双曲线题型归纳含答案
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三、典型例题选讲
(一)考查双曲线的概念
例1 设P 是双曲线192
22=-y a
x 上一点,双曲线的一条渐近线方程为023=-y x ,1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点.若3||1=PF ,则=||2PF ( )
A .1或5
B .6
C .7
D .9
分析:根据标准方程写出渐近线方程,两个方程对比求出a 的值,利用双曲线的定义求出
2||PF 的值.
解:Θ双曲线19222=-y a x 渐近线方程为y =x a 3
±,由已知渐近线为023=-y x , 122,||||||4a PF PF ∴=±∴-=,||4||12PF PF +±=∴. 12||3,
||0PF PF =>Q ,7||2=∴PF .
故选C .
归纳小结:本题考查双曲线的定义及双曲线的渐近线方程的表示法.
(二)基本量求解
例2(2009山东理)设双曲线12222=-b
y a x 的一条渐近线与抛物线2
1y x =+只有一个公共
点,则双曲线的离心率为( )
A .
4
5
B .5
C .25
D .5
解析:双曲线12222=-b y a x 的一条渐近线为x a b y =,由方程组21
b y x
a y x ⎧
=⎪⎨⎪=+⎩,消去y ,得
210b x x a -
+=有唯一解,所以△=2()40b
a
-=, 所以2b a =,2221()5c a b b e a a a
+===+=,故选D .
归纳小结:本题考查了双曲线的渐近线的方程和离心率的概念,以及直线与抛物线的位置关
系,只有一个公共点,则解方程组有唯一解.本题较好地考查了基本概念、基本方法和基本技能.
例3(2009全国Ⅰ理)设双曲线22221x y a b
-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2
+1相切,
则该双曲线的离心率等于( )A.3 B.2 C.5 D.6 解析:设切点00(,)P x y ,则切线的斜率为
0'0|2x x y x ==.由题意有
00
2y x x =.又有2001y x =+,联立两式解得:2201,2,1()5b b
x e a a
=∴
==+=. 因此选C .
例4(2009江西)设1F 和2F 为双曲线22
221x y a b
-=(0,0a b >>)的两个焦点,若12F F ,,
(0,2)P b 是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )
A .
32 B .2 C .5
2
D .3
解析:由3tan
6
23c b π
=
=有2222
344()c b c a ==-,则2c e a
==,故选B . 归纳小结:注意等边三角形及双曲线的几何特征,从而得出3
tan 6
23
c b π
=
=,体现数形结合思想的应用.
(三)求曲线的方程
例5(2009,北京)已知双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的离心率为3,右准线方程
为3
x =
. (1)求双曲线C 的方程;
(2)已知直线0x y m -+=与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆
225x y +=上,求m 的值.
分析:(1)由已知条件列出,,a b c 的关系,求出双曲线C 的方程;(2)将直线与双曲线方程联立,再由中点坐标公式及点在圆上求出m 的值.
解:(1)由题意,得23
33a c
c a
⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1,3a c ==. ∴2
2
2
2b c a =-=,∴所求双曲线C 的方程为2
2
12
y x -=. (2)设A 、B 两点的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,线段AB 的中点为()00,M x y ,
由2
212
0y x x y m ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩
得22
220x mx m ---=(判别式0∆>), ∴12
000,22
x x x m y x m m +=
==+=, ∵点()00,M x y 在圆2
2
5x y +=上, ∴()2
2
25m m +=,∴1m =±.
另解:设A 、B 两点的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,线段AB 的中点为()00,M x y ,
由22112
222121
2
y x y x ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,两式相减得121212121()()()()02x x x x y y y y +--+-=.
由直线的斜率为1,121200,22
x x y y
x y ++=
=代入上式,得002y x =. 又00(,)M y x 在圆上,得22
005y x +=,又00(,)M y x 在直线上,可求得m 的值.
归纳小结:本题主要考查双曲线的标准方程、圆的切线方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理、运算能力.
例6 过(1,1)M 的直线交双曲线22
142
x y -=于,A B 两点,若M 为弦AB 的中点,求直线AB 的方程.
分析:求过定点M 的直线方程,只需要求出它的斜率.为此可设其斜率是k ,利用M 为弦
AB 的中点,即可求得k 的值,由此写出直线AB 的方程.也可设出弦的两端点坐标用“点差法”求解.