双曲线专题复习讲义
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双曲线专题复习讲义考点1双曲线的定义及标准方程 题型1:运用双曲线的定义题型1求离心率或离心率的范围 2 2[例3]已知双曲线X y 每 1,(a 0,b 0)的左,右焦a b点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线的右支上,且端点,若该椭圆的长轴长为 4,则△ AF 1F 2面积的最大值 为 ___ .4.过点(-6 , 3)且和双曲线x 2-2y 2=2有相同的渐近线 的双曲线方程为 _________________ 。
| PF 1 | 4|PF 2 |,则此双曲线的离心率 e 的最大值为_.【新题导练】双曲线x264 y236=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是4,那么点P 到左准线的距离是 题型2与渐近线有关的问题在双曲线的几何性质中,应充分利用双曲线的渐近线方程,简化 解题过程.同时要熟练掌握以下三方面内容: (1)已知双曲线方程,求它的渐近线;(2)求已知渐近线的双曲线的方程; (3)渐近线的b 、f c2 — a2 /c2. ----------斜率与离心率的关系,如k =a —a2—1= . e2—1. 【新题导练】 21. 设P 为双曲线X 2- 1上的一点F 1、F 2是该双曲 12 线的两个焦点,若|PF 1|: |PF 2|=3 : 2,则厶PF 1F 2的面 积为 ( ) A. 6、3 B. 12 C. 12 .3 D. 24 2 2 2. 如图2所示,F 为双曲线C : — — 1的左焦点, 9 16 双曲线C 上的点P 与P 7 i i 1,2,3关于y 轴对称, [例4]若双曲线2X ~2a2莒 1(a 0,b 0)的焦点到渐b 2 近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心率为7. 【新题导练】2双曲线— 42y_ 9 1的渐近线方程是A.2 x B. 3C.D.2则 RF P 2F P 3F F 4F F ^F P 6F 的值是() 8.焦点为(0, 6),且与双曲线1有相同的渐近线A . 9 B. 16 C. 18 D. 27 题型2求双曲线的标准方程 2 [例2 ]已知双曲线C 与双曲线— 16 2—=1有公共焦点, 4的双曲线方程是2A .—122y 2421B .—122x24 )2C . 乂242 x12 2 D .— 24 2乂 112双曲线专题练习且过点(3 ...2,2).求双曲线C 的方程. 【新题导练】3.已知双曲线的渐近线方程是 y 2,焦点在坐标轴上 且焦距是10,则此双曲线的方程为 __________________ ; 4•以抛物线y 2 8 -. 3x 的焦点F 为右焦点,且两条渐近线 是x J3y 0的双曲线方程为 _________________________ .考点2双曲线的几何性质一、填空题21 .椭圆工9k= 。
双曲线专题复习讲义★知识梳理★1. 双曲线的定义(1)第一定义:当1212||||||2||PF PF a F F -=<时, P 的轨迹为双曲线; 当1212||||||2||PF PF a F F -=>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 .;★重难点突破★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x y 23±=,则离心率为★热点考点题型探析★考点1 双曲线的定义及标准方程 题型1:运用双曲线的定义1.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 .242.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i P 与()3,2,17=-i P i 关于y 轴对称,则F P F P F P F P F P F P 654321---++的值是( ) A .9 B .16 C .18 D .27题型2 求双曲线的标准方程[例2 ] 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.【新题导练】4.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 ;考点2 双曲线的几何性质 题型1 求离心率或离心率的范围7.已知双曲线221x y m n -=的一条渐近线方程为43y x =,则该双曲线的离心率e为 .c ab AD =,c a a ED 2+=,=+∴c a a 2cab⋅3,2=∴e 题型2 与渐近线有关的问题[例4]若双曲线)0,0(12222>>=-b a by 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.2 B.3C.5D.29. 双曲线22149x y -=的渐近线方程是 ( )A. 23y x =±B. 49y x =±C. 32y x =±D. 94y x =±基础巩固训练1. 以椭圆221169144x y +=的右焦点为圆心,且与双曲线221916x y -=的渐近线相切的圆的方程是 (A )221090x y x +-+= (B )221090x y x +--= (C )221090x y x +++= (D )221090x y x ++-=2.已知双曲线的两个焦点为1(0)F 、20)F ,M 是此双曲线上的一点,且满足120MF MF ⋅= ,12||||2MF MF ⋅=,则该双曲线的方程是 ( )A .2219x y -=B .2219y x -=C .22137x y -=D .22173x y -=3.两个正数a 、b 的等差中项是92,一个等比中项是,b a >则双曲线12222=-b y a x 的离心率为( )A .53B .4C .54D .54..曲线)6(161022<=-+-m m y m x 与曲线)95(19522<<=-+-n ny n x 的 ( )A .焦距相等B .焦点相同C .离心率相等D .以上都不对7. 已知椭圆1532222=+ny m x 和双曲线1322222=-n y m x 有公共的焦点,(1)求双曲线的渐近线方程。
