1、高二数学双曲线知识点及例题一 知识点1. 双曲线第一定义:平面内与两个定点 F1、F 2 的距离差的绝对值是常数(小于 |F1F2|)的点的轨迹叫双曲线。这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离|F 1F2|叫焦距。2. 双曲线的第二定义:平面内与一个定点的距离和到一条定直线的距离的比是常数 e(e1 )的点的轨迹叫双曲线。定点叫双曲线的焦点,定直线叫双曲线的准线,常数 e 叫双曲线的离心率。3. 双曲线的标准方程:(1)焦点在 x 轴上的:xaybab20(),(2)焦点在 y 轴上的:yaxbab10(),(3)当 ab 时,x 2y 2a 2 或 y2x 2a 2 叫等轴双曲线。注:c
2、2 a2b 24. 双曲线的几何性质:( ) 焦 点 在 轴 上 的 双 曲 线 , 的 几 何 性 质 :1102xxaybab()xF12AO1范 围 : , 或xa对称性:图形关于 x 轴、y 轴,原点都对称。顶点:A 1(-a ,0 ),A 2(a,0)线段 A1A2 叫双曲线的实轴,且|A 1A2|2a;线段 B1B2 叫双曲线的虚轴,且|B 1B2|2b。4离 心 率 : eca()e 越大,双曲线的开口就越开阔。 5渐 近 线 : ybx=62准 线 方 程 : ac5若双曲线的渐近线方程为: xaby则以这两条直线为公共渐近线的双曲线系方程可以写成:)0(2byax【典型例题】
3、例 1. 选择题。1212.若 方 程 表 示 双 曲 线 , 则 的 取 值 范 围 是 ( )xmymAB. .21或CDR且202.abaxbyc时 , 方 程 表 示 双 曲 线 的 是 ( )A. 必要但不充分条件 B. 充分但不必要条件C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件322. sinicos设 是 第 二 象 限 角 , 方 程 表 示 的 曲 线 是 ( )xyA. 焦点在 x 轴上的椭圆 B. 焦点在 y 轴上的椭圆C. 焦点在 y 轴上的双曲线 D. 焦点在 x 轴上的双曲线4169 32 12 12.双 曲 线 上 有 一 点 , 、 是 双 曲 线 的 焦
4、点 , 且 ,PFFP 则F 1PF2 的面积为( )ABCD.3393例 2. 已 知 : 双 曲 线 经 过 两 点 , , , , 求 双 曲 线 的 标 准 方 程PP123495例 3. 已知 B(-5,0),C(5,0)是ABC 的两个顶点,且,求顶点 A 的轨迹方程。sinsin3例 4. (1)求与椭圆 的双曲线的xy294152有 公 共 焦 点 , 并 且 离 心 率 为标准方程。(2)求与双曲线 的双曲xyM2 91 有 共 同 渐 近 线 , 且 经 过 点 ,线的标准方程。例 5. 已 知 双 曲 线 方 程 xy241(1)过点 M(1,1)的直线交双曲线于 A、B
5、 两点,若 M 为 AB 的中点,求直线 AB 的方程;(2)是否存在直线 l,使点 为直线 l 被双曲线截得的弦的中点,N12,若存在求出直线 l 的方程,若不存在说明理由。例六: 1. 若 表示焦点在 y 轴上的双曲线,那么它的半焦距 cxky221的取值范围是( )A. B. (0,2) C. D. (1,2)1, 2, 2. 双曲线的两条渐近线的夹角为 60,则双曲线的离心率为( )A. 2 或 B. 2 C. D. 333. 圆 C1: 和圆 C2: ,动圆 M 同时与圆 C1 及xy312xy392圆 C2 相外切,求动圆圆心 M 的轨迹方程。例题答案例一:解:1. 把所给方程与双
