【高考精品复习】第九篇 解析几何 第6讲 双曲线
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第6讲双曲线
【高考会这样考】
1.考查利用基本量求双曲线的标准方程,考查双曲线的定义、几何图形.2.考查求双曲线的几何性质及其应用.
【复习指导】
本讲复习时,应紧扣双曲线的定义,熟练掌握双曲线的标准方程、几何图形以及简单的几何性质、近几年高考多以选择题.填空题进行考查.
基础梳理
1.双曲线的概念
平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离的差的绝对值为常数(小于|F1F2|且不等于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a、c为常数且a>0,c>0;
(1)当a (2)当a=c时,P点的轨迹是两条射线; (3)当a>c时,P点不存在. 2.双曲线的标准方程和几何性质 标准方程 x2 a2- y2 b2=1 (a>0,b>0) y2 a2- x2 b2=1 (a>0,b>0) 图形 性质 范 围 x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a 对称 性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点 顶点 A 1(-a,0),A 2(a,0) A 1(0,-a ),A 2(0,a ) 渐近线 y =± b a x y =± a b x 离心率 e =c a ,e ∈(1,+∞),其中c =a 2+ b 2 实虚轴 线段A 1A 2叫做双曲线的实轴,它的长|A 1A 2|=2a ;线段B 1B 2叫做双曲线的虚轴,它的长|B 1B 2|=2b ;a 叫做双曲线的实半轴长,b 叫做双曲线的虚半轴长 a 、b 、c 的关系 c 2=a 2+b 2(c >a >0,c >b >0) 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 (1)定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,由双曲线定义,确定2a 、2b 或2c ,从而求出a 2、b 2,写出双曲线方程. (2)待定系数法:先确定焦点是在x 轴上还是在y 轴上,设出标准方程,再由条件确定a 2、b 2的值,即“先定型,再定量”;如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为x 2m 2-y 2 n 2=λ(λ≠0),再根据条件求λ的值. 三个防范 (1)区分双曲线中的a ,b ,c 大小关系与椭圆a ,b ,c 关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c 2=a 2+b 2. (2)双曲线的离心率大于1,而椭圆的离心率e ∈(0,1). (3)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程是y =± b a x ,y 2a 2-x 2 b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程是y =± a b x . 双基自测 1.(人教A 版教材习题改编)双曲线x 210-y 2 2=1的焦距为( ). A .3 2 B .4 2 C .3 3 D .4 3 解析 由已知有c 2=a 2+b 2=12,∴c =23,故双曲线的焦距为4 3. 答案 D 2.(2011·安徽)双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( ). A .2 B .2 2 C .4 D .4 2 解析 双曲线2x 2 -y 2 =8的标准方程为x 24-y 2 8=1,所以实轴长2a =4. 答案 C 3.(2012·烟台调研)设双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为( ). A .y =±2x B .y =±2x C .y =±22x D .y =± 12x 解析 由题意得b =1,c = 3.∴a =2,∴双曲线的渐近线方程为y =± b a x ,即y =±22x . 答案 C 4.(2011·山东)已知双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为 ( ). A.x 25-y 2 4=1 B.x 24-y 2 5=1 C.x 23-y 2 6=1 D.x 26-y 2 3=1 解析 圆心的坐标是(3,0),圆的半径是2,双曲线的渐近线方程是bx ±ay =0,根据已知得3b a 2+b 2=2,即3b 3=2,解得b =2,则a 2=5,故所求的双曲线方程是x 25-y 2 4=1. 答案 A 5.(2012·银川质检)设P 是双曲线x 2a 2-y 2 9=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|等于________. 解析 由渐近线方程y =3 2x ,且b =3,得a =2,由双曲线的定义,得|PF 2|-|PF 1|=4,又|PF 1|=3,∴|PF 2|=7. 答案 7 考向一 双曲线定义的应用 【例1】►(2011·四川)双曲线x 264-y 2 36=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是4,那么点P 到左准线的距离是________. [审题视点] 利用双曲线的第一定义和第二定义解题. 解析 由已知,双曲线中,a =8,b =6,所以c =10,由于点P 到右焦点的距离为4,4<a +c =18,所以点P 在双曲线右支上.由双曲线定义,可知点P 到左焦点的距离为2×8+4=20,设点P 到双曲线左准线的距离为d ,再根据双曲线第二定义,有20d =c a =10 8,故d =16. 答案 16 由双曲线的第一定义可以判断点P 的位置关系,在利用第二定义解题 时,要注意左焦点与左准线相对应,右焦点与右准线相对应. 【训练1】 (2012·太原重点中学联考)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2 4-y 2 12=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为________. 解析 由题易知,双曲线的右焦点为(4,0),点M 的坐标为(3,15)或(3,-15),则点M 到此双曲线的右焦点的距离为4. 答案 4 考向二 求双曲线的标准方程 【例2】►(2012·东莞调研)设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2