内容正文:
第12讲 双曲线的标准方程
1.了解双曲线的实际背景,感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
2.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.
3.会求直线与双曲线的公共点坐标.
4.掌握双曲线标准方程在实际生活中的应用.
知识点一 双曲线的定义
平面内到两个定点F1,F2的距离之差的绝对值等于常数(小于F1F2的正数)的点的轨迹叫作双曲线,两个定点F1,F2叫作双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫作双曲线的焦距.
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)
图形
焦点坐标
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
a,b,c的关系
b2=c2-a2
考点一:由标准方程研究几何性质
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.
【总结】
在解决双曲线中与焦点有关的问题时,要注意定义中的条件||PF1|-|PF2||=2a的应用;与三角形有关的问题要考虑正、余弦定理、勾股定理等.另外在运算中要注意一些变形技巧和整体代换思想的应用.
变式 若F1,F2是双曲线-=1的两个焦点,且其上一点P到焦点F1的距离为10.求点P到F2的距离.
考点二:求双曲线的标准方程
例2 根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1)a=4,经过点A;
(2)与双曲线-=1有相同的焦点,且经过点(3,2);
(3)过点P,Q且焦点在坐标轴上.
【总结】
1.求双曲线标准方程的步骤
(1)定位:是指确定与坐标系的相对位置,在标准方程的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以确定方程的形式;
(2)定量:是指确定a2,b2的数值,常由条件列方程组求解.
2.双曲线标准方程的两种求法
(1)定义法:根据双曲线的定义得到相应的a,b,c,再写出双曲线的标准方程;
(2)待定系数法:
变式 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)a=3,c=4;
(2)焦点为(0,-6),(0,6),经过点A(-5,6).
考点三:双曲线标准方程的应用
例3 若方程+=3表示双曲线,求实数m的取值范围.
【总结】
双曲线方程的辨识方法
将双曲线的方程化为标准方程的形式,假如双曲线的方程为+=1,则当mn<0时,方程表示双曲线.若则方程表示焦点在x轴上的双曲线;若则方程表示焦点在y轴上的双曲线.
变式 已知双曲线+=1,焦点在y轴上,若焦距为4,则a等于( )
A. B.5
C.7 D.
1.双曲线-y2=1的焦点坐标是( )
A.(-,0),(,0) B.(-2,0),(2,0)
C.(0,-),(0,) D.(0,-2),(0,2)
2.若ax2+by2=b(ab<0),则这个曲线是( )
A.双曲线,焦点在x轴上
B.双曲线,焦点在y轴上
C.椭圆,焦点在x轴上
D.椭圆,焦点在y轴上
3.已知M(-2,0),N(2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P的轨迹是( )
A.双曲线 B.双曲线左支
C.一条射线 D.双曲线右支
4.(多选)设F1,F2分别是双曲线x2-=1的左、右焦点,若点P在双曲线上,且|PF1|=5,则|PF2|=( )
A.5 B.3
C.7 D.6
5.以椭圆+=1的短轴的两个端点为焦点,且过点A(4,-5)的双曲线的标准方程.
1.下列选项中的曲线与-=1共焦点的双曲线是( )
A.-=2 B.-=1
C.-=1 D.-=1
2.“ab<0”是“方程ax2+by2=c表示双曲线”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.若椭圆+=1(m>0)与双曲线-=1(m>0)有相同的焦点,则m=( )
A. B.1或2
C.1或 D.1
4.以椭圆+=1的焦点为顶点,长轴的端点为焦点的双曲线的方程是( )
A.-y2=1 B.y2-=1
C.-=1 D.-=1
5.已知双曲线-y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,|PF1|+|PF2|=6,O为坐标原点,M是PF1的中点,则|OM|=( )
A. B.2
C.3 D.4
6.(多选)过点(1,1),且=的双曲线的标准方程可以是( )
A.-y2=1 B.-x2=1
C.x2-=1 D.y2-=1
7.(多选)若方程+=1所表示的曲线为C,则下面四个选项中正确的是( )
A.若1<t<3,则曲线C为椭圆
B.若曲线C为椭圆,且长轴在y轴上,则2<t<3
C.若曲线C为双曲线,则t>3或t<1
D