双曲线 PPT课件
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足 PA PB =0,M、N分别为PA、PB的中点,
求证: OMON =0(O为坐标原点).
y
MP A
O
Nx
B
[例2]直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不 同的两点A、B. (1)求实数k的取值范围; (2)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.
(定义法)
变 式 :一 动 圆 与 定 圆 :x2y21和 x2y28x120
都 外 切 , 则 动 圆 圆 心 的 轨 迹 是 C
A .抛 物 线 B .圆 C .双 曲 线 的 一 支 D .椭 圆
[练习2]已知双曲线的离心率为2,它的两个焦点
为F1、F2,P为双曲线上的一点,且∠F1PF2=60°,
【练习】已知双曲线的方程是16x2-9y2=144. (1)求此双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程; (2)设F1和F2是双曲线的左、右焦点,点P在双曲线上,
且|PF1|·|PF2|=32,求∠F1PF2的大小.
例21.设P是双曲线ax22
y2 9
1上一点,双曲线的
一条渐近线方程为3x-2y=0,F1、F2分别是双
实轴长2a,虚轴长2b
图形
方程 离心率 渐近线
准线
yy
y
..
F1 A1 o A2 F2 x
x2 y2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
F2
A2
.oA1 F1
x
y2 x2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
e c 1 a
x y0 ab
a2 x
c
y x0 ab
a2 y
c
双曲线
y
M
F1
o
F2
x
y
(2)设直线l与y轴的交点为P,且
u PuA ur5u PuB ur,求a的值. 12
△PF1F2的面积为 12 3 ,求双曲线的方程.
y
. ..P
F1 o
F2
x
[点评]在没有坐标系的情况下,求曲线的方程,必须先建立 适当的坐标系.知曲线的类型求曲线方程,一般可用待定系数 法.本题要注意面积的计算,定义的应用,余弦定理的应用.
[练习3]过双曲线M:x2-
y2 b2
=1的左顶点A作斜
M F2
x
F1
注1:c2 = a2 + b2, a,b大小不定
注2:判断双曲线标准方程的焦点在哪个轴上的 准则: 如果x2的系数为正,则焦点在x轴上;
如果y2的系数为正,则焦点在y轴上
3.几个概念:
(1)焦准距:双曲线的焦点到相应准线的距离 称为焦准距,常用p表示, p b 2 (2)通径:过焦点且垂直于焦点c 所在轴的弦 称为双曲线的通径.长为: 2 b 2
一.知识要点
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
值等于常数2a(2a<︱F1F2︱) 的点的轨迹叫做 双曲线.这两定点叫焦点,两焦点的距离叫焦距.
M F 1M F 2 2 a ( 0 2 aF 1 F 2)
2.双曲线的 几何性质
图形
yy
..
F1 A1 o A2 F2 x
方程 焦点 范围
直线与双曲线的位置关系
相交----有两个交点或一个交点(直线与
(1)位置关系
渐近线平行).
相切----有且只有一个公共点,且直线
不平行于双曲线的渐近线.
相离----无公共点.
(2)判定方法:
将直线与双曲线的方程联立消去一个
未知数,得到一个一元二次方程.
△< 0
相离
△= 0
相切或相交(一个公共点)
△> 0
条件的双曲线方程:
x2 y2
(1)经 过 两 点 (2
7 , 3),(7, 6
2 );
1 25 75
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(2)双 曲 线 经 过 点 (3, 9 2 ),离 心 率 e
10 ; 3
y2 x2 1 81 9
( 3 )过 点 P( 2 3, 3) , 且 与 双 曲 线 x 2 y 2 1有
16 9 y 2 x 2
相交(两个公共点)
考点4.直线和双曲线的相交问题
[例1]已知双曲线方程2x2-y2=2.
弦的中点问题
(1)求以A(2,1)为中点的双曲线的弦所在直线方程;
(2)过点B(1,1)能否作直线l,使l与所给双曲线交于 Q1、Q2两点,且点B是弦Q1Q2的中点?这样的直线l如 果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.
x2 y2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
(c,0),焦距2c
x≥a或x≤-a
.y
F2
A2
.oA1 F1
x
y2 x2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
(0,c),焦距2c
y≥a 或y ≤-a
对称性
关于x轴、y轴、原点对称
顶点
轴
A1(-a,0),A 2(a,0)
A1(0,-a),A 2( 0,a )
[点评]直线与双曲线的右支相交问题,一般要转化为方程有
两个正根的问题,然后利用判别式及韦达定理求解.以线段AB 为直径的圆经过右焦点F,常常转化为FA·FB=0来求解.
