内容正文:
2.1 双曲线及其标准方程
第二章 §2 双曲线
知识层面
1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程的推导过程.
2.掌握双曲线的标准方程及其求法.
3.会利用双曲线的定义和标准方程解决较简单的问题.
4.了解双曲线的简单应用.
素养层面
通过双曲线概念的学习,培养数学抽象素养;通过双曲线的标准方程的建立,提升逻辑推理、直观想象及数学运算素养.
知识点一 双曲线的定义
1
知识点二 双曲线的标准方程
2
课时测评
5
综合应用
3
内容索引
随堂演练
4
知识点一 双曲线的定义
返回
问题1 椭圆的定义是什么?椭圆的标准方程是什么?
提示:平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集
合(或轨迹),根据焦点位置的不同,其标准方程为
=1(a>b>0).
问题导思
问题2 把椭圆定义中的“距离之和”改为“距离之差”,那么点的轨迹会怎么样?
提示:准备实验(可以找三名同学在教师指导下操作),适当
选取两定点F1,F2,将拉链拉开一段,其中一边的端点固定
在F1处,在另一边上截取一段(小于|F1F2|),作为动点M到两
定点F1和F2距离之差,而后把它固定在F2处,这时将铅笔(粉笔)置于M处,于是随着拉链逐渐打开,铅笔就画出一条曲线,同理可画出另一支.(如图)显然所画的曲线不是椭圆,而是两条相同的曲线,只是位置不同,其原因都是应用了“到两定点的距离之差|MF1|-|MF2|,或|MF2|-|MF1|是同一个常数”这个条件.
问题3 在上述过程中,我们在其中的一段拉链上截取一段小于|F1F2|,如果截取的长度等于|F1F2|,其轨迹还是上述图形吗?
提示:不是,是以F1,F2为端点的两条射线.
新知构建
定义 平面内到两个定点F1,F2的__________________等于常数(大于零且小于|F1F2|)的点的集合(或轨迹)叫作双曲线
焦点 两个______叫作双曲线的焦点
焦距 两焦点间的______叫作双曲线的焦距
集合
语言 P={M|__________________,0<2a<|F1F2|}
距离之差的绝对值
定点
距离
||MF1|-|MF2||=2a
(1)常数要小于两个定点的距离.(2)如果没有绝对值,点的轨迹表示双曲线的一支.(3)当2a=|F1F2|时,动点的轨迹是以F1,F2为端点的两条方向相反的射线(包括端点).(4)当2a>|F1F2|时,动点的轨迹不存在.(5)当2a=0时,动点轨迹为线段F1F2的垂直平分线.
微提醒
在平面直角坐标系中,F1(-2,0),F2(2,0),||PF1|-|PF2||=a(a∈R),若点P的轨迹为双曲线,则a的取值范围是
A.(0,4) B.(0,4]
C.(4,+∞) D.(0,4)∪(4,+∞)
例1
√
由题意知||PF1|-|PF2||=a,又点P的轨迹为双曲线,则根据双曲线的定义,可得||PF1|-|PF2||<|F1F2|=4,所以0<a<4.故选A.
规律方法
判断点的轨迹是否为双曲线时,要根据双曲线的定义成立的充要条件.
当a=3时,2a=6,此时|AB|=10,所以点P的轨迹为双曲线的一支(靠近点B).当a=5时,2a=10,此时|AB|=10,所以点P的轨迹为射线,且是以B为端点的一条射线.故选D.
对点练1.已知A(0,-5),B(0,5),|PA|-|PB|=2a,当a=3或5时,P点的轨迹为
A.双曲线或一条直线
B.双曲线或两条直线
C.双曲线的一支或一条直线
D.双曲线的一支或一条射线
√
返回
知识点二 双曲线的标准方程
返回
问题4 仿照求椭圆标准方程的方法.如何建立适当的坐标
系,求出双曲线的标准方程?
提示:观察我们画出的双曲线,发现它也具有对称性,而且直线F1F2是它的一条对称轴,所以以F1,F2所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,
此时双曲线的焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),焦距为2c,c>0.
