资源简介 第二课时 双曲线的方程及性质的应用课标要求 1.会求有关弦长问题. 2.了解直线与双曲线的位置关系.【知识梳理】1.直线与双曲线位置关系的判断设直线l:y=kx+m(m≠0),①双曲线C:-=1(a>0,b>0),②将①代入②,得(b2-a2k2)x2-2a2mkx-a2m2-a2b2=0.a.当b2-a2k2=0,即k=±时,直线l与双曲线的________平行,直线与双曲线C相交于一点.b.当b2-a2k2≠0,即k≠±时,Δ=(-2a2mk)2-4(b2-a2k2)(-a2m2-a2b2),Δ>0 直线与双曲线有________公共点,此时直线与双曲线相交;Δ=0 直线与双曲线有________公共点,此时直线与双曲线相切;Δ<0 直线与双曲线________公共点,此时直线与双曲线相离.温馨提醒 当直线与双曲线只有一个交点时,直线与双曲线不一定相切.2.设弦两端点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),直线的斜率为k,则弦长|AB|==____________=或|AB|=________________________=(k≠0).【自测检验】1.思考辨析,判断正误(1)过点A(1,0)作直线l与双曲线x2-y2=1只有一个公共点,则这样的直线可作2条.( ) (2)直线l:y=x与双曲线C:2x2-y2=2有两个公共点.( )(3)直线与双曲线有唯一交点是直线与双曲线相切的必要不充分条件.( )(4)双曲线-=1(a>0,b>0)的焦点到渐近线的距离为b.( ) 2.双曲线-=1的焦点到渐近线的距离为( )A.2 B.2C. D.13.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)4.过双曲线x2-=1的右焦点且与x轴垂直的直线交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|=________.题型一 直线与双曲线的位置关系 例1 已知双曲线x2-y2=4,直线l:y=k(x-1),试分别确定满足下列条件的实数k的取值范围.(1)直线l与双曲线有两个公共点;(2)直线l与双曲线有且只有一个公共点;(3)直线l与双曲线没有公共点. 思维升华 1.解决直线与双曲线的公共点问题,不仅要考虑判别式,更要注意二次项系数为0时,直线与渐近线平行的特殊情况.2.双曲线与直线只有一个公共点的题目,应分两种情况讨论:直线与双曲线相切或直线与双曲线的渐近线平行.3.注意对直线的斜率是否存在进行讨论.训练1 已知双曲线x2-=1,过点P(1,1)的直线l与双曲线只有一个公共点,求直线l的斜率k. 题型二 弦长公式及中点弦问题例2 过双曲线x2-=1的左焦点F1作倾斜角为的弦AB,求|AB|的长. 思维升华 双曲线中有关弦长问题,解决方法与椭圆中类似.解决中点弦问题常用判别式法和点差法,注意所求参数的取值范围.训练2 已知双曲线的方程为x2-=1.试问:双曲线上是否存在被点B(1,1)平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由. 题型三 双曲线的综合问题例3 已知中心在坐标原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0).(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为坐标原点),求实数k的取值范围. 思维升华 解决综合问题时,可以仿照椭圆的处理思路,借助于方程思想,将问题进行化归,然后利用直线与双曲线位置关系进行求解.训练3 设A,B为双曲线x2-=1上的两点,线段AB的中点为M(1,2).求:(1)直线AB的方程;(2)△OAB的面积(O为坐标原点). 【课堂达标】1.过点A(3,-1)且被A点平分的双曲线-y2=1的弦所在的直线方程是________.2.已知双曲线的虚轴长为4,离心率e=,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A,B两点,且2|AB|=|AF2|+|BF2|,则双曲线的实轴长为________,|AB|=________.3.若双曲线E:-y2=1(a>0)的离心率等于,直线y=kx-1与双曲线E的右支交于A,B两点.(1)求k的取值范围;(2)若|AB|=6,求k的值.第二课时 双曲线的方程及性质的应用新知导学知识梳理1.渐近线 两个 一个 没有2.