[练习2]设双曲线C:x a
2 2
-y2=1(a>0)与直线
l:x+y=1交于两个不同的点.
(1)求双曲线C的离心率e的取值范围;
( 3 )已 知 渐 近 线 为
x a
y b
0时 ,可 设 双 曲 线 为
x2 a2
y2 b2
;
即与双曲线
x2 a2
y2 b2
1有 共 同 渐 近 线 的 双 曲 线 方 程 可 设 为
x2 a2
y2 b2
(
0 ).
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
(2010·天津)已知双曲线xa22-by22=1(a>0,b>0)的一条 渐近线方程是 y= 3x,它的一个焦点与抛物线 y2=16x 的焦点相同.则双曲线的方程为________.
待定系数法
[ 例 1 ]求 中 心 在 原 点 ,一 个 焦 点 是 ( 4 ,0 ),一 条 渐 近 线 是 直 线 3 x - 2 y= 0 的 双 曲 线 的 方 程 .
[例2]中心在原点,坐标轴为对称轴,实轴与
虚轴长之差为4,离心率为 的5 双曲线方程为
4
[练 习 1]求 中 心 在 原 点 , 对 称 轴 为 坐 标 轴 , 且 满 足 下 列
共 同 的 渐 近 线;
9 4 1
( 4 )过 点 P( 3 公共焦点.
2,2) , 且 与 双 曲 线 x 2 y 2 1有4
x2 y2
16 4
1
12 8
归 纳 待 定 系 数 法 求 双 曲 线 标 准 方 程 时 ,设 方 程 的 方 法 :
(1)已 知 焦 点 位 置 时 ,设 为
(3)等轴双曲线学.
a
科.网 z等 xxk.轴 双 曲 线 离 心 率 为 e =2
(4)共 渐 近 线 的 双 曲 线 系 方 程 :与 双 曲 线 a x2 2b y2 2=1
有 相 同 渐 近 线 的 双 曲 线 系 方 程 可 设 为 a x2 2b y2 2=(0).
二.题型分析 题型1.求双曲线的方程
x2 a2
y2 b2
1(焦 点 在 x轴 )
或
y2 a2
x2 b2
1 (焦 点 在 y轴 )
(a 0,b 0);
(2 )不 知 焦 点 位 置 时 , 分 情 况 讨 论 ( 分 设 )
或 设 为 x 2 y 2 1或 m x 2 n y 2 1 (m n 0 ) (统 设 ); mn
率为1的直线l,若l与双曲线M的两条渐近线分
别相交于点B、C,且B是AC的中点,求双曲
线M的离心率和焦点坐标.
[点评]列方程求出b的值,是解决本题的关键.求离心率,关键在
于求 c ,有时可以求出a、c的值,有时可以列出a、b、c的等
a 量关系,然后转化为
c
a
的方程.
题型2.双曲线的几何性质
【例1】设F1、F2为双曲线x42 y2 1的两个焦点, 点P在双曲线上,且满足F1PF2 600,求F1PF2 的面积.
[点评] (1)弦的中点问题,一般可用“点差法”求解,(即本
题的解法).知弦的中点坐标,则可以求弦所在直线的斜率.(2)探 究性问题,一般以存在进行求解,求解过程出现矛盾,则不存在. 本题要验证直线与双曲线是否相交.
[练习1]已知等轴双曲线C:x2-y2=a2(a>0)上一
定点P(x0,y0)及曲线C点上两个动点A、B,满
【例】双曲线xa22-by22=1(a>1,b>0)的焦距为 2c,直线 l 过点 A(a,0)和点 B(0,b),点 C(1,0)到直线 l 的距离与点 D(-1,0)到直线 l 的距离之和 S≥45c,求双曲线的离心 率 e 的取值范围.
【练习】设双曲线 C:xa22-y2=1(a>0)与直线 l:x+y=1 相交于两个不同的点 A、B. (1)求双曲线 C 的离心率 e 的取值范围; (2)设直线 l 与 y 轴的交点为 P,且P→A=152P→B, 求 a 的值.
曲线的左、右焦点.若PF1 3,则PF2 C
A.1或5 B.6 C. 7 D.9
(2010·辽宁)设双曲线的一个焦点为 F,虚轴的一个端点
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( D )
A. 2
B. 3
3+1 C. 2
5+1 D. 2
题型3.双曲线的综合应用
求证: OMON =0(O为坐标原点).
y
MP A
O
Nx
B
[例2]直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不 同的两点A、B. (1)求实数k的取值范围; (2)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.
