1、第六节双曲线考纲传真(教师用书独具)1.了解双曲线的实际背景,了解双曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).3.理解数形结合思想.4.了解双曲线的简单应用(对应学生用书第139页)基础知识填充1双曲线的定义(1)平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|2c0)的距离之差的绝对值为非零常数2a(2a0,c0.当2a|F1F2|时,M点不存在2双曲线的标准方程和几何性质标准方程1(a0,b0)1(a0,b0)图形性质范围xa或xa,yRya或ya,xR对称性对称轴:坐标轴,对称中心:原点顶点A1
2、(a,0),A2(a,0)A1(0,a),A2(0,a)渐近线yxyx离心率e,e(1,)实虚轴线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长a、b、c的关系c2a2b2(ca0,cb0)3.等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其渐近线方程为yx,离心率为e.知识拓展三种常见双曲线方程的设法(1)若已知双曲线过两点,焦点位置不能确定,可设方程为Ax2By21(AB0)表示焦点在x轴上的双曲线()(3)双曲线(m0,n0,0)的渐近线方程是0,即0.()(4)等轴双曲线的渐近线
3、互相垂直,离心率等于.()答案(1)(2)(3)(4)2(教材改编)已知双曲线1(a0)的离心率为2,则a()A2BCD1D依题意,e2,2a,则a21,a1.3若双曲线E:1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|3,则|PF2|等于()A11 B9 C5 D3B由题意知a3,b4,c5.由双曲线的定义|PF1|PF2|3|PF2|2a6,|PF2|9.4已知双曲线1(a0,b0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2xy0垂直,则双曲线的方程为()Ay21Bx21C1D1A由题意可得解得a2,则b1,所以双曲线的方程为y21,故选A5(2017全国卷)双曲线1(a0)
4、的一条渐近线方程为yx,则a_.5双曲线的标准方程为1(a0),双曲线的渐近线方程为yx.又双曲线的一条渐近线方程为yx,a5.(对应学生用书第140页)双曲线的定义及应用(1)已知双曲线x21的两个焦点为F1,F2,P为双曲线右支上一点若|PF1|PF2|,则F1PF2的面积为()A48B24C12D6(2)(2017湖北武汉调研)若双曲线1的左焦点为F,点P是双曲线右支上的动点,A(1,4),则|PF|PA|的最小值是()A8B9C10D12(1)B(2)B(1)由双曲线的定义可得|PF1|PF2|PF2|2a2,解得|PF2|6,故|PF1|8,又|F1F2|10,由勾股定理可知三角形P
5、F1F2为直角三角形,因此SPF1F2|PF1|PF2|24.(2)由题意知,双曲线1的左焦点F的坐标为(4,0),设双曲线的右焦点为B,则B(4,0),由双曲线的定义知|PF|PA|4|PB|PA|4|AB|4459,当且仅当A,P,B三点共线且P在A,B之间时取等号所以|PF|PA|的最小值为9.规律方法1.应用双曲线的定义需注意的问题,在双曲线的定义中,要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值为一常数,且该常数必须小于两定点间的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支同时需注意定义的转化应用2在焦点三角形中,注意定义、余弦定理的活用
6、,常将|PF1|PF2|2a平方,建立与|PF1|PF2|间的联系跟踪训练已知双曲线C的离心率为2,焦点为F1,F2,点A在C上若|F1A|2|F2A|,则cosAF2F1() 【导学号:97190291】ABCDA由e2得c2a,如图,由双曲线的定义得|F1A|F2A|2a.又|F1A|2|F2A|,故|F1A|4a,|F2A|2a,cosAF2F1.双曲线的标准方程(1)(2017全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线方程为yx,且与椭圆1有公共焦点,则C的方程为()A1B1C1D1(2)(2018湖北调考)已知点A(1,0),B(1,0)为双曲线1(a0,b0)的左、右顶点,
7、点M在双曲线上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则该双曲线的标准方程为()Ax21Bx21Cx21Dx2y21(1)B(2)D(1)由yx可得.由椭圆1的焦点为(3,0),(3,0),可得a2b29.由可得a24,b25.所以C的方程为1.故选B(2)由题意知a1.不妨设点M在第一象限,则由题意有|AB|BM|2,ABM120.过点M作MNx轴于点N,则|BN|1,|MN|,所以M(2,),代入双曲线方程得41,解得b1,所以双曲线的方程为x2y21,故选D规律方法求双曲线标准方程的主要方法(1)定义法:由条件判定动点的轨迹是双曲线,求出a2,b2,得双曲线方程.(2)待定系数法:即“先定
8、位,后定量”,如果不能确定焦点的位置,应注意分类讨论或恰当设置简化讨论.跟踪训练(1)已知双曲线C:1的离心率e,且其右焦点为F2(5,0),则双曲线C的方程为()A1B1C1D1(2)设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为26,若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为_(1)C(2)1由焦点F2(5,0)知c5.又e,得a4,b2c2a29.双曲线C的标准方程为1.(2)由题意知椭圆C1的焦点坐标为F1(5,0),F2(5,0),设曲线C2上的一点P,则|PF1|PF2|8.由双曲线的定义知:a4,b3.故曲线C2的标准方程为1,即1.双曲线
9、的几何性质角度1双曲线的离心率问题(2018长沙模拟(二)已知双曲线1(a0,b0)的渐近线与圆(x2)2y2相切,则该双曲线的离心率为()ABCD3A由双曲线1(a0,b0)的渐近线yx,即bxay0与圆相切得,即cb,则c23b23(c2a2),化简得ca,则该双曲线的离心率为e,故选A角度2双曲线的渐近线问题(2018合肥二检)已知双曲线1(a0,b0)的离心率为,则该双曲线的渐近线方程为_yx因为e,所以c2a2b23a2,故ba,则此双曲线的渐近线方程为yxx.角度3双曲线性质的综合应用(2017全国卷)已知F是双曲线C:x21的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(
10、1,3),则APF的面积为()ABCDD因为F是双曲线C:x21的右焦点,所以F(2,0)因为PFx轴,所以可设P的坐标为(2,yP)因为P是C上一点,所以41,解得yP3,所以P(2,3),|PF|3.又因为A(1,3),所以点A到直线PF的距离为1,所以SAPF|PF|131.故选D规律方法与双曲线几何性质有关问题的解题策略(1)求双曲线的离心率(或范围).依据题设条件,将问题转化为关于a,c的等式(或不等式),解方程(或不等式)即可求得.(2)求双曲线的渐近线方程.依据题设条件,求双曲线中a,b的值或a与b的比值,进而得出双曲线的渐近线方程.跟踪训练(1)(2017全国卷)若a1,则双曲
11、线y21的离心率的取值范围是()A(,)B(,2)C(1,)D(1,2)(2)(2016全国卷)已知方程1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A(1,3)B(1,)C(0,3)D(0,)(3)(2017武汉调研)双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,焦点到渐近线的距离为3,则C的实轴长等于_. 【导学号:97190292】(1)C(2)A(3)8(1)由题意得双曲线的离心率e.e21.a1,01,112,1e.故选C(2)若双曲线的焦点在x轴上,则又(m2n)(3m2n)4,m21,1n3m2且nm2,此时n不存在故选A(3)因为e,所以ca,设双曲线的一条渐近线方程为yx,即axby0,焦点为(0,c),所以b3,所以a,所以a216,即a4,故2a8.