|x1-x2| |y1-y2|自测检验1.(1)× 提示 过A(1,0)作直线l与双曲线只有一个公共点这样的直线可作3条.两条平行于渐近线,一条与双曲线相切.(2)√ (3)√ (4)√2.A [∵双曲线-=1的一个焦点为F(4,0),其中一条渐近线方程为y=x,∴点F到直线x-y=0的距离为=2.]3.C [将y=x-1代入2x2-y2=3,得x2+2x-4=0,由此可得弦的中点的横坐标为==-1,纵坐标为-1-1=-2.]4.4 [由双曲线方程可得右焦点为(2,0),渐近线方程为y=±x,把x=2代入渐近线方程,得y=±2,故|AB|=4.]题型剖析例1 解 联立消去y,得(1-k2)x2+2k2x-k2-4=0.(*)当1-k2≠0,即k≠±1时,Δ=(2k2)2-4(1-k2)(-k2-4)=4(4-3k2).(1)由得-此时方程(*)有两个不同的实数解,即直线l与双曲线有两个公共点.(2)由得k=±,此时方程(*)有两个相同的实数解,即直线l与双曲线有且只有一个公共点;当1-k2=0,即k=±1时,直线l与双曲线的渐近线平行,方程(*)化为2x=5,故方程(*)只有一个实数解,即直线l与双曲线相交,有且只有一个公共点.故当k=±或±1时,直线l与双曲线有且只有一个公共点.(3)由得k<-或k>,此时方程(*)无实数解,即直线l与双曲线无公共点.训练1 解 (ⅰ)当直线l的斜率不存在时,l:x=1与双曲线相切,符合题意.(ⅱ)当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=k(x-1)+1,代入双曲线方程,得(4-k2)x2-(2k-2k2)·x-k2+2k-5=0.当4-k2=0,即k=±2时,l与双曲线的渐近线平行,l与双曲线只有一个公共点;当4-k2≠0时,令Δ=0,得k=.综上,k=或k=±2或k不存在.例2 解 易得双曲线的左焦点为F1(-2,0),∴直线AB的方程为y=(x+2),与双曲线方程联立,消y得8x2-4x-13=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=-,∴|AB|=·=×=3.训练2 解 法一 设被点B(1,1)所平分的弦所在的直线方程为y=k(x-1)+1,代入双曲线方程x2-=1,得(k2-2)x2-2k(k-1)x+k2-2k+3=0,∴Δ=[-2k(k-1)]2-4(k2-2)·(k2-2k+3)>0,解得k<.设弦的两端点为M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=.∵点B(1,1)是弦的中点,∴=1,∴k=2>.故双曲线上不存在被点B(1,1)所平分的弦.法二 设双曲线上存在被点B平分的弦MN,且点M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=2,且由①-②得(x1+x2)(x1-x2)-(y1+y2)·(y1-y2)=0,∴kMN==2,∴直线MN的方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1.由消去y,得2x2-4x+3=0.又Δ=-8<0,∴直线MN与双曲线不相交,故双曲线上不存在被点B平分的弦.例3 解 (1)设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2,所以b=1.故所求双曲线的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1,可得(1-3k2)x2-6kx-9=0,由题意知解得k2≠且k2<1.①设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.由·>2,得x1x2+y1y2>2.而x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=(k2+1)·+k·+2=.所以>2,解得由①②得-1故实数k的取值范围为∪训练3 解 (1)显然直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y-2=k(x-1),即y=kx+2-k.由消去y,整理得(2-k2)x2-2k(2-k)x-k2+4k-6=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则1==(2-k2≠0),解得k=1.