内容正文:
专题24 双曲线及其标准方程7种常见考法归类
1、双曲线的定义
把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)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:对双曲线定义中限制条件的理解
(1)当||MF1|-|MF2||=2a>|F1F2|时,M的轨迹不存在.
(2)当||MF1|-|MF2||=2a=|F1F2|时,M的轨迹是分别以F1,F2为端点的两条射线.
(3)当||MF1|-|MF2||=0,即|MF1|=|MF2|时,M的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.
(4)若将定义中的绝对值去掉,其余条件不变,则动点的轨迹为双曲线的一支.
2、双曲线的标准方程
焦点所在
的坐标轴
x轴
y轴
标准方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
图形
焦点坐标
(-c,0),(c,0)
(0,-c),(0,c)
a,b,c
的关系
c2=a2+b2
注:(1)巧记双曲线焦点位置与方程的关系
焦点跟着正项走,即若x2项的系数为正,则焦点在x轴上;若y2项的系数为正,则焦点在y轴上.
(2)双曲线中a,b,c的关系与椭圆中a,b,c的关系有何不同?
双曲线标准方程中的两个参数a和b,确定了双曲线的形状和大小,是双曲线的定形条件,这里b2=c2-a2,即c2=a2+b2,其中c>a,c>b,a与b的大小关系不确定;而在椭圆中,b2=a2-c2,即a2=b2+c2,其中a>b>0,a>c>0,c与b的大小关系不确定.
3、双曲线的定义及应用
与焦点有关的问题应考虑利用定义,一些简单的题目,其考查点就是双曲线的定义,合理利用定义往往是优化解题的关键.
4、双曲线标准方程的识别
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.
5、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.
6、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:先设出双曲线的标准方程-=1或-=1(a,b均为正数),然后根据条件求出待定的系数代入方程即可.
[注意] 若焦点的位置不明确,应注意分类讨论,也可以设双曲线方程为mx2+ny2=1的形式,注意标明条件mn<0.
7、双曲线的焦点三角形问题
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.
8、双曲线的实际应用
双曲线在实际生活中有着广泛的应用,解答该类问题的关键是从实际问题中挖掘出所有相关条件,将实际问题转化为求双曲线的标准方程的问题.
9、椭圆、双曲线特性归纳及应用
已知点A(a,0),B(-a,0),过A点的直线l1与过B点的直线l2相交于一点M,设直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2.
(1)当k1·k2=-时,点M的轨迹方程为椭圆+=1(x≠±a,a>b>0).
(2)当k1·k2=时,点M的轨迹方程为双曲线-=1(x≠±a,a>0,b>0).
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考点一 双曲线的定义及应用
考点二 双曲线标准方程的识别
考点三 求双曲线的标准方程
考点四 根据双曲线的标准方程求相关量
考点五 双曲线中的焦点三角形问题
考点六 双曲线的实际应用
考点七 双曲线的轨迹问题
考点一 双曲线的定义及应用
1.(2023秋·高二课前预习)判断正误,正确的写“正确”,错误的写“错误”.
(1)平面内到两定点的距离的差等于常数(小于两定点间的距离)的点的轨迹是双曲线.( )
(2)平面内到点,的距离之差等于的点的轨迹是双曲线.( )
(3)平面内到点,的距离之差的绝对值等于的点的轨迹是双曲线.( )
(4)双曲线的标准方程中,,的大小关系是.( )
2.(2023·全国·高三专题练习)已知点,,则在平面内满足下列条件的动点P的轨迹为双曲线的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023秋·高二课时练习)已知,,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