双曲线的复习资料精华版.doc

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1、 双曲线1范围、对称性 由标准方程,从横的方向来看,直线x=-a,x=a之间没有图象,从纵的方向来看,随着x的增大,y的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线 双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心 2顶点顶点:特殊点:实轴:长为2a, a叫做半实轴长虚轴:长为2b,b叫做虚半轴长2. 双曲线的标准方程:(a0,b0). (a0,b0). c2a2b2焦点在x轴上,焦点是F1(c, 0)、F2(c, 0). 焦点在y轴上,焦点是F1(0, c)、F2(0, c).双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点,这是两者的又一差异3渐近线经过A2、A1作y轴的平行线

2、 xa,经过B2、B1作x 轴的平行线yb,四条直线围成一个矩形 (如图)两条直线叫做双曲线的渐近线. (a0, b0)的渐近线为ab时,实轴和虚轴等长,这样的双曲线叫做等轴双曲线.4等轴双曲线定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线 等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率 等轴双曲线可以设为:,当时交点在x轴,当时焦点在y轴上5共渐近线的双曲线系如果已知一双曲线的渐近线方程为,那么此双曲线方程就一定是:或写成 6补充性质:焦半径:双曲线上任意一点与焦点所连的线段叫做双曲线的焦半径。(利用双曲线的第二定义,我们可以很容易地推导出双曲线的焦半径公式。)7离心

3、率概念:双曲线的焦距与实轴长的比,叫做双曲线的离心率 范围:双曲线形状与e的关系:,因此e越大,即渐近线的斜率的绝对值就大,这是双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔。由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔 (1)双曲线的形状张口随着渐近线的位置变化而变化;(2)渐近线的位置(倾斜)情况又受到其斜率制约8共轭双曲线:以已知双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴,这样得到的双曲线称为原双曲线的共轭双曲线 如与注意的区别:三量a,b,c中a,b不同(互换)c相同通过分析曲线发现二者其具有相同的渐近线 此即为共轭之意1) 性质:共用一对渐近线 双曲线和它的共轭双曲线的焦点在同一圆上2) 确定双曲线的共轭双曲

4、线的方法:将1变为-1 3) 共用同一对渐近线的双曲线的方程具有什么样的特征:可设为,当时交点在x轴,当时焦点在y轴上 三、讲解范例: 一、求双曲线的标准方程求双曲线的标准方程或(a、b0),通常是利用双曲线的有关概念及性质再 结合其它知识直接求出a、b或利用待定系数法.例1 求与双曲线有公共渐近线,且过点的双曲线的共轭双曲线方程.解 令与双曲线有公共渐近线的双曲线系方程为,将点代入,得,双曲线方程为,由共轭双曲线的定义,可得此双曲线的共轭双曲线方程为.评 此例是“求与已知双曲线共渐近线的双曲线方程”类型的题.一般地,与双曲线有公共渐近线的双曲线的方程可设为(kR,且k0);有公共焦点的双曲线

5、方程可设为,本题用的是待定系数法.二 、1、第一定义的应用双曲线的第一定义:已知F1、F2是平面内两个定点,P是动点,当且仅当它们满足条件|PF1|PF2|=2a,正常数2a1+,左、右焦点分别为F1、F2,左准线为l,能否在双曲线的左支上找一点P,使得|PF1|是P到l的距离d与|PF2|的等比中项?【解前点津】 从假设存在这样的P点入手,推出某种结果,然后“检验”这种结果. 【规范解答】 设在左支上存在P点,使|PF1|2=|PF2|d,由双曲线第二定义得:即|PF2|=e|PF1| 又由双曲线的第一定义得:|PF2|PF1|=2a 从中解得:|PF1|=,|PF2|=,因PF1F2中有|

6、PF1|+|PF2|2c,2c 而e=,故由得:e22e10解之:1e1+,e1,11+相矛盾,符合条件的P不存在.【解后归纳】 对于一般的探索命题,常从假设存在入手,利用定理和题设条件加以推理,若推出矛盾,则假设不成立,否则,假设的命题成立. 例2:如果双曲线上一点P到双曲线右准线的距离d等于8,求点P到右焦点F的距离|PF|。即点P到右焦点F的距离|PF|为10。如上题如何求P到左焦点F的距离|PF|?解:|PF|PF|=2a, |PF|10=16, |PF|=26例3:已知点A(5,3),F(2,0),在双曲线上求一点P,使的值最小。解:a=1,b=,c=2,e=,设点P到与焦点(2,0

7、)相应的准线的距离为d,则即在双曲线上求点P,使P到定点A的距离与到准线的距离和最小,显然直线垂直于准线时合题意,且在双曲线的右支上,此时P点纵坐标为3,所求的点为P(2,3)。三、双曲线性质的应用例1 设双曲线()的半焦距为c,直线l过(a,0)、(0,b)两点,已知原点到的距离为,求双曲线的离心率.解析 这里求双曲线的离心率即求,是个几何问题,怎么把题目中的条件与之联系起来呢?,由面积法知ab=,考虑到,知即,亦即,注意到a4即b2时,则当x=2b时,|AP|min=|2b5|=,解之b=(其中2应舍去).此时存在双曲线方程为: (2)若双曲线焦点在y轴上,可设双曲线方程为=1(xR),|

8、AP|=,xR,当x=4时,|AP|min=,b2=1,此时存在双曲线方程为 y2=1.【解后归纳】 给出双曲线的渐近线,并不能确定焦点的方位,故要讨论双曲线的两种形式.【例2】 已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为,且过点(4,).(1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:MF1MF2;(3)求F1MF2的面积.【解前点津】 因e=,所以c2=2a2=a2+b2a2=b2,故双曲线方程为等轴双曲线,因焦点位置没有确定,故可设双曲线方程为x2y2=(0).【规范解答】 (1)e=,c2=2a2=a2+b2 a2=b2,双曲线方程可设为:x2y2=,点(4

9、,)在双曲线上,1610=,即=6,故双曲线方程为:x2y2=6.(2)由(1)知:F1(2,0),F2(2,0),点(3,m)在双曲线上,9m2=6,m2=3,故=1,MF1MF2.(3)F1MF2的底|F1F2|=4,F1F2的高h=|m|=,S=6.【解后归纳】 中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线方程的统一形式可设为mx2+ny2=1(mn0).(六)点差法的运用的中点,求直线AB的方程.解 由方程组 推得, 故直线AB的斜率为2,例2对于双曲线,过能否作直线,使与双曲线交于两点,且是的中点。解:假设存在直线,设,则(1)(2)得:的方程为:即由得与已知双曲线无交点,即假设不成立, 不存在。

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