当k=1时,满足Δ>0,∴直线AB的方程为y=x+1.(2)由(1)得x1+x2=2,x1x2=-3,∴|AB|=·=×=4.又点O到直线AB的距离d==,∴S△OAB=|AB|·d=×4×=2.课堂达标1.3x+4y-5=0 [易知所求直线的斜率存在,设为k,则该直线的方程为y+1=k(x-3),代入-y2=1,消去y得关于x的一元二次方程(1-4k2)x2+(24k2+8k)x-36k2-24k-8=0(1-4k2≠0),∴-=6,∴k=-(满足Δ>0),∴所求直线方程为3x+4y-5=0.]2.4 8 [由题意可知2b=4,e==,又c2=a2+b2,于是a=2.因为2|AB|=|AF2|+|BF2|,所以|AB|+|AF1|+|BF1|=|AF2|+|BF2|,得|AB|=|AF2|-|AF1|+|BF2|-|BF1|=4a=8.]3.解 (1)由得故双曲线E的方程为x2-y2=1.设A(x1,y1),B(x2,y2),由得(1-k2)x2+2kx-2=0.①∵直线与双曲线右支交于A,B两点,故即∴1∴k的取值范围是(1,).(2)由①得x1+x2=,x1x2=,∴|AB|=·=2=6,整理得28k4-55k2+25=0,∴k2=或k2=.又1第二课时 双曲线的方程及性质的应用第3章 3.2.2 双曲线的简单几何性质课标要求1.会求有关弦长问题.2.了解直线与双曲线的位置关系.新知导学题型剖析课时精练内容索引新知导学知识梳理1.直线与双曲线位置关系的判断渐近线两个一个没有温馨提醒当直线与双曲线只有一个交点时,直线与双曲线不一定相切.自测检验1.思考辨析,判断正误×√(1)过点A(1,0)作直线l与双曲线x2-y2=1只有一个公共点,则这样的直线可作2条.( )提示 过A(1,0)作直线l与双曲线只有一个公共点这样的直线可作3条.两条平行于渐近线,一条与双曲线相切.(2)直线l:y=x与双曲线C:2x2-y2=2有两个公共点.( )(3)直线与双曲线有唯一交点是直线与双曲线相切的必要不充分条件.( )√√√3.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)题型剖析题型一 直线与双曲线的位置关系例1已知双曲线x2-y2=4,直线l:y=k(x-1),试分别确定满足下列条件的实数k的取值范围.(1)直线l与双曲线有两个公共点;(2)直线l与双曲线有且只有一个公共点;思维升华1.解决直线与双曲线的公共点问题,不仅要考虑判别式,更要注意二次项系数为0时,直线与渐近线平行的特殊情况.2.双曲线与直线只有一个公共点的题目,应分两种情况讨论:直线与双曲线相切或直线与双曲线的渐近线平行.3.注意对直线的斜率是否存在进行讨论.训练1(ⅰ)当直线l的斜率不存在时,l:x=1与双曲线相切,符合题意.(ⅱ)当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=k(x-1)+1,代入双曲线方程,得(4-k2)x2-(2k-2k2)·x-k2+2k-5=0.当4-k2=0,即k=±2时,l与双曲线的渐近线平行,l与双曲线只有一个公共点;题型二 弦长公式及中点弦问题例2思维升华双曲线中有关弦长问题,解决方法与椭圆中类似.解决中点弦问题常用判别式法和点差法,注意所求参数的取值范围.训练2题型三 双曲线的综合问题例3思维升华解决综合问题时,可以仿照椭圆的处理思路,借助于方程思想,将问题进行化归,然后利用直线与双曲线位置关系进行求解.训练3显然直线AB的斜率存在,课堂达标易知所求直线的斜率存在,设为k,3x+4y-5=0则该直线的方程为y+1=k(x-3),课时精练一、基础巩固√1.直线y=3x-8被双曲线x2-y2=4所截得的弦的中点坐标是A.(1,3) B.(-3,-1)C.(3,1) D.(-1,-3)√√设等轴双曲线的方程为x2-y2=a2(a>0),√∵y=x为渐近线方程,则b=2,即双曲线方程为x2-y2=2.√取B为双曲线右焦点,如图所示.29.已知双曲线3x2-y2=3,直线l过右焦点F2,且倾斜角为45°,与双曲线交于A,B两点,试问A,B两点是否位于双曲线的同一支上?并求弦AB的长.代入双曲线方程,得2x2+4x-7=0.√二、综合运用设|PF1|=m,|PF2|=n,①2-②得:-2mn=4a2-4c2,设A(x1,y1),B(x2,y2),3设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0)(x0>0),三、创新拓展√√√易得双曲线C的渐近线方程为y=±x,选项A正确;3.2.2 双曲线的简单几何性质第一课时 双曲线的简单几何性质课标要求 1.