1、系列丛书 进入首页第八章 平面解析几何第八章 平面解析几何第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)第六节双曲线第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质2了解圆锥曲线的简单应用、了解双曲线的实际背景、了解双曲线在刻画现实世界或解决实际问题中的作用3理解数形结合的思想第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)主干知识整合 01 课前热身稳固根基第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)知识点一 双曲线的定义平 面 内 动 点 P 与 两 个定 点
2、 F1,F2(|F1F2|2c0)的 距 离_为常数 2a(2a2c),则点 P 的轨迹叫做双曲线这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距答案之差的绝对值第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)1判断正误(1)平面内到点 F1(0,4),F2(0,4)距离之差等于 6 的点的轨迹是双曲线()(2)平面内到点 F1(0,4),F2(0,4)距离之差的绝对值等于 8 的点的轨迹是双曲线()答案:(1)(2)第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)2设 P 是双曲线 x216y2201 上一点,F1,F2 分别是双曲线左、右两个焦点,若|PF1|
3、9,则|PF2|等于()A1 B17C1 或 17 D以上答案均不对解析:由题意知|PF1|90,b0)y2a2x2b21(a0,b0)图形第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)标准方程x2a2y2b21(a0,b0)y2a2x2b21(a0,b0)范围xa 或 xa,yRxR,ya,ya对称性对称轴:坐标轴对称中心:原点对称轴:坐标轴对称中心:原点顶点顶点坐标:A1(a,0),A2(a,0)顶点坐标:A1_,A2_性质渐近线ybax_第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)标准方程x2a2y2b21(a0,b0)y2a2x2b21(a0,b0
4、)离心率eca,e_,其中 ca2b2性质实虚轴线段 A1A2 叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|_;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c2_(ca0,cb0)第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)2.等轴双曲线_和_等长的双曲线叫做等轴双曲线,其渐近线方程为_,离心率为_答案1(0,a)(0,a)yabx(1,)2a a2b22实轴 虚轴 yx e 2第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)3双曲线方程:x2|k|2 y25k1,那么 k 的范围是()
5、Ak5B2k5C2k2D2k5解析:由题意知,(|k|2)(5k)0,解得2k5.答案:D第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)4(2016新课标全国卷)已知 F1,F2 是双曲线 E:x2a2y2b21的左、右焦点,点 M 在 E 上,MF1 与 x 轴垂直,sinMF2F113,则 E 的离心率为()A.2 B.32 C.3 D2第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)解析:设 F1(c,0),将 xc 代入双曲线方程,得c2a2y2b21,所以y2b2c2a21b2a2,所以 yb2a.因为 sinMF2F113,所以 tanMF2F1|
6、MF1|F1F2|b2a2c b22acc2a22ac c2a a2ce2 12e 24,所以e2 22e10,所以 e 2.故选 A.答案:A第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)5(选修 21P61 练习第 3 题改编)以椭圆x24 y231 的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为_解析:设要求的双曲线方程为x2a2y2b21(a0,b0),由椭圆x24y23 1,得焦点为(1,0),顶点为(2,0)所以双曲线的顶点为(1,0),焦点为(2,0)所以 a1,c2,所以 b2c2a23,所以双曲线标准方程为 x2y231.答案:x2y231第八章第六节系列丛书 进入
7、首页 高三总复习 新课标版 数学(文)热点命题突破 02 课堂升华强技提能第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)热点一 双曲线的定义及应用【例 1】已知 F 是双曲线x24y2121 的左焦点,A(1,4),P 在双曲线右支上运动,则|PF|PA|的最小值为_第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【解析】如图所示,设双曲线的右焦点为 E,则 E(4,0)由双曲线的定义及标准方程得|PF|PE|4,则|PF|PA|4|PE|PA|.由图可得,当 A,P,E 三点共线时,(|PE|PA|)min|AE|5,从而|PF|PA|的最小值为 9.【答案
