内容正文:
所求的直线方程2x-y+2=0.
8.6 双曲线
[知识点一] 双曲线的定义
文字语言
平面内与两个定点F1,F2的距离的 差的绝对值 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 F1,F2
焦距
两焦点间 的距离
[知识点二] 双曲线的标准方程
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
-=1 (a>0,b>0)
-=1 (a>0,b>0)
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
a,b,c的关系
c2= a2+b2
[知识点三] 双曲线的几何性质
1.
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
性质
范围
x≥a或x≤-a
y≤-a或y≥a
对称性
对称轴:坐标轴,对称中心:原点
顶点
(-a,0),(a,0)
(0,-a),(0,a)
轴长
实轴长= 2a ,虚轴长= 2b
离心率
e=>1
渐近线
y=±x
y=±x
2.||PF1|-|PF2||=2a.
[知识点四] 双曲线的中心和等轴双曲线
1.双曲线的中心
双曲线的 对称中心 叫作双曲线的中心.
2.等轴双曲线
实轴和虚轴等长 的双曲线叫作等轴双曲线,其离心率e= .
[知识点五] 直线与双曲线的位置关系
将y=kx+m与-=1(a>0,b>0)联立消去y得一元方程(b2-a2k2)x2-2a2kmx-a2(m2+b2)=0.
k,Δ的取值
位置关系
交点个数
k=±时
相交
只有 一个 交点
k≠±且Δ>0
有 两个 交点
k≠±且Δ=0
相切
只有 一个 交点
k≠±且Δ<0
相离
没有 公共点
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内到两定点的距离的差等于常数(小于两定点间距离)的点的轨迹是双曲线.( )
(2)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差等于6的点的轨迹是双曲线.( )
(3)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )
(4)在双曲线标准方程中,a,b,c之间的关系与椭圆中a,b,c之间的关系相同.( )
(5)双曲线-=1与-=1(a>0,b>0)的形状相同.( )
(6)双曲线-=1与-=1(a>0,b>0)的渐近线相同.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
2.(2023·全国高三专题练习)已知方程-=1表示双曲线,则k的取值范围是( )
A.k>-1 B.k<1
C.-1<k<1 D.k≠±1
解析:C [由题意得(1+k)(1-k)>0,∴ (k-1)(k+1)<0,∴ -1<k<1.故选C.]
3.(2021·鹤山市第二中学)P是双曲线x2-y2=16左支上一点,F1,F2分别是左、右焦点,则|PF1|-|PF2|=( )
A.4 B.-4 C.8 D.-8
解析:D [因为双曲线方程为x2-y2=16,化为标准方程得-=1,即a=4,
所以||PF1|-|PF2||=2a=8,而点P在双曲线左支上,于是|PF1|<|PF2|,
所以|PF1|-|PF2|=-8.故选D.]
4.(2023·北京房山区·高三开学考试)双曲线x2-=1的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±2x D.y=±4x
解析:C [双曲线x2-=1的渐近线方程为:y=±2x.故选C.]
5.(2021·全国)已知双曲线E:-=1(m,n>0)的焦距为4,则m+n= ________ .
解析:由题意得2c=4,解得c=2,且a2=m,b2=n,
因此c2=a2+b2,所以22=m+n,即m+n=4.
答案:4
6.(2021·全国)已知双曲线-=1,则焦点到渐近线的距离为 ___________
解析:由双曲线方程知:双曲线焦点在y轴上,a=2,b=,c=,
则其焦点坐标为,渐近线方程为y=±x,即2x±y=0,
∴焦点到其渐近线的距离d==.
答案:
求双曲线的标准方程
[例1] 根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)a=4,经过点A;
(2)焦点在x轴上,经过点P(4,-2)和点
Q(2,2);
(3)过点P,Q且焦点在坐标轴上.
[解析] (1)当焦点在x轴上时,设所求标准方程为-=1(b>0),把点A的坐标代入,得b2=-×<0,不符合题意;当焦点在y轴上时,
设所求标准方程为-=1(b>0),
把点A的坐标代入,得b2=9.
故所求双