双曲线第一定义的应用
055350 河北隆尧一中 焦景会
双曲线第一定义,是双曲线的重要概念,对它的准确理解与正确运用,是学好双曲线
的关键,本文举例说明双曲线第一定义的应用。
1、焦半径
22xy例1、设是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,若点到焦点PP,,1F,F121620
9的距离等于,求点P到焦点的距离。 FF21
分析:已知双曲线上的点到一个焦点的距离,求该点到另一个焦点的距离是双曲线第
一定义的直接利用形式。
17解析:由及,得 或。 ||PF|,|PF||,8|PF|,9|PF|,11212
22a,810由,c,36,c,6 知右支的顶点到的距离为,而已知,F|PF|,911
17PP在左支上,此时,,所以,点到焦点的距离为。 说明点|PF|,10F22
点评:此类问题可以是一解,也可以是两解,如:当时,有两解;当|PF|,101
时,有一解,因此,对运算结果必须做合理性分析。 2,|PF|,101
2、焦点三角形
22xy,,1(a,0,b,0)例2、如图,双曲线 22ab
其焦点为,过作直线交双曲线的左支于 F,FFA,B121
两点,且,则,ABF的周长为 。 |AB|,m2
AFAF,BFBF,分析:本题中,都是焦半径,而,ABF的周长恰好是这四条焦半径12122之和,应用第一定义便可得。
|AF|,|AF|,2a,21,|AF|,|BF|,(|AF|,|BF|),4a解析:由; ,2211|BF|,|BF|,2a21,
|AF|,|BF|,|AB|,m|AF|,|BF|,4a,m由,; ?1122
故的周长为。 ,ABF|AF|,|BF|,|AB|,4a,2m222
点评:本题结合定义,求出,再求周长,简便易行;假如本题未给图|AF|,|BF|22
形及条件“过作直线交双曲线的左支于两点”中“左支”两字,情况又会怎样呢, FA,B1
22xy例4、已知双曲线的左、右两焦点分别为,为双曲线上P,,1(b,N)F,F1224b
2一点,若,且,求的面积。 ,PFF5,|FF|,|PF|,8|PF|,|PF|,|FF|122121212
2b分析:欲求面积,首先要确定的值,由第一定义及可以构成|PF|,|PF|,|FF|1212
方程组,通过方程组求得及的值。 ||PF||PF12
22,,|PF|,|PF|,(2c)|PF|,|PF|,4(4,b)221212解析:由c,4,b,又 ,,,,PFPFPFPF|||,|||,4|||,|||,41212,,
2,,|PF|,|PF|,45,b2212,或, |PF|,25,b,2|PF|,25,b,2,22,||PF|,|PF||,412,
22由于,得,又,即2528,,,b,|FF|,|PF||PF|,8|PF|,25,b,212222
2b,Nb,0b,12b,4从而得,因为且,得或;
22b,1c,4,b,5若,则,此时,不合题意; |FF|,2c,25,512
22b,2c,4,b,8若,则,此时,符合题意; |FF|,2c,42,512
2(||||)2||||PFPFPFPF,,,371212那么,从而 sin,,FPFcos,,,FPF121242||||4PFPF,12
11714,PFF故的面积为 SPFPFFPF,,,,,,,||||sin421212122242
点评:本题考查的是双曲线的定义及常规的运算能力;运算过程既要用要方程思想又
要注重分类讨论思想,体现了重思维、轻运算量这一大纲要求。
22xy,,1FF,例5、设是双曲线左右两个焦点,P是双曲线左支上的点,已知12445
成等差数列,且公差大于0,则=_______________.,点P的||||||PFPFFF、、,FPF121212
横坐标为_________.
提示:由 ,,得 ,又||||2||PFFFPF,,||||4PFPF,,||6,||10PFPF,,11222112
10214c,,由余弦定理可得,。由cos,,,FPF||()6,PFexa,,,,?,,FPF120121122
716即,得 。 x,,,,,(2)6x72
3、类比与联想
22例6、解方程 x,4x,7,x,4x,7,2
22(2)3x,,分析:对第一个式子配方,得。联想两点间的距离公式,可设,y,3
22(2)xy,,此时变为,问题即可解决。
222(x,2),3,(x,2),3,2解析:原方程可变为,令, y,3
2222(x,2),y,(x,2),y,2则方程以变为,显然,点在以,(x,y)(,2,0)
2y22x,,1为焦点,实轴长为的双曲线上,易得其方程为。 (2,0)3
2,y2x,,1,x,,2由,得。 3,
2,y,3,
2点评:本题假设,使问题很巧妙的转化为几何问题,再结合双曲线的第一定义y,3
使问题获解,这种方法体现了类比、联想思想。
双曲线的第一定义这一重要概念应用广泛,应引起足够的重视。椭圆、抛物线的定义也是如此,可加以类比推广之。
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