8、】9第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【总结反思】双曲线定义的应用主要有两个方面:一是判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程;二是在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合|PF1|PF2|2a,运用平方的方法,建立与|PF1|,|PF2|的联系.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(1)已知 F1、F2 为双曲线 C:x2y22 的左、右焦点,点 P在 C 上,|PF1|2|PF2|,则 cosF1PF2()A.14B.35C.34D.45第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版
9、数学(文)(2)设椭圆 C1 的离心率为 513,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()A.x242y2321B.x2132y2521C.x232y2421D.x2132 y21221第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)解析:(1)由 x2y22,知 ab 2,c2.由双曲线定义,|PF1|PF2|2a2 2,又|PF1|2|PF2|,|PF1|4 2,|PF2|2 2,在PF1F2 中,|F1F2|2c4,由余弦定理,得 cosF1PF2|PF1|2|PF2|2|F1F
10、2|22|PF1|PF2|34.(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|80,b0)的焦距为 2 5,且双曲线的一条渐近线与直线 2xy0 垂直,则双曲线的方程为()A.x24 y21Bx2y241C.3x220 3y25 1 D3x25 3y2201第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【解析】由题意得 c 5,ba12,则 a2,b1,所以双曲线的方程为x24 y21.【答案】A第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【总结反思】求双曲线的标准方程的方法(1)定
11、义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线由双曲线定义,确定 2a,2b 或 2c,从而求出 a2,b2,写出双曲线方程(2)待定系数法:先确定焦点在 x 轴还是 y 轴,设出标准方程,再由条件确定 a2,b2 的值,即“先定型,再定量”,如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为x2m2y2n2(0),再根据条件求 的值.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(1)已知双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的一个焦点与圆 x2y210 x0 的圆心重合,且双曲线的离心率等于 5,则该双曲线的标准方程为()A.x25 y2201B.x225y2201C.x220y25 1D
12、.x220y2251第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(2)已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为 y12x,则该双曲线的标准方程为_解析:(1)由题意知圆心坐标为(5,0),即 c5,又 eca 5,所以 a25,b220,所以双曲线的标准方程为x25y2201.(2)法 1:双曲线的渐近线方程为 y12x,可设双曲线的方程为 x24y2(0)双曲线过点(4,3),164(3)24,双曲线的标准方程为x24 y21.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)法 2:渐近线 y12x 过点(4,2),而 30,b0)由已知条件可得ba12,
13、16a2 3b21,解得a24,b21,双曲线的标准方程为x24 y21.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)答案:(1)A(2)x24y21第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)热点三 双曲线的几何性质考向 1 求双曲线的离心率【例 3】(2016山东卷)已知双曲线 E:x2a2y2b21(a0,b0)若矩形 ABCD 的四个顶点在 E 上,AB,CD 的中点为 E 的两个焦点,且 2|AB|3|BC|,则 E 的离心率是_【解析】如图,由题意不妨设|AB|3,则|BC|2.设 AB,CD 的中点分别为 M,N,则在 RtBMN 中,|M
14、N|2c2,故|BN|BM|2|MN|23222252.由双曲线的定义可得 2a|BN|BM|52321,而 2c|MN|2.所以双曲线的离心率 e2c2a2.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【答案】2第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)考向 2 求双曲线的渐近线【例 4】已知 F1,F2 是双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的两个焦点,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.2xy0Bx 2y0Cx2y0D2xy0第八章第六节系列丛书 进入首页
15、 高三总复习 新课标版 数学(文)【解析】由题意,不妨设|PF1|PF2|,则根据双曲线的定义得,|PF1|PF2|2a,又|PF1|PF2|6a,解得|PF1|4a,|PF2|2a.在PF1F2 中,|F1F2|2c,而 ca,所以有|PF2|F1F2|,所以PF1F230,所以(2a)2(2c)2(4a)222c4acos30,得 c3a,所以 b c2a2 2a.所以双曲线的渐近线方程为 ybax 2x,即 2xy0.【答案】A第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)考向 3 求变量的取值范围【例 5】已知 M(x0,y0)是双曲线 C:x22 y21 上的一点,