双曲线专题导学案知识梳理1. 双曲线的定义第一定义:当1212||||||2||PF PF a F F -=<时, P 的轨迹为双曲线; 当1212||||||2||PF PF a F F -=>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. 双曲线的标准方程与几何性质标准方程)0,(12222>=-b a b y a x )0,(12222>=-b a b x a y 性 质焦点 )0,(),0,(c c -,),0(),,0(c c -焦距 c 2范围 R y a x ∈≥,||R x a y ∈≥,||顶点 )0,(),0,(a a -),0(),,0(a a -对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称离心率 (1,)ce a=∈+∞ 准线c a x 2±=c a y 2±=渐近线x a b y ±=x ba y ±=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 .;易错题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 x 2.注意焦点的位置问题2: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=e 热点考点题型探析考点1 双曲线的定义及标准方程 题型1:运用双曲线的定义[例1 ].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 PF222121252,52,PF PF F F +==为21F PF ∴直角三角形,.124621||||212121=⨯⨯=⋅=∴∆PF PF S F PF 故选B 。
第02讲双曲线必备方法巧设双曲线方程:(1)与双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)有共同渐近线(离心率)的方程可表示为:2222(0)x y t t a b -=≠.有共同焦距的双曲线方程可表示为:22221x y a b λλ-=+-.(2)过已知两个点的双曲线方程可设为()2210mx ny mn +=<.易误提醒(1)双曲线的标准方程中对a ,b 的要求只是a >0,b >0易误认为与椭圆标准方程中a ,b 的要求相同.若a >b >0,则双曲线的离心率e ∈(;若a =b >0,则双曲线的离心率e ;若0<a <b ,则双曲线的离心率e >.当焦点在x 轴上,渐近线斜率为ba±,当焦点在y 轴上,渐近线斜率为a b±.(2)注意区分双曲线与椭圆中的a ,b ,c 的大小关系:在椭圆中222a b c =+,而在双曲线中222c a b =+.(3)易忽视渐近线的斜率与双曲线的焦点位置关系.当焦点在x 轴上,渐近线斜率为b a ±,当焦点在y 轴上,渐近线斜率为a b±.(4)在双曲线的焦点三角形12PF F 中,12F PF α∠=,点P 的坐标为00()x y ,,12PF F ∆的面积122=tan2PF F b S α△.考点一双曲线的定义及标准方程命题点1利用双曲线定义求轨迹方程例题1.1已知圆221:(3)1C x y ++=和圆222:(3)9C x y -+=,动圆M 同时与圆1C 及圆2C 相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为()A .2218y x -=B .221(1)8y x x -=≤-C .2218x y +=D .221(1)8y x x -=≥命题点2双曲线定义的应用例题1.2过双曲线2213y x -=的右支上一点P 分别向圆1C :22(2)4x y ++=和圆2C :22(2)1x y -+=作切线,切点分别为,M N ,则22||||PM PN -的最小值为()A .5B .4C .3D .2例题1.3(2021·湖南长沙市·长沙一中高三月考)已知椭圆1C 与双曲线2C 的焦点相同,离心率分别为1e ,2e,且满足21e =,1F ,2 F 是它们的公共焦点,P 是椭圆和双曲线在第一象限的交点,若12120F PF ∠=︒,则双曲线2C 的离心率为()ABC .2D规律方法求解双曲线定义及标准方程问题的两个注意点(1)在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支.同时注意定义的转化应用.(2)求双曲线方程时一是标准形式判断;二是注意a ,b ,c 的关系易错易混.变式训练1.1如图,圆E :(x +2)2+y 2=4,点F (2,0),动圆P 过点F ,且与圆E 内切于点M ,求动圆P 的圆心P 的轨迹方程.1变式训练1.2(2018·湖南长沙市·雅礼中学高三月考(文))已知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,()1,4A ,P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为________.变式训练1.3若12,F F 是双曲线221916x y -=的两个焦点.(1)若双曲线上一点M 到它的一个焦点的距离等于16,求点M 到另一个焦点的距离;(2)若P 是双曲线左支上的点,且122||3||F PF P =⋅,试求12F PF ∆的面积.考点二渐近线与离心率问题命题点1渐近线例题2.1已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为双曲线C 上的一点,若线段1PF 与y 轴的交点M 恰好是线段1PF 的中点,21MF MO b ⋅=,其中,O 为坐标原点,则双曲线C 的渐近线的方程是()A .3y x =±B .2y x =±C .y x=±D .12y x =±命题点2离心率例题2.2(1)(2021·湖南长沙市·雅礼中学高三月考)设双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 直线的l 分别与双曲线左、右两支交于M ,N 两点,且22F M F N ⊥,22F M F N =,则双曲线C 的离心率为___________.(2)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的左,右焦点分别为()1,0F c -、()2,0F c ,A ,B 是圆()2224x c y c -+=与C 位于x 轴上方的两个交点(A在左支,B 在右支),且12//F A F B ,则双曲线C 的离心率为()A .23B .43C .34+D .54+命题点3渐近线和离心率的综合应用例题2.3已知0a b >>,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 方程为22221x y a b -=,1C 与2C 的离心率之积为32,则2C 的渐近线方程为________.规律方法解决有关渐近线与离心率关系问题的方法(1)已知渐近线方程y =mx ,若焦点位置不明确要分|m |=a b 或|m |=ba 讨论.(2)注意数形结合思想在处理渐近线夹角、离心率范围求法中的应用.变式训练2.1已知双曲线C :22219x y a -=(0a >)的左、右焦点分别为1F 、2F ,一条渐近线与直线430x y +=垂直,点M 在C 上,且26MF =,则1MF =()A .2或14B .2C .14D .2或10变式训练2.2已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的两条渐近线均与圆()2224b x a y -+=相切,则双曲线C 的离心率为()A B .2C .3D .4变式训练2.3已知F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,过F 作与x 轴垂直的直线交双曲线于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆过坐标原点,则该双曲线的离心率为____________.