2019年高考數(shù)學一輪復習 第8章 平面解析幾何 第7節(jié) 雙曲線學案 文 北師大版

1、第七節(jié)雙曲線考綱傳真1.了解雙曲線的實際背景，了解雙曲線在刻畫現(xiàn)實世界和解決實際問題中的作用.2.了解雙曲線的定義、幾何圖形和標準方程，知道其簡單的幾何性質(zhì)(范圍、對稱性、頂點、離心率、漸近線).3.理解數(shù)形結合思想.4.了解雙曲線的簡單應用(對應學生用書第125頁) 基礎知識填充1雙曲線的定義(1)平面內(nèi)到兩定點F1，F(xiàn)2的距離之差的絕對值等于常數(shù)(大于零且小于|F1F2|)的點的集合叫作雙曲線這兩個定點F1，F(xiàn)2叫作雙曲線，兩焦點之間的距離叫作焦距其中a，c為常數(shù)且a0，c0.(2)集合PM|MF1|MF2|2a，|F1F2|2c，其中a，c為常數(shù)且a0，c0.當2a|F1F2|時，M點不

2、存在2雙曲線的標準方程及簡單幾何性質(zhì)標準方程1(a0，b0)1(a0，b0)圖形條件2a2c，c2a2b2，a0，b0，c0范圍xa或xa且yRya或ya且xR對稱性對稱軸坐標軸、對稱中心原點頂點A1(a,0)，A2(a,0)A1(0，a)，A2(0，a)焦點F1(c,0)，F(xiàn)2(c,0)F1(0，c)，F(xiàn)2(0，c)漸近線yxyx實軸、虛軸線段A1A2叫作雙曲線的實軸，它的長度|A1A2|2a；a叫做雙曲線的實半軸長線段B1B2叫作雙曲線的虛軸，它的長度|B1B2|2b；b叫做雙曲線的虛半軸長焦距|F1F2|2c(c2a2b2)離心率e(1，)，e越接近于時，雙曲線開口越大；e越接近于1時，

3、雙曲線開口越小3. 等軸雙曲線實軸和虛軸等長的雙曲線叫做等軸雙曲線，其漸近線方程為yx，離心率為e.知識拓展1巧設雙曲線方程(1)與雙曲線1(a0，b0)有共同漸近線的方程可設為(0)(2)等軸雙曲線可設為x2y2(0)(3)過已知兩個點的雙曲線方程可設為1(mn0)2焦點三角形的面積雙曲線1(a0，b0)上一點P(x0，y0)與兩焦點構成的焦點三角形F1PF2中，若F1PF2，則SF1PF2|PF1|PF2|sin b2.3離心率與漸近線的斜率的關系e21，其中是漸近線的斜率4過焦點垂直于實軸的弦長過焦點垂直于實軸的半弦長為.基本能力自測1(思考辨析)判斷下列結論的正誤(正確的打“”，錯誤的

4、打“”)(1)平面內(nèi)到點F1(0,4)，F(xiàn)2(0，4)距離之差的絕對值等于8的點的軌跡是雙曲線()(2)方程1(mn0)表示焦點在x軸上的雙曲線()(3)雙曲線(m0，n0，0)的漸近線方程是0，即0.()(4)等軸雙曲線的漸近線互相垂直，離心率等于.()答案(1)(2)(3)(4)2(教材改編)已知雙曲線1(a0)的離心率為2，則a()A2BCD1D依題意，e2，2a，則a21，a1.3(2017福州質(zhì)檢)若雙曲線E：1的左、右焦點分別為F1，F(xiàn)2，點P在雙曲線E上，且|PF1|3，則|PF2|等于()A11B9 C5D3B由題意知a3，b4，c5.由雙曲線的定義|PF1|PF2|3|PF2

5、|2a6，|PF2|9.4(2017全國卷)已知F是雙曲線C：x21的右焦點，P是C上一點，且PF與x軸垂直，點A的坐標是(1,3)，則APF的面積為()A BCDD因為F是雙曲線C：x21的右焦點，所以F(2,0)因為PFx軸，所以可設P的坐標為(2，yP)因為P是C上一點，所以41，解得yP3，所以P(2，3)，|PF|3.又因為A(1,3)，所以點A到直線PF的距離為1，所以SAPF|PF|131.故選D5(2016北京高考改編)已知雙曲線1(a0，b0)的一條漸近線為2xy0，一個焦點為(，0)，則雙曲線的方程為_. 【導學號：】x21由于2xy0是1的一條漸近線，2，即b2a，又雙曲

6、線的一個焦點為(，0)，則c，由a2b2c2，得a2b25，聯(lián)立得a21，b24.所求雙曲線的方程為x21.(對應學生用書第126頁)雙曲線的定義及應用(1)(2018長春模擬)已知雙曲線x21的兩個焦點為F1，F(xiàn)2，P為雙曲線右支上一點若|PF1|PF2|，則F1PF2的面積為()A48B24C12D6(2)已知圓C1：(x3)2y21和圓C2：(x3)2y29，動圓M同時與圓C1及圓C2相外切，則動圓圓心M的軌跡方程為_. 【導學號：】(1)B(2)x21(x1)(1)由雙曲線的定義可得|PF1|PF2|PF2|2a2，解得|PF2|6，故|PF1|8，又|F1F2|10，由勾股定理可知三