设P(x,y)是双曲线上任意一点,则
||PF1|-|PF2||=2a(a为大于0的常数),
问题导思
类比椭圆标准方程的化简过程,化简①,得(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2),
两边同除以a2(c2-a2),得 =1.
由双曲线的定义知,2c>2a,即c>a,所以c2-a2>0,类比椭圆标准方程的建立过程,令b2=c2-a2,其中b>0,代入上式,得 =1(a>0,b>0).
问题5 设双曲线的焦点为 F1和F2,焦距为2c,而且双曲线上的动点P满足||PF1|-|PF2||=2a,其中c>a>0,以F1,F2所在直线为y轴,线段F1F2的垂直平分线为x轴,建立平面直角坐标系,如图所示,此时,双曲线的标准方程是什么?
双曲线的标准方程
新知构建
焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上
图形
标准方程 =1(a>0,b>0) =1(a>0,b>0)
焦点 ________________________ ________________________
a,b,c的关系 b2=________
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
c2-a2
(1)若x2项的系数为正,则焦点在x轴上;若y2项的系数为正,则焦点在y轴上.(2)a与b没有大小关系;a,b,c的关系满足c2=a2+b2.
微提醒
(链教材P63练习1)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
例2
解:当焦点在x轴上时,设所求标准方程为 =1(b>0),把点A的坐标代入,得b2=- <0,不符合题意;
当焦点在y轴上时,设所求标准方程为 =1(b>0),把点A的坐标代入,得b2=9.
所以所求双曲线的标准方程为 =1.
所以设所求双曲线的标准方程为 =1(a>0,b>0),所以c2=16+4=20,即a2+b2=20.①
由①②得a2=12,b2=8,
解:设双曲线的方程为Ax2+By2=1,AB<0.
因为点P,Q在双曲线上,
规律方法
用待定系数法求双曲线方程的步骤
第一步(定型):确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴;
第二步(设方程):根据焦点位置设出相应的标准方程的形式,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或设双曲线的方程为Ax2+By2=1(AB<0);
第三步(计算):利用题中条件列出方程组,求出相关值;
第四步(结论):写出双曲线的标准方程.
对点练2.已知双曲线两个焦点分别为F1(0,-2),F2(0,2),并且双曲线经过点P(3,-2),求该双曲线的标准方程.
解:由于双曲线的焦点在y轴上,故可设它的标准方程为 =1(a>0,b>0).
已知焦点F1,F2及双曲线上一点P,由双曲线的定义可知2a=|PF2|-|PF1|= -3=5-3=2,因此a=1.
又因为c=2,所以b2=c2-a2=4-1=3.
因此所求双曲线的标准方程为y2- =1.
返回
综合应用
返回
应用一 双曲线的定义的应用
若F1,F2是双曲线 =1的两个焦点.
(1)若双曲线上一点M到它的一个焦点的距离等于7,求点M到另一个焦点的距离;
例3
解:由双曲线方程知a2=9,b2=16,则c2=25,
所以a=3,b=4,c=5.
设|MF1|=7,则根据双曲线的定义知
||MF2|-7|=6,即|MF2|-7=±6.
解得|MF2|=13,或|MF2|=1,
又|MF2|=1<c-a,则|MF2|=1不合题意,
因此,点M到另一个焦点的距离为13.
(2)若点P是双曲线上的一点,且∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积.
解:由定义和余弦定理得|PF1|-|PF2|=±6,
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°,
所以102=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,
所以|PF1|·|PF2|=64,
变式探究
1.(变条件)若将本例(2)中的“∠F1PF2=60°”改为“|PF1|·|PF2|=32”,求△F1PF2的面积.
解:将||PF2|-|PF1||=2a=6,两边平方得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=36,
所以|PF1|2+|PF2|2=36+2|PF1|·|PF2|=36+2×32=100.
在△F1PF2中,由余弦定理的推论得cos ∠F1PF2
所以∠F1PF2=90°.
