新高考数学一轮复习讲练测课件第8章§8.6双曲线 (含解析)
展开1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握双曲线的几何性质(范围、对称性、顶点、渐近线、离心率).3.了解双曲线的简单应用.
1.双曲线的定义把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的________等于非零常数(______|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的______,两焦点间的距离叫做双曲线的______.
2.双曲线的标准方程和简单几何性质
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.2.若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内到点F1(0,4),F2(0,-4)的距离之差的绝对值等于8的点的轨迹是双曲线.( )
A.-1
若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,
2.双曲线2y2-x2=1的渐近线方程是
根据双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=8,因为|PF1|=9,所以|PF2|=1或17.又|PF2|≥c-a=2,故|PF2|=17.
例1 (1)(2022·洛阳模拟)在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点A(-3,0),B(3,0),其内切圆圆心在直线x=2上,则顶点C的轨迹方程为
如图,设△ABC与圆的切点分别为D,E,F,则有|AD|=|AE|=5,|BF|=|BE|=1,|CD|=|CF|,所以|CA|-|CB|=5-1=4.根据双曲线定义,所求轨迹是以A,B为焦点,实轴长为4的双曲线的右支(右顶点除外),即c=3,a=2,又c2=a2+b2,所以b2=5,
(2)已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为______.
不妨设点P在双曲线的右支上,
在△F1PF2中,由余弦定理,得
∴|PF1|·|PF2|=8,
在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系.
跟踪训练1 (1)已知圆C1:(x+3)2+y2=1,C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为
设动圆M的半径为r,由动圆M同时与圆C1和圆C2相外切,得|MC1|=1+r,|MC2|=3+r,|MC2|-|MC1|=2<6,所以动圆圆心M的轨迹是以点C1(-3,0)和C2(3,0)为焦点的双曲线的左支,且2a=2,解得a=1,又c=3,则b2=c2-a2=8,
(2)(2022·荆州模拟)已知双曲线C: =1的左、右焦点分别是F1,F2,点P是C的右支上的一点(不是顶点),过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足是M,O是原点,则|MO|=______.
如图所示,延长F2M交PF1于Q,由于PM是∠F1PF2的角平分线,F2M⊥PM,所以△QPF2是等腰三角形,
所以|PQ|=|PF2|,且M是QF2的中点.根据双曲线的定义可知|PF1|-|PF2|=2a=8,即|QF1|=8,由于O是F1F2的中点,所以MO是△QF1F2的中位线,
由△OAF是边长为2的等边三角形,
求双曲线的标准方程的方法(1)定义法:由题目条件判断出动点轨迹是双曲线,确定2a,2b或2c,从而求出a2,b2.
(2)(2023·廊坊模拟)江西景德镇青花瓷始创于元代,到明清两代达到了顶峰,它蓝白相映怡然成趣,晶莹明快,美观隽永.现有某青花瓷花瓶的外形可看成是焦点在x轴上的双曲线的一部分绕其虚轴旋转所形成的曲面,如图所示,若该花瓶的瓶身最小的直径是4,瓶口和底面的直径都是8,瓶高是6,则该双曲线的标准方程是
由题意可知该双曲线的焦点在x轴上,实轴长为4,点(4,3)在该双曲线上.
方法二 由题可设双曲线方程为4x2-y2=λ(λ≠0),
∴双曲线方程为4x2-y2=1.
命题点2 离心率例4 (1)(2021·全国甲卷)已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为
设|PF2|=m,则|PF1|=3m,在△F1PF2中,
对于A,因为0
(2)(2022·怀化模拟)已知F是双曲线C: =1(a>0,b>0)的右焦点,过点F的直线l与双曲线C的一条渐近线垂直,垂足为A,且直线l与双曲线C的左支交于点B,若3|FA|=|AB|,则双曲线C的渐近线方程为________.
