1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。32双曲线3.2.1双曲线及其标准方程必备知识自主学习导思1.双曲线的定义是什么?2双曲线的标准方程有哪些?1.双曲线的定义(1)文字语言:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)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:PM|MF1|MF2|2a,02a0,b0)1(a0,b0)图形焦点坐标F1(c,0),F2(c,0)F1(0,c),F2(0,c)a,b,c的关系式a2b2c2如何
2、从双曲线的标准方程判断焦点的位置?提示:焦点F1,F2的位置是双曲线定位的条件,它决定了双曲线标准方程的类型“焦点跟着正项走”,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1辨析记忆(对的打“”,错的打“”).(1)在双曲线标准方程中,a,b,c之间的关系与椭圆中a,b,c之间的关系相同()(2)点A(1,0),B(1,0),若|AC|BC|2,则点C的轨迹是双曲线()(3)双曲线1的焦点在x轴上,且ab.()提示:(1).双曲线中b2c2a2,椭圆中b2a2c2.(2).因为|AB|2|AC|BC|,所以C点的轨迹是两条射线(3).在双曲线1中,焦点在x轴上,且a0
3、,b0,但是不一定ab.2(教材例题改编)设动点M到点A的距离与它到点B的距离的差等于6,则M点的轨迹方程是()A1 B1C1 D1【解析】选C.因为|MA|MB|60).(3)判断:若2a0,所以a1.类型二待定系数法求双曲线的标准方程(数学运算)【典例】求适合下列条件的双曲线的标准方程(1)焦距为26,且经过点M(0,12);(2)双曲线上两点P1,P2的坐标分别为(3,4),.【思路导引】(1)判断焦点的位置,由c和a的大小,利用b2c2a2求得b,写出方程(2)设出双曲线的方程利用待定系数法求得参数,解得方程【解析】(1)因为双曲线经过点M(0,12),所以M(0,12)为双曲线的一个
4、顶点,故焦点在y轴上,且a12.又2c26,所以c13,所以b2c2a225.所以双曲线的标准方程为1.(2)设双曲线的方程为mx2ny21(mn0),则解得所以双曲线的标准方程为1.把本例(2)的条件改为“双曲线过P,Q两点”,求双曲线的标准方程【解析】若焦点在x轴上,设双曲线的方程为1(a0,b0),所以解得(舍去).若焦点在y轴上,设双曲线的方程为1(a0,b0),将P,Q两点坐标代入可得解得所以双曲线的标准方程为1.综上,双曲线的标准方程为1.待定系数法求方程的步骤(1)定型:确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴(2)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
5、置,则进行讨论,或设双曲线的方程为Ax2By21(AB0,b0)共焦点的双曲线的标准方程可设为1(b2k0,b0).则有解得所以所求双曲线的标准方程为y21.2求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)c5,b3,焦点在x轴上;(2)a2,经过点A(2,5),焦点在y轴上【解析】(1)因为双曲线的焦点在x轴上,c5,b3,所以a2c2b216,所以双曲线的标准方程为:1.(2)因为双曲线的焦点在y轴上,所以可设双曲线的标准方程为1(a0,b0),因为由题设知,a2,且点A(2,5)在双曲线上,所以所以解得a220,b216,所以所求双曲线的标准方程为1.类型三利用双曲线的标准方程求参数(数学运算
6、)【典例】1.若方程1表示双曲线,则m的取值范围是()Am4 Bm9C4m9 Dm4或m92已知方程1表示双曲线,则k的取值范围是_.【思路导引】1.根据双曲线的定义可知,要使方程表示双曲线,需9m和4m异号,进而求得m的范围2方程1表示双曲线,则1k和1k同号,进而求得k的范围【解析】1.选C.因为方程1表示双曲线,所以(9m)(4m)0,解得4m9.2方程1表示双曲线,则(1k)(1k)0,所以(k1)(k1)0,所以1k1.答案:(1,1)方程表示双曲线的条件及参数范围求法(1)对于方程1,当mn0,n0时表示焦点在x轴上的双曲线;当m0时表示焦点在y轴上的双曲线(2)对于方程1,当mn
7、0时表示双曲线,且当m0,n0时表示焦点在x轴上的双曲线;当m0,n0时表示焦点在y轴上的双曲线(3)已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围求满足下列条件的参数的值(1)已知双曲线方程为2x2y2k,焦距为6,求k的值;(2)椭圆1与双曲线1有相同的焦点,求a的值【解析】(1)若焦点在x轴上,则方程可化为1,所以k32,即k6;若焦点在y轴上,则方程可化为1,所以k32,即k6.综上所述,k的值为6或6.(2)由双曲线方程知焦点在x轴上且c2a2(a0).由椭圆方程,知c24a2,所以
8、a24a2,即a2a20,解得a1或a2(舍去).因此a的值为1.备选类型与双曲线有关的轨迹问题(逻辑推理、数学运算)【典例】如图所示,在ABC中,已知|AB|4,且三内角A,B,C满足2sin Asin C2sin B,建立适当的坐标系,求顶点C的轨迹方程【思路导引】建立直角坐标系,根据双曲线的定义求解【解析】以AB边所在的直线为x轴,AB的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A(2,0),B(2,0).由正弦定理,得sin A,sin B,sin C(R为ABC的外接圆半径).因为2sin Asin C2sin B,所以2|BC|AB|2|AC|,即|AC|BC|2a),因为
9、a,c2,所以b2c2a26.即所求轨迹方程为1(x).求与双曲线有关的点的轨迹问题的方法(1)列出等量关系,化简得到方程(2)寻找几何关系,由双曲线的定义,得出对应的方程提醒:双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支ABC的顶点为A(5,0),B(5,0),ABC的内切圆圆心在直线x3上,则顶点C的轨迹方程是()A1 B1C1(x3) D1(x4)【解析】选C.由条件可得,圆与x轴的切点为T(3,0),由相切的性质得|CA|CB|TA|TB|82610|AB|,因此点C的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的右支由2a6,2c10,得a3,b4,所求的双曲线方
10、程为1.考虑到点C不在直线AB上,即x3.课堂检测素养达标1若方程1表示双曲线,则实数m的取值范围是()A1m1Cm3 Dm0,即m1.2已知F1(8,3),F2(2,3),动点P满足|PF1|PF2|10,则点P的轨迹是()A双曲线 B双曲线的一支C直线 D一条射线【解析】选D.F1,F2是定点且|F1F2|10,所以满足条件|PF1|PF2|10的点P的轨迹应为一条射线3已知左、右焦点分别为F1,F2的双曲线C:y21(a0)过点,点P在双曲线C上,若3,则()A3 B6 C9 D12【解析】选C.由左、右焦点分别为F1,F2的双曲线C:y21(a0)过点,可得:1,解得a3,b1,c,ac3,点P在双曲线C上,若|PF1|3,可得点P在双曲线的左支上,则|PF2|2a|PF1|639.4已知双曲线的方程为x21,如图,点A的坐标为(,0),B是圆x2(y)21上的点,点M在双曲线的右支上,则|MA|MB|的最小值为_.【解析】设点D的坐标为(,0),则点A,D是双曲线的焦点,由双曲线的定义,得|MA|MD|2a2.所以|MA|MB|2|MB|MD|2|BD|,又B是圆x2(y)21上的点,圆的圆心为C(0,),半径为1,故|BD|CD|11,从而|MA|MB|2|BD|1,当点M,B在线段CD上时取等号,即|MA|MB|的最小值为1.答案:1关闭Word文档返回原板块