内容正文:
制作:窦鑫奇 审核:康雨蒙 质检:张春红(老师)
3.2双曲线部分重点结论及其推导过程
1.双曲线的第三定义
若一个动点M与两个定点A(,0),B(,0)。()连线的斜率之积为一个常数,即
三个重要推论:
①当时,轨迹为双曲线(除去A,B两点),方程为();
②当时,轨迹为椭圆,方程();
③当时,轨迹为圆(除去A,B两点),方程为()。
2.双曲线的焦点三角形
(1)如图,P是双曲线上任意一点,当点P,,不在同一条直线上时,它们构成△P,该三角形叫做双曲线的焦点三角形。
(2)设∠,则由双曲线的定义及余弦定理,得=,①
· =,②
②·()=,
所以
又,所以.
3.利用正弦定理求离心率
4.双曲线焦点三角形内切圆圆心的横坐标为。
5.双曲线的一般方程:
①当双曲线的位置不确定时,可以设双曲线的一般方程为(),这样可以避免分类讨论。
②当双曲线的位置不确定时且已知实轴和虚轴相等时,即a=b时,可以设双曲线的一般方程为()。
6.与渐近线有关的常用性质
性质一:双曲线的焦点到两条渐进线的距离均为常数b,双曲线的顶点到两条渐近线的距离均为常数(使用点到直线的距离公式即可证明);
性质二:双曲线上的任意一点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
性质三:设点P是双曲线上任意一点,过点P作双曲线两条渐进线的平行线分别与两渐近线交于Q,R两点,则平行四边形PQOR的面积为
7.计算双曲线离心率的常用结论:
8.双曲线的第二定义
(1)定义:平面内,当动点M到一个定点的距离和它到一条定直线(定点不在定直线上)的距离之比是常数时,这个动点的轨迹就是双曲线,定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率。
(2)准线方程:左准线:,右准线:;
上准线:,下准线:。
(3)焦半径公式:设双曲线(),是左焦点、右焦点。则由双曲线的第二定义:,得=,同理,=,即有焦点在x轴上的双曲线的焦半径公式:=。
同理有焦点在y轴上的双曲线的焦半径公式:=。
(其中分别是双曲线的下焦点、上焦点)
9.直线与双曲线位置关系的判断
判断直线与双曲线的位置关系时,通常将直线l的方程()代入双曲线E的方程(),消去y(或消去x)得到一个关于变量x(或y)的一元方程。
例如,由消去y,得()
(1)当,即时(此时直线与渐近线平行),得到一个一元一次方程,则直线l与双曲线E相交,且只有一个交点。(注意:直线与双曲线只有一个公共点时,直线与双曲线不一定是相切的。)
(2)当,即时,
①若,则直线l与双曲线E相交于不同的两点;
②若,则直线l与双曲线E相切,有一个交点;
③若,则直线l与双曲线E相离,无交点。
10.双曲线的通径
定义:过焦点且与实轴垂直的直线被双曲线截得的线段叫做双曲线的通径。
通径长:对于双曲线(),将代入双曲线的方程,
可得,解得
所以直线与双曲线的两个交点为A(),B(),
计算得通径长。(与椭圆的通径长公式相同。)
同理,可求得双曲线()的通径长也是。
常用结论:过焦点的弦中,若直线与双曲线的单支相交,则最短弦为通径;若直线与双曲线的两支相交,则最短弦长为2。
11.与双曲线有关的常用结论
(1)若点A,B是双曲线C:()的顶点,点P是双曲线C上除A,B以外的任意一点,则
提示:若双曲线的焦点在y轴上,则结论为:.
推论1:若点A,B是双曲线C:()上任意关于双曲线中心对称的两点,点P是双曲线C上除A,B以外的任意一点,则
推论2:若点A,B是双曲线C:()上任意关于双曲线对称中心对称的两点,点P是双曲线C上除A,B以外的任意一点,则.
(2)(中点弦)若A,B是直线l(斜率存在且不为0)与双曲线C:()的两个交点,点P是弦AB的中点,则.
提示:若双曲线的焦点在y轴上,则结论为:.
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