双曲线经典教案
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2、要掌握根据双曲线的标准方程求它的渐近线方程的求法.
∵ ,∴把标准方程 中的“1”用“ ”替换即可得出渐近线方程.
3、已知渐近线方程求双曲线的标准方程的方法:
①、渐近线方程为 的双曲线的方程为: ( 且为常数).
②、与双曲线 有共同渐近线的双曲线的方程可设为 ( 且为常数).
二 例题分析
【题型一】 双曲线定义
A.4B.3C.2D.1
【变式3】(2012年天津文)设知双曲线 : 和 : 有相同的渐近线,且 的右焦点 ,则 ; .
【例6】(2012年山东)已知椭圆 : 的离心率为 ,与双曲线 的渐近线有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,求该椭圆方程.
【题型三】 双曲线渐近线
【例1】(河西区2011年高考三模).双曲线 的渐近线与圆 相切,则 的值为.
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。
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、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。
【例2】(2009年天津文4).设双曲线 的虚轴长为2,焦距为 ,则双曲线的渐近线方程为( )
A B C D
【例3】.(2011年北京文10)已知双曲线 ( >0)的一条渐近线的方程为 ,则 =。
【例4】(2009年全国卷新课标)双曲线 - =1的焦点到渐近线的距离为
(A) (B)2 (C) (D)1
A.双曲线 B.双曲线的一支 C.两条射线 D.一条射线
2.设双曲线的半焦距为 ,两条准线间的距离为 ,且 ,那么双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
3.过双曲线的一个焦点 作垂直于实轴的弦 , 是另一焦点,若∠ ,则双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
4.双曲线 的虚轴长是实轴长的2倍,则 ( )
双曲线
一 基本概念
1. 双曲线的定义:平面内与两个定点 的距离的差的绝对值等于常数(小于 )的点的轨迹。其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:当P在右支时 ,当P在左支时
2. 双曲线的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在 轴上
中心在原点,焦点在 轴上
标准方程
图 形
顶 点
对称轴
轴, 轴;虚轴为 ,实轴为
焦 点
焦 距
离心率
渐ຫໍສະໝຸດ Baidu线
椭圆和双曲线比较:
椭圆
双曲线
定义
方程
焦点
(2)双曲线的性质
①、范围:从标准方程 ,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)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
⑥、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。
(3)、理解双曲线应注意的几点
1、椭圆的离心率是描述椭圆扁平程度的一个重要数据.同样,双曲线的离心率是描述双曲线“张口”大小的一个重要数据,由于 ,当 从接近1逐渐增大时, 的值就从接近于 逐渐增大,双曲线的“张口”逐渐增大.
题型四 双曲线离心率
【例1】(河东区2011年高考一模)已知双曲线 ,则该双线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
【例2】(红桥区2011年高考一模).双曲线 的一条渐近线方程为 ,则次双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
【例3】(2011·全国卷新课标)设直线L过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,L与C交于A,B两点, 为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()
A. B. C. D.
5.双曲线 的左、右焦点分别为F1,F2,点P为该双曲线在第一象限的点,△PF1F2面积为1,且 则该双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
6.如果方程 表示曲线,则下列椭圆中与该双曲线共焦点的是 ( )
A. B. C. D.
7.双曲线的渐近线方程为 ,焦距为 ,这双曲线的方程为_______________。
14、求适合下列条件的双曲线标准方程:
(1)虚轴长为12,离心率为 (2)顶点间距离为6,渐近线方程为y=
(3)求与双曲线 有公共渐近线,且过点M(2,-
2)的双曲线方程。
15、已知圆C:x .以圆C与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为?
习题练习:
1.动点 到点 及点 的距离之差为 ,则点 的轨迹是( )
8.若曲线 表示双曲线,则 的取值范围是。
9.若双曲线 的渐近线方程为 ,则双曲线的焦点坐标是_________.
