《圆锥曲线》---------双曲线
主要知识点
1、双曲线的定义:
(1)定义:_____________________________________________________________
(2)数学符号:________________________
(3)应注意问题:
2
点坐标?
3、双曲线的几何性质
(2)双曲线的离心率的取值范围是什么?离心率有什么作用?
(3)当时b a =,双曲线有什么特点? 4.双曲线的方程的求法
(1)双曲线的方程与双曲线渐近线的关系
①已知双曲线段的标准方程是22221x y a b -=(0,0)a b >>(或22221(0,0)x y a b b a
-=>>),则渐近线方程为
________________________________________________________________; ②已知渐近线方程为0bx ay ±=,则双曲线的方程可表示为
__________________________。
(2)待定系数法求双曲线的方程 ①与双曲线22221x y a b
-=有共同渐近线的双曲线的方程可表示为_______________________;
②若双曲线的渐近线方程是b y x a =±
,则双曲线的方程可表示为_____________________; ③与双曲线22221x y a b
-=共焦点的双曲线方程可表示为_______________________________;
④过两个已知点的双曲线的标准方程可表示为
______________________________________;
⑤与椭圆22221x y a b
+=(0)a b >>有共同焦点的双曲线的方程可表示为______________________________________________________________________________。
5.双曲线离心率的有关问题
(1)c e a
=,1e >,它决定双曲线的开口大小,e 越大,开口越大。
(2)等轴双曲线的两渐近线互相垂直,离心率e =
(3)双曲线离心率及其范围的求法。 ①双曲线离心率的求解,一般可采用定义法、直接法等方法求解。
②双曲线离心率范围的求解,一般可以从以下几个方面考虑:a .与已知范围联系,通过求值域或解不等式来完成;b .通过判别式?;c .利用点在曲线内部形成的不等式关系;d .利用解析式的结构特点。
6、直线与双曲线的位置关系的判定及相关计算
(1)直线与双曲线的位置关系有:____________、____________、____________ 注意:如何来判断位置关系?
(2)若斜率为k 的直线被双曲线所截得的弦为AB , A 、B 两点分别为A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则相交弦长 =AB _____________________
二、典型例题:
考点一:双曲线的定义
例1 已知动圆M 与圆C 1:(x +4)2+y 2=2外切,与圆C 2:(x -4)2+y 2
=2内切,求动圆圆心M 的轨迹方程.
变式训练:由双曲线4
922y x -=1上的一点P 与左、右两焦点F 1、F 2构成△PF 1F 2,求△PF 1F 2的内切圆与边F 1F 2的切点坐标.
巩固训练:(1). F 1、F 2是双曲线162x -20
2y =1的焦点,点P 在双曲线上.若点P 到焦点F 1的距离等于9,求点P 到焦点F 2的距离.
(2).过双曲线x 2-y 2
=8的左焦点F 1有一条弦PQ 在左支上,若|PQ |=7,F 2是双曲线的右焦点,则△PF 2Q 的周长是 . (3).一动圆与两定圆122=+y x 和012822=+-+x y x 都外切,则动圆圆心轨迹为
A.椭圆
B. 双曲线
C.双曲线的一支
D.抛物线
考点二:双曲线的方程
例2 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)与双曲线16
922y x -=1有共同的渐近线,且过点(-3,23);
(2)与双曲线4
1622y x -=1有公共焦点,且过点(32,2). 变式训练:已知双曲线的渐近线的方程为2x ±3y =0,
(1)若双曲线经过P (6,2),求双曲线方程;
(2)若双曲线的焦距是213,求双曲线方程;
(3)若双曲线顶点间的距离是6,求双曲线方程.
巩固训练:(1)求与椭圆22
1255
x y +=共焦点且过点的双曲线的方程; (2)中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,求双曲线的标准方程;
(3)已知双曲线的离心率e =(5,3)M - ,求双曲线的方程;
(4)与双曲线142
2
=-y x 有共同渐近线,且过点)2,2(的双曲线方程; (5)已知双曲线12222=-b
y a x (a >0,b >0)的两条渐近线方程为x y 33±=,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为_________________.