(定义法)
变 式 :一 动 圆 与 定 圆 :x2y21和 x2y28x120
都 外 切 , 则 动 圆 圆 心 的 轨 迹 是 C
A .抛 物 线 B .圆 C .双 曲 线 的 一 支 D .椭 圆
[练习2]已知双曲线的离心率为2,它的两个焦点
为F1、F2,P为双曲线上的一点,且∠F1PF2=60°,
【练习】已知双曲线的方程是16x2-9y2=144. (1)求此双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程; (2)设F1和F2是双曲线的左、右焦点,点P在双曲线上,
且|PF1|·|PF2|=32,求∠F1PF2的大小.
例21.设P是双曲线ax22
y2 9
1上一点,双曲线的
一条渐近线方程为3x-2y=0,F1、F2分别是双
实轴长2a,虚轴长2b
图形
方程 离心率 渐近线
准线
yy
y
..
F1 A1 o A2 F2 x
x2 y2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
F2
A2
.oA1 F1
x
y2 x2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
e c 1 a
x y0 ab
a2 x
c
y x0 ab
a2 y
c
双曲线
y
M
F1
o
F2
x
y
(2)设直线l与y轴的交点为P,且
u PuA ur5u PuB ur,求a的值. 12
△PF1F2的面积为 12 3 ,求双曲线的方程.
y
. ..P
F1 o
F2
x
[点评]在没有坐标系的情况下,求曲线的方程,必须先建立 适当的坐标系.知曲线的类型求曲线方程,一般可用待定系数 法.本题要注意面积的计算,定义的应用,余弦定理的应用.
[练习3]过双曲线M:x2-
y2 b2
=1的左顶点A作斜
M F2
x
F1
注1:c2 = a2 + b2, a,b大小不定
注2:判断双曲线标准方程的焦点在哪个轴上的 准则: 如果x2的系数为正,则焦点在x轴上;
如果y2的系数为正,则焦点在y轴上
3.几个概念:
(1)焦准距:双曲线的焦点到相应准线的距离 称为焦准距,常用p表示, p b 2 (2)通径:过焦点且垂直于焦点c 所在轴的弦 称为双曲线的通径.长为: 2 b 2
一.知识要点
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
值等于常数2a(2a<︱F1F2︱) 的点的轨迹叫做 双曲线.这两定点叫焦点,两焦点的距离叫焦距.
M F 1M F 2 2 a ( 0 2 aF 1 F 2)
2.双曲线的 几何性质
图形
yy
..
F1 A1 o A2 F2 x
方程 焦点 范围
直线与双曲线的位置关系
相交----有两个交点或一个交点(直线与
(1)位置关系
渐近线平行).
相切----有且只有一个公共点,且直线
不平行于双曲线的渐近线.
相离----无公共点.
(2)判定方法:
将直线与双曲线的方程联立消去一个
未知数,得到一个一元二次方程.
△< 0
相离
△= 0
相切或相交(一个公共点)
△> 0
条件的双曲线方程:
x2 y2
(1)经 过 两 点 (2
7 , 3),(7, 6
2 );
1 25 75
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(2)双 曲 线 经 过 点 (3, 9 2 ),离 心 率 e
10 ; 3
y2 x2 1 81 9
( 3 )过 点 P( 2 3, 3) , 且 与 双 曲 线 x 2 y 2 1有
16 9 y 2 x 2
相交(两个公共点)
考点4.直线和双曲线的相交问题
[例1]已知双曲线方程2x2-y2=2.
弦的中点问题
(1)求以A(2,1)为中点的双曲线的弦所在直线方程;
(2)过点B(1,1)能否作直线l,使l与所给双曲线交于 Q1、Q2两点,且点B是弦Q1Q2的中点?这样的直线l如 果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.
x2 y2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
(c,0),焦距2c
x≥a或x≤-a
.y
F2
A2
.oA1 F1
x
y2 x2 a2 b2 1
(a>0,b>0)
(0,c),焦距2c
y≥a 或y ≤-a
对称性
关于x轴、y轴、原点对称
顶点
轴
A1(-a,0),A 2(a,0)
A1(0,-a),A 2( 0,a )
[点评]直线与双曲线的右支相交问题,一般要转化为方程有
两个正根的问题,然后利用判别式及韦达定理求解.以线段AB 为直径的圆经过右焦点F,常常转化为FA·FB=0来求解.
