内容正文:
第65讲 双曲线的标准方程与性质
一、 双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的 (小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的 ,两焦点间的距离叫做双曲线的 .
集合P={M=2a},=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0.
(1)当a<c时,点P的轨迹是 ;
(2)当a=c时,点P的轨迹是 ;
(3)当a>c时,点P .
二 、双曲线的标准方程和几何性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
性质
范围
对称性
顶点
渐近线
离心率
a,b,c的关系
实虚轴
1、 常用结论
1、过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为,也叫通径.
2、与双曲线-=1(a>0,b>0)有共同渐近线的方程可表示为-=t(t≠0).
3、双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.
4、若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.
1、(2023•乙卷(文))设,为双曲线上两点,下列四个点中,可为线段中点的是
A. B. C. D.
2、(2021•甲卷(文))点到双曲线的一条渐近线的距离为
A. B. C. D.
3、(2023•天津)双曲线的左、右焦点分别为,.过作其中一条渐近线的垂线,垂足为.已知,直线的斜率为,则双曲线的方程为
A. B. C. D.
4、(2023•北京)已知双曲线的焦点为和,离心率为,则的方程为 .
5、(2021•新高考Ⅱ)已知双曲线的离心率,则该双曲线的渐近线方程为 .
6、(2021•乙卷(理))已知双曲线的一条渐近线为,则的焦距为 .
7、(2021•乙卷(文))双曲线的右焦点到直线的距离为 .
8、【2020年新课标1卷文科】设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B.3 C. D.2
9、【2020年新课标3卷理科】设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=( )
A.1 B.2 C.4 D.8
1、双曲线-=1的焦距为( )
A. 5 B.
C. 2 D. 1
2、已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为 2,点P(2,1)在双曲线C的一条渐近线上,则双曲线C的方程为( )
A. x2-=1 B. -y2=1
C. -=1 D. -=1
3、设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=9,则|PF2|等于( )
A.1 B.17
C.1或17 D.以上均不对
4、已知方程-=1表示双曲线,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
5、 中心在坐标原点,离心率为的双曲线的焦点在y轴上,则它的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
6、在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1与双曲线C2共焦点,双曲线C2实轴的两顶点将椭圆C1的长轴三等分,两曲线的交点与两焦点共圆,则双曲线C2的离心率为________.
考向一 双曲线的定义
例1 (1)已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
(2)(2022·滨州质检)-=4表示的曲线方程为( )
A.-=1(x≤-2)
B.-=1(x≥2)
C.-=1(y≤-2)
D.-=1(y≥2)
变式、已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为________________.
方法总结:(1)利用双曲线的定义判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出双曲线方程.
(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立为|PF1|·|PF2|的关系.
(3)在运用双曲线的定义解题时,应特别注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清楚是指整条双曲线还是双曲线的一支.
考向二 双曲线的标准方程
例2