§9.6 雙曲線
★知識梳理★
1. 雙曲線的定義
(1)第一定義:當時, 的軌跡為
當時, 的軌跡為;
當時, 的軌跡為以為端點的兩條射線
(2)雙曲線的第二義: 平面內到定點與定直線(定點不在定直線上)的距離之比是常數()的點的軌跡為雙曲線;
(雙曲線上的動點到焦點的距離與到相應準線的距離相互轉化).
2. 雙曲線的標準方程與幾何性質
與雙曲線共漸近線的雙曲線系方程為:
與雙曲線共軛的雙曲線為
等軸雙曲線的漸近線方程為,離心率為
★重難點突破★
重點:了解雙曲線的定義、標準方程,會運用定義和會求雙曲線的標準方程,能通過方程研究雙曲線的幾何性質
難點: 雙曲線的幾何元素與引數之間的轉換
重難點:運用數形結合,圍繞「焦點三角形」,用代數方法研究雙曲線的性質,把握幾何元素轉換成引數的關係
★自主學習★
1.已知雙曲線的離心率為2,焦點是(-4,0),(4,0),則雙曲線方程為
2.過雙曲線x2-y2=8的左焦點f1有一條弦pq在左支上,若|pq|=7,f2是雙曲線的右焦點,則△pf2q的周長是 .
3.已知橢圓=1(a>b>0)與雙曲線=1(m>0,n>0)有相同的焦點(-c,0)和(c,0).若c是a與m的等比中項,n2是m2與c2的等差中項,則橢圓的離心率等於
4.設f1、f2分別是雙曲線=1的左、右焦點.若雙曲線上存在點a,使∠f1af2=90°且|af1|=3|af2|,則雙曲線的離心率為
5.(2008·上海)已知p是雙曲線=1右支上的一點,雙曲線的一條漸近線方程為3x-y=0,設f1、f2分別為雙曲線的左、右焦點.若|pf2|=3,則|pf1
★典例剖析★
例1 已知動圓m與圓c1:(x+4)2+y2=2外切,與圓c2:(x-4)2+y2=2內切,求動圓圓心m的軌跡方程.
例2 根據下列條件,求雙曲線的標準方程.
(1)與雙曲線=1有共同的漸近線,且過點(-3,2);
(2)與雙曲線=1有公共焦點,且過點(3,2).
例3 雙曲線c:=1 (a>0,b>0)的右頂點為a,x軸上有一點q(2a,0),若c上存在一點p,使·=0,求此雙曲線離心率的取值範圍.
例4 (14分)已知雙曲線c:-=1(0<<1)的右焦點為b,過點b作直線交雙曲線c的右支於m、n兩點,
試確定的範圍,使·=0,其中點o為座標原點.
★知能遷移★
1.由雙曲線=1上的一點p與左、右兩焦點f1、f2構成△pf1f2,求△pf1f2的內切圓與邊f1f2的切點座標.
2.已知雙曲線的漸近線的方程為2x±3y=0,
(1)若雙曲線經過p(,2),求雙曲線方程;
(2)若雙曲線的焦距是2,求雙曲線方程;
(3)若雙曲線頂點間的距離是6,求雙曲線方程.
3.已知雙曲線的中心在原點,焦點f1、f2在座標軸上,離心率為,且過點p(4,-).
(1)求雙曲線方程;
(2)若點m(3,m)在雙曲線上,求證:·=0;
(3)求△f1mf2的面積.
4.(2008·天津)已知中心在原點的雙曲線c的乙個焦點是f1(-3,0),一條漸近線的方程是x-2y=0.
(1)求雙曲線c的方程;
(2)若以k(k≠0)為斜率的直線l與雙曲線c相交於兩個不同的點m,n且線段mn的垂直平分線與兩座標軸圍成的三角形的面積為,求k的取值範圍.
★活頁作業★
一、填空題
1.雙曲線mx2+y2=1的虛軸長是實軸長的2倍,則m
2.雙曲線=1和橢圓=1 (a>0,m>b>0)的離心率互為倒數,那麼以a,b,m為邊長的三角形是三角形.
3.(2008·重慶理)已知雙曲線=1(a>0,b>0)的一條漸近線為y=kx(k>0),離心率e=k,則雙曲線方程為 .
4.已知雙曲線=1的右焦點為f,若過點f的直線與雙曲線的右支有且只有乙個交點,則此直線斜率的取值範圍是 .
5.如圖,f1和f2分別是雙曲線=1(a>0,b>0)的兩個焦點,a和b是以o為圓心,以|of1|為半徑的圓與該雙曲線左支的兩個交點,且△f2ab是等邊三角形,則雙曲線的離心率為
6.設f1、f2分別是雙曲線x2-=1的左、右焦點.若點p在雙曲線上,且·=0,則
7.若雙曲線x2-y2=1右支上一點p(a,b)到直線y=x的距離為,則a+b的值是 .
8.(2008·安徽文,14)已知雙曲線=1的離心率為,則n
二、解答題
9.求與雙曲線=1共漸近線,且過點a(2,-3)的雙曲線方
10.已知定點a(0,7)、b(0,-7)、c(12,2),以c為乙個焦點作過a、b的橢圓,求另一焦點f的軌跡方程.
11.已知點n(1,2),過點n的直線交雙曲線x2-=1於a、b兩點,且=(+).
(1)求直線ab的方程;
(2)若過n的直線交雙曲線於c、d兩點,且·=0,那麼a、b、c、d四點是否共圓?為什麼?
12.直線l:y=kx+1與雙曲線c:2x2-y2=1的右支交於不同的兩點a、b.
(1)求實數k的取值範圍;
(2)是否存在實數k,使得以線段ab為直徑的圓經過雙曲線c的右焦點f?若存在,求出k的值;若不存在,說明理由.
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