第33讲 双曲线
1.双曲线的概念
把平面内到两定点F1,F2的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于|F1F2|)的点的集合叫作双曲线.定点F1,F2叫作双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫作双曲线的焦距. 用集合语言表示为:P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. 说明:定义中,到两定点的距离之差的绝对值小于两定点间距离非常重要.令平面内一点到两定点F1,F2的距离的差的绝对值为2a(a为常数),则只有当2a<|F1F2|且2a≠0时,点的轨迹才是双曲线;若2a=|F1F2|,则点的轨迹是以F1,F2为端点的两条射线;若2a>|F1F2|,则点的轨迹不存在.
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 x2y2-=1 a2b2(a>0,b>0) y2x2-=1 a2b2(a>0,b>0) 图形 范围 对称性 顶点 性 质 渐近线 离心率 x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a 对称轴:坐标轴 对称中心:原点 A1(-a,0),A2(a,0) by=±x aA1(0,-a),A2(0,a) ay=±x bce=,e∈(1,+∞),其中c=a2+b2 a线段A1A2叫作双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段B1B2叫实虚轴 作双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫作双曲线的实半轴长,b叫作双曲线的虚半轴长 a、b、c 的关系 c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0) 说明:在双曲线的标准方程中,决定焦点位置的因素是x2或y2的系数.若x2系数为正,则焦点在x轴上,若y2的系数为正,则焦点在y轴上. 3.双曲线与椭圆的区别
(1) 定义表达式不同:在椭圆中|PF1|+|PF2|=2a,而在双曲线中||PF1|-|PF2||=2a;
(2) 离心率范围不同:椭圆的离心率e∈(0,1),而双曲线的离心率e∈(1,+∞); (3) a,b,c的关系不同:在椭圆中a2=b2+c2,a>c;而在双曲线中c2=a2+b2, c>a.
[玩转典例]
题型一 双曲线的定义和标准方程
例1 (1)设双曲线C的两个焦点为(-2,0),(2,0),一个顶点是(1,0),则C的方程为________.
y2x2
(2)与椭圆C:+=1共焦点且过点(1,3)的双曲线的标准方程为( )
1612y2x2y2x2y222
A.x-=1 B.y-=1 C. -=1 D. -x=1
31223
2
2
[玩转跟踪]
1.(安徽,6)下列双曲线中,渐近线方程为y=±2x的是( ) y2
A.x-4=1
2
x22
B.4-y=1 x22
D.2-y=1
y2
C.x-2=1
2
x2y2
2.(天津,5)已知双曲线a2-b2=1(a>0,b>0 )的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为( ) x2y2
A.9-13=1 x22
C.3-y=1
x2y2
B.13-9=1 y2
D.x-3=1
2
x2y2
3.(天津,6)已知双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为( ) x2y2
A.5-20=1 3x23y2
C.25-100=1
x2y2
B.20-5=1 3x23y2
D.100-25=1
题型二 双曲线的离心率
x2y2
例2 (1)已知双曲线2-=1(a>0)的离心率为2,则a=( )
a3A.2 B.
65 C. 22
D.1
x2y2
(2)若双曲线2-2=1 (a>0,b>0)的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心
ab率为( ) A. 5 [玩转跟踪]
B.5 C. 2
D.2
x2y2
1.(湖南,6)若双曲线a2-b2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( ) 7A.3
5
B.4
4
C.3
2
5D.3
y2
2.(四川,7)过双曲线x-3=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|=( ) 43A.3
B.23
C.6
D.43
x22
3.(浙江,9)如图,F1,F2是椭圆C1:4+y=1与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是( ) A.2
B.3
3
C.2
6D.2 x2y2
4.(福建,5)已知双曲线a2-5=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于( ) 314
A.14
32B.4
23
C.2 4D.3
5.(2019天津理5)已知抛物线y?4x的焦点为F,准线为l,若l与双曲线
x2y2?2?1(a?0,b?0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|?4|OF|(O为2ab原点),则双曲线的离心率为
A.2 B.3 C.2 D.5 题型三 双曲线的渐近线
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