16、F1,F2 是 C 的两个焦点若MF1 MF2 0,则 y0 的取值范围是()A.33,33B.36,36C.2 23,2 23D.2 33,2 33第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【解析】由题意知 a 2,b1,c 3,F1(3,0),F2(3,0),MF1(3x0,y0),MF2(3x0,y0)MF1 MF2 0,(3x0)(3x0)y200,即 x203y200.点M(x0,y0)在双曲线上,x202 y201,即 x2022y20,22y203y200,33 y00,b0)中,离心率 e 与双曲线的渐近线的斜率 kba满足关系式 e21k2.(2)求双曲
17、线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量 a,b,c 的方程或不等式,利用 b2c2a2 和 eca转化为关于 e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(1)(2017安徽合肥质检)若双曲线 C1:x22 y281 与 C2:x2a2y2b21(a0,b0)的渐近线相同,且双曲线 C2 的焦距为 4 5,则 b()A2 B4 C6 D8第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(2)已知双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的离心率为 52,则 C的渐近线方程
18、为()Ay14xBy13xCy12xDyx第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(3)(2017江西名校学术联盟一调)设 A1,A2 分别为双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的左、右顶点,若双曲线上存在点 M 使得两直线斜率 kMA1 kMA2 2,则双曲线 C 的离心率的取值范围为()A(0,3)B(1,3)C(3,)D(0,3)第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)解析:(1)由题意,得ba2b2a,C2 的焦距 2c4 5ca2b22 5b4,故选 B.(2)由题意得,eca 52 c 52 a54a2a2b2b12a,故渐近
19、线方程为 ybax12x,故选 C.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(3)设 M(x,y),A1(a,0),A2(a,0),则 kMA1 yxa,kMA2 yxa,kMA1 kMA2 y2x2a2(*)又 M(x,y)在双曲线x2a2y2b21 上,y2b2x2a21,代入(*)式得,b2x2a2b2a2x2a2b2a22,即c2a2a2e2121e 3.答案:(1)B(2)C(3)B第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)双曲线类型问题与椭圆类型问题类似,因而研究方法也有许多类似之处,如“利用定义”,“方程观点”,“直接法或待定系数法求
20、曲线方程”,“数形结合”等但双曲线多了渐近线,问题变得略为复杂和丰富多彩复习中要注意如下两个问题:第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)(1)已知双曲线方程,求出它的渐近线方程;(2)求已知渐近线的双曲线方程;已知渐近线方程为 axby0时,可设双曲线方程为 a2x2b2y2(0),再利用其他条件确定 的值,此方法的实质是待定系数法第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)温示提馨请 做:课时作业 53(点击进入)第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)忽视“判别式”致误【例】已知双曲线 x2y221,过点 P(1,1)能
21、否作一条直线 l,与双曲线交于 A、B 两点,且点 P 是线段 AB 的中点?【分析】由于“判别式”是判断直线与圆锥曲线是否有公共点的重要方法,所以在解决直线与圆锥曲线相交的问题时,有时不需要考虑“判别式”致使有的考生思维定势的原因,任何情况下都没有考虑“判别式”,导致解题错误第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)【解】设点 A(x1,y1),B(x2,y2)在双曲线上,且线段 AB 的中点为(x0,y0),若直线 l 的斜率不存在,显然不符合题意设经过点 P 的直线 l 的方程为 y1k(x1),即 ykx1k,由ykx1k,x2y22 1,得(2k2)x22k(1
22、k)x(1k)220(2k20)x0 x1x22k1k2k2.第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)由题意,得k1k2k2 1,解得 k2.当 k2 时,方程成为 2x24x30.162480,方程没有实数解不能作一条直线 l 与双曲线交于 A,B 两点,且点 P(1,1)是线段 AB 的中点第八章第六节系列丛书 进入首页 高三总复习 新课标版 数学(文)解题策略:1本题是以双曲线为背景,探究是否存在符合条件的直线,题目难度不大,思路也很清晰,但结论却不一定正确.错误原因是忽视对直线与双曲线是否相交的判断,从而导致错误,因为所求的直线是基于假设存在的情况下所得的.2本题属探索性问题.若存在,可用点差法求出 AB 的斜率,进而求方程;也可以设斜率 k,利用待定系数法求方程.3求得的方程是否符合要求,一定要注意检验.