了解双曲线的简单几何性质. 2.能用双曲线的简单几何性质解决一些简单问题.【知识梳理】1.双曲线的几何性质标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)图形性 质 范围 __________,y∈R __________,x∈R对称性 对称轴:________ 对称中心:________顶点坐标 ________,________ ________,________实轴和虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,实轴长=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,虚轴长=2b焦点 (±,0) (0,±)焦距 |F1F2|=2c渐近线 y=________ y=________离心率 e=________,e∈________温馨提醒 (1)双曲线的离心率刻画了双曲线的“张口”大小,e越大,开口越大.(2)双曲线的渐近线方程要注意焦点所在轴的位置.(3)焦点到渐近线的距离为b.(4)利用渐近线可以较准确的画出双曲线的草图.(5)由c2=b2+a2可得e==.2.等轴双曲线实轴和虚轴________的双曲线叫做等轴双曲线,它的渐近线是________.温馨提醒 等轴双曲线 a=b e=,渐近线方程为y=±x.【自测检验】 1.思考辨析,判断正误(1)双曲线-=1与-=1(a>0,b>0)的形状相同.( )(2)等轴双曲线的渐近线方程与双曲线方程有关.( )(3)离心率是的双曲线为等轴双曲线.( )(4)双曲线-=1的渐近线方程是3x±2y=0.( ) 2.双曲线-=1的离心率为( )A. B.C. D.3.中心在坐标原点,离心率为的双曲线的焦点在y轴上,则它的渐近线方程为( )A.y=±x B.y=±xC.y=±x D.y=±x4.双曲线-y2=1的实轴长为________.题型一 双曲线的几何性质 例1 求双曲线9y2-16x2=144的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程. 迁移 求双曲线nx2-my2=mn(m>0,n>0)的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、离心率、顶点坐标和渐近线方程. 思维升华 由双曲线的方程研究几何性质的解题步骤(1)把双曲线方程化为标准方程是解决本题的关键.(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.训练1 求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程. 题型二 根据双曲线的几何性质求方程例2 分别求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)一个焦点为(0,13),且离心率为;(2)渐近线方程为y=±x,且经过点A(2,-3);(3)与双曲线-=1有共同渐近线,且过点(-3,2);(4)过点(2,0),与双曲线-=1的离心率相等;(5)与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2). 思维升华 由双曲线的几何性质求双曲线的标准方程常用待定系数法,当焦点位置明确时直接设出双曲线的标准方程即可,当焦点位置不明确时,应注意分类讨论,也可以不分类讨论直接把双曲线方程设成mx2+ny2=1(mn<0).当双曲线的渐近线方程为y=±x时,可以将方程设为-=λ(λ≠0).训练2 (1)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(0,2),一条渐近线的斜率为,则该双曲线的方程为( )A.-y2=1 B.x2-=1C.-x2=1 D.y2-=1(2)与椭圆+=1有公共焦点,且离心率e=的双曲线方程为____________.题型三 求双曲线的离心率例3 (1)如果双曲线-=1(a>0,b>0)右支上总存在到双曲线的中心与右焦点距离相等的两个相异点,则双曲线离心率的取值范围是________.(2)设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则双曲线C的离心率为________. 