内容正文:
双曲线
1.双曲线的定义
把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的________等于非零常数(______
|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的______,两焦点间的距离叫做双曲线的______.
绝对值
小于
焦点
焦距
2
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
图形
性质 焦点 _________________ ____________________
焦距 ___________
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
|F1F2|=2c
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性质 范围 _______或______,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
对称性 对称轴:_______;对称中心:______
顶点 _________________ ____________________
轴 实轴:线段_______,长:____;虚轴:线段B1B2,
长:_____,实半轴长:___,虚半轴长:___
渐近线 ________ ___________
x≤-a
x≥a
坐标轴
原点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
A1A2
2a
2b
a
b
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性质 离心率 e= ∈_________
a,b,c的关系 c2=_______(c>a>0,c>b>0)
(1,+∞)
a2+b2
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1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.
2.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.
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判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )
√
×
×
√
A.-1<k<5 B.k>5
C.k<-1 D.k≠-1或5
√
若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,
√
2.双曲线2y2-x2=1的渐近线方程是
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根据双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,
因为|PF1|=9,
所以|PF2|=1或17.
又|PF2|≥c-a=2,故|PF2|=17.
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例1 (1)(2022·洛阳模拟)在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点A(-3,0),B(3,0),其内切圆圆心在直线x=2上,则顶点C的轨迹方程为
题型一
双曲线的定义及应用
√
如图,设△ABC与圆的切点分别为D,E,F,
则有|AD|=|AE|=5,|BF|=|BE|=1,|CD|=|CF|,
所以|CA|-|CB|=5-1=4.
根据双曲线定义,所求轨迹是以A,B为焦点,
实轴长为4的双曲线的右支(右顶点除外),
即c=3,a=2,又c2=a2+b2,所以b2=5,
(2)已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为______.
不妨设点P在双曲线的右支上,
在△F1PF2中,由余弦定理,得
∴|PF1|·|PF2|=8,
跟踪训练1 (1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1,C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为
√
设动圆M的半径为r,由动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,
得|MC1|=1+r,|MC2|=3+r,
|MC2|-|MC1|=2<6,
所以动圆圆心M的轨迹是以点C1(-3,0)和C2(3,0)为焦点的双曲线的左支,
且2a=2,解得a=1,又c=3,
则b2=c2-a2=8,
(2)已知双曲线C: =1的左焦点为F1,M为双曲线C右支上任意一点,D点的坐标为(3,1),则|MD|-|MF1|的最大值为
A.3 B.1
C.-3 D.-2
√
由题意知双曲线C的实半轴长a=2,设右焦点为F2(3,0),
当且仅当M为DF2的延长线与双曲线交点时取等号.
题型二
双曲线的标准方程
√
√
√
解得a=2,c=4,
(2)(2023·廊坊模拟)江西景德镇青花瓷始创于元代,到明清两代达到了顶峰,它蓝白相映怡然成趣,晶莹明快,美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在x轴上的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面,如图所示,若该花瓶的瓶身最小的直径是4,瓶口和底面的直径都是8,瓶高是6,则该双曲线的标准方程是
√
由题意可知该双曲线的焦点在x轴上,实轴长为4,点(4,3)在该双曲线上.
命题点1 渐近线
题型三
双曲线的几何性质
-3
4x2-y2=1
方法二 由题可设双曲线方程为4x2-y2=λ(λ≠0),
∴双曲线方程为4