菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)第六节双曲线菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.双曲线定义平面内动点P与两个定点F1、F2(|F1F2|=2c>0)的____________________为常数2a(2a<2c),则点P的轨迹叫做双曲线.集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a、c为常数且a>0,c>0.(1)当__________时,P点的轨迹是双曲线;(2)当__________时,P点的轨迹是两条射线;(3)当__________时,P点不存在.距离之差的绝对值2a<|F1F2|2a=|F1F2|2a>|F1F2|菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)2.双曲线的标准方程和几何性质标准方程x2a2-y2b2=1(a0,b0)y2a2-x2b2=1(a0,b0)图形菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)范围____________________________对称性对称轴:________对称中心:_______对称轴:_______对称中心:_____顶点顶点坐标:A1_____________,A2_________顶点坐标:A1____________,A2_________渐近线________________________性质离心率e=ca,e∈___________,其中c=_________a、b、c间的关系c2=___________(c>a>0,c>b>0)x≥a或x≤-ay≤-a或y≥a坐标轴原点坐标轴原点(-a,0)(a,0)(0,-a)(0,a)y=±baxy=±abx(1,+∞)a2+b2a2+b2菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)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_________,离心率为_______.y=±xe=2菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.在平面内满足|PF1|-|PF2|=2a(其中0<2a<|F1F2|)的动点P的轨迹是双曲线吗?【提示】不是双曲线.|PF1|-|PF2|=2a,表示的几何图形只能说是离焦点F2较近的双曲线的一支.2.双曲线的离心率是怎样影响双曲线“张口”大小的?【提示】对于双曲线x2a2-y2b2=1,由e=ca=1+(ba)2知,e越大,则ba越大,即双曲线渐近线的斜率绝对值越大,从而双曲线的“张口”越大.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.(人教A版教材习题改编)双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为()A.(22,0)B.(52,0)C.(62,0)D.(3,0)【解析】双曲线的方程可化为x2-y212=1,∴a2=1,b2=12,c2=a2+b2=32,∴c=62,∴右焦点为(62,0).【答案】C菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)2.(2012·合肥质检)双曲线x25-y24=1的焦点坐标为()A.(3,0)和(-3,0)B.(2,0)和(-2,0)C.(0,3)和(0,-3)D.(0,2)和(0,-2)【解析】在双曲线中,c=a2+b2=5+4=3,由焦点在x轴上,可知其焦点坐标是(±3,0).【答案】A菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【答案】C3.(2012·福建高考)已知双曲线x2a2-y25=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于()A.31414B.324C.32D.43【解析】由双曲线中a,b,c的关系c2=a2+b2,得32=a2+5,∴a2=4.∴e=ca=32.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)4.(2012·辽宁高考)已知双曲线x2-y2=1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若PF1⊥PF2,则|PF1|+|PF2|的值为________.【解析】设P在双曲线的右支上,|PF1|=2+x,|PF2|=x(x0),因为PF1⊥PF2,所以(x+2)2+x2=(2c)2=8,所以x=3-1,x+2=3+1,所以|PF2|+|PF1|=23.【答案】23菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)5.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率e=2,且它的一个顶点到较近焦点的距离为1,则双曲线C的方程为________.【解析】依题意c-a=1,①又e=ca=2,即c=2a②由①②联立,得a=1,c=2.∴b2=c2-a2=3,故双曲线C为x2-y23=1.【答案】x2-y23=1菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)(1)(2012·大纲全国卷)已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.14B.35C.34D.45(2)已知定点A(0,7),B(0,-7),C(12,2);以点C为一个焦点作过A、B的椭圆,求另一个焦点F的轨迹方程.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【思路点拨】(1)由双曲线定义,求△PF1F2的边长,根据余弦定理可解.(2)探求|FA|与|FB|间的关系,借助双曲线定义求轨迹方程.【答案】C【尝试解答】(1)由x2-y2=2,知a=b=2,c=2.