资源描述:
《双曲线的简几何性质.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、双曲线的简单几何性质一.基本概念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2、双曲线图像中线段的几何特征:⑴实轴长,虚轴长2b,焦距⑵顶点到焦点的距离:,⑶顶点到准线的距离:;⑷焦点到准线的距离:⑸两准线间的距离:⑹中结合定义与余弦定理,将有关线段、、和角结合起来,⑺离心率:∈(1,+∞)⑻焦点到渐近线的距离:虚半轴长⑼通径
4、的长是,焦准距,焦参数(通径长的一半)其中3双曲线标准方程的两种形式:①-=1,c=,焦点是F1(-c,0),F2(c,0)②-=1,c=,焦点是F1(0,-c)、F2(0,c)4、双曲线的性质:-=1(a>0,b>0)⑴范围:
5、x
6、≥a,y∈R⑵对称性:关于x、y轴均对称,关于原点中心对称⑶顶点:轴端点A1(-a,0),A2(a,0)⑷渐近线:①若双曲线方程为渐近线方程②若渐近线方程为双曲线可设为③若双曲线与有公共渐近线,可设为(,焦点在x轴上,,焦点在y轴上)④特别地当离心率两渐近线互相垂直,分别为y=,此时双曲线为等轴双曲线,可设为;y=x,y
7、=-x⑸准线:l1:x=-,l2:x=,两准线之距为⑹焦半径:,(点P在双曲线的右支上);,(点P在双曲线的右支上);当焦点在y轴上时,标准方程及相应性质(略)⑺与双曲线共渐近线的双曲线系方程是⑻与双曲线共焦点的双曲线系方程是⑼双曲线上过焦点的弦,当弦的两端点在双曲线的同一支上时,过焦点且垂直于实轴的弦最短,当弦的两端点在双曲线的两支上时,以实轴长最短。⑽双曲线的通径(即通过焦点且垂直于x轴的弦长)为。⑾处理双曲线的中点弦问题常用差分法,即代点相减法。⑿注意两类特殊的双曲线一类是等轴双曲线:其主要性质有:,离心率,两条渐近线互相垂直,等轴双曲线上任意
8、一点到中心的距离是它到两个焦点的距离的比例中项。另一类是共轭双曲线:其主要性质有:它们有共同的渐近线,它们的四个焦点共圆,它们的离心率的倒数的平方和等于1。等轴双曲线是一个方程所对应的几何图形,有两支双曲线,而互为共轭双曲线则是两个方程所对应的几何图形,每个方程各对应两支双曲线。二.例题选讲【例1】若在双曲线(a>0,b>0)的右支上时,证明:,变式1:若在双曲线(a>0,b>0)的左支上时,证明:,变式2:(2010江西理)点在双曲线的右支上,若点A到右焦点的距离等于,则=解:a=2.c=6,,变式2:(2010江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲
9、线上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是__________解:,为点M到右准线的距离,=2,MF=4。变式3:(09全国Ⅱ理)已知双曲线的右焦点为,过且斜率为的直线交于两点,若,则的离心率为()mA.B.C.D.解:设双曲线的右准线为,过分别作于,于,,由直线AB的斜率为,知直线AB的倾斜角,由双曲线的第二定义有.又.【例2】双曲线(a>0,b>o)的左右焦点分别为F1,F2,点P为双曲线上任意一点,,求证:(1);(2)双曲线的焦点角形的面积为.变式:(2010全国1文)已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,,则(A)2(B
10、)4(C)6(D)8解1:由余弦定理得cos∠P=4解2:由焦点三角形面积公式得:,4变式2:(2010全国1理)已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,,则P到x轴的距离为(A)(B)(C)(D)【例3】设双曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF1F2中,记,,,证明:.【例4】证明:与双曲线共渐近线的双曲线系方程是变式1:证明:与双曲线共焦点的双曲线系方程是变式2:根据下列条件,求双曲线方程:(1)与双曲线有共同的渐近线,且过点(-3,2);(2)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2)
11、分析:设双曲线方程为-=1,求双曲线方程,即求a、b,为此需要关于a、b的两个方程,由题意易得关于a、b的两个方程解法一:(1)设双曲线的方程为-=1,由题意得,解得a2=,b2=4所以双曲线的方程为-=1(2)设双曲线方程为-=1,由题意易求c=2,又双曲线过点(3,2),∴-=1又∵a2+b2=(2)2,∴a2=12,b2=8,故所求双曲线的方程为-=1解法二:(1)设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),将点(-3,2)代入得λ=,所以双曲线方程为-=(2)设双曲线方程为-=1,将点(3,2)代入得k=4,所以双曲线方程为-=1点评:求双曲线的方程
12、,关键是求a、b,在解题过程中应熟悉各元素(a、b、c、e及准线)之间的关系,并注意方程思想的应用若已知双曲