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双曲线的简单几何性质(经典编辑)

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双曲线的简单几何性质

x2y222【知识点1】双曲线a-b=1的简单几何性质

(1)范围:|x|≥a,y∈R.

(2)对称性:双曲线的对称性与椭圆完全相同,关于x轴、y轴及原点中心对称.

(3)顶点:两个顶点:A1(-a,0),A2(a,0),两顶点间的线段为实轴长为2a,虚轴长为2b,且c=a+b.

2

2

2

x2y2b22(4)渐近线:双曲线特有的性质,方程y=±ax,或令双曲线标准方程a-b=1中的1为零即得渐近线方程. c(5)离心率e=a>1,随着e的增大,双曲线张口逐渐变得开阔.

222

(6)等轴双曲线(等边双曲线):x-y=a(a≠0),它的渐近线方程为y=±x,离心率e=2.

x2y2x2y22222(7)共轭双曲线:方程a-b=1与a-b=-1表示的双曲线共轭,有共同的渐近线和相等的焦距,但需注

意方程的表达形式.

x2y2x2y22222注意:(1)与双曲线a-b=1共渐近线的双曲线系方程可表示为a-b=λ(λ≠0且λ为待定常数) x2y2x2y2222222

(2)与椭圆a+b=1(a>b>0)共焦点的曲线系方程可表示为a??-b??=1(λ<a,其中b-λ>0时

为椭圆, b<λ<a时为双曲线)

2

2

a2c(3)双曲线的第二定义:平面内到定点F(c,0)的距离和到定直线l:x=c的距离之比等于常数e=a(c>a>b20)的点的轨迹是双曲线,定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,焦准距(焦参数)p=c,与椭圆相同.

yx1、写出双曲线方程49?25??1的实轴长、虚轴的长,顶点坐标,离心率和渐近线方程

22

2、已知双曲线的渐近线方程为y??x,求双曲线的离心率

3、求以2x?3y?0为渐近线,且过点p(1,2)的双曲线标准方程

34.\\

4、已知双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,焦距为16,离心率为

4,求双曲线的标准方程。 3x2y2??1共渐近线,且经过A23,?3点的双曲线的标准方及离心率. 5、求与双曲线

169??

【知识点2】弦长与中点弦问题

(1).直线和圆锥曲线相交时的一般弦长问题:一般地,若斜率为k的直线被圆锥曲线所截得的弦为AB, A、B两点分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),则弦长 AB?1?k2?x2?x1?(1?k2)[(x1?x2)2?4x1x2] ?1?1?y2?y1?2k(1?1)?[(y1?y2)2?4y1y2],这里体现了解析几何“设而不求”的解题思想. 2k(2).中点弦问题:处理椭圆、双曲线、抛物线的弦中点问题常用代点相减法,设A(x1,y1)、B(x2,y2)为椭

2222b2xy圆2?2?1(a>b>0)上不同的两点,M(x0,y0)是AB的中点,则KABKOM=?2;对于双曲线x?y?1(a>0,aaba2b2b222pb>0),类似可得:KABKOM=2;对于y=2px(p≠0)抛物线有KAB=;另外,也可以用韦达定理来处理.

y1?y2ax2y2【题型一】直线与双曲线的交点问题:过平面内任一点P作直线与双曲线2?2?1(a?0,b?0)只有一个交

ab点,这样的直线有几条?(几何角度)

6、若y=kx-1与双曲线x?y?4只有一个公共点,求k的范围.

【变1】有两个公共点?【变2】无公共点?【变3】与右支有两个公共点?【变4】与右支只有一个公共点?

22y2?1的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,这样的直线有几条? 7、过双曲线x?22

【题型2】双曲线离心率的求法

一、根据离心率的范围,估算e:即利用圆锥的离心率的范围来解题,有时可用椭圆的离心率

,双曲

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线的离心率,抛物线的离心率来解决。

x2y2

8、已知双曲线C:2-2=1 (a>0,b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,过F2作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂

ab足为H,若F2H的中点M在双曲线C上,则双曲线C的离心率为________.

x2y222

9、已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C:x+y-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆Cab的圆心,则该双曲线的方程为________.