10.双曲线与椭圆有共同的焦点 ,点 是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点,求渐近线与椭圆的方程。
【例1】(2010年天津理5).已知双曲线 的
渐近线方程是y= ,它的一个焦点在抛物线 的准线上,
则双曲线的方程为 ( )
(A) (B)
(C) (D)
【例2】(2010年天津文13).已知双曲线 的一条渐近线方程是 ,它的一个焦点与抛物线 的焦点相同。则双曲线的方程为.
【例3】(2011山东理)已知双曲线 的两条渐近线均和圆C: 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( )
7、一条双曲线 x - =1的左焦点为 ,点P在双曲线左支的下半支上(不含左顶点),则直线P 的斜率的取值范围是_________________
8、双曲线 - =1的两个焦点为 、 ,点P在双曲线上,若P P ,则点P到x轴的距离为________________
13、已知双曲线的方程为 - =1(a>0,b>0),点A.B在双曲线的右支上,线段AB经过双曲线的右焦点 , AB=m, 为另一焦点,则 AB 的周长
【例1】(和平区2011高考一模).设P是双曲线 上一点,双曲线的一条渐近线方程为 , 分别是双曲线的左右焦点,若 ,则 ( )
A.10 B.8 C.6 D.1
【例2】(2012年全国卷新课标)等轴双曲线 的中心在原点,焦点在 轴上, 与抛物线 的准线交于 两点, ;则 的实轴长为( )
【题型二】 双曲线标准方程
A B C D.
【例4】(2011山东文)已知双曲线 和椭圆 有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为
【例5】(2011安徽理)双曲线 的实轴长是( )
A.2B C.4D.
【变式1】(2011·上海理)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线 的一个焦点,则m=。
【变式2】(2011·湖南文)设双曲线 的渐近线方程为 则 的值为( )
A. B. C.2 D.3
1、已知圆C: ,定点A(-3,0),则过定点A且与圆C外切的动圆圆心P的轨迹方程____________________
5、已知曲线方程为 + =1,当k的取值范围是________时,方程表示双曲线。
6、已知双曲线 - =1的焦点为 、 ,点M在双曲线上且M x轴,则 到直线 M的距离为_______________
∵ ,∴把标准方程 中的“1”用“ ”替换即可得出渐近线方程.
3、已知渐近线方程求双曲线的标准方程的方法:
①、渐近线方程为 的双曲线的方程为: ( 且为常数).
②、与双曲线 有共同渐近线的双曲线的方程可设为 ( 且为常数).
二 例题分析
【题型一】 双曲线定义
A.4B.3C.2D.1
【变式3】(2012年天津文)设知双曲线 : 和 : 有相同的渐近线,且 的右焦点 ,则 ; .
【例6】(2012年山东)已知椭圆 : 的离心率为 ,与双曲线 的渐近线有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,求该椭圆方程.
【题型三】 双曲线渐近线
【例1】(河西区2011年高考三模).双曲线 的渐近线与圆 相切,则 的值为.
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。
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、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。
【例2】(2009年天津文4).设双曲线 的虚轴长为2,焦距为 ,则双曲线的渐近线方程为( )
A B C D
【例3】.(2011年北京文10)已知双曲线 ( >0)的一条渐近线的方程为 ,则 =。
【例4】(2009年全国卷新课标)双曲线 - =1的焦点到渐近线的距离为
(A) (B)2 (C) (D)1
A.双曲线 B.双曲线的一支 C.两条射线 D.一条射线
2.设双曲线的半焦距为 ,两条准线间的距离为 ,且 ,那么双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
3.过双曲线的一个焦点 作垂直于实轴的弦 , 是另一焦点,若∠ ,则双曲线的离心率 等于( )
A. B. C. D.
4.双曲线 的虚轴长是实轴长的2倍,则 ( )
双曲线
一 基本概念
1. 双曲线的定义:平面内与两个定点 的距离的差的绝对值等于常数(小于 )的点的轨迹。其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:当P在右支时 ,当P在左支时
2. 双曲线的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在 轴上
中心在原点,焦点在 轴上
标准方程
图 形
顶 点
对称轴
轴, 轴;虚轴为 ,实轴为
焦 点
焦 距
离心率
渐ຫໍສະໝຸດ Baidu线
椭圆和双曲线比较:
椭圆
双曲线
定义
方程
焦点
(2)双曲线的性质
①、范围:从标准方程 ,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)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
⑥、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。
(3)、理解双曲线应注意的几点
1、椭圆的离心率是描述椭圆扁平程度的一个重要数据.同样,双曲线的离心率是描述双曲线“张口”大小的一个重要数据,由于 ,当 从接近1逐渐增大时, 的值就从接近于 逐渐增大,双曲线的“张口”逐渐增大.
