内容正文:
专题11 双曲线的标准方程6种常见考法归类
1、双曲线定义
平面内到两个定点F1,F2的距离之差的绝对值等于常数(小于F1F2的正数)的点的轨迹叫作双曲线.这两个定点叫作双曲线的焦点,两焦点间的距离叫作双曲线的焦距.
注意点:
(1)双曲线的定义中,常数应当满足的约束条件:,这可以借助于三角形中边的相关性质“两边之差小于第三边”来理解;
(2)若去掉定义中的“绝对值”,常数满足约束条件:(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;若(),则动点轨迹仅表示双曲线中靠焦点的一支;
(3)若常数满足约束条件:,则动点轨迹是以F1、F2为端点的两条射线(包括端点);
(4)若常数满足约束条件:,则动点轨迹不存在;
(5)若常数,则动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线.
2、双曲线的标准方程
焦点位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
a,b,c的关系
b2=c2-a2
注意点:
(1)若x2项的系数为正,则焦点在x轴上;若y2项的系数为正,那么焦点在y轴上.
(2)a与b没有大小关系.
(3)a,b,c的关系满足c2=a2+b2.
3、求双曲线的标准方程
(1)用待定系数法求双曲线的标准方程时,若焦点位置不确定,可按焦点在x轴和y轴上两种情况讨论求解.
(2)当mn<0时,方程+=1表示双曲线.
4、利用双曲线解决实际问题的基本步骤
(1)建立适当的坐标系.
(2)求出双曲线的标准方程.
(3)根据双曲线的方程及定义解决实际应用问题(注意实际意义).
5、双曲线方程的设法
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.
(2)与椭圆+=1(a>b>0)有公共焦点的双曲线方程为+=1(-a2<λ<-b2);与椭圆+=1(a>b>0)有公共焦点的双曲线方程为+=1(-a2<λ<-b2).
与双曲线-=1(a>0,b>0)有公共焦点的双曲线方程为-=1(-a2<λ<b2);与双曲线-=1(a>0,b>0)有公共焦点的双曲线方程为-=1(-a2<λ<b2).
6、由双曲线标准方程求参数范围
(1)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(2)对于方程,当时表示双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线;
当时表示焦点在轴上的双曲线.
(3)已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值范围的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围。
7、求双曲线中的焦点△PF1F2面积的方法
(1)①根据双曲线的定义求出|PF1-PF2|=2a;
②利用余弦定理表示出PF1,PF2,F1F2之间满足的关系式;
③通过配方,整体的思想求出PF1·PF2的值;
④利用公式=×PF1·PF2·sin∠F1PF2求得面积.
(2)利用公式=×F1F2×|yP|求得面积.
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考点一 双曲线的定义及应用
考点二 求双曲线的标准方程
考点三 双曲线方程的充要条件
考点四 双曲线中焦点三角形的周长与面积及其他问题
考点五 双曲线上两线段的和差最值问题
考点六 求双曲线的轨迹方程
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
4.【多选】(2023秋·河南焦作·高二校考阶段练习)平面内到两定点、的距离之差的绝对值等于常数2a的点M的轨迹( )
A.椭圆 B.一条直线 C.两条射线 D.双曲线
5.(2023·全国·高二随堂练习)如图,已知动圆M与两个定圆和分别外切,则动圆圆心M的轨迹是什么图形?
6.(2023·全国·高二专题练习)已知双曲线的下、上焦