设C的左焦点为F1,连接F1B,过F1作F1D⊥FB于点D,如图所示,易知F1D∥OA,在双曲线C中,易知|FA|=b,
又3|FA|=|AB|,则|DB|=2b,则D为线段FB的中点,所以△F1BF为等腰三角形,又|FB|=4b,|F1B|=4b-2a=|F1F|=2c,
即c+a=2b,又b2=c2-a2=(c+a)(c-a),
得c+a=4(c-a),
2.“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示双曲线”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
因为方程mx2+ny2=1表示双曲线,所以mn<0,又当mn<0时,方程mx2+ny2=1表示双曲线,因此“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示双曲线”的充要条件.
∵2a=4,∴a2=4,当m>0时,2m=4,m=2;当m<0时,-m=4,m=-4.
4.(2022·南通模拟)方程x2+(cs θ)y2=1,θ∈(0,π)表示的曲线不可能为A.两条直线 B.圆C.椭圆 D.双曲线
因为θ∈(0,π),所以cs θ∈(-1,1),所以当cs θ∈(-1,0)时,方程x2+(cs θ)y2=1表示双曲线;当cs θ=0时,方程x2+(cs θ)y2=1表示两条直线x=±1;
因为|PQ|=|PF2|,所以由双曲线定义知,|PF1|-|PF2|=|QF1|=2a,|QF2|-|QF1|=2a,所以|QF2|=4a,
所以|PQ|=|PF2|=4a,故△PQF2是等边三角形.在△PF1F2中,
∵|PF2|≥c-a,
(1)若双曲线C的一条渐近线方程为y=2x,求双曲线C的标准方程;
(2)设双曲线C的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线C上,若PF1⊥PF2,且△PF1F2的面积为9,求b的值.
因为△PF1F2的面积为9,所以|PF1|·|PF2|=18,又因为||PF1|-|PF2||=2a=2,所以|PF1|2-2|PF1|·|PF2|+|PF2|2=4,所以|PF1|2+|PF2|2=40,
又因为|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,所以c2=10,由a2+b2=c2,得1+b2=10,所以b=3.
(1)求双曲线的标准方程;
双曲线焦距为2c,实轴长为2a,
∴b2=c2-a2=a2,∴双曲线方程为x2-y2=a2,
(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:点M在以F1F2为直径的圆上;
∵M(3,m)在双曲线上,∴9-m2=6,即m2=3,以F1F2为直径的圆为x2+y2=12,将M(3,m)代入得9+3=12,∴M在以F1F2为直径的圆上.
(3)在(2)的条件下,若点M 在第一象限,且直线MF2交双曲线于另一点N,求△F1MN的面积.
过点A作AF⊥x轴,垂足为F,过点B作BE⊥x轴,垂足为E,如图所示.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|OB|=|OF2|=c,
如图,设B(m,n),则C(-m,-n),易知A(a,0),F(c,0),
14.(多选)(2022·湖南联考)已知双曲线E: -y2=1(a>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过点F2作直线与双曲线E的右支相交于P,Q两点,在点P处作双曲线E的切线,与E的两条渐近线分别交于A,B两点,则下列命题中正确的是
C.△F1PQ周长的最小值为8D.△AOB(O为坐标原点)的面积为定值
由题意知|PF1|-|PF2|=2a,a2+1=c2,则|PF1|2-2|PF1|·|PF2|+|PF2|2=4a2,所以有|PF1|2+|PF2|2=4a2+4=4c2=|F1F2|2,
新高考数学一轮复习讲练课件8.6 抛物线(含解析): 这是一份新高考数学一轮复习讲练课件8.6 抛物线(含解析),共43页。
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新高考数学一轮复习讲练测课件第8章§8.5椭圆 (含解析): 这是一份新高考数学一轮复习讲练测课件第8章§8.5椭圆 (含解析),共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,探究核心题型,课时精练,x轴和y轴,a2=b2+c2,命题点2待定系数法,命题点1离心率,因为点P在椭圆C上,即4c2=m2,又因为0e1等内容,欢迎下载使用。