第9讲 双曲线、抛物线基本
量问题的典型考法
满分晋级
解析几何11级 双曲线、抛物线基本量问题的典型考法
解析几何10级 直线与椭圆的位置关系
解析几何12级 直线与双曲线、抛物线的位置关系
新课标剖析
当前形势
双曲线与抛物线在近五年北京卷(文)考查5~14分
内容
要求层次 A B C √ √
具体要求
高考 要求
双曲线的定义及标准方程 抛物线的定义及标准方程 双曲线的简单几何性质 抛物线的简单几何性质
由定义和性质求双曲线的方程;由双曲线的标准方程探求几何性质
由定义和性质求抛物线的方程;由抛物线√
的标准方程探求几何性质
由双曲线的几何性质解决问题
√ 由抛物线的几何性质解决问题 2011年(新课标) 第10题5分
2013年(新课标)
第7题5分 第9题5分
北京 高考 解读
2009年 第19题14分
2010年(新课标) 第13题5分
第9讲·尖子-目标·教师版
1
9.1双曲线
考点1:双曲线及其标准方程
暑假知识回顾
1.双曲线的定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且不等于零)
的点的轨迹叫做双曲线.
这两个定点叫做双曲线的焦点.两焦点的距离叫做双曲线的焦距. 2.双曲线的标准方程:
x2y2①2?2?1(a?0,0),F2(c,0),c2?a2?b2; b?0),焦点坐标为F1(?c,ab2yx2②2?2?1(a?0,?c),F2(0,c),c2?a2?b2; b?0),焦点坐标为F1(0,abx2y23.双曲线的几何性质(用标准方程2?2?1(a?0,: b?0)来研究)
ab⑴范围:x≥a或x≤?a;如图.
⑵对称性:以x轴、y轴为对称轴,以坐标原点为对称中心,这个对称中心又叫做双曲线的中心. ⑶顶点:双曲线与它的对称轴的两个交点叫做双曲线的顶点.
⑷实轴与虚轴:两个顶点间的线段叫做双曲线的实轴.如图中,A1,A2为顶点,线段A1A2为双曲线的实轴.在y轴上作点B1(0,?b),B2(0,b),线段B1B2叫做双曲线的虚轴.
b⑸渐近线:直线y??x;
ac⑹离心率:e?叫做双曲线的离心率,e?1.双曲线的离心率越大,它的开口就越开阔.
ayx=-aB2F1A1OB1A2F2x=aPMx
4.等轴双曲线与共轭双曲线:
⑴等轴双曲线:实轴长、虚轴长相等的双曲线. 焦点在x轴上,标准方程为x2?y2?a2(a?0);
焦点在y轴上,标准方程为y2?x2?a2(a?0).
渐近线方程为y??x,离心率e?2. ⑵共轭双曲线:
以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫做原双曲线的共轭双曲线,共轭是相互的.
x2y2y2x2互为共轭双曲线2?2?1和2?2?1(a?0,b?0)有相同的渐近线,他们的四个焦点共圆,
abba 2
第9讲·尖子-目标·教师版
且它们的离心率e1、e2满足
11??1. e12e22x2y2练习1:⑴ 设P是双曲线2??1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x?2y?0,F1,F2分别
a9是双曲线的左、右焦点,若|PF1|?3,则|PF2|?( ) A.1或5 B.6 C.7 D.9
x2y21?在C的渐近线上,则 ⑵(2012湖南理5)已知双曲线C:2?2?1的焦距为10,点P?2,abC的方程为( )
x2y2x2y2x2y2x2y2A.??1 B.??1 C.??1 D.??1
20552080202080【解析】 ⑴ C
x2y233
双曲线2??1中,渐近线方程为3x?2y?0,∴?,a?2.
a9a2
22xy∴双曲线方程为??1.
49根据双曲线定义,||PF1|?|PF2||?2a?4,|PF1|?3,∴|PF2|?7. ⑵ A
x2y2b∵2?2?1的焦距为10,∴c?5?a2?b2 ①,又双曲线渐近线方程为y??x,且aba2bP?2,1?在渐近线上,∴?1,即a?2b ②,由①②解得a?25,b?5. a
经典精讲
<教师备案> 暑假时我们预习过双曲线的方程的求法,这里借助例1进行总结.
x2y2【例1】 ⑴与双曲线? ?1有相同的渐近线且过点A23,?3的双曲线方程是___________.
169x2y2⑵与双曲线?且经过点??5,2?的双曲线的标准方程是__________. ?1有相同焦点,
1620x2y2⑶与椭圆且经过点(32,2)的双曲线的标准方程是___________. ??1有公共焦点,
4936224yx【解析】 ⑴ ??1
94利用有相同渐近线的双曲线系去做.
??x2y2x2y2与双曲线??1有相同的渐近线的双曲线方程为???,
169169(?3)21???. 16942222xy14yx∴所求双曲线的方程为???,即??1.
