内容正文:
3.2.1双曲线及其标准方程(六种常考题型)
知识点一 双曲线的定义
一般地,我们把平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
注意:(1)距离的差要加绝对值,否则只有双曲线的一支,若分别表示双曲线的左、右焦点,则有以下两种情形:
①若点P满足,则点P在左支上,如图(1)
②若点P满足,则点P在右支上,如图(2)
(2)注意定义中的“小于”这一限制条件,其根据是“三角形两边之差小于第三边”.
①若,即,根据平面几何知识知,当时,动点轨迹是以F2为端点向右延伸的一条射线;当时,动点轨迹是以F1为端点向左延伸的一条射线.
②若,即,根据平面几何知识知,动点轨迹不存在.
(3)注意定义中的“非零”这一限制条件,若差的绝对值等于零,则动点轨迹是线段的垂直平分线.
知识点二 双曲线的标准方程
标准方程
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
焦点
的关系
题型一 对双曲线定义的理解
1.平面内到两个定点的距离之差的绝对值等于的点的轨迹是( )
A.双曲线 B.两条射线 C.一条线段 D.一条直线
2.已知动点满足,则动点P的轨迹是( )
A.双曲线 B.双曲线左支
C.双曲线右支 D.一条射线
3.若双曲线 的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则( )
A. B. C.或 D.或
4.双曲线上的点到左焦点的距离为,则到右焦点的距离为( )
A. B. C.或 D.
5.若平面内到两定点的距离差的绝对值为常数的点的轨迹存在,则该轨迹可以是_________
(1)椭圆;
(2)双曲线;
(3)抛物线;
(4)两条射线;
(5)一条直线.
6.到点,的距离的差的绝对值等于6的点的双曲线的标准方程为______.
题型二 求双曲线的标准方程
7.已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
8.若双曲线的一个焦点是,则实数( )
A. B. C. D.
9.若双曲线经过点,则该双曲线的渐近线方程为______.
10.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮形状为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线的一部分,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,且,视所在直线为x轴,则双曲线的标准方程方程为_________.
11.根据下列条件,求双曲线的标准方程:
(1)以椭圆短轴的两个端点为焦点,且过点;
(2)经过点和.
12.已知双曲线过点,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
题型三 根据方程表示双曲线求参数
13.若曲线表示双曲线,那么实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
14.“”是“方程表示双曲线”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
15.若,则“”是“方程表示双曲线”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
16.已知方程表示焦点在轴上的双曲线,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.或
17.已知,则方程所表示的曲线为,则以下命题中正确的是( )
A.当曲线表示双曲线时,的取值范围是
B.当时,曲线表示一条直线
C.当时,曲线表示焦点在轴上的椭圆
D.存在,使得曲线为等轴双曲线
18.写出使“方程表示焦点在x轴上的双曲线”的m的一个值 ___.
题型四 利用双曲线的定义求轨迹方程
19.与两圆及都外切的圆的圆心的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线的一支 C.抛物线 D.圆
20.(多选)已知是圆上任意一点,定点在轴上,线段的垂直平分线与直线相交于点,当在圆上运动时,的轨迹可以是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
21.求下列动圆的圆心的轨迹方程:
(1)与圆和圆都内切;
(2)与圆内切,且与圆外切;
(3)在中,,,直线,的斜率之积为,求顶点的轨迹方程.
22.已知圆M:上动点Q,若,线段QN的中垂线与直线QM交点为P.求交点P的轨迹C的方程;
23.如图,动点与两定点、构成,且直线的斜率之积为,设动点的轨迹为.求轨迹的方程;
24.已知△ABC的顶点,,满足:.记点C的轨迹为曲线,求的轨迹方程;
题型五 双曲线中焦点三角形问题
25.已知双曲线的左右焦点分别为,过的直线分别交双曲线的左右两支于两点,且,则( )
A. B. C. D.
26.已知双曲线的左、右焦点分别为、,直线与双曲线交于,两点,若,则的面积等于( )
A.18 B.10 C.9