第5讲双曲线的简单几何性质
【知识梳理】
一、双曲线的标准方程及几何性质:
标准方程 图形 范围 或 或 对称性 对称轴:轴、轴,对称中心:原点 离心离 , 顶点 焦点 实轴、虚轴 实轴长,虚轴长 等轴双曲线 渐近线 二、直线与双曲线的位置
联立直线方程与双曲线方程,相切:△=0;相交:△>0;相离:△<0
相交弦长(设交点为A、B):
三、中点弦问题(点差法)
设直线与双曲线的相交弦为AB,且AB的中点P()
则直线的斜率
【经典题型】
题型一双曲线的范围、对称性和顶点坐标
例1.求以椭圆的两个顶点为焦点,以椭圆的焦点为顶点的双曲线方程,并求此双曲线的实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.
变式训练一
1.求双曲线的实半轴长、虚半轴的长、焦点坐标、离心率及渐近线的方程.
2.已知双曲线与椭圆x2+4y2=64共焦点,它的一条渐近线方程为,求双曲线的方程.
题型二、双曲线的渐近线
要点点拨:
(1)双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离即为b;
(2)与双曲线有相同的渐近线的双曲线系方程式为
例2.求适合下列条件的双曲线的标准方程
(1)顶点间距离为6,渐近线方程为;
(2)与双曲线有公共渐近线,且过点M(2,-2)
变式训练二
1.已知双曲线的一个焦点在圆上,则双曲线的渐近线方程为()
A.B.C.D.
2.已知中心在原点的双曲线的焦点为、,渐近线方程为,求此双曲线方程。
题型三双曲线的离心率
要点点拨:,,越大,开口越大
例3.求是和下列条件的双曲线的离心率
(1)双曲线的渐近线方程为;
(2)过焦点且垂直于实轴的弦的两个端点与另一焦点的连线所成的角为90°
例4.如图,、分别是双曲线的两个焦点,点A和点B是以O为圆心,为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△是等边三角形,
则双曲线的离心率为()
A.B.C.D.
例5.已知双曲线的焦距为,直线过点(,0)和(0,),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和,求双曲线的离心率的取值范围;
变式训练三
1.已知、是双曲线的两个焦点,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.
2.已知以双曲线C的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C的离心率为。
3.设双曲线C的中心为O,若有且只有一对相交于点O,所成角为60°的直线和使,其中,和,分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是()
A.B.C.D.
题型四直线与双曲线的位置
例6.如果直线与双曲线没有公共点,求k的取值范围.
引申:(1)如果直线与双曲线有两个公共点,求k的取值范围.
(2)如果直线与双曲线只有一个公共点,求k的取值范围.
(3)如果直线与双曲线的右支有两个交点,求k的取值范围.
(4)如果直线与双曲线两支各有一个交点,求k的取值范围.
例7.已知直线与双曲线有AB为直径的圆恰好过原点O的值;
(2)是否存在的值,使得两个不同交点AB对称.
变式训练四
1.已知点A(,0)、B(,0),动点C到A、B两点的距离之差的绝对值为2,点C的轨迹与直线交于D、E两点,求DE的长。
2.已知双曲线(a>0,b>0)的离心率e=,过点A(0,―b)和B(a,0)的直线与原点间的距离是.(1)这双曲线的方程;
(2)直线y=kx+5(k≠0)与双曲线交于不同的两点C,D,且两点都在以A为圆心的同一个圆上,求k的值。
3.已知双曲线,过点M(8,1)的直线与之交于A、B两点,M是AB的中点,求直线AB的方程。
【经典练习】
1.双曲线的顶点坐标是().
A.B.C.D.()
2.以椭圆的焦点为顶点,离心率为的双曲线方程()
A.B.
C.或D.以上都不对),且渐近线方程为,则双曲线的标准方程为()
A.B.C.D.
4.已知椭圆和双曲线有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()
A.B.C.D.
5.已知、是双曲线的两个焦点,若双曲线上存在点A,使=90°,且,则双曲线的离心率为()
A.B.C.D.
6.经过双曲线的右焦点F作该双曲线的一条渐近线的垂线,与两条渐近线相较于M,N两点,若O是坐标原点,△OMN的面积是,则该双曲线的离心率是()
A.2B.C.D.
7.斜率为2的直线过双曲线C:的右焦点,且与双曲线的两支都相交,则双曲线的离心率的取值范围是()
A.B.(1,)C.(1,)D.(,+)
8.已知双曲线C:的左右焦点分别为、,过作平行于C的渐近线的直线交C于点P.若,则C的离心率为()
A.B.C.2D.5
9.经过点,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程是.
10.双曲线C:的离心率为2,焦点到渐近线的距离为,则C的焦距等于
11.已知双曲线的离心率为,则
12.设F是双曲线C:的一个焦点.C上存在点P,使线段PF的中点恰为其虚轴的一个端点,则C的离心率为
13.已知过双曲线的右焦点且倾斜角为45°的直线与双曲线右支有两个交点,则双曲线的离心率的取值范围是
14.已知双曲线,求过定点A(2,1)的弦的中点P的轨迹方程.
15.双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,过双曲线右焦点且斜率为的直线交双曲线于P,Q两点,若
OP⊥OQ,|PQ|=4,求双曲线的方程。
【巩固训练】
1.点P在双曲线上,、是双曲线的两个焦点,,且△的三边长成等差数列,则此双曲线的离心率是()
A.B.C.2D.5
2.直线y=x―1被双曲线2x2―y2=3所截得的弦的中点坐标是()
(A)(1,2)(B)(―2,―1)(C)(―1,―2)(D)(2,1)
3.已知双曲线C:的左右焦点分别为、,过点作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为H,交双曲线于点M,且,则双曲线C的离心率为
4.若过双曲线的右焦点F2,作直线l与双曲线的两支都相交,则直线l的倾斜角α的取值范围是__________.
5.已知点F是双曲线的左焦点,点E是该双曲线的右顶点。过F且垂直于轴的直线与双曲线交于A、B两点,若△ABE是锐角三角形,求该双曲线的离心率的取值范围。
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