16949422xy⑵ 设所求双曲线方程为??1(?20???16)
16??20??254∵双曲线过点??5,2?,???1,解得???4或???29(舍去)
16??20??
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?将点A?23,?3?代入,得:??23?23
x2y2∴所求双曲线方程为??1.
2016x2y2⑶ 设所求双曲线方程为??1(36???49)
49??36??184∵双曲线过点(32,2),?. +?1,???40或??23(舍去)
49??36??22xy∴所求双曲线方程为??1.
94x2y2【点评】几种特殊情况的标准方程的设法:①与双曲线2?2?1(a?0,b?0)有相同渐近线的双
abx2y2x2y2n曲线方程为2?2??(??0)②渐近线为y??x的双曲线方程为2?2??(??0)
abmnmx2y2x2y2③与双曲线2?2?1(a?0,b?0)有共同焦点的双曲线方程为2??1aba??b2??x2y222(?b???a)④与椭圆2?2?1(a?b?0)有共同焦点的双曲线方程为
ab22xy. ??1(b2???a2)22a??b??双曲线方程还有一个常见的设法,是已知双曲线上两个点,但没有其它信息时,可以统一设
Q(22,6),求双曲线的方程为mx2?ny2?1(mn?0),如已知双曲线上有两点P(6,43),双曲线方程.就可以不讨论焦点位置,直接设为mx2?ny2?1(mn?0),从而得到方程组1?m???36m?48n?1?4,解得,可以有效减少计算量. ??18m?6n?1??n???6?
提高班学案1
x2y2【拓1】⑴ 已知实数x,y满足2?2?1(a?0,b?0),则下列不等式中恒成立的是( )
abbbb2bA.y?x B.y??x C.y??x D.y?xa2aaa
22xy⑵(2010朝阳一模理6)已知点P(3,?4)是双曲线2?2?1(a?0,b?0)渐近线上的一点,
abE,F是左、右两个焦点,若EP?FP?0,则双曲线方程为( ) x2y2x2y2x2y2x2y2A.??1 B.??1 C.??1 D.??1
3443916169【解析】 ⑴ D
因为x均可取负值,排除A;由(?a,0)在双曲线上排除C;而双曲线的焦点在x轴上,
bb且渐近线为y??x知y?x成立,故D正确,B错误.
aa⑵ C
解法一:不妨设E??c,0?,F?c,0?,
于是有EP?FP??3?c,?4???3?c,?4??9?c2?16?0. 于是c2?25.排除A,B.
y3由D中双曲线的渐近线方程为y??x,点P不在其上.排除D.
4 EOPFx4
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解法二:
如图,∵OE?OF,EP?FP?0,∴OP?OE?OF, 又∵P?3,?4?,∴OP?5,即c?5,后面同解法一.
尖子班学案1
x2y2【拓2】(2010浙江理8)设F1、F2分别为双曲线2?2?1(a>0,b>0)的左、右焦点,若在双曲线
ab右支上存在点P,满足PF2?F1F2,且F2到直线PF1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.3x?4y?0 B.3x?5y?0 C.4x?3y?0 D.5x?4y?0
【解析】 C
据题意得|PF1|?2(2c)2?(2a)2?4b,又点P在双曲线的右支上,据双曲线的定义可得|PF1|?|PF2|?4b?2c?2a,整理得a?c?2b,又c2?a2?b2,故有a2?b2?(2b?a)2,整理
b44得3b?4a,即?,故双曲线的渐近线方程为y??x,即4x?3y?0.
3a3
考点2:双曲线的离心率求法
<教师备案> 双曲线的离心率决定双曲线的开口的开阔程度,如果一个双曲线方程是确定的,可以直接
求离心率,但大多数时候,双曲线的方程都是不确定的,只能通过所给的几何条件得到a与c的比值关系,进行得到离心率满足的方程,求得离心率.
经典精讲
【铺垫】双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,?F1MF2?120?,则双曲线的离心率为( )
A.3 B.【解析】 B
663 C. D. 233x2y2设双曲线方程为2?2?1,△MF1F2为等腰三角形,?F1MF2?120?,∴?MF1F2?30?,
abb36b21c2?a21∴tan30???,即2?,∴,∴. e??c32c23c3
【例2】 ⑴
如图,已知ABCDEF为正六边形,若以C,F为焦点的双曲线恰好经过A,B,D,E 四点,则该双曲线的离心率为______.
⑵(2010辽宁理9)设双曲线的一个焦点为F,虚轴的一个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线垂直,那么双曲线的离心率为( )
3?15?1A.2 B.3 C. D. 22x2y2⑶(2012湖北14)如图,双曲线2?2?1(a,b?0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,
ab两焦点为F1,F2.若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,B2,
D.则双曲线的离心率e?______.
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