内容正文:
第三讲 双曲线
题型一:双曲线的定义及其应用
考法(一) 利用定义求轨迹方程
【例1】已知圆C1:(x-4)2+y2=25,圆C2:(x+4)2+y2=1,动圆M与C1,C2都外切,则动圆圆心M的轨迹方程为________
【变式训练】
1.已知定点F1(-2,0),F2(2,0),N是圆O:x2+y2=1上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
考法(二) 双曲线的标准方程
【例2】在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,从双曲线C的右焦点F引渐近线的垂线,垂足为A,若△AFO的面积为1,则双曲线C的方程为( )
A.-=1 B.-y2=1
C.-=1 D.x2-=1
[方法技巧]
求双曲线标准方程的2种方法
定义法
依定义得出距离之差的等量关系式,求出a的值,由定点位置确定c的值
待定系数法
设出双曲线方程的标准形式,根据已知条件,列出参数a,b,c的方程并求出a,b,c的值.与双曲线-=1有相同渐近线时,可设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0)
【变式训练】
1.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个顶点分别为A1(-a,0),A2(a,0),P,Q的坐标分别为(0,b),(0,-b),且四边形A1PA2Q的面积为2,四边形A1PA2Q内切圆的周长为π,则C的方程为( )
A.-y2=1 B.x2-=1或-y2=1
C.-=1 D.x2-=1或-=1
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点且垂直于x轴的直线与该双曲线的左支交于A,B两点.若的周长为24,,则该双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.在直角平面坐标系中,分别是双曲线的左、右焦点,过点作圆的切线,与双曲线左、右两支分别交于点,若,则的值是 .
考法(三) 求解“焦点三角形”问题
【例3】已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|=( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式训练】
1.虚轴长为2,离心率e=3的双曲线的两焦点为F1,F2,过F1作直线交双曲线的一支于A,B两点,且|AB|=8,则△ABF2的周长为( )
A.3 B.16+ C.12+ D.24
2.已知F1,F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线的左支交于点A,与右支交于点B,若|AF1|=2a,∠F1AF2=,则等于________.
考法(四) 利用定义求最值
【例4】已知F是双曲线-=1的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的一动点,则|PF|+|PA|的最小值为________.
[方法技巧]
双曲线定义的应用策略
(1)根据动点与两定点的距离的差判断动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求求出曲线方程.
(2)在双曲线的有关问题中,若遇到动点到两定点的距离问题,应首先想到双曲线的定义.在双曲线中,涉及|PF1|·|PF2|的问题时,一般都会用到双曲线的定义;涉及焦点三角形面积的问题时:
①若已知角,则用S△PF1F2=|PF1||PF2|·sin θ,||PF1|-|PF2||=2a及余弦定理等知识求解;
②若未知角,则用S△PF1F2=·2c·|y0|=c·|y0|求解.
提醒:利用双曲线的定义解决问题时应注意三点:①距离之差的绝对值,若将定义中的绝对值去掉,则点的轨迹是双曲线的一支;②2a<|F1F2|;③焦点所在坐标轴的位置.
【变式训练】
1.P是双曲线-=1的右支上一点,M,N分别是圆(x+10)2+y2=1和(x-10)2+y2=4上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
2.已知F是双曲线C:x2-=1的右焦点,P是C左支上一点,A,当△APF周长最小时,该三角形的面积为________.
题型二:双曲线的几何性质
考法(一) 求双曲线的渐近线方程
【例4】(1)设F1,F2分别是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2最小内角的大小为30°,则双曲线C的渐近线方程是( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±2y=0 D.2x±y=0
(2)过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作圆O:x