题型四 双曲线离心率
【例1】(河东区2011年高考一模)已知双曲线 ,则该双线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
【例2】(红桥区2011年高考一模).双曲线 的一条渐近线方程为 ,则次双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
【例3】(2011·全国卷新课标)设直线L过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,L与C交于A,B两点, 为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()
A. B. C. D.
5.双曲线 的左、右焦点分别为F1,F2,点P为该双曲线在第一象限的点,△PF1F2面积为1,且 则该双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
6.如果方程 表示曲线,则下列椭圆中与该双曲线共焦点的是 ( )
A. B. C. D.
7.双曲线的渐近线方程为 ,焦距为 ,这双曲线的方程为_______________。
14、求适合下列条件的双曲线标准方程:
(1)虚轴长为12,离心率为 (2)顶点间距离为6,渐近线方程为y=
(3)求与双曲线 有公共渐近线,且过点M(2,-
2)的双曲线方程。
15、已知圆C:x .以圆C与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为?
习题练习:
1.动点 到点 及点 的距离之差为 ,则点 的轨迹是( )
8.若曲线 表示双曲线,则 的取值范围是。
9.若双曲线 的渐近线方程为 ,则双曲线的焦点坐标是_________.
10.双曲线与椭圆有共同的焦点 ,点 是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点,求渐近线与椭圆的方程。
【例1】(2010年天津理5).已知双曲线 的
渐近线方程是y= ,它的一个焦点在抛物线 的准线上,
则双曲线的方程为 ( )
(A) (B)
(C) (D)
【例2】(2010年天津文13).已知双曲线 的一条渐近线方程是 ,它的一个焦点与抛物线 的焦点相同。则双曲线的方程为.
【例3】(2011山东理)已知双曲线 的两条渐近线均和圆C: 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( )
7、一条双曲线 x - =1的左焦点为 ,点P在双曲线左支的下半支上(不含左顶点),则直线P 的斜率的取值范围是_________________
8、双曲线 - =1的两个焦点为 、 ,点P在双曲线上,若P P ,则点P到x轴的距离为________________
13、已知双曲线的方程为 - =1(a>0,b>0),点A.B在双曲线的右支上,线段AB经过双曲线的右焦点 , AB=m, 为另一焦点,则 AB 的周长
【例1】(和平区2011高考一模).设P是双曲线 上一点,双曲线的一条渐近线方程为 , 分别是双曲线的左右焦点,若 ,则 ( )
A.10 B.8 C.6 D.1
【例2】(2012年全国卷新课标)等轴双曲线 的中心在原点,焦点在 轴上, 与抛物线 的准线交于 两点, ;则 的实轴长为( )
【题型二】 双曲线标准方程
A B C D.
【例4】(2011山东文)已知双曲线 和椭圆 有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为
【例5】(2011安徽理)双曲线 的实轴长是( )
A.2B C.4D.
【变式1】(2011·上海理)设m是常数,若点F(0,5)是双曲线 的一个焦点,则m=。
【变式2】(2011·湖南文)设双曲线 的渐近线方程为 则 的值为( )
A. B. C.2 D.3
1、已知圆C: ,定点A(-3,0),则过定点A且与圆C外切的动圆圆心P的轨迹方程____________________
5、已知曲线方程为 + =1,当k的取值范围是________时,方程表示双曲线。
6、已知双曲线 - =1的焦点为 、 ,点M在双曲线上且M x轴,则 到直线 M的距离为_______________