2.(变条件)若将本例(2)中的“∠F1PF2=60°”改为“|PF1|∶|PF2|=2∶5”,求△F1PF2的面积.
解:由|PF1|∶|PF2|=2∶5,
||PF2|-|PF1||=6,
可知|PF2|=10,|PF1|=4,又|F1F2|=10,
规律方法
1.已知双曲线上一点的坐标,可以求得该点到某一焦点的距离,进而根据定义求该点到另一焦点的距离.
2.双曲线中与焦点三角形有关的问题可以根据定义结合余弦定理、勾股定理或三角形面积公式等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的灵活运用.
对点练3.已知双曲线的方程为x2- =1,如图所示,点A的坐标为(- ,0),B是圆x2+(y- )2=1上的点,点C为其圆心,点M在双曲线的右支上,求|MA|+|MB|的最小值.
解:设点D的坐标为( ,0),则点A,D是双曲线的焦点,如图所示,连接MD,BD.由双曲线的定义,得|MA|-|MD|=2a=2.
所以|MA|+|MB|=|MA|-|MD|+|MB|+|MD|=2+|MB|+|MD|≥2+|BD|.
又点B是圆x2+(y- )2=1上的点,圆的圆心为C(0, ),半径长为1,
故|BD|≥|CD|-1= -1,
从而|MA|+|MB|≥2+|BD|≥ +1,
当且仅当点M,B在线段CD上时取等号.
故|MA|+|MB|的最小值为 +1.
应用二 双曲线的实际应用
(链教材P63例2)某区域有三个救援中心(记A,B,C),A在B的正东方向,相距6千米,C在B的北偏西30°方向,相距4千米,某一时刻,A接收到P的求救信号,由于B,C两地比A距P远,在此4秒后,B,C两个救援中心才同时接收到这一信号.已知该信号的传播速度为1千米/秒,求在A处发现P的方位角.
解:如图所示,以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线
为y轴建立平面直角坐标系,
例4
因为|PB|=|PC|,
所以点P在线段BC的垂直平分线上,
所以直线PD的方程为
又|PB|-|PA|=4<6=|AB|,
因此在A处发现P的方位角为北偏东30°.
规律方法
用双曲线解决实际问题的基本步骤
第一步(建系):建立适当的坐标系;
第二步(求方程):求出双曲线的标准方程;
第三步(还原):根据双曲线的方程及定义解决实际应用问题(注意实际意义).
对点练4.如图所示,某绿色蔬菜种植基地在A处,现要把
此处生产的蔬菜沿道路AA1或AA2运送到农贸市场A1A2A3A4
中去,已知|AA1|=10 km,|AA2|=15 km,∠A1AA2=60°,
能否在农贸市场中确定一条界线,使位于界线一侧的点沿
道路AA1运送蔬菜较近,而另一侧的点沿道路AA2运送蔬菜较近?如果能,说出这条界线是一条什么曲线,并求出该曲线的方程.
解:以A1A2所在直线为x轴,以A1A2的中垂线为y轴建立平面直角坐标系xOy,如图所示:在△AA1A2中,由余弦定理可得|A1A2|2=|AA1|2+|AA2|2-2|AA1||AA2|cos 60°=175,
所以|MA1|-|MA2|=|AA2|-|AA1|=15-10=5<5 =| A1A2|.由双曲线定义可知,点M所在的界线是以A1,A2为焦点,实轴长为2a=5的双曲线靠近A2的一支,并且在农贸市场A1A2A3A4内的部分.
返回
课堂小结
知识 1.双曲线的定义.
2.双曲线的标准方程.
3.双曲线的应用
方法 待定系数法、分类讨论法、定义法
易错
误区 忽略双曲线成立的必要条件及双曲线焦点位置的判断
随堂演练
返回
1.在双曲线的标准方程中,若a=6,b=8,则标准方程是
√
应分焦点在x轴上和焦点在y轴上两种情况进行讨论,显然D选项符合要求.故选D.
