内容正文:
3.2.2双曲线的简单几何性质8题型分类
一、双曲线的性质
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≤-a或y≥a
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点坐标
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,+∞),其中c=
a,b,c间的关系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
二、等轴双曲线
实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线方程是y=±x,离心率为.
三、直线与双曲线的位置关系
设直线l:y=kx+m(m≠0),①
双曲线C:-=1(a>0,b>0),②
把①代入②得(b2-a2k2)x2-2a2mkx-a2m2-a2b2=0.
(1)当b2-a2k2=0,即k=±时,直线l与双曲线C的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点.
(2)当b2-a2k2≠0,即k≠±时,Δ=(-2a2mk)2-4(b2-a2k2)(-a2m2-a2b2).
Δ>0⇒直线与双曲线有两个公共点;
Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点;
Δ<0⇒直线与双曲线有0个公共点.
四、弦长公式
若斜率为k(k≠0)的直线与双曲线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则|AB|=.
(一)
双曲线的标准方程与几何性质
1.由双曲线的方程研究几何性质
(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类题的关键.
(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.
(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.
2.由双曲线的性质求双曲线的标准方程
(1)根据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.
(2)巧设双曲线方程的技巧:渐近线为ax±by=0的双曲线方程可设为a2x2-b2y2=λ(λ≠0).
题型1:由双曲线的方程研究几何性质
1-1.(2023·全国·高二随堂练习)求下列双曲线的实轴和虚轴的长、顶点的坐标、离心率和渐近线方程,并画出双曲线的草图:
(1);
(2).
1-2.(2023秋·江苏盐城·高二江苏省射阳中学校考阶段练习)双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,则m的值为( )
A.9 B.-9 C. D.
1-3.(2023春·新疆和田·高二校考期中)椭圆和双曲线的焦距分别为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
1-4.【多选】(2023春·广东深圳·高二校考期中)已知双曲线,则下列选项正确的是( )
A.渐近线方程 B.顶点坐标
C.离心率 D.焦距为3
题型2:由双曲线的性质求双曲线的标准方程
2-1.(2024秋·山东临沂·高三校联考开学考试)已知双曲线的一条渐近线斜率为,实轴长为4,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
2-2.(2023秋·广东东莞·高三校考阶段练习)已知双曲线中心在原点,一顶点坐标为,且渐近线方程为,则其标准方程为( )
A. B.
C. D.
2-3.【多选】(2023秋·海南省直辖县级单位·高二校考阶段练习)过点且与椭圆有相同焦点的圆锥曲线方程为( )
A. B. C. D.
2-4.(2023·高二课时练习)与双曲线有公共焦点,且过点的双曲线方程为 .
2-5.(2023秋·高二课时练习)求与双曲线有共同的渐近线,且经过点的双曲线的标准方程.
(二)
求双曲线的渐近线与离心率
双曲线的渐近线、离心率:
双曲线的方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
性质
a,b,c的关系
c2=a2+b2
离心率
e=∈(1,+∞)
渐近线
y=±x
y=±x
求双曲线离心率的方法
(1)直接法:若可求得a,c,则直接利用e=得解.
(2)解方程法:若得到的是关于a,c的齐次方程pc2+q·ac+r·a2=0(p,q,r为常数,且p≠0),则转化为关于e的方程pe2+q·e+r=0求解.
题型3:双曲线的渐近线问题
3-1.(2023秋·江苏南通·高二统考阶段练习)等轴双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3-2.(2023秋·江苏南京·高二金陵中学校考阶段练习)双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
3-3.(2023秋·宁夏银川·高二银川一中校考期中)双曲线的离心率为2,则此双曲线的渐近线倾斜角可以是( )
A. B. C. D.
3-4.(2023秋·四川眉山·高三四川省眉山第一中学校考开学考试)设双曲线 (,)的虚半轴长为1,半焦距为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.