思维升华 求双曲线离心率的三种方法:(1)若可求得a,c,则直接利用e=求解.(2)若已知a,b,可直接利用e=求解.(3)若得到的是关于a,c的齐次方程pc2+q·ac+r·a2=0(p,q,r为常数,且p≠0),则转化为关于e的方程pe2+q·e+r=0求解.训练3 点P是双曲线C1:-=1(a>0,b>0)和圆C2:x2+y2=a2+b2的一个交点,且有2∠PF1F2=∠PF2F1,其中F1,F2分别是双曲线C1的左、右两个焦点,求双曲线C1的离心率. 【课堂达标】1.若双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A. B.C. D.2.两个正数a,b的和为5,积为6,且a>b,则双曲线-=1的离心率e=________,渐近线方程为________.3.求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)焦点在y轴上,虚轴长为8,离心率为e=;(2)经过点C(-,),且与双曲线-=1有共同的渐近线.第一课时 双曲线的简单几何性质新知导学知识梳理1.x≥a或x≤-a y≥a或y≤-a 坐标轴 原点 A1(-a,0) A1(-a,0) A1(0,-a) A2(0,a) ±x ±x (1,+∞)2.等长 y=±x自测检验1.(1)√(2)× 提示 等轴双曲线的渐近线方程是固定的,都是y=±x.故错误.(3)√ (4)√2.B [由双曲线方程,知a=4,b=3,∴c==5,e==.]3.D [由题意知=,设c=5t(t>0),则a=3t,b=4t,故所求渐近线方程为y=±x,即y=±x.]4.4 [由双曲线方程,知a=2,故实轴长2a=4.]题型剖析例1 解 把方程9y2-16x2=144化为标准方程为-=1.由此可知,实半轴长a=4,虚半轴长b=3;c===5,焦点坐标是(0,-5),(0,5);离心率e==;渐近线方程为y=±x.迁移 解 把方程nx2-my2=mn(m>0,n>0)化为标准方程为-=1(m>0,n>0),由此可知,实半轴长a=,虚半轴长b=,c=,焦点坐标为(,0),(-,0),离心率e===,顶点坐标为(-,0),(,0),渐近线方程为y=±x,即y=±x.训练1 解 双曲线的方程化为标准方程是-=1,∴a2=9,b2=4,∴a=3,b=2,c=.又双曲线的焦点在x轴上,∴顶点坐标为(-3,0),(3,0),焦点坐标为(-,0),(,0),实轴长2a=6,虚轴长2b=4,离心率e==,渐近线方程为y=±x.例2 解 (1)依题意可知,双曲线的焦点在y轴上,且c=13,又=,∴a=5,b==12,故其标准方程为-=1.(2)法一 ∵双曲线的渐近线方程为y=±x,若焦点在x轴上,设所求双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则=.①∵A(2,-3)在双曲线上,∴-=1.②联立①②,无解.若焦点在y轴上,设所求双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则=.③∵A(2,-3)在双曲线上,∴-=1.④联立③④,解得a2=8,b2=32.∴所求双曲线的标准方程为-=1.法二 由双曲线的渐近线方程为y=±x,可设双曲线方程为-y2=λ(λ≠0),∵A(2,-3)在双曲线上,∴-(-3)2=λ,即λ=-8.∴所求双曲线的标准方程为-=1.(3)设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),由题意可知-=λ,解得λ=.∴所求双曲线的标准方程为-=1.(4)易知所求双曲线的焦点在x轴上,可设双曲线方程为-=λ(λ>0),将点(2,0)的坐标代入方程得λ=,故所求双曲线的标准方程为-y2=1.(5)设所求双曲线方程为-=1(16-k>0,4+k>0),∵双曲线过点(3,2),∴-=1,解得k=4或k=-14(舍去).∴所求双曲线的标准方程为-=1.训练2 (1)C (2)-=1 [(1)因为双曲线一个焦点的坐标为F(0,2),所以c=2.由一条渐近线的斜率为,得=,而c2=a2+b2,因此有 故该双曲线的方程为-x2=1.(2)设双曲线方程为-=1(24∵=,则=-1=,∴=,解得k=29,∴所求双曲线方程为-=1.]例3 (1)(2,+∞)(2) [(1)如图,因为|AO|=|AF|,F(c,0),所以xA=.又因为A在右支上且不在顶点处,所以>a,所以e=>2.