2.(多选题)已知方程 =1表示曲线C,则下列判断正确的是
A.当1<t<4时,曲线C表示椭圆
B.当t>4,或t<1时,曲线C表示双曲线
C.若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<t<
D.若曲线C表示焦点在y轴上的双曲线,则t>4
√
√
√
3.双曲线 =1上的点P到一个焦点的距离为11,则它到另一个焦点的距离为
A.1或21 B.14或36
C.2 D.21
√
设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,不妨设|PF1|=11,根据双曲线的定义知||PF1|-|PF2||=2a=10,所以|PF2|=1或|PF2|=21,而1<c-a=7-5=2,所以|PF2|=1舍去,所以点P到另一个焦点的距离为21.故选D.
4.以椭圆 =1的焦点为焦点,且过点 的双曲线的方程
为 .
返回
课时测评
返回
1.已知F1,F2为平面内两个定点,P为动点,若|PF1|-|PF2|=a(a为大于零的常数),则动点P的轨迹为
A.双曲线 B.射线
C.线段 D.双曲线的一支或射线
√
两个定点的距离为|F1F2|,当a<|F1F2|,即|PF1|-|PF2|<|F1F2|时,点P的轨迹为双曲线的一支;当a=|F1F2|,即|PF1|-|PF2|=|F1F2|时,点P的轨迹为射线;不存在|PF1|-|PF2|>|F1F2|的情况.综上所述,动点P的轨迹为双曲线的一支或射线.故选D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.已知双曲线 =1,焦点在y轴上,若焦距为4,则a等于
A. B.5
C.7 D.
√
根据题意可知,双曲线的标准方程为 =1.由其焦距为4,得c=2,则有c2=2-a+3-a=4,解得a= .故选D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3.已知A,B两地相距800 m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2 s,且声速为340 m/s,则炮弹爆炸点的轨迹是
A.椭圆 B.双曲线
C.双曲线的一支 D.抛物线
√
设炮弹爆炸点为点P,由题意可得|PA|-|PB|=340×2=680<800=|AB|,所以炮弹爆炸点的轨迹是双曲线的一支.故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.(多选题)双曲线 =1上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为
A.17 B.7
C.22 D.2
√
√
设双曲线 =1的左、右焦点分别为F1,F2,则a=5,b=3,c= ,设P为双曲线上一点,不妨令|PF1|=12(12>a+c=5+ ),所以点P可能在左支,也可能在右支,由||PF1|-|PF2||=2a=10,得|12-|PF2||=10,所以|PF2|为22或2.所以点P到另一个焦点的距离是22或2.故选CD.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5.已知双曲线 =1(a>0,b>0),F1,F2为其两个焦点,若过焦点F1的直线与双曲线的同一支相交,且所得弦长|AB|=m,则△ABF2的周长为
A.4a B.4a-m
C.4a+2m D.4a-2m
√
不妨设|AF2|>|AF1|,由双曲线的定义,知|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|BF1|=2a,所以|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|BF1|)+4a=m+4a,于是△ABF2的周长l=|AF2|+|BF2|+|AB|=4a+2m.故选C.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6.已知双曲线 =1上一点P到左焦点F1的距离为10,则PF1的中点N到坐标原点O的距离为
A.3或7 B.6或14
C.3 D.7
√
设F2是双曲线的右焦点,连接ON(图略),ON是△PF1F2的中位线,所以|ON|= |PF2|,因为||PF1|-|PF2||=4,|PF1|=10,所以|PF2|=6或14,所以|ON|= |PF2|=3或7.故选A.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7.已知点A(0,2),B(0,-2),C(3,2),若动点M(x,y)满足|MA|+|AC|
=|MB|+|BC|,则点M的轨迹方程为 .
因为|MA|+|AC|=|MB|+|BC|,即|MA|+3=|MB|+ ,所以|MA|-|MB|=2.故M(x,y)的轨迹是以A(0,2),B(0,-2)为焦点,2a=2的双曲线的下支.此时a=1,c=2,b2=c2-a2=3.故点M的轨迹方程为y2- =1(y≤-1).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8.焦点在x轴上的双曲线经过点P(4 ,-3),且Q(0,5)与两焦点的连线
互相垂直,则此双曲线的标准方程为 .