[练习2]设双曲线C:x a
2 2
-y2=1(a>0)与直线
l:x+y=1交于两个不同的点.
(1)求双曲线C的离心率e的取值范围;
( 3 )已 知 渐 近 线 为
x a
y b
0时 ,可 设 双 曲 线 为
x2 a2
y2 b2
;
即与双曲线
x2 a2
y2 b2
1有 共 同 渐 近 线 的 双 曲 线 方 程 可 设 为
x2 a2
y2 b2
(
0 ).
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
(2010·天津)已知双曲线xa22-by22=1(a>0,b>0)的一条 渐近线方程是 y= 3x,它的一个焦点与抛物线 y2=16x 的焦点相同.则双曲线的方程为________.
待定系数法
[ 例 1 ]求 中 心 在 原 点 ,一 个 焦 点 是 ( 4 ,0 ),一 条 渐 近 线 是 直 线 3 x - 2 y= 0 的 双 曲 线 的 方 程 .
[例2]中心在原点,坐标轴为对称轴,实轴与
虚轴长之差为4,离心率为 的5 双曲线方程为
4
[练 习 1]求 中 心 在 原 点 , 对 称 轴 为 坐 标 轴 , 且 满 足 下 列
共 同 的 渐 近 线;
9 4 1
( 4 )过 点 P( 3 公共焦点.
2,2) , 且 与 双 曲 线 x 2 y 2 1有4
x2 y2
16 4
1
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归 纳 待 定 系 数 法 求 双 曲 线 标 准 方 程 时 ,设 方 程 的 方 法 :
(1)已 知 焦 点 位 置 时 ,设 为
(3)等轴双曲线学.
a
科.网 z等 xxk.轴 双 曲 线 离 心 率 为 e =2
(4)共 渐 近 线 的 双 曲 线 系 方 程 :与 双 曲 线 a x2 2b y2 2=1
有 相 同 渐 近 线 的 双 曲 线 系 方 程 可 设 为 a x2 2b y2 2=(0).
二.题型分析 题型1.求双曲线的方程
x2 a2
y2 b2
1(焦 点 在 x轴 )
或
y2 a2
x2 b2
1 (焦 点 在 y轴 )
(a 0,b 0);
(2 )不 知 焦 点 位 置 时 , 分 情 况 讨 论 ( 分 设 )
或 设 为 x 2 y 2 1或 m x 2 n y 2 1 (m n 0 ) (统 设 ); mn
率为1的直线l,若l与双曲线M的两条渐近线分
别相交于点B、C,且B是AC的中点,求双曲
线M的离心率和焦点坐标.
[点评]列方程求出b的值,是解决本题的关键.求离心率,关键在
于求 c ,有时可以求出a、c的值,有时可以列出a、b、c的等
a 量关系,然后转化为
c
a
的方程.
题型2.双曲线的几何性质
【例1】设F1、F2为双曲线x42 y2 1的两个焦点, 点P在双曲线上,且满足F1PF2 600,求F1PF2 的面积.
[点评] (1)弦的中点问题,一般可用“点差法”求解,(即本
题的解法).知弦的中点坐标,则可以求弦所在直线的斜率.(2)探 究性问题,一般以存在进行求解,求解过程出现矛盾,则不存在. 本题要验证直线与双曲线是否相交.
[练习1]已知等轴双曲线C:x2-y2=a2(a>0)上一
定点P(x0,y0)及曲线C点上两个动点A、B,满
【例】双曲线xa22-by22=1(a>1,b>0)的焦距为 2c,直线 l 过点 A(a,0)和点 B(0,b),点 C(1,0)到直线 l 的距离与点 D(-1,0)到直线 l 的距离之和 S≥45c,求双曲线的离心 率 e 的取值范围.
【练习】设双曲线 C:xa22-y2=1(a>0)与直线 l:x+y=1 相交于两个不同的点 A、B. (1)求双曲线 C 的离心率 e 的取值范围; (2)设直线 l 与 y 轴的交点为 P,且P→A=152P→B, 求 a 的值.
曲线的左、右焦点.若PF1 3,则PF2 C
A.1或5 B.6 C. 7 D.9
(2010·辽宁)设双曲线的一个焦点为 F,虚轴的一个端点
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( D )
A. 2
B. 3
3+1 C. 2
5+1 D. 2
题型3.双曲线的综合应用