(6).已知方程22
121
x y m m -=++表示双曲线,则m 的取值范围是__________________. (7).经过两点)3,72(),26,7(B A --的双曲线的标准方程为___________.
考点三:双曲线的几何性质
例3 双曲线C :22
22
b y a x -=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 ·=0,求此双曲线离心率的取值范围.
变式训练:已知双曲线的中心在原点,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10).(1)求双曲线方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:1MF ·2MF =0;(3)求△F 1MF 2的面积.
巩固训练:(1)已知双曲线12222=-b
y a x (a >0,b >0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的一条渐近线平行,则此双曲线的离心率是:
A.1
B. 2
C.3
D.4
(2)已知双曲线2221(2x y a a -=>的两条渐近线的夹角为3
π,则双曲线的离心率为: A.2 B. 3 C.263 D.233
(3)设双曲线的—个焦点为F ;虚轴的—个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为_________.
(4)双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的一个焦点为F (4,0),过双曲线的右顶点作垂直于x 轴的垂线交双曲线的渐近线于A ,B 两点,O 为为坐标原点,则△AOB 面积的最大值为:
A. 8
B. 16
C. 20
D. 24
考点四:双曲线的离心率
例1、已知F 1、F 2分别是双曲线 22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过F 1作垂直于X 轴的直线与双曲线交于A 、B 两点,若△AF 2B 是直角三角形,求双曲线的离心率。 变式训练:
1、若△AF 2B 是等边三角形,则双曲线的离心率为__________。
2、若△AF 2B 是锐角三角形,则双曲线的离心率的取值范围为________。
3、若△AF 2B 是钝角三角形,则双曲线的离心率的取值范围为________。
巩固训练:
1、已知F 1、F 2分别是双曲线 22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过F 2作倾斜角为?60的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,求双曲线的离心率的取值范围。
2、已知F 1、F 2分别是双曲线 22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过F 2作垂直于渐近线的直线与双曲线的两支都相交,求双曲线的离心率的取值范围。
3、直线1-=kx y 与双曲线422=-y x 没有公共点,则k 的取值范围为_______,有两个公共点,则k 的取值范围为_______,有一个公共点,则k 的取值范围为_______,与左支有两个公共点,则k 的取值范围为_______。
考点五:双曲线中的焦点三角形
例、设F 1和F 2为双曲线2
2
x y 1169
-=的两个焦点,P 是双曲线上一点,已知∠F 1PF 2=600求△F 1PF 2的面积 变式训练:设F 1和F 2为双曲线2
2
x y 1169
-=的两个焦点,P 是双曲线上一点, 已知∣PF 1∣∣PF 2∣=32,求∠F 1PF 2的余弦值与三角形F 1PF 2面积
巩固训练: 1. 双曲线22
1169
x y -=左焦点1F 的弦AB 长为6,则2ABF △(2F 为右焦点)的周长是____________
2、已知定点A B ,,且6AB =,动点P 满足4PA PB -=,则PA 的最小值是 .
3、 设F 1和F 2为双曲线2
2x y 14
-=的两个焦点,P 为双曲线上一点,若∠F 1PF 2=900, 则三角形F 1PF 2面积是 4、设F 1和F 2为双曲线2
2
x y 1169
-=的两个焦点,P 是双曲线上一点,已知∠F 1PF 2=600则P 点到F 1和F 2两点的距离之和为___________ 5、已知双曲线C 22
22x y 1a b
-=(a>0,b>0)的两个焦点为F 1(-2,0) ,F 2(2,0),点P (3,
)在双曲线C 上(1)求双曲线C 的方程(2)记O 在坐标原点,过Q (0,2)的
直线L 与双曲线C 相交于不同的两点E,F ,若△OEF 的面积,求直线L 的方程 考点六:直线和双曲线的位置关系
例4. 已知曲线22221(0,0)x y a b a b
-=>>的离心率e =l 过A (a ,0)、B
(0,)b -两点,原点O 到l 的距离是2
。(1)求双曲线的方程;(2)过点B 作直线m 交双曲线于M 、N 两点,若23-=?ON OM ,求直线m 的方程。
变式训练:直线12:1:22=-+=y x C kx y l 与双曲线的右支交于不同的两点A 、B.(Ⅰ)求实数k 的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.