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2011年12月活动高一(二)期末复习专
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
集锦1
双曲线
江苏省扬州市第一中学李春龙
【知识点归纳】
(一)双曲线的概念
平面上与两定点
距离的差的绝对值为非零常数(小于
)的动点轨迹是双曲线(即
)(*)。
注意:①(*)式中是差的绝对值,在
条件下;
时为双曲线的一支(含
的一支);
时为双曲线的另一支(含
的一支);
②当
时,
表
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示两条射线;
③当
时,
不表示任何图形;
④两定点
叫做双曲线的焦点,
叫做焦距。
#椭圆和双曲线比较:
椭 圆
双 曲 线
定义
方程
焦点
注意:如何有方程确定焦点的位置!
(二)双曲线的性质
①范围:
从
标准
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方程
,看出曲线在坐标系中的范围:双曲线在两条直线
的外侧。即
,
即双曲线在两条直线
的外侧。
②对称性:
双曲线
关于每个坐标轴和原点都是对称的,这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点是双曲线
的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。
③顶点:
双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。在双曲线
的方程里,对称轴是
轴,所以令
得
,因此双曲线和
轴有两个交点
,他们是双曲线
的顶点。
令
,没有实根,因此双曲线和y轴没有交点。
1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分别是实轴的两个端点。
2)实轴:
线段
叫做双曲线的实轴,它的长等于
叫做双曲线的实半轴长。虚轴:线段
叫做双曲线的虚轴,它的长等于
叫做双曲线的虚半轴长。
④渐近线:
注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,这两条直线即称为双曲线的渐近线。从图上看,双曲线
的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
⑤离心率
,
越大,双曲线的开口就越大,
越小,双曲线的开口也就越小,
反映了双曲线的开口的大小
⑥等轴双曲线:
1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。定义式:
;
2)等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:
;(2)渐近线互相垂直。
注意以上几个性质与定义式彼此等价。亦即若题目中出现上述其一,即可推知双曲线为等轴双曲线,同时其他几个亦成立。
3)注意到等轴双曲线的特征
,则等轴双曲线可以设为:
,当
时交点在
轴,当
时焦点在
轴上。
#注意
与
的区别:三个量
中
不同(互换)
相同,还有焦点所在的坐标轴也变了
【例题】
例1.已知焦点
,双曲线上的一点P到
的距离差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程;
变式1.求与椭圆
共焦点且过点
的双曲线的方程;
变式2.已知双曲线的焦点在
轴上,并且双曲线上两点
坐标分别为
,求双曲线的标准方程。
【解析】(1)因为双曲线的焦点在
轴上,
所以设它的标准方程为
EMBED Equation.DSMT4 ,
∵
,∴
,∴
。
所以所求双曲线的方程为
;
变式1椭圆
的焦点为
,
可以设双曲线的方程为
,则
。
又∵过点
,∴
。
综上得,
,所以
。
点评:双曲线的定义;方程确定焦点的
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
;基本量
之间的关系。
变式2.因为双曲线的焦点在
轴上,
所以设所求双曲线的标准方程为
①;
∵点
在双曲线上,∴点
的坐标适合方程①。
将
分别代入方程①中,得方程组:
将
和
看着整体,解得
,
∴
即双曲线的标准方程为
。
点评:本题只要解得
即可得到双曲线的方程,没有必要求出
的值;在求解的过程中也可以用换元思想,可能会看的更清楚。
例2.已知双曲线的中心在原点,离心率为2,一个焦点F(-2,0)
(1)求双曲线方程;
(2)设Q是双曲线上一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若|eq \o(MQ,\s\up6(→))|=2|eq \o(QF,\s\up6(→))|,求直线l的方程.
【解析】 (1)由题意可设所求的双曲线方程为
eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0) 则有e=eq \f(c,a)=2,c=2,∴a=1,则b=eq \r(3)
∴所求的双曲线方程为x2-eq \f(y2,3)=1.
(2)∵直线l与y轴相交于M且过焦点F(-2,0)
∴l的斜率k一定存在,设为k,则l:y=k(x+2)
令x=0得M(0,2k) ∵|eq \o(MQ,\s\up6(→))|=2|eq \o(QF,\s\up6(→))|且M、Q、F共线于l
∴eq \o(MQ,\s\up6(→))=2eq \o(QF,\s\up6(→))或eq \o(MQ,\s\up6(→))=-2eq \o(QF,\s\up6(→))
当eq \o(MQ,\s\up6(→))=2eq \o(QF,\s\up6(→))时,xQ=-eq \f(4,3),yQ=eq \f(2,3)k ∴Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3),\f(2,3)k)),
∵Q在双曲线x2-eq \f(y2,3)=1∴eq \f(16,9)-eq \f(4k2,27)=1,∴k=±eq \f(\r(21),2),
当eq \o(MQ,\s\up6(→))=-2eq \o(QF,\s\up6(→))时,
同理求得Q(-4,-2k)代入双曲线方程得,16-eq \f(4k2,3)=1,∴k=±eq \f(3,2)
eq \r(5)
则所求的直线l的方程为:y=±eq \f(\r(21),2)(x+2)或y=±eq \f(3\r(5),2)(x+2)
例3.已知二次曲线Ck的方程:eq \f(x2,9-k)+eq \f(y2,4-k)=1.
(1)分别求出方程表示椭圆和双曲线的条件;
(2)若双曲线Ck与直线y=x+1有公共点且实轴最长,求双曲线方程;
(3)m、n为正整数,且m
0,4-k>0)),即k<4时,方程表示椭圆.
当且仅当(9-k)(4-k)<0,即41)的两条直线l1和l2与轨迹E都只有一个交点,且 ,求h的值。
故,即。
(2)设,则由知,。
将代入得
,即,
由与E只有一个交点知,,即。
同理,由与E只有一个交点知,,消去得,即,从而,即。
3.已知双曲线C的方程为离心率,顶点到渐近线的距离为。
(1)求双曲线C的方程;
(2)如图,P是双曲线C上一点,A,B两点在双曲线C的两条渐近线上,且分别位于第一、二象限,若,求面积的取值范围。
【解析】方法一 (Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线,
所以所以
由
所以曲线的方程是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知双曲线C的两条渐近线方程为
设
由
得P点的坐标为
将P点的坐标代入
因为
又
所以
记
则 由.又S(1)=2,
当时,面积取到最小值,当时,面积取到最大值
所以面积范围是
方法二(Ⅰ)由题意知,双曲线C的顶点(0,a)到渐近线,
由
所以曲线的方程是.
(Ⅱ)设直线AB的方程为由题意知
由
由
由
得P点的坐标为
将P点的坐标代入得
设Q为直线AB与y轴的交点,则Q点的坐标为(0,m)
=.
当时,面积取到最小值,当时,面积取到最大值
所以面积范围是
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