内容正文:
第六节 双曲线
授课提示:对应学生用书第218页
1.双曲线的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之差的绝对值(|F1F2|=2c>0)为非零常数2a(2a<2c)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焦距.
(2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
①当2a<|F1F2|时,M点的轨迹是双曲线;
②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹是两条射线;
③当2a>|F1F2|时,M点不存在.
2.双曲线的标准方程与几何性质
图形
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
性质
范围
x≥a或x≤-a
y≤-a或y≥a
对称性
对称轴:坐标轴;
对称中心:原点
对称轴:坐标轴;
对称中心:原点
顶点
顶点坐标:A1(-a,0),A2(a,0)
顶点坐标:A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=,e∈(1,+∞)
实、虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c间的关系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
1.在双曲线的定义中,|MF1|-|MF2|=2a表示靠近F2的一支,|MF2|-|MF1|=2a表示靠近F1的一支.
2.双曲线的焦点到渐近线的距离等于其虚半轴长.
3.方程-=1(mn>0)表示的曲线:
(1)当m>0,n>0时,表示焦点在x轴上的双曲线.
(2)当m<0,n<0时,表示焦点在y轴上的双曲线.
4.方程的常见设法:
(1)与双曲线-=1共渐近线的方程可设为-=λ(λ≠0).
(2)若渐近线的方程为y=±x,则可设双曲线方程为-=λ(λ≠0).
1.以椭圆+=1的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为( )
A.x2-=1 B.-y2=1
C.x2-=1 D.-=1
答案:A
2.若双曲线E:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|等于( )
A.11 B.9 C.5 D.3
答案:B
3.双曲线-=1的离心率为( )
A.4 B. C. D.
答案:D
4.双曲线x2-=1的渐近线方程为________.
答案:y=±x
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A在其右支上,若AF1⊥AF2,∠AF1F2=,则的值为________.
答案:1
授课提示:对应学生用书第219页
题型一 双曲线的定义及应用
1.已知两圆C1:(x+4)2+y2=2,C2:(x-4)2+y2=2,动圆M与两圆C1,C2都相切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A.x=0
B.-=1(x≥)
C.-=1
D.-=1或x=0
解析:动圆M与两圆C1,C2都相切,有四种情况:①动圆M与两圆都外切;②动圆M与两圆都内切;③动圆M与圆C1外切、与圆C2内切;④动圆M与圆C1内切、与圆C2外切.在①②情况下,显然,动圆圆心M的轨迹方程为x=0;在③的情况下,设动圆M的半径为r,则|MC1|=r+,|MC2|=r-,
故得|MC1|-|MC2|=2;
在④的情况下,同理得|MC2|-|MC1|=2.
由③④得|MC1|-|MC2|=±2.已知|C1C2|=8,
根据双曲线定义,可知点M的轨迹是以C1(-4,0),C2(4,0)为焦点的双曲线,且a=,c=4,b2=c2-a2=14,其方程为-=1.
答案:D
2.(2023·沈阳模拟)已知双曲线C:-=1(a>0)的一条渐近线方程为x-y=0,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,P为双曲线C上一点.若|PF1|=5,则|PF2|=( )
A.1 B.1或9
C.3或9 D.9
解析:因为双曲线C的一条渐近线方程为x-y=0,所以=,所以a=2,所以c==2.因为|PF1|=5<2+2=a+c,所以点P在双曲线C的左支上,所以由双曲线的定义可得|PF2|-|PF1|=4,所以|PF2|=4+|PF1|=9.
答案:D
3.(2023·郑州模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,实轴长为6,渐近线方程为y=±x,动点M在双曲线左支上,点N为圆E:x2+(y+)2=1上一点,则|MN|+|MF2|的最小值为( )
A.8 B.9
C.10 D.11
解析:由题意知2a=6,则a=3,又由=得b=1,所以c==,则F1(-,0).根据双曲线的定义知|MF2|=2a+|MF1|=|M