2015年高考数学(理)一轮总复习课件:第八章+平面解析几何 第6节 双曲线

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第二十六页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【尝试解答】 由 x2=2py(y>0),得焦点 F0,p2,准线 l 为 y=-p2,
又△ABF 为等边三角形,且 A,B 关于 y 轴对称, 不妨设点 B(x0,y0)在第四象限, 则 y0=-p2,x0=p·tan π6= 33p, 又点 B 在双曲线x32-y32=1 上, ∴p92-1p22=1,解得 p=6. 【答案】 6
第二十四页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
考向 3 双曲线的简单几何性质 【例 3】 抛物线 x2=2py(p>0)的焦点为 F,其准线与 双曲线x32-y32=1 相交于 A,B 两点,若△ABF 为等边三角 形,则 p=________.
第二十五页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【思路点拨】 注意到△ABF 为等边三角形和双曲线的 对称性,用 p 表示点 A(或 B)的坐标,代入双曲线方程,求 p 的值.
x≥a或x≤-a
y≤-a或y≥a
对称性 对称轴: 坐标轴 对称中心:原点

顶点
A1 (-a,0) , A2 (a,0)

渐近线
y=±bax
A1 (0,-a) , A2 (0,a)
y=±abx
离心率 e=ac,e∈ (1,+∞) ,其中 c= a2+b2
a,b,c 间的关系 c2= a2+b2 (c>a>0,c>b>0)
第十七页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
∴|PF|+|QF|-(|PA|+|QA|)=4a, 于是|PF|+|QF|=|PQ|+4a=16+4×3=28. 故△PQF 的周长为 28+|PQ|=28+16=44. 【答案】 44
第十八页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
考向 2 双曲线的标准方程 【例 2】 已知双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)和椭圆1x62+ y92=1 有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两 倍,求双曲线的标准方程. 【思路点拨】 根据椭圆的焦点、离心率,建立关于 a, b 的方程.
第十九页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【尝试解答】 由1x62+y92=1,知 c= 16-9= 7,
∴焦点 F1(-
7,0),F2(
7,0),且离心率
e′=
7 4.
又双曲线ax22-by22=1 与椭圆1x62+y92=1 有相同的焦点.
∴a2+b2=( 7)2=7,
第二十页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
第二十七页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
规律方法 3 1.本题充分注意到双曲线与△ABF 的对称 性,数形结合,巧求点 B 的坐标,优化了解题过程.
2.双曲线中 c2=a2+b2,双曲线渐近线的斜率与离心率 的关系ba= e2-1(e=ac).抓住双曲线中“六点”、“四线”、 “两三角形”,研究 a,b,c,e 间相互关系及转化,简化 解题过程.
第二十八页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
变式训练 3 (2013·湖南高考)设 F1,F2 是双曲线 C:xa22- by22=1(a>0,b>0)的两个焦点,P 是 C 上一点.若|PF1|+|PF2| = 6a, 且 △ PF1F2 的 最 小 内 角 为 30°, 则 C 的 离 心 率 为 ________.
渐近线方程为 3x±2y=0,则 a 的值为( )
A.4
B.3
C.2
【解析】 渐近线方程可化为 y=±32x.
D.1
∵双曲线的焦点在 x 轴上,∴a92=±322, 解得 a=±2.由题意知 a>0,∴a=2.
【答案】 C
第九页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
3.(2013·课标全国卷Ⅰ)已知双曲线 C:xa22-by22=1(a>0,
【解析】 依题意 c-a=1,① 又 e=ac=2,即 c=2a,② 由①②联立,得 a=1,c=2. ∴b2=c2-a2=3,故双曲线 C 为 x2-y32=1. 【答案】 x2-y32=1
第十三页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
考向 1 双曲线的定义及应用
【例 1】 (2014·西安质检)已知 F1、F2 为双曲线 C:x2 -y2=2 的左、右焦点,点 P 在 C 上,|PF1|=2|PF2|,则 cos ∠F1PF2=( )
第三页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准 方程
xa22-by22=1(a>0,b>0)
ay22-xb22=1(a>0,b>0)
图形
第四页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
标准方程 范围
xa22-by22=1(a>0,b>0) ay22-xb22=1(a>0,b>0)
第六节 双曲线
考纲传真 1.了解双曲线的实际背景,了解双曲线在刻画 现实世界的作用,了解双曲线的简单应用.2.了解双曲线的定 义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.3.理解数 形结合的思想.
第一页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
1.双曲线的定义 平面内与两个定点 F1,F2 的 距离的差的绝对值
1
3
3
4
A.4Biblioteka B.5C.4D.5
【思路点拨】 由双曲线定义,结合|PF1|=2|PF2|,求△ PF1F2 的边长,根据余弦定理可求 cos∠F1PF2 的值.
第十四页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【尝试解答】 由 x2-y2=2,知 a=b= 2,c=2. 由双曲线定义,|PF1|-|PF2|=2a=2 2, 又|PF1|=2|PF2|, ∴|PF1|=4 2,|PF2|=2 2, 在△PF1F2 中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理,得 cos∠F1PF2=|PF1|22+|P|PFF1|2·||P2-F2||F1F2|2=34,选 C. 【答案】 C
第十五页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
规律方法 1 1.(1)抓住“焦点三角形 PF1F2”中的数量关 系是求解本题的关键.(2)利用定义求动点的轨迹方程,要分 清是差的绝对值为常数,还是差为常数,即是双曲线还是双 曲线的一支.
2.利用双曲线定义求方程,要注意三点:(1)距离之差的 绝对值;(2)2a<|F1F2|;(3)焦点所在坐标轴的位置.
b>0)的离心率为 25,则 C 的渐近线方程为( )
A.y=±14x
B.y=±13x
C.y=±12x
D.y=±x
第十页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【解析】 由 e= 25,得ac= 25, ∴c= 25a,b= c2-a2=12a. 又xa22-by22=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±bax, ∴所求渐近线方程为 y=±12x. 【答案】 C
第三十页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
在△PF1F2 中,由余弦定理得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2- 2|PF1||F1F2|cos 30°,即 4a2=16a2+4c2-8 3ac,即 3a2+c2 -2 3ac=0.∴( 3a-c)2=0,
∴c= 3a,即ac= 3.∴e= 3. 【答案】 3
(2)中,e 越大,则ba越大,从而双曲线“张口”越大,(2)
正确.
(3)中,当 m>0,n>0 时,方程表示焦点在 x 轴上的双曲
线,(3)错.
易知(4)正确. 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
第八页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
2.(人教 A 版教材习题改编)设双曲线xa22-y92=1(a>0)的
(2)双曲线的离心率越大,双曲线的“张口”越大( )
(3)


