高中数学双曲线经典考点及例题讲解

  • 格式:docx
  • 大小:126.36 KB
  • 文档页数:11

下载文档原格式

  / 11
  1. 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. 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. 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)。

双曲线

考纲解读 1.根据双曲线的定义和性质求标准方程;2.根据双曲线的标准方程求双曲线的性质:离心率、渐近线等;3.利用双曲线定义及性质解决简单的直线与双曲线的关系问题.

[基础梳理]

1.双曲线的定义

(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之差的绝对值(|F1F2|=2c>0)为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫作双曲线的焦点,两焦点间的距离叫作焦距.

(2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.

①当2a<|F1F2|时,M点的轨迹是双曲线;

②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹是两条射线;

③当2a>|F1F2|时,M点不存在.

2.双曲线的标准方程与几何性质

x2y2y2x2

[三基自测]

1.双曲线x 23-y 2

2=1的焦距为( )

A .32 B.5 C .2 5 D .45

答案:C

2.若双曲线E :x 29-y 2

16=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|

=3,则|PF 2|等于( )

A .11

B .9

C .5

D .3 答案:B

3.x 22+m -y 2m +1

=-1表示双曲线,则m 的范围为________. 答案:(-∞,-2)∪(-1,+∞) 4.(2017·高考全国卷Ⅰ改编)双曲线x 2-

y 2

3=1的渐近线方程为________. 答案:y =±3x

考点一 双曲线定义及应用|易错突破

[例1] (1)已知两圆C 1:(x +4)2+y 2=2,C 2:(x -4)2+y 2=2,动圆M 与两圆C 1,C 2

都相切,则动圆圆心M 的轨迹方程是( )

A .x =0 B.x 22-y 2

14=1(x ≥2) C.x 22-y 2

14=1 D.x 22-y 2

14

=1或x =0 (2)已知双曲线x 2-y 224=1的两个焦点为F 1,F 2,P 为双曲线右支上一点.若|PF 1|=43

|PF 2|,求△F 1PF 2的面积.

[解析] (1)动圆M 与两圆C 1,C 2都相切,有四种情况:①动圆M 与两圆都外切;②动圆M 与两圆都内切;③动圆M 与圆C 1外切、与圆C 2内切;④动圆M 与圆C 1内切、与圆C 2外切.在①②情况下,显然,动圆圆心M 的轨迹方程为x =0;在③的情况下,设动圆M 的半径为r ,则|MC 1|=r +2,|MC 2|=r - 2.

故得|MC 1|-|MC 2|=22;

在④的情况下,同理得|MC 2|-|MC 1|=2 2. 由③④得|MC 1|-|MC 2|=±2 2.已知|C 1C 2|=8,

根据双曲线定义,可知点M 的轨迹是以C 1(-4,0),C 2(4,0)为焦点的双曲线,且a =2,c =4,b 2

=c 2

-a 2

=14,其方程为x 22-y 2

14

=1.

(2)由双曲线的定义可得|PF 1|-|PF 2|=1

3|PF 2|=2a =2,解得|PF 2|=6,故|PF 1|=8,又|F 1F 2|

=10,故三角形PF 1F 2为直角三角形,因此S △PF 1F 2=1

2

|PF 1|×|PF 2|=24.

[答案] (1)D

[易错提醒]

[纠错训练]

1.(2018·陕西师大附中模拟)设过双曲线x 2-y 2=9右焦点F 2的直线交双曲线的左支于点P ,Q ,F 2为双曲线的右焦点.若|PQ |=7,则△F 2PQ 的周长为( )

A .19

B .26

C .43

D .50

解析:如图,由双曲线的定义

可得⎩

⎪⎨⎪⎧

|PF 2|-|PF 1|=2a , ①|QF 2|-|QF 1|=2a , ②

①+②得|PF 2|+|QF 2|-|PQ |=4a , ∴△F 2PQ 的周长为|PF 2|+|QF 2|+|PQ | =4a +|PQ |+|PQ |=4×3+2×7=26.

答案:B

2.已知F 1,F 2为双曲线x 25-y 2

4=1的左,右焦点,P (3,1)为双曲线内一点,点A 在双曲

线上,求|AP |+|AF 2|的最小值.

解析:由题意知,|AP |+|AF 2|=|AP |+|AF 1|-2a ,要求|AP |+|AF 2|的最小值,只需求|AP |+|AF 1|的最小值,当A ,P ,F 1三点共线时,取得最小值,则|AP |+|AF 1|=|PF 1|=37,∴|AP |+|AF 2|=|AP |+|AF 1|-2a =37-2 5.

考点二 双曲线的方程及性质|方法突破

命题点1 求双曲线的方程

[例2] (1)已知焦点在y 轴上的双曲线C 的一条渐近线与直线l :x +3y =0垂直,且C 的一个焦点到l 的距离为3,则双曲线C 的标准方程为( )

A.y 29-x 2

3=1 B.x 29-y 2

3=1 C.y 24-x 2

6

=1 D.x 24-y 2

6

=1 (2)若双曲线经过点(3,2),且渐近线方程是y =±1

3x ,则双曲线的方程是________。

(3)(2018·成都模拟)设双曲线与椭圆x 227+y 2

36=1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点

的坐标为(15,4),则此双曲线的标准方程是________.

[解析] (1)设双曲线的方程为y 2a 2-x 2

b 2=1(a >0,b >0),因为双曲线C 的一条渐近线与直线

l :x +3y =0垂直,双曲线C 的一条渐近线为y =3x ,设双曲线的一个焦点为(0,c ),则其到直线l 的距离为

|3c |12+(3)2

3c

2

=3.∴c =2 3.由双曲线的一条渐近线为y =3x ,可知a b = 3.∵a 2+b 2=c 2,∴a 2=9,b 2

=3.故双曲线的方程为y 29-x 2

3

=1. (2)设双曲线的方程是y 2-

x 29=λ.因为双曲线过点(3,2),所以λ=2-9

9

=1.所以双曲线的方程为

y 2-

x 2

9

=1. (3)法一:椭圆x 227+y 2

36=1的焦点为(0,3)和(0,-3),

∴双曲线的焦距为2c =6. 由双曲线的定义得