内容正文:
专题04 双曲线15种常见考法归类
思维导图
核心考点聚焦
考点一、求双曲线的标准方程
考点二、双曲线的焦点三角形
考点三、双曲线定义的应用
考点四、双曲线的对称性
考点五、与双曲线有关的轨迹方程
考点六、双曲线的离心率
(一)求双曲线的离心率
(二)求双曲线离心率的取值范围
(三)由双曲线的离心率求参数的取值范围
考点七、与双曲线的渐近线有关的问题
考点八、直线与双曲线的位置关系
考点九、直线与双曲线的弦长问题
考点十、直线与双曲线的中点弦问题
考点十一、双曲线中的向量问题
考点十二、双曲线中参数范围及最值问题
考点十三、双曲线的定点、定值问题
考点十四、双曲线的实际应用
考点十五、双曲线中的存在性(探索性)问题
知识点1 双曲线的定义
把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)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.
注:1、集合语言表达式
双曲线就是下列点的集合:.常数要小于两个定点的距离.
2、对双曲线定义中限制条件的理解
(1)当||MF1|-|MF2||=2a>|F1F2|时,M的轨迹不存在.
(2)当||MF1|-|MF2||=2a=|F1F2|时,M的轨迹是分别以F1,F2为端点的两条射线.
(3)当||MF1|-|MF2||=0,即|MF1|=|MF2|时,M的轨迹是线段F1F2的垂直平分线.
(4)若将定义中的绝对值去掉,其余条件不变,则动点的轨迹为双曲线的一支.具体是哪一支,取决于与的大小.
①若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支;
②若,则,点的轨迹是靠近定点的那一支.
知识点2 双曲线的方程及简单几何性质
标准方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
性质
图形
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
范围
x≤-a或 x≥a,y∈
y≤-a或 y≥a,x∈
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)
轴
实轴:线段A1A2,长:;
虚轴:线段B1B2,长:;
半实轴长:,半虚轴长:
离心率
e=∈(1,+∞)
渐近线
y=±x
y=±x
知识点3 双曲线的焦点三角形
双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形.解决焦点三角形问题常利用双曲线的定义和正弦定理、余弦定理.
以双曲线上一点P(x0,y0)(y0≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的△PF1F2中,若∠F1PF2=θ,则
(1)双曲线的定义:
(2)余弦定理:=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos θ.
(3)面积公式:S△PF1F2=|PF1||PF2|·sin θ,
重要结论:S△PF1F2=
推导过程:由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos θ得
由三角形的面积公式可得
S△PF1F2=
=
知识点4 直线与双曲线的位置关系
1、把直线与双曲线的方程联立成方程组,通过消元后化为ax2+bx+c=0的形式,在a≠0的情况下考察方程的判别式.
(1)Δ>0时,直线与双曲线有两个不同的公共点.
(2)Δ=0时,直线与双曲线只有一个公共点.
(3)Δ<0时,直线与双曲线没有公共点.
当a=0时,此时直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线有一个公共点.
注:直线与双曲线的关系中:一解不一定相切,相交不一定两解,两解不一定同支.
2、 弦长公式
直线被双曲线截得的弦长公式,设直线与椭圆交于,两点,则
(为直线斜率)
3、通径的定义:过焦点且垂直于实轴的直线与双曲线相交于、两点,则弦长.
1、双曲线方程的辨识方法
将双曲线的方程化为标准方程的形式,假如双曲线的方程为+=1,则当mn<0时,方程表示双曲线.若则方程表示焦点在x轴上的双曲线;若则方程表示焦点在y轴上的双曲线.
2、求双曲线标准方程的步骤
(1)定位:是指确定与坐标系的相对位置,在标准方程的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以确定方程的形式.
(2)定量:是指确定a2,b2的数值,常由条件列方程组求解.
3、双曲线标准方程的两种求法
(1)定义法:根据双曲线的定义得到相应的a,b,c,再写出双曲线的标准方程.
(2)待定系数法:先设出双曲线的标准方程-=1或-=1(a,b均为正数),然后根据条件求出待定的系数代入方程即可.
注: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.
4、双曲线渐近线的求法和设法
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