由双曲线定义,|PF1|-|PF2|=2a=22,又|PF1|=2|PF2|,∴|PF1|=42,|PF2|=22,在△PF1F2中,|F1F2|=2c=4,由余弦定理cos∠F1PF2=|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|22|PF1|·|PF2|=34,选C.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)(2)设F(x,y)为轨迹上的任意一点,依题意,得|FA|+|CA|=|FB|+|CB|=2a(a表示椭圆的长半轴长).∴|FA|-|FB|=|CB|-|CA|=122+92-122+(-5)2=2,∴|FA|-|FB|=2<14.由双曲线的定义知,F点在以A、B为焦点,2为实轴长的双曲线的下支上,∴点F的轨迹方程是y2-x248=1(y≤-1).菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.(1)抓住“焦点三角形PF1F2”中的数量关系是求解第(1)题的关键.(2)第(2)小题中,点F的轨迹是双曲线的下支,一定分清是差的绝对值为常数,还是差为常数.2.利用双曲线定义求方程,要注意三点:(1)距离之差的绝对值,(2)2a<|F1F2|,(3)焦点所在坐标轴的位置.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)已知动圆M与圆C1:(x+4)2+y2=2外切,与圆C2:(x-4)2+y2=2内切,求动圆圆心M的轨迹方程.【解】设动圆M的半径为r,则由已知|MC1|=r+2,|MC2|=r-2,∴|MC1|-|MC2|=22,又C1(-4,0),C2(4,0),∴|C1C2|=8,∴22<|C1C2|.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)根据双曲线定义知,点M的轨迹是以C1(-4,0)、C2(4,0)为焦点的双曲线的右支.又a=2,c=4,∴b2=c2-a2=14,∴点M的轨迹方程是x22-y214=1(x≥2).菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【思路点拨】由已知椭圆的焦点和离心率得a,b满足的方程.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)和椭圆x216+y29=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【尝试解答】由x216+y29=1,知c=16-9=7,∴焦点F1(-7,0),F2(7,0),且离心率e′=74.又双曲线x2a2-y2b2=1与椭圆x216+y29=1有相同的焦点.∴a2+b2=(7)2=7,∵双曲线的离心率e=ca=7a,菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)∴7a=274,则a=2.从而b2=c2-a2=7-22=3.故所求的双曲线的方程为x24-y23=1.【答案】x24-y23=1菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.确定双曲线的标准方程也需要一个“定位”条件,两个“定量”条件,“定位”是指确定焦点在哪条坐标轴上,“定量”是指确定a,b的值,常用待定系数法.2.利用待定系数法求双曲线的标准方程时应注意选择恰当的方程形式,以避免讨论.(1)若双曲线的焦点不能确定时,可设其方程为Ax2+By2=1(AB<0).(2)若已知渐近线方程为mx+ny=0,则双曲线方程可设为m2x2-n2y2=λ(λ≠0).菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)(2012·天津高考改编)已知双曲线C的右焦点为(5,0),且双曲线C与双曲线C′:x24-y216=1有相同的渐近线,求双曲线C的标准方程.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【解】∵双曲线C与双曲线x24-y216=1有相同的渐近线,∴设双曲线C的方程为x24-y216=λ(λ≠0).则双曲线C:x24λ-y216λ=1,又双曲线C的右焦点为(5,0),∴c=5,则4λ+16λ=5,∴λ=14.故所求双曲线C的方程为x2-y24=1.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)(2013·宁波模拟)已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)与双曲线C2:x2-y24=1有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则()A.a2=132B.a2=13C.b2=12D.b2=2菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【思路点拨】取一条C2的渐近线,将其与C1联立求得弦长|AB|,令|AB|=23a,方可得出结论.【尝试解答】由题意知b2=a2-5,则椭圆方程可化为(a2-5)x2+a2y2+5a2-a4=0,取双曲线的一条渐近线y=2x,由y=2x(a2-5)x2+a2y2+5a2-a4=0,得(5a2-5)x2+5a2-a4=0,∴x=±a4-5a25a2-5,∴渐近线被椭圆截得的弦长为25·a4-5a25a2-5,菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)【答案】C又椭圆C1把AB三等分,∴25·a4-5a25a2-5=2a3,解得a2=112,∴b2=a2-5=12.菜单课后作业典例探究·提知能自主落实·固基础高考体验·明考情新课标·文科数学(安徽专用)1.本题涉及到三种曲线,较复杂,可采用数形结合,寻找解题的突破口,关键是发现曲线C1截直线AB所得弦长为13|AB|.2.双曲线中c2=a2+b2,双曲线渐近线的斜率与离心率的关系ba=e2-1(e=ca).抓住双曲线中“六点”、“四线”、“两三角形”,研究a,b,c