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9.设P是双曲线x2- =1的右支上的动点,F为双曲线的右焦点,已知A(3,1),B(3,6),则|PA|+|PF|的最小值为 ;|PB|+|PF|的最小值为 .
设双曲线的另一焦点为F′,则有F′(-2,0),F(2,0),连接AF′(图略),易知点A在双曲线内,点B在双曲线外,则|PA|+|PF|=|PA|+(|PF′|-2)≥|AF′|-2= -2;|PB|+|PF|≥|BF|= .
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.(12分)已知方程kx2+y2=4,其中k为实数,对于不同范围的k值,分别指出方程所表示的曲线类型.
解:①当k=0时,y=±2,表示两条与x轴平行的直线;
②当k=1时,方程为x2+y2=4,表示圆心在原点,半径为2的圆;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11.(新情境)如图为陕西历史博物馆收藏的国宝——唐·金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,是唐代金银细作的典范之作.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线C: =1(a>0,b>0)的右支与y轴及平行于x轴的两条直线围成的曲边四边形ABMN绕y轴旋转一周得到的几何体.若该金杯主体部分的上口外直径为 ,下底座外直径为 ,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍,则杯身最细之处的周长为
A.2 π B.3π
C.2 π D.4π
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12.(多选题)已知点P在双曲线C: =1上,F1,F2是双曲线C的左、右焦点,若△PF1F2的面积为20,则下列说法正确的有
A.点P到x轴的距离为
B.|PF1|+|PF2|=
C.△PF1F2为钝角三角形
D.∠F1PF2=
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.(13分)在一次军事演习中,某时刻三艘舰艇呈“品”
字形列阵(此时舰艇可视作静止的点),如图中的点A,B,
C,且OA=OB=OC=3.假设敌舰艇在某处发出信号,A
点接收到信号的时间比B点接收到信号的时间早 秒(注:信号传播速度为v0),C处舰艇保持静默.
(1)建立适当的坐标系,并求敌舰艇所有可能出现的位置的轨迹方程;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解:以O为原点,以OB所在直线为x轴,OC所在直线为y
轴,建立平面直角坐标系.
设敌舰艇的位置为P(x,y),由题意可知|PB|-|PA|=v0× =4.
由双曲线的定义可知,敌舰艇的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的左支,且2a=4,c=3,
所以b= .
所以敌舰艇的轨迹方程为 =1(x≤-2).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2)在A,B两处的舰艇对敌舰艇攻击后,C处舰艇派出无人机到敌舰艇处观察攻击效果,则无人机飞行的距离最小是多少?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14.(5分)已知P为双曲线 =1右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,M为△PF1F2的内心.若S△PMF1=S△PMF2+8,则△MF1F2的面积为
A.2 B.10
C.8 D.6
√
设△PF1F2的内切圆的半径为R,由双曲线的标准方程可知a=4,b=3,c=5.因为S△PMF1=S△PMF2+8,所以 (|PF1|-|PF2|)R=8,即aR=8,所以R=2,所以S△MF1F2= ·2c·R=10.故选B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
所以1<tan θ<4,
即tan θ的取值范围为(1,4).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
谢 谢 观 看 !
第
二
章
圆
锥
曲
线
返回
+=1,或+
因为|PF1|=,|PF2|=,
所以-=±2a,①
-
-
提示:-=1(a>0,b>0).
-
-
-
(1)a=4,经过点A;
-
×
-
所以所求双曲线的标准方程为-=1.
(2)与双曲线-=1有相同的焦点,且经过点(3,2);
解:双曲线-=1的焦点在x轴上,
-
因为双曲线经过点(3,2),所以-=1.②
(3)过点P,Q且焦点在坐标轴上.
所以解得
所以所求双曲线的标准方程为-=1.
-
-
所以S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin ∠F1PF2
=×64×=16.
=
==0,
所以S△F1PF2=|PF1|·|PF2|=×32=16.
