内容正文:
第三节 双曲线及其性质
课程标准 1.了解双曲线的实际背景,感受双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. 2.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,以及它的简单几何性质.
授课提示:对应学生用书第184页
知识点一 双曲线的定义
满足以下两个条件的点的轨迹是双曲线:
1.在平面内.
2.与两定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数.
知识点二 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
x≤-a或x≥a,y∈R
y≤-a或y≥a,x∈R
对称性
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,+∞)
a,b,c的关系
c2=a2+b2
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
知识点三 两个特殊的双曲线
共轭双曲线
定义:如果一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线.
性质:它们有共同的渐近线;它们的四个焦点共圆;它们的离心率的倒数的平方和等于1
等轴双曲线
定义:中心在原点,以坐标轴为对称轴,实半轴长与虚半轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线.
性质:a=b;e=;渐近线互相垂直;等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项
1.“m>0”是“方程-=1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
解析:由“方程-=1表示双曲线”得m(m+2)>0,即m>0或m<-2,又“m>0”是“m>0或m<-2”的充分不必要条件,故“m>0”是“方程-=1表示双曲线”的充分不必要条件.
答案:A
2.(2019·北京卷)已知双曲线-y2=1(a>0)的离心率是,则a=( )
A. B.4
C.2 D.
解析:∵双曲线的离心率e==,c=,∴=,解得a=.
答案:D
3.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(,),且实轴的两个端点与虚轴的一个端点组成一个等边三角形,则双曲线C的标准方程为( )
A.-y2=1 B.-=1
C.x2-=1 D.-=1
解析:由双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(,),且实轴的两个端点与虚轴的一个端点组成一个等边三角形,可得解得
故双曲线C的标准方程为x2-=1.
答案:C
4.若双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为________.
解析:由题意知直线y=-x过点(3,-4),所以=4,即=,所以e====.
答案:
授课提示:对应学生用书第185页
题型一 双曲线的定义及标准方程
例1 已知双曲线的两个焦点分别为F1(-5,0),F2(5,0),双曲线上一点P与F1,F2的距离差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程.
[解] 因为双曲线的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为-=1(a>0,b>0).
由2c=10,2a=6,得c=5,a=3,因此b2=52-32=16.
所以双曲线的标准方程为-=1.
例2 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,a=4,b=3;
(2)焦点在x轴上,经过点(-,-),;
(3)焦点为(0,-6),(0,6),且经过点(2,-5).
[解] (1)因为焦点在x轴上,设双曲线方程为-=1,
因为a=4,b=3,所以双曲线方程为-=1.
(2)因为焦点在x轴上,设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),
因为经过点(-,-),,
代入可得
令=m,=n,可得
解得所以
所以双曲线方程为x2-=1.
(3)因为焦点为(0,-6),(0,6),所以c=6,且焦点在y轴,
因为经过点(2,-5),
根据双曲线定义可得
|-|=2a,
解得a=2,
又b2=c2-a2=36-20=16,
所以双曲线方程为-=1.
双曲线定义及标准方程问题求解中的两个注意点
1.应用双曲线的定义需注意的问题
在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”,若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支.同时注意定义的转化应用.
2.求双曲线方程时,一是标准形式判断;二是注意a,b,c的关系易错易混.
1.已知平面内有两个定点F1(-5,0)和F2(5,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=6