6、曲线的标准方程对照易知:2+m 与 m+1 应同号即可。201201m或或m12或2 02.若 表 示 双 曲 线 , 则 一 定 有 ;axbycab若 当 时 , 表 示 双 曲 线当 时 , 表 示 直 线0选 A30. sincos是 第 二 象 限 角 , ,sinco0原 方 程 化 为 : xy221sicosi易知:x 2 的系数为负,y 2 的系数为正方程表示焦点在 y 轴上的双曲线4. 由双曲线方程知:a4,b3,c 5设 , , 则 ,PFmnFc12 1280由 余 弦 定 理 : ( 32cmn)os02n36、SmnFP12601239si例二:解:设所求双曲线方程
7、为 Ax2By 21,(AB0)依 题 意 : 938165916ABA所 求 双 曲 线 方 程 为 : yx29例三:分析:在ABC 中由正弦定理可把 转化为 ,结sinsinBCA35bca35合图形可知顶点 A 的轨迹是以 B、C 为两焦点,实轴长为 6 的双曲线的左支。yx-3解:在ABC 中,|BC| 10由 正 弦 定 理 : sinsinBCA35可 化 为 : A6顶点 A 的轨迹是以 B、C 为两个焦点,实轴长为 6 的双曲线的左支又c 5,a 3, b4顶 点 的 轨 迹 方 程 为Axyx29163()注:(1)利用正弦定理可以实现边与角的转换,这是求轨迹方程的关键;(
8、2)对于满足曲线定义的,可以直接写出轨迹方程;(3)求轨迹要做到不重不漏,应删除不满足条件的点。例四:解:(1)由椭圆方程知:abc25, ,焦 点 , , ,F1200设 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 : xayb21由 已 知 条 件 得 : cacb1121215所 求 双 曲 线 的 标 准 方 程 为 : xy241(2)解法一: M921, 在 第 四 象 限又 双 曲 线 的 渐 近 线 为xyyx9423将 点 的 横 坐 标 代 入 2双曲线的焦点必在 x 轴上设 双 曲 线 方 程 为 : ayb21babb23918222所 求 双 曲 线 标 准 方 程 为 :
9、xy218解法二: 所 求 双 曲 线 与 已 知 双 曲 线 有 共 同 的 渐 近 线 yx23设 所 求 双 曲 线 方 程 为 : xy2940()又 所 求 双 曲 线 过 点 ,M2192142,所 求 双 曲 线 方 程 为 : xy281例五:解:(1)设 AB 的方程为:y1k(x1)x42, 消 去1424602kkxk设 , , , , 则 ,AxyByMxy121212kk1221224, 即又 4412462 2kkk将 代 入 10所 求 直 线 的 方 程 为 :ABxy0(1)另解法:设 , , , , 则 ,xyMy121212ABxy、 在 双 曲 线 上4
10、xy1224121201211212: xxyy又 ,y24112x当 x1x 2 时,直线 AB 与双曲线没有交点。yxkAB1212, 那 么 ,直 线 的 方 程 为 :ABy0双 曲 线 的 一 条 渐 近 线 为 x2又 , 直 线 与 双 曲 线 有 两 个 交 点12xyAB0即 为 的 方 程(2)假设过 的直线 l 交双曲线于 C(x 3,y 3),D (x 4,y 4)两点N12,则xy32431432034343434: xxyy依 题 意 , 又 ,4 1yxkCD341双 曲 线 的 一 条 渐 近 线 为 yx212, 直 线 与 双 曲 线 没 有 公 共 点l使 点 , 为 弦 的 中 点 的 直 线 不 存 在N例六:1. 答案:A2. 答案:A3. 分析:解决本题的关键是寻找动点 M 满足的条件,对于两圆相切,自然找圆心距与半径的关系。 xC1O23yAB解:设动圆 M 与圆 C1 及圆 C2 分别外切于点 A 和 B,根据两圆外切的充要条件知:CABCBMA121221132即动点 M 与两定点 C1、C 2 的距离的差是 2根据双曲线定义,动点 M 的轨迹是双曲线左支(点 M 与 C2 的距离大于与C1 的距离)这里 acb1382, ,设 M(x,y)轨迹方程为 yx2810()