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1、8.2双曲线方程及性质一、明确复习目标1.掌握双曲线的定义、标准方程和几何性质;2.理解a,b,c,e,等参数的几何意义及关系.二.建构知识网络1.双曲线定义:(1)到两个定点F1与F2的距离之差的绝对值等于定长(<
2、F1F2
3、)的点的轨迹((为常数))这两个定点叫双曲线的焦点(2)动点到一定点F的距离与它到一条定直线l的距离之比是常数e(e>1)时,这个动点的轨迹是双曲线这定点叫做双曲线的焦点,定直线l叫做双曲线的准线M2M11PK2K1A1A2F2F1Oyx2.标准方程①-=1,c=,焦点是:F1(-c,0),F2(c,0)②-=1,c=,焦点是:F1(0,-c)、F2(0,
4、c)(图形略).3.双曲线的几何性质:①范围;②对称轴,对称中心;③顶点;④焦点;⑤准线方程;⑥离心率;⑦渐近线方程(以上可参见课本)⑧焦准距;准线间距;通径长;⑨焦半径公式中符号复杂:建议直接利用第二定义推算.4.等轴双曲线,,a=b,离心率,两渐近线互相垂直,分别为y=;5.共轭双曲线:有共同的渐近线,相等的焦半径.6.渐近线为即的双曲线方程可设为(,焦点在x轴上,,焦点在y轴上)7.中结合定义与余弦定理可推得,当焦点在y轴上时,标准方程及相应性质(略)8.从题型与与方法上本节将附带参数取值范围及最值问题,常用的方法有:Δ法,目标函数法,不等式法,几何法,向量法等.三、双基题
5、目练练手1.(2006春上海)若,则“”是“方程表示双曲线”的()A.充分不必要条件.B.必要不充分条件.C.充要条件.D.既不充分也不必要条件.2.(2006天津)如果双曲线的两个焦点分别为、,一条渐近线方程为,那么它的两条准线间的距离是()A.B.C.D.3.(2006浙江)若双曲线上的点到左准线的距离是到左焦点距离的,则()A.B.C.D.4.(2005北京)已知双曲线的两个焦点为,,P是此双曲线上的一点,且,,则该双曲线的方程是()A.B.C.D.5.(2004全国II)设中心在原点的椭圆与双曲线2x2-2y2=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是.6
6、.(2006湖南)过双曲线的左顶点作斜率为1的直线,若与双曲线的两条渐近线分别相交于点,且,则双曲线的离心率是_______简答:1-3、ACCC;5.+y2=1;6..四、经典例题做一做【例1】根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1)与双曲线有共同渐近线,且过点;(2)双曲线的焦点在轴上,且过点和,P是双曲线上异于A、B的任一点,ΔAPB的垂心H总在此双曲线上。【解】:(1)设所求双曲线方程为,将点代入得,所以双曲线方程为。(2)设双曲线方程为为双曲线上任一点,BN,PM是ΔAPB的两条高,则BN方程为①PM方程为②又③得,又H在双曲线上,∴④∴,所以双曲线方程为.【例2】已知
7、中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为。(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且(其中O为原点),求k的取值范围。解:(Ⅰ)设双曲线方程为由已知得故双曲线C的方程为(Ⅱ)将由直线l与双曲线交于不同的两点得即①设,则而于是②由①、②得故k的取值范围为提炼方法:求参数的取值范围是个综合性的问题,常用的方法有:Δ法,目标函数法,不等式法,几何法,向量法等.【例3】设点P到点M(-1,0)、N(1,0)距离之差为2m,到x轴、y轴距离之比为2,求m的取值范围分析:由
8、PM
9、-
10、PN
11、=2m,得
12、
13、PM
14、-
15、PN
16、
17、=2
18、m
19、.知点P的轨迹
20、是双曲线,由点P到x轴、y轴距离之比为2,知点P的轨迹是直线,由交轨法求得点P的坐标,进而可求得m的取值范围解:设点P的坐标为(x,y),依题意得=2,即y=±2x(x≠0)①因此,点P(x,y)、M(-1,0)、N(1,0)三点不共线,从而得
21、
22、PM
23、-
24、PN
25、
26、<
27、MN
28、=2∵
29、
30、PM
31、-
32、PN
33、
34、=2
35、m
36、>0,∴0<
37、m
38、<1因此,点P在以M、N为焦点,实轴长为2
39、m
40、的双曲线上故-=1②将①代入②,并解得x2=,∵1-m2>0,∴1-5m2>0解得0<
41、m
42、<,即m的取值范围为(-,0)∪(0,)解题点评:解决此题的关键是用好双曲线的定义,取值范围的求法是——【例4】已
43、知双曲线的离心率,左,右焦点分别的为,左准线为,能否在双曲线的左支上找到一点P,使得是P到的距离与的等比中项。【解】:设在左半支上存在点P,使,由双曲线的第二定义知,即①再由双曲线的第一定义,得②由①②,解得:由在Δ中有,③利用,从③式得解得,与已知矛盾。∴符合条件的点P不存在。思维点拨:利用定义及假设求出离心率的取值是关键。【研讨.欣赏】(2005黄冈调研)已知椭圆C的方程为+=1(a>b>0),双曲线-=1的两条渐近线为l1、l2,过椭圆C的右焦点F作直线l,使l⊥l1,又l