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学案62 双曲线
一、课前准备:
【自主梳理】
1.双曲线的定义
1、平面内一点P与两定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数.即||PF1|-|PF2||=2a(a>0).
(1)若2a>|F1F2|,则点P的轨迹为 ;(2)若2a=|F1F2|,则点P的轨迹为 ;
(3) 若2a1)(即 )的点的轨迹叫做双曲线.定点F为双曲线的 ,定直线为双曲线的 .
2.双曲线的几何性质
条件
=
标准方程
范 围
顶 点
对称性
对称轴
对称轴: 实轴长: ,虚轴长:
对称中心
焦 点
准线方程
焦半径
焦 距
离心率
渐近线方程
共渐近线的双曲线方程
【自我检测】
1.已知P是双曲线-=1右支上的一点,双曲线的一条渐近线的方程为3x-y=0.设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点.若|PF2|=3,则|PF1|=________.
2. 已知焦点在y轴上的双曲线的渐近线方程是y=±4x,则该双曲线的离心率是_____________.
3. 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_____________.
4.已知双曲线9y2-m2x2=1(m>0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为,则m=___________.
5.已知椭圆+=1和双曲线-=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程
为_____________.
二、课堂活动:
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【例1】填空题:
(1)已知双曲线-=1,直线l过其左焦点F1,交双曲线左支于A、B两点,且|AB|=4,F2为双曲线的右焦点,△ABF2的周长为20,则m的值为________.
(2)过双曲线-=1的一个焦点F作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段OF(O为原点)的垂直平分线上,则双曲线的离心率为_________.
(3)已知F1、F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点,以线段F1F2为边作正△MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为 _________ .
(4)已知F1、F2为双曲线Cx2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则
|PF1|·|PF2|= ___________.
【例2】已知焦点,双曲线上的一点P到的距离差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程;
变式1.求与椭圆共焦点且过点的双曲线的方程;
变式2.已知双曲线的焦点在轴上,并且双曲线上两点坐标分别为,求双曲线的标准方程。
【例3】已知双曲线的中心在原点,离心率为2,一个焦点F(-2,0)
(1)求双曲线方程;
(2)设Q是双曲线上一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若||=2||,求直线l的方程.
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课堂小结
三、课后作业
1.已知双曲线-=1的右焦点为(,0),则该双曲线的渐近线方程为________.
2.已知P是双曲线-=1右支上的一点,双曲线的一条渐近线的方程为3x-y=0.设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点.若|PF2|=3,则|PF1|=________.
3.已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为,且焦距与虚轴长之比为,则双曲线的标准方程是____________________.;
4.如果双曲线的两个焦点分别为、,一条渐近线方程为,那么它的两条准线间的距离是__________.
5.设F1和F2为双曲线-y2=1的两个焦点,点P在双曲线上且满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是______.
6.过双曲线x2-y2=8的左焦点F1有一条弦PQ在左支上,若|PQ|=7,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是__________.
7.在平面直角坐标系xOy中,双曲线上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是_________。
8.若双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=3|PF2|,则该双曲线离心率的取值范围是________.
9.(1)已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x2+y2=10相交于点P(3,-1),若此圆过点P
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的切线与双曲线的一条渐近线平行,求此双曲线的方程;
(2)已知双曲线的离心率e=,且与椭圆+=1有共同的焦点,求该双曲线的 方程.
.
10.已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点(4,-).点M(3,m)在双曲线上.
(1)求双曲线方程;(2)求证:;(3)求△F1MF2面积.
四、 纠错分析
错题卡
题 号
错 题 原 因 分 析
自我检测参考答案
1. 5 2. 3. 4. m=4 5. y=±x
例1参考答案
(1) 9 (2) (3) +1 (4) 4
例2 【解析】(1)因为双曲线的焦点在轴上,
所以设它的标准方程为,
∵,∴,∴。
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所以所求双曲线的方程为;
变式1椭圆的焦点为,
可以设双曲线的方程为,则。
又∵过点,∴。
综上得,,所以。
点评:双曲线的定义;方程确定焦点的方法;基本量之间的关系。
变式2.因为双曲线的焦点在轴上,
所以设所求双曲线的标准方程为①;
∵点在双曲线上,∴点的坐标适合方程①。
将分别代入方程①中,得方程组:
将和看着整体,解得,
∴即双曲线的标准方程为。
点评:本题只要解得即可得到双曲线的方程,没有必要求出的值;在求解的过程中也可以用换元思想,可能会看的更清楚。
例3【解析】 (1)由题意可设所求的双曲线方程为
-=1(a>0,b>0) 则有e==2,c=2,∴a=1,则b=
∴所求的双曲线方程为x2-=1.
(2)∵直线l与y轴相交于M且过焦点F(-2,0)
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∴l的斜率k一定存在,设为k,则l:y=k(x+2)
令x=0得M(0,2k) ∵||=2||且M、Q、F共线于l
∴=2或=-2
当=2时,xQ=-,yQ=k ∴Q,
∵Q在双曲线x2-=1∴-=1,∴k=±,
当=-2时,
同理求得Q(-4,-2k)代入双曲线方程得,16-=1,∴k=±
则所求的直线l的方程为:y=±(x+2)或y=±(x+2)
课后作业
1. y=±x. 2. |PF1|=5. 3.双曲线的标准方程是 4. ,
5. 6. 14+8 7. 4 8. 1