故双曲线离心率的取值范围为(2,+∞).(2)不妨设|PF1|>|PF2|,则|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,所以|PF1|=4a,|PF2|=2a,又|F1F2|=2c,则在△PF1F2中,∠PF1F2=30°,由余弦定理得(2a)2=(4a)2+(2c)2-2×4a·2c·cos 30°,整理得(e-)2=0,所以e=.]训练3 解 ∵圆的半径r==c,∴圆过双曲线C1的焦点,即F1F2为圆的直径,∴∠F1PF2=90°.又∵2∠PF1F2=∠PF2F1,∴∠PF1F2=30°,∠PF2F1=60°.在Rt△F1PF2中,|F1F2|=2c,故|PF1|=c,|PF2|=c.又∵点P在双曲线上,且在双曲线右支上,∴|PF1|-|PF2|=c-c=2a,∴e===+1.课堂达标1.D [由题意知=,则e2=1+=,又e>1,所以e=.]2. y=±x[由解得或又a>b,∴a=3,b=2,∴c=,∴e==,渐近线方程为y=±x.]3.解 (1)设所求双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则2b=8,e==,从而b=4,代入c2=a2+b2,得a2=9,故方程为-=1.(2)由题意可设所求双曲线方程为-=λ(λ≠0),将点C(-,)的坐标代入,得-=λ,解得λ=,所以所求双曲线的标准方程为-=1.(共60张PPT)第3章 3.2.2 双曲线的简单几何性质第一课时 双曲线的简单几何性质课标要求1.了解双曲线的简单几何性质.2.能用双曲线的简单几何性质解决一些简单问题.新知导学题型剖析课时精练内容索引新知导学知识梳理1.双曲线的几何性质x≥a或x≤-ay≥a或y≤-a坐标轴原点A1(-a,0),A2(a,0)A1(-a,0),A2(a,0)温馨提醒2.等轴双曲线等长y=±x温馨提醒自测检验1.思考辨析,判断正误×√√√√由双曲线方程,知a=4,b=3,√4由双曲线方程,知a=2,故实轴长2a=4.题型剖析题型一 双曲线的几何性质例1求双曲线nx2-my2=mn(m>0,n>0)的实半轴长、虚半轴长、焦点坐标、离心率、顶点坐标和渐近线方程.迁移求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.实轴长2a=6,虚轴长2b=4,思维升华由双曲线的方程研究几何性质的解题步骤(1)把双曲线方程化为标准方程是解决本题的关键.(2)由标准方程确定焦点位置,确定a,b的值.(3)由c2=a2+b2求出c的值,从而写出双曲线的几何性质.训练1求双曲线9y2-16x2=144的实半轴长和虚半轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程.题型二 根据双曲线的几何性质求方程例2分别求适合下列条件的双曲线的标准方程:依题意可知,双曲线的焦点在y轴上,思维升华训练2√因为双曲线一个焦点的坐标为F(0,2),所以c=2.题型三 求双曲线的离心率例3(2,+∞)如图,不妨设|PF1|>|PF2|,则|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,思维升华训练3课堂达标√3.求适合下列条件的双曲线的标准方程:课时精练一、基础巩固√1.双曲线3x2-y2=3的渐近线方程是√2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为√√√√4(4,+∞)4x±3y=0∵圆M的圆心为(0,5),半径为r=3,基础巩固√二、综合运用√32②当双曲线的焦点在y轴上时,三、创新拓展√第3章 课时精练33 双曲线的简单几何性质(分值:100分)一、基础巩固选择题每小题5分,共25分1.双曲线3x2-y2=3的渐近线方程是( )y=±3x y=±xy=±x y=±x2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为( )-=1 -=1-=1 -=13.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( )224.(多选)双曲线C与椭圆+=1有相同的焦距,一条渐近线的方程为x-2y=0,则双曲线C的标准方程可以为( )-y2=1 y2-=1x2-=1 -x2=15.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )-=1 -=1-=1 -=16.