7、角形PF1F2為直角三角形，因此SPF1F2|PF1|PF2|24.(2)如圖所示，設動圓M與圓C1及圓C2分別外切于A和B，動圓M的半徑為r，根據(jù)兩圓外切的條件得|MC1|1r|MC2|3r所以|MC2|MC1|2所以點M到兩定點C1、C2的距離的差是常數(shù)且小于|C1C2|6.又根據(jù)雙曲線的定義，得動點M的軌跡為雙曲線的左支(點M與C2的距離大，與C1的距離小)，其中a1，c3，則b28.故點M的軌跡方程為x21(x1)規(guī)律方法1.應用雙曲線的定義需注意的問題：在雙曲線的定義中，要注意雙曲線上的點(動點)具備的幾何條件，即“到兩定點(焦點)的距離之差的絕對值為一常數(shù)，且該常數(shù)必須小于兩定點間

8、的距離”若定義中的“絕對值”去掉，點的軌跡是雙曲線的一支同時需注意定義的轉化應用2在焦點三角形中，注意定義、余弦定理的活用，常將|PF1|PF2|2a平方，建立與|PF1|PF2|間的聯(lián)系變式訓練1(1)已知雙曲線C的離心率為2，焦點為F1，F(xiàn)2，點A在C上若|F1A|2|F2A|，則cosAF2F1()ABCD(2)已知F1，F(xiàn)2為雙曲線1的左，右焦點，P(3,1)為雙曲線內(nèi)一點，點A在雙曲線上，則|AP|AF2|的最小值為()A4 B4C2D2(1)A(2)C(1)由e2得c2a，如圖，由雙曲線的定義得|F1A|F2A|2A又|F1A|2|F2A|，故|F1A|4a，|F2A|2a，cos

9、AF2F1.(2)由題意知，|AP|AF2|AP|AF1|2a，要求|AP|AF2|的最小值，只需求|AP|AF1|的最小值，當A，P，F(xiàn)1三點共線時，取得最小值，|AP|AF1|PF1|，|AP|AF2|的最小值為|AP|AF1|2a2.故選C雙曲線的標準方程(1)(2017天津高考)已知雙曲線1(a0，b0)的右焦點為F，點A在雙曲線的漸近線上，OAF是邊長為2的等邊三角形(O為原點)，則雙曲線的方程為()A1 B1Cy21Dx21(2)(2016天津高考)已知雙曲線1(a0，b0)的焦距為2，且雙曲線的一條漸近線與直線2xy0垂直，則雙曲線的方程為()Ay21Bx21C1D1(1)D(2

10、)A(1)根據(jù)題意畫出草圖如圖所示.由AOF是邊長為2的等邊三角形得到AOF60，c|OF|2.又點A在雙曲線的漸近線yx上，tan 60.又a2b24，a1，b，雙曲線的方程為x21.故選D(2)由焦距為2得c.因為雙曲線的一條漸近線與直線2xy0垂直，所以.又c2a2b2，解得a2，b1，所以雙曲線的方程為y21.規(guī)律方法1.確定雙曲線的標準方程需要一個“定位”條件，兩個“定量”條件“定位”是指確定焦點在哪條坐標軸上；“定量”是指確定a，b的值，常用待定系數(shù)法若雙曲線的焦點位置不能確定時，可設其方程為Ax2By21(AB0，b0)的右焦點是F，左、右頂點分別是A1，A2，過F作A1A2的垂

11、線與雙曲線交于B，C兩點若A1BA2C，則該雙曲線的漸近線方程為_(1)A(2)xy0(1)如圖，因為MF1x軸，所以|MF1|.在RtMF1F2中，由sinMF2F1得tanMF2F1.所以，即，即，整理得c2aca20，兩邊同除以a2得e2e10.解得e(負值舍去)(2)由題設易知A1(a,0)，A2(a,0)，B，C.因為A1BA2C，所以1，整理得aB因此該雙曲線的漸近線方程為yx，即xy0.規(guī)律方法1.(1)求雙曲線的漸近線，要注意雙曲線焦點位置的影響；(2)求離心率的關鍵是確定含a，b，c的齊次方程，但一定注意e1這一條件2雙曲線中c2a2b2，可得雙曲線漸近線的斜率與離心率的關系.抓住雙曲線中“六點”“四線”“兩三角形”，研究a，b，c，e間相互關系及轉化，簡化解題過程變式訓練3(1)(2015全國卷)已知A，B為雙曲線E的左，右頂點，點M在E上，ABM為等腰三角形，且頂角為120，則E的離心率為()AB2 CD(2)已知雙曲線x21的左頂點為A1，右焦點為F2，P為雙曲線右支上一點，則的最小值為()A2BC1D0(1)D(2)A (1