中点纵坐标的最小值。
分析一:要求AB 中点纵坐标最小值,可求出y 1+y2的最小值,从形式上看变量较多,结合图形可以观察到y 1、y 2是梯形ABCD 的两底,这样使得中点纵坐标y成为中位线,可以利用几何图形的性质和抛物线定义求解。
解法一:设A(x 1,y 1),B(x2,y 2),AB的中点为M(x,y)由抛物线方程y=x 2知焦点1F(0,)4,准线方程14y =-,设点A、B、M 到准线的距离分别为|A D1|、|B C1|、|M N|,则|AD 1|+|BC 1|=2|MN|,且1MN =2(y+)4,根据抛物线的定义,有|AD 1|=|AyxAOPFF |、|B C1|=|B F|,∴12(y+)4=|A F|+|BF|≥|A B|=2, ∴12(y+)24≥ ∴3y 4≥,即点M 纵坐标的最小值为34。