内容正文:
专题07 双曲线
1、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.
2、集合语言表达式
双曲线就是下列点的集合:.
3、说明
若将定义中差的绝对值中的绝对值符号去掉,则点的轨迹为双曲线的一支,具体是哪一支,取决于与的大小.
(1)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支;
(2)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支.
双曲线的标准方程
焦点位置
焦点在轴上
焦点在轴上
标准方程
()
()
图象
焦点坐标
,
,
的关系
两种双曲线 , ()的相同点是:它们的形状、大小都相同,都有,;不同点是:两种双曲线的位置不同,它们的焦点坐标也不同.
【题型1 双曲线的定义】
【题型2 利用双曲线的定义求标准方程】
【题型3 利用双曲线定义求点到焦点距离】
【题型4 判断方程是否表示双曲线】
【题型5 根据方程表示双曲线求参数】
【题型6 求双曲线方程】
【题型7 等轴双曲线】
【题型8 直线与双曲线的位置关系】
【题型9 求弦长】
【题型10 双曲线与渐近线的关系】
【题型1 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.
(1)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支;
(2)若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支.
【典例1】(2023秋·高二课时练习)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
【题型2 利用双曲线的定义求标准方程】
【典例1】(2023秋·高二课时练习)已知双曲线对称轴为坐标轴,中心在原点,两焦点为,直线过双曲线的一个焦点,P为双曲线上一点,且,则双曲线的方程为 .
【题型3 利用双曲线定义求点到焦点距离】
【典例1】(2023春·安徽滁州·高二校考开学考试)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
【典例2】(2023·全国·高三专题练习)若动点满足关系式,则点的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线一支
【题型4 判断方程是否表示双曲线】
【典例1】(多选)(2023春·安徽·高二合肥市第八中学校联考开学考试)对于曲线C:,则下列说法正确的有( )
A.曲线C可能为圆 B.曲线C不可能为焦点在y轴上的双曲线
C.若,则曲线C为椭圆 D.若,则曲线C为双曲线
【题型5 根据方程表示双曲线求参数】
【典例1】(2023春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特市第四中学校考阶段练习)已知曲线是双曲线,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型6 求双曲线方程】
【典例1】(2023秋·高二课时练习)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7 等轴双曲线】
(,)当时称双曲线为等轴双曲线
①; ②离心率; ③两渐近线互相垂直,分别为;
④等轴双曲线的方程,;
【典例1】(2023春·四川南充·高二四川省南充高级中学校考阶段练习)经过点且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程为
【题型8 直线与双曲线的位置关系】
1、代数法:设直线,双曲线联立解得:
(1)时,,直线与双曲线交于两点(左支一个点右支一个点);
,,或k不存在时,直线与双曲线没有交点;
(2)时,
存在时,若,,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;
若,
时,,直线与双曲线相交于两点;
时,,直线与双曲线相离,没有交点;
时,直线与双曲线有一个交点;相切
不存在,时,直线与双曲线没有交点;
直线与双曲线相交于两点;
【典例1】(2023·全国·高三专题练习)直线与双曲线上支的交点个数为 .
【题型9 求弦长】
1、直线被双曲线截得的弦长公式,设直线与椭圆交于,两点,则
为直线斜率
2、通径的定义:过焦点且垂直于实轴的直线与双曲线相交于、两点,则弦长.
【典例1】(2023·高二课时练习)过双曲线的右焦点作倾斜角为30°的直线l,直线l与双曲线交于不同的两点A,B,则AB的长为 .
【题型10 双曲线与渐近线的关系】
1、若双曲线方程为渐近线方程:
2、若双曲线方程为(,)渐近线方程:
3、若渐近线方程为,则双曲线方程可设为,
4、若双曲线与有公共渐近线,则双曲线的方程可设为(,焦点在轴上,,焦点在轴上)
【典例1】(2023·四川成都·校考一模)已知中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的离心率为,则它的渐近线方程为( )
A.