内容正文:
【专题2】双曲方程及其简单性质
【思维导图】
【考点梳理】
1.双曲线的定义平面内动点与两个定点的距离差的绝对值等于常数(小于大于零),则点的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.集合,,其中为常数且:
(1)若时,则集合为线段的中垂线; (2)若时,则集合为双曲线;
(3)若时,则集合为两条射线; (4)若时,则集合为空集.
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准方程
()
()
图 形
范围
或,R
R,或
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
渐近线
离心率
实虚轴
线段叫做双曲线的实轴,它的长;线段叫做双曲线的虚轴,它的长;叫做双曲线的半实轴长,叫做双曲线的半虚轴长
的关系
常用结论:
(1)
焦点到渐近线的距离为.
(2)
实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线标准方程可写作:双曲线的离心率为双曲线的两条渐近线相互垂直(位置关系).
(3)
焦半径
(4)
通径:过焦点且垂直实轴的弦,最短焦点弦
· 考法一 双曲线的定义及其应用
【典例1】(1)设平面内有两个定点,和一个动点,命题甲:为定值;命题乙:点的轨迹是以,为焦点的双曲线,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
(2) 若双曲线的左、右焦点分别为,,点P是双曲线上的一点,且,则 ________.
【变式1】如图所示,为双曲线的左焦点,双曲线上的点与
关于轴对称,则的值是( )
A.9 B.16 C.18 D.27
【变式2】设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|=( )
A.1 B.17 C.1或17 D.以上答案均不对
【变式3】.已知双曲线左焦点,左右顶点分别为,为双曲线上任一点,则分别以线段为直径的两个圆的位置关系是_____________
【变式4】已知P是双曲线左支上的一点,F1、F2分别是左、右焦点,且焦距为2c,则的内切圆的圆心的横坐标为( )
A. B. C. D.
【典例2】(1)若双曲线的左焦点为F,点P是双曲线右支上的动点,已知,则的最小值是_____________.
【点睛】
本题考查双曲线的定义、三角形的两边之差小于第三边,考查函数与方程思想、转化与化归思想、数形结合思想,求解时注意利用定义进行转化问题.
(2)(2021·浙江宁波市·高二期末)设双曲线的左、右焦点分别为,若点P在双曲线上,且为锐角三角形,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
规律总结:
双曲线定义的应用
(1) 判定平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出双曲线方程;
(2)
在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合,建立的关系.
提醒:在应用双曲线定义时,要注意定义中的条件,搞清所求轨迹是双曲线,还是双曲线的一直,若是双曲线的一支,则需要搞清是哪一支.
【变式5】已知为双曲线的左、右焦点,点P在C上,,则=________.
【变式6】已知点在曲线上,点在曲线上,点在曲线上,则的最大值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【变式7】(2021·乌苏市第一中学高二开学考试)已知,是圆上的点,点在双曲线的右支上,则的最小值为( )
A.
B. C. D.
· 考法二 双曲线的标准方程
【典例1】根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)过点,且焦点在坐标轴上.
(2)渐近线方程是,焦点在坐标轴上且焦距是10
(3)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2).
规律总结:
求双曲线标准方程的步骤:
根据条件判断双曲线的焦点在轴上,还是在轴上,还是两个坐标都有可能
做判断
根据上述判断设标准方程,或设出含其他待定系数的方程
设方程
根据已知条件,建立方程(组),求出待定系数
寻关系
将解代入所设方程,得双曲线得标准方程
得方程
利用待定系数法求解双曲线方程时,多用到以下结论:
①与双曲线())共渐近线的双曲线方程为;
②若双曲线的渐近线方程是,则双曲线的方程可设为;
④与双曲线())共焦点的双曲线方程可设为;
⑤过两个已知点的双曲线可设为;
⑥与椭圆()有共同焦点的双曲线的方程可设为()).
【变式1】经过,的双曲线的标准方程为__________.
【变式2】已知双曲线过点(4,),且渐近线方程为y=±x