考点三直线与双曲线的综合应用命题点1直线与双曲线的位置关系例题3.1设离心率为e 的双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线l 过焦点F ,且斜率为k ,则直线l 与双曲线C 的左、右两支都相交的充要条件是()A .221k e ->B .221e k ->C .221k e -<D .221e k -<(2)已知直线y =与双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>有两个交点,则双曲线C 的离心率的取值范围是________.命题点2中点弦问题例题3.2(1)(2017·湖南长沙市·长郡中学高二月考(理))双曲线2221x y -=与直线10x y +-=交于P ,Q 两点,M 为PQ 中点,则OMk 为()A .12-B .2-C .12D .2(2)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,斜率为12的直线l 交双曲线于M 、N ,O 为坐标原点,P 为MN 的中点,若OP 的斜率为2,则双曲线的离心率为()A B C .D .4命题点3定点问题例题3.3已知双曲线C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率2e =,虚轴长为2.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线:l y kx m =+与双曲线C 相交于,A B 两点(,A B 均异于左、右顶点),且以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点D ,求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标.规律方法解决直线与双曲线位置关系的两种方法(1)法一:解决此类问题的常用方法是设出直线方程或双曲线方程,然后把直线方程和双曲线方程组成方程组,消元后转化成关于x (或y )的一元二次方程.利用根与系数的关系,整体代入.法二:根据直线的斜率k 与渐近线的斜率的关系来判断直线与双曲线的位置关系.(2)与中点有关的问题常用点差法.直线l 与双曲线22221x y a b-=相交于,A B ,M 为AB 的中点,则22AB OMb k k a⋅=.变式训练3.1已知双曲线2212x y m -=(12)m ≤≤的离心率为e ,直线:2l y x =-,则()A .存在m ,使得2e =B .存在m ,使得直线l 与双曲线右支有一个公共点C .存在m ,使得e =D .存在m ,使得直线l 与双曲线右支有两个公共点变式训练3.2已知直线l :20x y -+=与双曲线C :22221x ya b-=(0a >,0b >)交于A ,B 两点,点()1,4P 是弦AB 的中点,则双曲线C 的离心率为()A .43B .2C D。
双曲线专题复习讲义
★知识梳理★
1. 双曲线的定义
(1)第一定义:当1212||||||2||PF PF a F F -=<时, P 的轨迹为双曲线; 当1212||||||2||PF PF a F F -=>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
与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程为:)0(22
22≠=-λλb y a x
与双曲线122
22=-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 .;
★重难点突破★
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
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(116
92
2>=-
x y x 2.注意焦点的位置
问题2:双曲线的渐近线为x y 2
3
±
=,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,2
3
=b a ,313=e ★热点考点题型探析★
考点1 双曲线的定义及标准方程 题型1:运用双曲线的定义
[例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
122
22=-b
y a x 上, 依题意得a=680, c=1020,
1
3405680340568010202
2
22222222=⨯-⨯=-=-=∴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. 【名师指引】解应用题的关键是将实际问题转换为“数学模型” 【新题导练】
1.设P 为双曲线112
2
2
=-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 .36
B .12
C .312
D .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,
.12462
1
||||212121=⨯⨯=⋅=
∴∆PF PF S F PF 故选B 。
2.如图2所示,F 为双曲线116
9:
2
2=-y x C 的左 焦点,双曲线C 上的点i P 与()3,2,17=-i P i 关于y 轴对称,
则F P F P F P F P F P F P 654321---++的值是( ) A .9 B .16 C .18 D .27
[解析] =-F P F P 61=-F P F P 52643=-F P F P ,选C
3. P 是双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 左支上的一点,F 1、F 2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0x ,
由圆的切线性质知,a x a c x x c PF PF -=⇒=----=-000122|)(|||
题型2 求双曲线的标准方程
[例2 ] 已知双曲线C 与双曲线162
x -4
2y =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22
a x -22b
y =1.由题意易求c =25.
又双曲线过点(32,2),∴22)23(a -2
4
b =1.
又∵a 2
+b 2
=(25)2
,∴a 2
=12,b 2
=8.。