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双曲线讲义(教师版)

一、双曲线知识点总结:1. 双曲线的定义(1)第一定义:当时,P的轨迹为双曲线;当时,P的轨迹不存在;当21212||F F a PF PF ==-时, P的轨迹为以21F F 、为端点的两条射线(2)双曲线的第二义平面内到定点F与定直线l(定点 F不在定直线l上)的距离之比是常数e(1>e)的点的轨迹为双曲线2. 双曲线的标准方程与几何性质与双曲线12222=-b y a x共渐近线的双曲线系方程为:)0(2222≠=-λλb y a x与双曲线12222=-b y a x共轭的双曲线为22221y x b a -=等轴双曲线222a y x ±=-的渐近线方程为x y ±=,离心率为2=e.;1.注意定义中“陷阱问题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2.注意焦点的位置问题2:双曲线的渐近线为xy 23±=,则离心率为二、双曲线经典题型:1.定义题:1.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)【解题思路】时间差即为距离差,到两定点距离之差为定值的点的轨迹是双曲线型的.[解析]如图,以接报中心为原点O ,正东、正北方向为x 轴、y 轴正向,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则A (-1020,0),B (1020,0),C (0,1020)设P (x,y )为巨响为生点,由A 、C 同时听到巨响声,得|PA|=|PC|,故P 在AC 的垂直平分线PO 上,PO 的方程为y=-x ,因B 点比A 点晚4s 听到爆炸声,故|PB|- |PA|=340×4=1360由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线12222=-b y a x上,依题意得a=680, c=1020,13405680340568010202222222222=⨯-⨯=-=-=∴y x a c b 故双曲线方程为用y=-x 代入上式,得 5680±=x,∵|PB|>|PA|,10680),5680,5680(,5680,5680=-=-=∴PO P y x 故即答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心m 10680 处.2. 设P 为双曲线11222=-y x上的一点F1、F2是该双曲线的两个焦点,若|PF1|:|PF2|=3:2,则△PF1F2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 PF②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 。

3.如图2所示,F为双曲线1169:22=-y x C的左焦点,双曲线C上的点iP与()3,2,17=-i P i关于y轴对称,则FP F P F P F P F P F P 654321---++的值是( )A .9B .16C .18D .27[解析]=-F P F P 61=-F P F P 52 643=-F P F P,选C4. P 是双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x左支上的一点,F1、F2分别是左、右焦点,且焦距为2c ,则21F PF ∆的内切圆的圆心的横坐标为( )(A )a -(B ) b -(C )c -(D )c b a -+[解析]设21F PF ∆的内切圆的圆心的横坐标为x,由圆的切线性质知,a x a c x x c PF PF -=⇒=----=-000122|)(|||5. 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.【解析】椭圆的长半轴为双曲线的实半轴为,故选A.2.求双曲线的标准方程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=2 5.又双曲线过点(32,2),∴22)23(a-24b=1.又∵a2+b2=(25)2,∴a2=12,b2=8.故所求双曲线的方程为122x-82y=1.解法二:设双曲线方程为k x -162-k y +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2x y ±=,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 x4.已知点 (3,0)M -,(3,0)N ,(1,0)B,动圆C与直线MN切于点 B,过M、 N与圆C 相切的两直线相交于点P,则P点的轨迹方程为A .221(1)8y x x -=<-B .221(1)8y x x -=>C .1822=+y x(x > 0) D .221(1)10y x x -=>[解析] 2=-=-BN BM PN PM,P点的轨迹是以 M、N为焦点,实轴长为2的双曲线的右支,选B3.与渐近线有关的问题1若双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为 ( )A.2B.3C. 5D.2【解题思路】通过渐近线、离心率等几何元素,沟通c b a ,,的关系[解析] 焦点到渐近线的距离等于实轴长,故a b 2= ,5122222=+==a b a c e,所以5=e【名师指引】双曲线的渐近线与离心率存在对应关系,通过 c b a ,,的比例关系可以求离心率,也可以求渐近线方程2. 双曲线22149x y -=的渐近线方程是 ( )A.23y x=±B.49y x=±C.32y x=±D.94y x=±[解析]选C3.焦点为(0,6),且与双曲线1222=-y x有相同的渐近线的双曲线方程是 ( )A . 1241222=-y xB .1241222=-x yC . 1122422=-x yD .1122422=-y x[解析]从焦点位置和具有相同的渐近线的双曲线系两方面考虑,选B4.过点(1,3)且渐近线为的双曲线方程是【解析】设所求双曲线为点(1,3)代入:.代入(1):即为所求.【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.4.几何1.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.【解析】双曲线的实、虚半轴和半焦距分别是:.设;于是,故知△PF1F2是直角三角形,∠F1P F2=90°.∴.选B.5.求弦1.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.【解析】设弦的两端分别为.则有:.∵弦中点为(2,1),∴.故直线的斜率.则所求直线方程为:,故选C.“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:2.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:【正解】在上述解法的基础上应当加以验证.由这里,故方程(2)无实根,也就是所求直线不合条件.此外,上述解法还疏忽了一点:只有当时才可能求出k=2.若.说明这时直线与双曲线只有一个公共点,仍不符合题设条件.结论;不存在符合题设条件的直线.。

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