二、直接求出a、c,求解e:已知圆锥曲线的标准方程或a、c易求时,可利用离心率公式

来解决。

10、点P(-3,1)在椭圆直线

()的左准线上,过点P且方向为的光线经

反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为【 】.

A. B. C. D.

三、构造a,c齐次式,解出:根据题设条件关系式,借助齐二次式),进而得到关于e的一元方程,从而解方程得出离心率e。 11、已知

是双曲线

之间的关系,沟通的关系(特别是

的两焦点,以线段为边作正三角形,若边

的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是【 】.

A. B. C. D.

12、过双曲线=1的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M、N两点,以MN为

直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于__________。

四、寻找a与c的关系式:由于离心率是c与a的比值,故不必分别求出a、c的值,可寻找a与c的关系式,即a用c来表示即可解决。 13、设椭圆的两个焦点分别为

,过

作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若

为等腰直角三角形,

.\\

则椭圆的离心率是【 】.

A. B. C. D.

五、统一定义法:由圆锥曲线的统一定义,知离心率e是动点到焦点的距离和动点到准线的距离之比,特别适用于条件含有焦半径的圆锥曲线问题,即

14、设椭圆的右焦点为F1,右准线为,若过F1且垂直于x轴的弦长等于点F1到的

距离,则椭圆的离心率是____________。 【总结3】三种常见的解题方法 (1)转换法——为解题化归立意

x2y215、直线l过双曲线2?2?1的右焦点,斜率k=2.若l与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的

ab离心率e的范围是【 】

A.e>2 B.15 (2)几何法——使数形结合带上灵性

y2?1上的一点,F1,F2是该双曲线的两个焦点,若|PF1|:|PF2|?3:2,则△PF1F2的16、设P为双曲线x?122面积为【 】

A.63

B .12

C.123 D.24

(3)设而不求——与借舟弃舟同理

17、双曲线x?y?1的一弦中点为(2,1),则此弦所在的直线方程为【 】

A. y?2x?1 B. y?2x?2 C. y?2x?3 D. y?2x?3

22y2?1上,是否存在被点M(1,1)平分的弦?如果存在,求弦所在的直线方程;如不存在,18、在双曲线x?22请说明理由。 ◆高考题选

x2y21.(浙江卷)过双曲线2?2?1(a?0,b?0)的右顶点A作斜率为?1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线

abuuur1uuur的交点分别为B,C.若AB?BC,则双曲线的离心率是【 】

2.\\ A.2 B.3 C . 5 D.10 x2y22.(浙江卷)已知椭圆2?2?1(a?b?0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF?x轴, 直

abuuuruuur线AB交y轴于点P.若AP?2PB,则椭圆的离心率是【 】

A.3211 B. C. D. 2232x2y2??1的渐近线与圆(x?3)2?y2?r2(r?0)相切,则r=【 】. 3.(全国卷)双曲线63(A)

3 (B)2 (C)3 (D)6

x2y24.(江西卷)设F1和F2为双曲线2?2?1(a?0,b?0)的两个焦点, 若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个

ab顶点,则双曲线的离心率为【 】. A.

35 B.2 C. D.3 22x2y25.设双曲线2?2?1(a?0,b?0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为【 】.

abA y??2x B y??2x C y??21x Dy??x22

x2y2x2y2??1的准线过椭圆?2?1的焦点,则直线y?kx?2与椭圆至多有一个交6. (湖北卷)已知双曲线224b点的充要条件是【 】.

???1??122?2??2?11???A. K???,? B. K????,??U?,??? C. K???,??,?,???? D. K???U???22222222????????????

x2y2??1(b?0)的左、右焦点分别是F1、F2,其一条渐近线方程为y?x,点7.(四川卷文)已知双曲线

2b2P(3,y0)在双曲线上.则PF1·PF2=【 】.

A. -12 B. -2 C. 0 D. 4

x2y2【问题1】过平面内任一点P作直线与双曲线2?2?1(a?0,b?0)只有一个交点,这样的直线有几条?(几

ab何角度)

【答案】P在双曲线内,有2条(分别与渐近线平行);

P在双曲线上,有3条(与渐近线平行的有两条,切线一条);

P在双曲线外,

若P在渐近线上且P为原点时,0条;

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