若双曲线-=1(a>0)的离心率为,则a=________.7.已知双曲线C:-=1(m>0)的开口比等轴双曲线的开口更开阔,则实数m的取值范围是________.8.已知双曲线C的焦点、顶点恰好分别是椭圆+=1的长轴端点、焦点,则双曲线C的渐近线方程为________.9.(15分)已知圆M:x2+(y-5)2=9,双曲线G与椭圆C:+=1有相同的焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切,求双曲线G的方程.10.(15分)已知双曲线E与双曲线-=1共渐近线,且过点A(2,-3).若双曲线M以双曲线E的实轴为虚轴,虚轴为实轴,试求双曲线M的标准方程.二、综合运用选择题每小题5分,共5分11.(多选)若双曲线C的一个焦点F(5,0),P是双曲线上一点,且渐近线方程为y=±x,则下列结论正确的是( )C的方程为-=1C的离心率为焦点到渐近线的距离为3|PF|的最小值为212.已知F为双曲线C:-=1的左焦点,P,Q为双曲线C同一支上的两点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为________.13.(15分)已知双曲线的一条渐近线为x+y=0,且与椭圆x2+4y2=64有相同的焦距,求双曲线的标准方程.三、创新拓展选择题每小题5分,共5分14.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为( )-=1 -=1-=1 -=1课时精练33 双曲线的简单几何性质1.C [双曲线方程可化为标准方程:x2-=1,∴a=1,b=,∴双曲线的渐近线方程为y=±x,即y=±x.]2.A [依题意知,焦点在x轴上,c=4,=2,∴a=2.∴b2=c2-a2=12.故双曲线的方程为-=1.]3.D [法一 由离心率e==,得c=a,又b2=c2-a2,得b=a,所以双曲线C的渐近线方程为y=±x.由点到直线的距离公式,得点(4,0)到C的渐近线的距离为=2.故选D.法二 离心率e=的双曲线是等轴双曲线,其渐近线方程是y=±x,由点到直线的距离公式得点(4,0)到C的渐近线的距离为=2,故选D.]4.AB [由题知c=,设双曲线的方程为x2-4y2=λ(λ≠0),∴-=1,∴λ+=5或-+(-λ)=5,∴λ=4或λ=-4.故选AB.]5.A [由题意,点P(2,1)在双曲线的渐近线y=x上,∴=,即a=2b.又2c=10,∴c=5.由a2+b2=c2,解得a2=20,b2=5.故所求双曲线方程为-=1.]6.4 [由题意可得,=,得a2=16,又a>0,所以a=4.]7.(4,+∞) [∵等轴双曲线的离心率为,且双曲线C的开口比等轴双曲线的开口更开阔,∴双曲线C:-=1的离心率e>,e2>2,即>2,∴m>4.]8.4x±3y=0 [由椭圆+=1知,长轴端点分别为(-5,0)和(5,0),焦点是(-3,0),(3,0),由此可知,双曲线的焦点为(-5,0),(5,0),顶点为(-3,0),(3,0),所以双曲线方程为-=1,所以渐近线方程为4x±3y=0.]9.解 椭圆C:+=1的两焦点为F1(-5,0),F2(5,0),故双曲线G的中心在原点,焦点在x轴上,且c=5.设双曲线G的方程为-=1(a>0,b>0),则G的渐近线方程为y=±x,即bx±ay=0,且a2+b2=25.∵圆M的圆心为(0,5),半径为r=3,∴=3,∴a=3,b=4.∴双曲线G的方程为-=1.10.解 由题意,设双曲线E的方程为-=t(t≠0).∵点A(2,-3)在双曲线E上,∴-=t,∴t=-,∴双曲线E的标准方程为-=1.又双曲线M以双曲线E的实轴为虚轴,虚轴为实轴,则双曲线M的标准方程为-=1.11.AD [双曲线C的一个焦点F(5,0),且渐近线方程为y=±x,可得c=5,焦点坐标在x轴上,所以=,因为c=5,又c2=a2+b2,所以b=4,a=3,所以C的方程为-=1,A正确;离心率为e==,B不正确;焦点到渐近线的距离为d==4,C不正确;|PF|的最小值为c-a=2,D正确.]12.32 [根据题意,得双曲线C:-=1的左焦点F(-,0),所以点A(,0)是双曲线的右焦点,P,Q为双曲线C右支上的两点,虚轴长为6,所以|PQ|=12,双曲线图象如图所示.|PF|-|PA|=2a=4,①|QF|-|QA|=2a=4,②①+②得|PF|+|QF|-|PQ|=8,所以△PQF的周长为|PF|+|QF|+|PQ|=8+2|PQ|=32.]13.