内容正文:
第三章 圆锥曲线的方程
3.2.1 双曲线及其标准方程
第2课时 双曲线及其标准方程的应用
文字语言 平面内与两个定点F1,F2的距离的__________等于非零
常数(小于|F1F2|)的点的轨迹.
符号语言 ||PF1|-|PF2||=常数(常数<|F1F2|)
焦点 定点__________
焦距 ________的距离
差的绝对值
F1,F2
两焦点间
复习回顾
复习回顾
焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
图形
标准方程 ___________________ ___________________
焦点 ________________ ________________
a,b,c的关系 c2=_______
(-c,0),(c,0)
(0,-c),(0,c)
a2+b2
典例精析
题型一:双曲线定义的应用
例1 如图,若F1,F2是双曲线-=1的两个焦点.
(1)若双曲线上一点P到它的一个焦点的距离等于16,求点P到另一个焦点的距离;
(2)若P是双曲线左支上的点,且|PF1|·|PF2|=32,试求△F1PF2的面积.
解 双曲线的标准方程为-=1,
故a=3,b=4,c=5.
(1)由双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=2a=6,
又双曲线上一点P到它的一个焦点的距离等于16,
假设点P到另一个焦点的距离等于x,
则|16-x|=6,解得x=10或x=22.
故点P到另一个焦点的距离为10或22.
典例精析
题型一:双曲线定义的应用
例1 如图,若F1,F2是双曲线-=1的两个焦点.
(1)若双曲线上一点P到它的一个焦点的距离等于16,求点P到另一个焦点的距离;
(2)若P是双曲线左支上的点,且|PF1|·|PF2|=32,试求△F1PF2的面积.
(2)将||PF1|-|PF2|| =2a=6,两边平方得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=36,
∴|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=36+2×32=100.
在△F1PF2中,由余弦定理得
cos ∠F1PF2==0,
∴∠F1PF2=90°,
∴S△F1PF2=|PF1|·|PF2|=×32=16.
典例精析
题型一:双曲线定义的应用
例2 △ABC中,A(-5,0),B(5,0),点C在双曲线-=1上,则=( )
A. B.± C.- D.±
解 在△ABC中,由正弦定理得==.
又∵|BC|-|AC|=±8,∴=±=±.
D
典例精析
题型二:与双曲线有关的轨迹问题
例3 已知两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x-4)2+y2=2,动圆M与圆C1外切,与圆C2内切,则动圆圆心M的轨迹方程为 .
解 设动圆圆心M(x,y),半径为r,
因为圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,
所以|MC1|=r+,|MC2|=r-,|MC1|-|MC2|=2<8.
由双曲线的定义知点M的轨迹
是以C1,C2为焦点的双曲线的右支,且a=,c=4,
故动圆圆心M的轨迹方程为=1(x≥).
=1(x≥)
典例精析
题型二:与双曲线有关的轨迹问题
例4 如图,在△ABC中,已知|AB|=4,且三内角A,B,C满足2sinA+sinC=2sinB,
建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程.
解 以AB边所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,
建立平面直角坐标系如图所示,则A(-2,0),B(2,0).
∵2sinA+sinC=2sinB,由正弦定理,
∴2|CB|+|AB|=2|CA|,
从而有|CA|-|CB|=|AB|=2<|AB|.
由双曲线的定义知,点C的轨迹为双曲线的右支(除去与x轴的交点).
∵a=,c=2,∴b2=c2-a2=6,
则顶点C的轨迹方程为-=1(x>).
例5 如图,设 A,B 两点的坐标分别为(-5,0),(5,0),直线 AM,BM 相交于点 M,且它们的斜率之积是,试求点M 的轨迹方程,并由点 M 的轨迹方程判断轨迹的形状,
解 设点M 的坐标为(x,y),
因为点A的坐标为(- 5,0), 所以直线 AM 的斜率kAM=.
同理,直线 BM 的斜率kBM=.
由已知,有×=,
化简,得点M 的轨迹方程为=1(x≠±5).
所以点M 的轨迹是除去(-5,0),(5,0)两点的双曲线.
典例精析
题型二:与双曲线有关的轨迹问题
典例精析
题型二:与双曲线有关的轨迹问题
例6 点P是双曲线-y2=1上一动点,O为坐标原点,M为线段OP的中点,求点M的轨迹方程.
解 设M(x