x2 m

y2 n

1(mn>0)





x
轴上的双曲线
()
第七页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
(4)双曲线方程mx22-ny22=λ(m>0,n>0,λ≠0)的渐近线方程
是mx22-ny22=0,即mx ±ny=0(
)
【解析】 (1)表示双曲线的一支,(1)不正确.
得mn==68 ,又|F1F2|=2c=10,故该三角形为直角三角形,S △PF1F2=12×6×8=24.
【答案】 C
第十二页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
5.已知双曲线 C:xa22-by22=1(a>0,b>0)的离心率 e=2, 且它的一个顶点到较近焦点的距离为 1,则双曲线 C 的方程 为________.
第五页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
3.等轴双曲线 实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其渐近线方 程为 y=±x ,离心率为 e= 2 .
第六页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
1.(固基升华)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,
错误的打“×”)
(1)平面内到点 F1(0,4),F2(0,-4)距离之差等于 6 的点 的轨迹是双曲线( )
第三十一页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
一条规律 双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率 e= 2⇔双曲线 的两条渐近线互相垂直(位置关系).
两种方法 求双曲线的标准方程: 1.定义法,由条件判定动点的轨迹是双曲线,求出 a2, b2,写出方程. 2.待定系数法,即“先定位,后定量”,如果不能确定 焦点的位置,应注意分类讨论或恰当设置简化讨论.
∵双曲线的离心率 e=ac= a7, ∴ a7=247,则 a=2. 从而 b2=c2-a2=7-22=3. 故所求的双曲线的方程为x42-y32=1.
第二十一页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
规律方法 2 1.确定双曲线的标准方程也需要一个“定 位”条件,两个“定量”条件.“定位”是指确定焦点在哪 条坐标轴上,“定量”是指确定 a,b 的值,常用待定系数法.
等于
常数(小于|F1F2|且不等于零)的点的轨迹叫做双曲线.
集合 P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中 a,c
为常数且 a>0,c>0.
第二页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
(1)当 2a<|F1F2| 时,P 点的轨迹是双曲线; (2)当 2a=|F1F2| 时,P 点的轨迹是两条射线; (3)当 2a>|F1F2| 时,P 点不存在.
第十一页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
4.(2013·皖南八校高三第三次联考)设 F1,F2 是双曲线 x2-2y42 =1 的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF1|= 4|PF2|,则△PF1F2 的面积等于( )
A.4 2 B.8 3 C.24 D.48
【解析】 不妨设|PF1|=m,|PF2|=n,由定义知m3m-=n4=n2 ,
2.(1)若双曲线的焦点不能确定时,可设其方程为 Ax2+ By2=1(AB<0).
(2)若已知渐近线方程为 mx+ny=0,则双曲线方程可设 为 m2x2-n2y2=λ(λ≠0).
第二十二页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
变式训练 2 (2014·天津调研)已知双曲线 C 的右焦点为 ( 5,0),且双曲线 C 与双曲线 C′:x42-1y62 =1 有相同的渐 近线,求双曲线 C 的标准方程.
第二十九页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【解析】 设点 P 在双曲线右支上,F1 为左焦点,F2 为 右焦点,则|PF1|-|PF2|=2a.
又|PF1|+|PF2|=6a,∴|PF1|=4a,|PF2|=2a. ∵在双曲线中 c>a, ∴在△PF1F2 中|PF2|所对的角最小且为 30°.
第十六页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
变式训练 1 (2013·辽宁高考)已知 F 为双曲线 C:x92-1y62 =1 的左焦点,P,Q 为 C 上的点.若 PQ 的长等于虚轴长的 2 倍,点 A(5,0)在线段 PQ 上,则△PQF 的周长为________.
【解析】 由双曲线方程知 a=3,b=4,c=5. ∴|PQ|=2·(2b)=16. 由左焦点 F(-5,0),且 A(5,0)恰为右焦点, ∵PQ 过右焦点 A,∴P,Q 在双曲线的右支上, 根据双曲线定义,|PF|-|PA|=2a,|QF|-|QA|=2a,
第二十三页,编辑于星期五:十一点 五十六分。
【解】 ∵双曲线 C 与双曲线x42-1y62 =1 有相同的渐近线, ∴设双曲线 C 的方程为x42-1y62 =λ(λ≠0). 则双曲线 C:4xλ2-1y62λ=1, 又双曲线 C 的右焦点为( 5,0), ∴c= 5,则 4λ+16λ=5,∴λ=14. 故所求双曲线 C 的方程为 x2-y42=1.
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