内容正文:
预习课11 双曲线
1 双曲线的定义
平面内与两个定点,的距离之差的绝对值等于常数(小于的点的轨迹称为双曲线.这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.
如图,是双曲线上一点,.
解释
当时,轨迹仅表示双曲线的右支;
当时,轨迹仅表示双曲线的左支;
当|时,轨迹是一直线上以,为端点向外的两条射线;
当|时,轨迹不存在.
【例】点到两定点,的距离之差为,则动点的轨迹是什么?
2 双曲线的标准方程
焦点在轴上的双曲线方程为;
焦点在轴上的双曲线方程为.
解释
(1) 双曲线标准方程的证明
双曲线具有对称性,以经过双曲线两焦点的直线为轴,线段的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,
设是双曲线上任意一点,双曲线的焦距为,那么焦点,,根据双曲线定义可得,则,
化简得,
两边同除以得,
即动点的轨迹双曲线对应的方程是.
由双曲线定义可知,即,所以.
令,则我们称为双曲线的标准方程.
(焦点在轴上的双曲线类似证明)
【例】点到两定点,的距离之差为,求动点轨迹方程.
(2) 对于方程,
当时,方程表示的轨迹为双曲线;
当时,方程表示的轨迹为焦点在轴的双曲线;
当时,方程表示的轨迹为焦点在轴的双曲线;
(由双曲线方程判断焦点的位置与的值,我们看分母的正负)
【例】双曲线方程,其焦点在轴还是轴,,,的值又是多少呢?
3 焦点三角形
,是双曲线的焦点,点在双曲线上,且与、不共线,则三角形叫做焦点三角形.
在题目出现焦点三角形,可想到双曲线定义和解三角形的相关知识.
4 几何性质
焦点的位置
焦点在轴上
焦点在轴上
图象
标准方程
范围
或
或
顶点
轴长
虚轴长,实轴长
焦点
焦距
的关系
离心率
渐近线
实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线.
【例】求双曲线的实轴长、虚轴长、离心率、焦点坐标、渐近线和顶点坐标.
【题型一】 双曲线的定义
【典题1】 已知两定点,动点满足,则当和时,点的轨迹分别是( ).
A.双曲线和一条直线 B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条射线 D.双曲线的一支和一条直线
变式练习
1.已知定点在满足下列条件的平面内,动点的轨迹为双曲线的是( ).
A. B.
C. D.
2.平面内到两定点的距离之差的绝对值等于的点的轨迹( )
A.椭圆 B.线段 C.两条射线 D.双曲线
【题型二】 双曲线的标准方程
【典题1】 已知方程表示双曲线,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.或
【典题2】双曲线过点(4,)、(3,),则双曲线的标准方程为 .
变式练习
1.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
2.过点且的双曲线的标准方程是 .
【题型三】双曲线的简单几何性质
【典题1】 已知双曲线的方程为,则下列说法错误的是( )
A.双曲线的实轴长为
B.双曲线的渐近线方程为
C.离心率为
D.双曲线上的点到焦点距离的最小值为
【典题2】已知为双曲线的左、右焦点,点在上,,则的面积为( )
A. B. C. D.
变式练习
1.已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点,则该双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线的方程为1,则下列关于双曲线说法正确的是( )
A.虚轴长为 B.焦距为 C.离心率为 D.渐近线方程为
3.已知双曲线的实轴长为,且两条渐近线夹角为,则该双曲线的焦距为( )
A. B. C.4或 D.8或
4.设双曲线:,的左、右焦点分别为,离心率为.是上一点,且,若的面积为,则( )
A. B. C. D.
5.已知、是双曲线的左、右焦点,是其左顶点.若双曲线上存在点满足,则该双曲线的离心率为 .
6.双曲线:的左、右焦点分别为,过其中一个焦点作轴的垂线,与交于,两点,若,则双曲线的离心率为 .
【A组---基础题】
1.已知两定点,,曲线上的点到,的距离之差的绝对值是,则曲线的方程为( )
A. B. C. D.
2.已知方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
3.双曲线上的点到一个焦点的距离为,则到另一个焦点的距离为( )Z+X+X+K]
A.或 B. C. D.
4.已知双曲线的一个焦点为,则其渐近线方程为( )
A. B.