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高二 年级 数学 科辅导讲义(第 讲)
学生姓名: 授课教师: 授课时间:
专 题
双曲线及其标准方程
目 标
掌握双曲线的定义、焦点、离心率;渐进线等概念
重 难 点
双曲线的定义和标准方程
常 考 点
求双曲线的标准方程;求弦中点的轨迹方程
第一部分、基础知识梳理
(1)双曲线的定义:平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(小于)的点的轨迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:与()表示双曲线的一支。
表示两条射线;没有轨迹;
(2)双曲线的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在轴上
中心在原点,焦点在轴上
标准方程
图 形
x
O
F1
F2
P
y
A2
A1
x
O
F1
P
B2
B1
F2
顶 点
对称轴
轴,轴;虚轴为,实轴为
焦 点
焦 距
离心率
(离心率越大,开口越大)
渐近线
通 径
(3)双曲线的渐近线:
①求双曲线的渐近线,可令其右边的1为0,即得,因式分解得到。
②与双曲线共渐近线的双曲线系方程是;
(4)等轴双曲线为,其离心率为
(5)常用结论:
双曲线的两个焦点为,过的直线交双曲线的同一支于两点,线段AB的长度为,则的周长=
设双曲线左、右两个焦点为,过且垂直于对称轴的直线交双曲线于两点,则的坐标分别是
第二部分 例题解析
考点一:求双曲线的标准方程
例1:讨论表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征。
例2:根据下列条件,求双曲线的标准方程。
(1)过点,且焦点在坐标轴上。
(2),经过点(-5,2),且焦点在轴上。
(3)与双曲线有相同焦点,且经过点
考点二、运用双曲线的定义求轨迹方程
例3:已知两点、,求与它们的距离差的绝对值是6的点的轨迹。
例4:在中,,且,求点的轨迹。
例5:求下列动圆圆心的轨迹方程:
(1)与⊙内切,且过点。
(2)与⊙和⊙都外切。
(3)与⊙外切,且与⊙内切。
考点三、双曲线定义的运用
例6、已知双曲线的左、右焦点分别为、,点在双曲线的右支上,且,求的大小。
例7、已知、是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,且满足,求的面积。
考点四、中点弦问题
具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为,,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。
例题8 已知双曲线,过A(2,1)的直线与双曲线交于两点 及,求线段的
中点P的轨迹方程。
第三部分 巩固练习
一、选择题:
1、设、分别为双曲线的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
2、设双曲线的一个焦点为,虚轴的一个端点为,如果直线与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
3、设O为坐标原点,,是双曲线(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠P=60,∣OP∣=,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. xy=0 B. xy=0
C. x=0 D. y=0
4、到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是( )
A. 直线 B. 椭圆 C. 抛物线 D. 双曲线
5、已知双曲线的一条渐近线方程是y=,它的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
6、已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,∠=,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
二、填空题:
7、点在双曲线的右支上,若点A到右焦点的距离等于,则=___
8、已知双曲线的离心率为2,焦点与椭圆的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
9、已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点与抛物线的焦点相同。则双曲线的方程为 。
10、若双曲线-=1(b>0)的渐近线方程为y=,则b等于 。
巩固练习 参考答案:
1、C 解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,进而得出a与b之间的等量关系,由此可知答案选C。本题主要考查三角形与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考查,属于中档题。
2、D 解析:不妨设双曲线的焦点在x轴上,设其方程为:,
则一个焦点为,B(0,b)。
一条渐近线的斜率为:,直线FB的斜率为:,,,解得。
3、D 解析:本题将解析几何与三角知识相结合,主要考查了双曲线的定义、标准方程、几何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题。
4、D 解析:本题使用了排除法。轨迹是轴对称图形,因此排除A、C,轨迹与已知直线不能有交点,故排除D。
5、B 解析:本题主要考查双曲线与抛物线的几何性质及标准方程,属于容易题。
依题意知,所以双曲线的方程为
6、B 本小题主要考查双曲线的定义、几何性质、余弦定理,以及转化的数学思想,通过本题还可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.
【解析1】由余弦定理得
cos∠
【解析2】由焦点三角形面积公式得:
7、2
解析:考查圆锥曲线的基本概念和第二定义的转化,得到a=2,c=6,,
8、
9、
解析:本题主要考查了双曲线和抛物线的几何性质及双曲线的标准方程,属于容易题。
由渐近线方程可知①
因为抛物线的焦点为(4,0),所以c=4 ②
又 ③
联立①②③,解得,所以双曲线的方程为
10、1
解析:由题意知,解得b=1。
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