所以S△F1PF2=×4× =8.
则A(3,0),B(-3,0),C(-5,2).
所以点P的轨迹方程为-=1(x≥2),②
又易知kBC=-,
线段BC的中点D(-4,),
y-=(x+4),①
所以点P在以A,B为焦点的双曲线的右支上,设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),则a=2,c=3,
联立①②,得P点坐标为(8,5),
所以kPA==,
可得|A1A2|=5.设M是边界上任一点,则满足|MA1|+|AA1|=|AA2|+|MA2|,
由a=,c=可得b2=c2-a2=-=,
所以双曲线方程为-=1(x>0),即-=1(x>0).
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1,或-=1
+
由4-t=t-1,得t=,此时方程+=1表示圆,故A错误;由双曲线的定义可知,当(4-t)(t-1)<0时,即t<1,或t>4时,方程+=1表示双曲线,故B正确;由椭圆的定义可知,当椭圆焦点在x轴上时,满足4-t>t-1>0,解得1<t<,故C正确;当曲线C表示焦点在y轴上的双曲线时,满足解得t>4,故D正确.故选BCD.
-
+
-=1
由椭圆的标准方程可知,椭圆的焦点在x轴上.设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).根据题意得解得或(舍去),所以双曲线的方程为-=1.
+
-
-
-
-
-
y2-=1(y≤-1)
-=1
设焦点为F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),则由QF1⊥QF2,得kQF1·kQF2=-1,所以·=-1,所以c=5.设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),因为双曲线过点P(4,-3),所以-=1,又因为c2=a2+b2=25,所以a2=16,b2=9.所以双曲线的标准方程为-=1.
-2
③当k<0时,方程为-=1,表示焦点在y轴上的双曲线;
④当0<k<1时,方程为+=1,表示焦点在x轴上的椭圆;
⑤当k>1时,方程为+=1,表示焦点在y轴上的椭圆.
-
该金杯主体部分的上口外直径为,下底座外直径为,且杯身最细之处到上杯口的距离是到下底座距离的2倍,可设M,N,代入双曲线方程可得-=1,-=1,即-=,-=1,作差可得=,解得a2=3,a=,所以杯身最细处的周长为2π.故选C.
-
因为双曲线C:-=1,所以c==5.又因为S△PF1F2=·2c|yP|=×10×|yP|=20,所以|yP|=4,故A错误;将|yP|=4代入C:-=1得-=1,即|xP|=.由对称性,不妨取P的坐标为,可知|PF2|==.由双曲线定义可知|PF1|=|PF2|+2a=+8=,所以|PF1|+|PF2|=+=,故B正确;由对称性,对于点P,
在△PF1F2中,|PF1|=>2c=10>|PF2|=.且cos∠PF2F1==-<0,则∠PF2F1为钝角,所以△PF1F2为钝角三角形,故C正确;由余弦定理得cos∠F1PF2==≠,所以∠F1PF2≠,故D错误.故选BC.
-
所以当y0=时,|MC|min=2.
即无人机飞行的距离最小是2.
解:设方程-=1(x≤-2)上一点M(x0,y0),
由题意知-=1(x0≤-2),即x=4+y.又C(0,3),
所以|MC|==
==(y0∈R),
-
15.(15分)已知△OFQ的面积为2,且·=m,其中O为坐标原点.
(1)设<m<4,求与的夹角θ的正切值的取值范围;
解:因为
所以tan θ=.
又<m<4,
又·=m,
(2)设以O为中心,F为其中一个焦点的双曲线经过点Q,如图所示,||=c,m=c2,当||取得最小值时,求此双曲线的标准方程.
解:设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),Q(x1,y1),则=(x1-c,y1),
所以S△OFQ=||·|y1|=2,
则y1=±.
这时Q的坐标为(,)或(,-).
因此所以
于是所求双曲线的标准方程为-=1.
即(c,0)·(x1-c,y1)=c2,
解得x1=c,
所以||==≥ =2,
当且仅当c=4时,取等号,||最小,
$$