内容正文:
专题8.6 双曲线
【考纲要求】
1. 理解双曲线的定义,掌握双曲线的标准方程和图像性质.
2. 会用双曲线的性质解决问题.
【考向预测】
1.双曲线的定义
2.双曲线的标准方程
3.双曲线图像和性质
1.双曲线的定义
(1)定义:一般地,我们把平面内与两个定点,的距离的差的绝对值等于非零常数(小于)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.
(2)集合语言表达式
双曲线就是下列点的集合:.
(3)说明
若将定义中差的绝对值中的绝对值符号去掉,则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.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
标准方程
()
()
图形
性质
范围
或
或
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点坐标
,
,
渐近线
离心率
,,
间的关系
考点一:双曲线的定义及标准方程
【例1】已知双曲线的两个焦点分别为,,双曲线上一点与,的距离差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知双曲线的一个顶点是,其渐近线方程为,则双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【例2】若方程表示双曲线,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式探究】若方程表示双曲线,则实数m的取值范围是 .
【例3】已知双曲线的左、右焦点分别为,,双曲线上有一点,若,则( )
A. B. C.或 D.或
【变式探究】设,是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线C的右支上,当时,面积为( ).
A. B. C. D.
【例4】设,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A.24 B. C. D.30
【变式探究】经过两点,的双曲线的标准方程为 .
【例5】与双曲线有共同的渐近线,且经过点的双曲线的方程为___________.
【变式探究】过双曲线的左焦点作一条直线交双曲线左支于,两点,若,是双曲线的右焦点,则的周长是___________.
考点二:双曲线的性质
【例1】若双曲线C两条渐近线方程是,则双曲线C的离心率是( ).
A. B. C.2 D.
【变式探究】双曲线的方程为 , 则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【例2】双曲线的实轴长度是( )
A.1 B.2 C. D.4
【变式探究】已知双曲线的离心率为,则双曲线的虚轴长为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【例3】双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知双曲线C:的焦距为4,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【例4】已知双曲线方程下列说法中正确的有( )
A.焦点坐标 B.该双曲线的图象过点
C.焦距为10 D.双曲线上存在点P,使得且
【变式探究】已知双曲线的一条渐近线过点,则此双曲线的离心率为 _.
【例5】已知双曲线的一条渐近线与平行,则C的离心率为 .
【变式探究】曲线与曲线的( )
A.实轴长相等 B.虚轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
【例6】若椭圆与双曲线有相同的焦点,则k的值为 .
【变式探究】与双曲线有相同的焦点,且短半轴长为的椭圆方程是( )
A. B. C. D.
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专题8.6 双曲线
【考纲要求】
1. 理解双曲线的定义,掌握双曲线的标准方程和图像性质.
2. 会用双曲线的性质解决问题.
【考向预测】
1.双曲线的定义
2.双曲线的标准方程
3.双曲线图像和性质
1.双曲线的定义
(1)定义:一般地,我们把平面内与两个定点,的距离的差的绝对值等于非零常数(小于)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.
(2)集合语言表达式
双曲线就是下列点的集合:.
(3)说明
若将定义中差的绝对值中的绝对值符号去掉,则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.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
标准方程
()
()
图形
性质
范围
或
或
对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点坐标
,
,
渐近线
离心率
,,
间的关系
考点一:双曲线的定义及标准方程
【例1】已知双曲线的两个焦点分别为,,双曲线上一点与,的距离差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,,则,
结合条件可知,双曲线的标准方程为,
故选:C.
【变式探究】已知双曲线的一个顶点是,其渐近线方程为,则双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得:双曲线的一个顶点是,
焦点在轴上,设双曲线方程为,
,渐近线方程为,,,
该双曲线的标准方程为 ,
故选:C.
【例2】若方程表示双曲线,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为方程表示双曲线,
所以,解得,
故选:A.
【变式探究】若方程表示双曲线,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意知:,解得,
故答案为:.
【例3】已知双曲线的左、右焦点分别为,,双曲线上有一点,若,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【解析】由双曲线方程知:,
根据双曲线定义知:,
解得:(舍)或,
故选:B.
【变式探究】设,是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线C的右支上,当时,面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵双曲线,∴,
又点P在双曲线C的右支上,,
所以,,即,又,
∴面积为,
故选:B.
【例4】设,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A.24 B. C. D.30
【答案】A
【解析】由,可得,
又是是双曲线上的一点,则,则,,
又,则,则
则的面积等于,
故选:A.
【变式探究】经过两点,的双曲线的标准方程为 .
【答案】
【解析】设双曲线方程为,
依题意有,解得,
所以所求双曲线的标准方程为:,
故答案为:.
【例5】与双曲线有共同的渐近线,且经过点的双曲线的方程为___________.
【答案】
【解析】设与双曲线有共同的渐近线的双曲线方程为,
将点代入双曲线方程得,解得,
则双曲线的方程为,
故答案为:.
【变式探究】过双曲线的左焦点作一条直线交双曲线左支于,两点,若,是双曲线的右焦点,则的周长是___________.
【答案】24
【解析】由双曲线定义知:,
所以,,而,
故,故的周长为,
故答案为:24.
考点二:双曲线的性质
【例1】若双曲线C两条渐近线方程是,则双曲线C的离心率是( ).
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解析】由渐近线方程可知,则,
故选:A.
【变式探究】双曲线的方程为 , 则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由双曲线方程得,,
则双曲线的离心率为,
故选:D.
【例2】双曲线的实轴长度是( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】D
【解析】的,所以,
故双曲线的实轴长度是,
故选:D.
【变式探究】已知双曲线的离心率为,则双曲线的虚轴长为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【解析】由题意得,解得,
所以双曲线的虚轴长为,
故选:C .
【例3】双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题得,
所以双曲线的焦点在轴上,所以
所以双曲线的渐近线方程为,
故选:A.
【变式探究】已知双曲线C:的焦距为4,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可得,,
由,且,得,
故C的渐近线方程为,
故选:A.
【例4】已知双曲线方程下列说法中正确的有( )
A.焦点坐标 B.该双曲线的图象过点
C.焦距为10 D.双曲线上存在点P,使得且
【答案】C
【解析】易知焦点坐标在轴上,
由,焦点坐标为,A错误;
,B错误;
由上知,焦距为,C正确;
若,则重合,显然不在双曲线上,D错误,
故选:C.
【变式探究】已知双曲线的一条渐近线过点,则此双曲线的离心率为 _.
【答案】
【解析】的渐近线为,
由题意得:,所以,
故离心率,
故答案为:.
【例5】已知双曲线的一条渐近线与平行,则C的离心率为 .
【答案】
【解析】由题意知:,
则C的离心率,
故答案为:.
【变式探究】曲线与曲线的( )
A.实轴长相等 B.虚轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
【答案】D
【解析】的实半轴的长为5,虚半轴的长为3,实数满足,
曲线是双曲线,实半轴的长为,虚半轴的长为,
显然两条曲线的实轴的长与虚轴的长不相等,所以A、B均不正确;
焦距为:,焦距相等,所以D正确;
离心率为:和,不相等,所以C不正确,
故选:D.
【例6】若椭圆与双曲线有相同的焦点,则k的值为 .
【答案】2
【解析】依题意,椭圆与双曲线的焦点都在轴上,
则且,解之得,(舍),
故答案为:.
【变式探究】与双曲线有相同的焦点,且短半轴长为的椭圆方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】双曲线的焦点在轴上,且焦点为,
所以椭圆的焦点在轴上,且,
依题意,椭圆短半轴,则,
所以椭圆的方程为,
故选:B.
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