内容正文:
专题08 双曲线及其方程
考点一 双曲线的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离之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.
集合P={M=2a},=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0.
(1)当a<c时,点P的轨迹是双曲线;
(2)当a=c时,点P的轨迹是两条射线;
(3)当a>c时,点P不存在.
考点二 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
A1(-a,0),A2(a,0)
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=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
考点三、常用结论
1、过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为,也叫通径.
2、与双曲线-=1(a>0,b>0)有共同渐近线的方程可表示为-=t(t≠0).
3、双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.
4、若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.
重难点题型突破1 双曲线的定义及其应用
例1、(1)、(2022·全国·高二课时练习)若动圆与圆和圆都外切,则动圆圆心的轨迹为( )
A.双曲线的一支 B.圆
C.抛物线 D.双曲线
(2)、(2023秋·贵州贵阳·高三清华中学校考阶段练习)若方程所表示的曲线为,则下列命题错误的是( )
A.若曲线为双曲线,则或
B.若曲线为椭圆,则
C.曲线可能是圆
D.若曲线为焦点在轴上的椭圆,则
(3)、设双曲线-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A,B两点,则|BF2|+|AF2|的最小值为__________.
【变式训练1-1】、(2023·全国·高三专题练习)已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为______.
【变式训练1-2】、(2023秋·云南·高三校联考阶段练习)“”是“方程表示的曲线是双曲线”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
【变式训练1-3】、(2021·全国·高二课时练习)已知动圆M与圆C1:(x+5)2+y2=16外切,与圆C2:(x-5)2+y2=16内切,则动圆圆心的轨迹方程为___________.
重难点题型突破2 双曲线的标准方程
例2、(2023秋·宁夏银川·高二校考期中)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1),焦点在轴上,且过点;
(2)经过两点,.
【变式训练2-1】、(2023秋·内蒙古包头·高二校考阶段练习)求适合下列条件的双曲线的标准方程.
(1)经过、两点.
(2)过点,且与椭圆有相同焦点双曲线方程.
重难点题型突破3 双曲线的几何性质及其应用
例3、(1)、(2023秋·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考阶段练习)是双曲线上一点,点分别是双曲线左右焦点,若,则( )
A.9或1 B.1 C.9 D.9或2
(2).(2021·全国高二单元测试)已知双曲线,则焦点到渐近线的距离为___________
(3).(2022·全国·高二专题练习)与双曲线具有相同渐近线,且两顶点间的距离为2的双曲线方程为______.
(4).(2023秋·河北保定·高二校联考阶段练习)(多选题)已知双曲线的焦点分别为,则下列结论正确的是( )
A.渐近线方程为
B.双曲线与椭圆的离心率互为倒数
C.若双曲线上一点满足,则的周长为28
D.若从双曲线的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为6
【变式训练3-1】、(2022·全国·高二课时练习)等轴双曲线过点,则它的焦点的坐标为______.
【变式训练3-2】、(2023·陕西渭南·统考模拟预测)已知双曲线的离心率为2,则 .
【变式训练3-3】、(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线的离心率,且该双曲线经过点,则该双曲线的标准方程为 .
【变式训练3-4】、(2023秋·河北·高三校联考阶段练习)(多选题)已知双曲线,若圆与双曲线的渐近线相切,则( )
A.双曲线C的渐近线方程为
B.双曲线C的实轴长为6
C