(二)双曲线知识点及巩固复习1.双曲线的定义如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支F 1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|-|PF2||=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是(2) 若|P F1|-|PF2|=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是2.双曲线的标准方程3.双曲线的性质(1)焦点在x轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点)(1)焦点在y轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点)1.等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直③离心率为2.共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线特点①有共同的渐近线②四焦点共圆双曲线的共轭双曲线是6.双曲线系(1)共焦点的双曲线的方程为(0<k<c2,c为半焦距)(2)共渐近线的双曲线的方程为例题在运用双曲线的定义时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清是指整条双曲线,还是双曲线的哪一支考点1、双曲线定义例1、已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程【例2】若椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()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a2x2-b2y2=1有共同渐近线的双曲线方程可表示为a2x2-b2y2=t (t ≠0);②若双曲线的渐近线方程是y =±a b x ,则双曲线的方程可表示为a2x2-b2y2=t (t ≠0);③与双曲线a2x2-b2y2=1共焦点的方程可表示为a2-k x2-b2+k y2=1(-b 2<k <a 2);④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为m x2+n y2=1(mn <0);⑤与椭圆a2x2+b2y2=1(a >b >0)有共同焦点的双曲线方程可表示为a2-λx2+b2-λy2=1(b 2<λ<a 2).例4、求下列条件下的双曲线的标准方程.(1)与双曲线9x2-16y2=1有共同的渐近线,且过点(-3,2);(2)与双曲线16x2-4y2=1有公共焦点,且过点(3,2).1.在双曲线的标准方程中,若x 2的系数是正的,那么焦点在x 轴上;如果y 2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:mx 2+ny 2=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 :a2x2-b2y2=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→AP ·→PQ=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a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1、F 2,P 为双曲线上一点,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线的离心率e 的取值范围是________.【例7】直线过双曲线的右焦点,斜率k =2.若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 >B.1<e <C.1<e <D.e >【例8】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为( )A .B .C.D .【评注】解题中发现△PF 1F 2是直角三角形,是事前 不曾想到的吧?可是,这一美妙的结果不是每个考生都能 临场发现的.将最美的结果隐藏在解题过程之中以鉴别考生的思维 能力,这正是命题人的高明之处. 渐近线——双曲线与直线相约天涯对于二次曲线,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9】过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是【评注】在双曲线中,令即为其渐近线.根据这一点,可以简洁地设待求双曲线为,而无须考虑其实、虚轴的位置.共轭双曲线——虚、实易位的孪生弟兄将双曲线的实、虚轴互易,所得双曲线方程为:.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10】两共轭双曲线的离心率分别为,证明:=1.设而不求——与借舟弃舟同理减少解析几何计算量的有效方法之一便是设而不求.请看下例:【例11】双曲线的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为 ( )A. B. C. D.“设而不求”具体含义是:在解题中我们希望得到某种结果而必须经过某个步骤,只要有可能,可以用虚设代替而不必真地去求它.但是,“设而不求”的手段应当慎用.不问条件是否成熟就滥用,也会出漏子.请看:【例12】在双曲线上,是否存在被点M (1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,请说明理由.如果不问情由地利用“设而不求”的手段,会有如下解法:练习1.(2011安徽高考)双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( ) A .2B .2C .4D .42.(2011山东高考)已知双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0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.5x2-4y2=1B.4x2-5y2=1C.3x2-6y2=1D.6x2-3y2=13.(2012嘉兴测试)如图,P 是双曲线4x2-y 2=1右支(在第一象限内)上的任意一点,A 1,A 2分别是左、右顶点,O 是坐标原点,直线P A 1,PO ,P A 2的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则斜率之积k 1k 2k 3的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,81)C .(0,41)D .(0,21)4.(金榜预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-5,0)和C (5,0),顶点B 在双曲线16x2-9y2=1上,则|sin A -sin C|sin B为( )A.23B.32C.45D.545.P 为双曲线9x2-16y2=1的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为( )A .6B .7C .8D .96.(2012南宁模拟)已知点F 1,F 2分别是双曲线的两个焦点,P 为该曲线上一点,若△PF 1F 2为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率为( )A.+1B.+1 C .2D .27.方程2-m x2+|m|-3y2=1表示双曲线.那么m 的取值范围是________.8.(2012大连测试)在双曲线4x 2-y 2=1的两条渐近线上分别取点A 和B ,使得|OA |·|OB |=15,其中O 为双曲线的中心,则AB 中点的轨迹方程是________.9.双曲线a2x2-b2y2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则3a b2+1的最小值是________.10(2012肇庆模拟)已知中心在原点的双曲线C 的一个焦点是F 1(-3,0),一条渐近线的方程是 x -2y =0.(1)求双曲线C的方程;(2)若以k (k ≠0)为斜率的直线l 与双曲线C 相交于两个不同的点M ,N ,且线段MN 的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为281,求k 的取值范围.11.(文用)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线:y =kx +m (k ≠0,m ≠0)与双曲线C 交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过点A (0,-1),求实数m 的取值范围.12已知中心在原点,顶点A 1、A 2在x 轴上,离心率e =的双曲线过点P (6,6) (1)求双曲线方程 (2)动直线l 经过△A 1PA 2的重心G ,与双曲线交于不同的两点M 、N ,问 是否存在直线l ,使G 平分线段MN ,证明你的结论13.已知双曲线,问过点A(1,1)能否作直线,使与双曲线交于P、Q两点,并且A为线段PQ的中点?若存在,求出直线的方程,若不存在,说明理由。
14已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线于A、B两点,且(1)求直线AB的方程;(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?(二)双曲线知识点及巩固复习1.双曲线的定义如果平面内一个动点到两定点距离之差的绝对值等于正的常数(小于两定点间的距离),那么动点的轨迹是双曲线若一个动点到两定点距离之差等于一个常数,常数的绝对值小于两定点间的距离,那么动点的轨迹是双曲线的一支F 1,F2为两定点,P为一动点,(1)若||PF1|-|PF2||=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是(2) 若|P F1|-|PF2|=2a①0<2a<|F1F2|则动点P的轨迹是②2a=|F1F2|则动点P的轨迹是③2a=0则动点P的轨迹是2.双曲线的标准方程3.双曲线的性质(1)焦点在x轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的左右两焦点,P为椭圆上的一点)(2)焦点在y轴上的双曲线标准方程x,y的范围顶点焦点对称轴对称中心实半轴的长虚半轴的长焦距离心率e=范围 e越大双曲线的开口越 e越小双曲线的开口越准线渐近线焦半径公式|PF1|=|PF2|= (F1,F2分别为双曲线的下上两焦点,P为椭圆上的一点)3.等轴双曲线:特点①实轴与虚轴长相等②渐近线互相垂直③离心率为4.共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫原双曲线的共轭双曲线特点①有共同的渐近线②四焦点共圆双曲线的共轭双曲线是6.双曲线系(3)共焦点的双曲线的方程为(0<k<c2,c为半焦距)(4)共渐近线的双曲线的方程为考点1。