解 椭圆方程化为标准方程+=1,可知c2=64-16=48.①当双曲线的焦点在x轴上时,设双曲线方程为-=1 (a>0,b>0),∴解得∴双曲线的标准方程为-=1;②当双曲线的焦点在y轴上时,设双曲线方程为-=1 (a>0,b>0),∴ 解得∴双曲线的标准方程为-=1.由①②可知,双曲线的标准方程为-=1或-=1.14.A [把x=c代入-=1,得y=±.不妨设A,B,双曲线的一条渐近线方程为y=x,即bx-ay=0,则d1=,d2=,故d1+d2=+==2b=6,故b=3.又====2,得a2=3,所以双曲线的方程为-=1.]第3章 课时精练34 双曲线的方程及性质的应用(分值:100分)一、基础巩固选择题每小题5分,共25分1.直线y=3x-8被双曲线x2-y2=4所截得的弦的中点坐标是( )(1,3) (-3,-1)(3,1) (-1,-3)2.下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为y=±x的是( )x2-=1 -y2=1-x2=1 y2-=13.已知等轴双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,与直线y=x交于A,B两点,若|AB|=2,则该双曲线的方程为( )x2-y2=6 x2-y2=9x2-y2=16 x2-y2=254.已知双曲线-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,其一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在该双曲线上,则·等于( )-12 -20 45.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为( )-=1 -=1-=1 -=16.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为________.7.双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC的边长为2,则a=________.8.若双曲线C:-y2=1(a>0)与直线l:x+y=1相交于两个不同的点A,B,则实数a的取值范围为________.9.(15分)已知双曲线3x2-y2=3,直线l过右焦点F2,且倾斜角为45°,与双曲线交于A,B两点,试问A,B两点是否位于双曲线的同一支上?并求弦AB的长.10.(15分)已知直线l:x+y=1与双曲线C:-y2=1(a>0).(1)若a=,求l与C相交所得的弦长;(2)若l与C有两个不同的交点,求双曲线C的离心率e的取值范围.二、综合运用选择题每小题5分,共5分11.点P是双曲线-=1(a>0,b>0)上的点,F1,F2是其焦点,双曲线的离心率是,且PF1⊥PF2,若△F1PF2的面积是9,则a+b的值等于( )4 56 712.过双曲线x2-=1的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则满足条件的直线l有________条.13.(15分)设A,B分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右顶点,双曲线的实轴长为4,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线y=x-2与双曲线的右支交于M,N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使+=t.求t的值及点D的坐标.三、创新拓展选择题每小题5分,共5分14.(多选)已知F1,F2分别是双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,P是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且·=0,则下列结论正确的是( )双曲线C的渐近线方程为y=±x以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1F1到双曲线的一条渐近线的距离为1△PF1F2的面积为1课时精练34 双曲线的方程及性质的应用1.C [将y=3x-8代入x2-y2=4,得2x2-12x+17=0,由此可得弦的中点的横坐标为=3,纵坐标为3×3-8=1.]2.D [焦点在y轴上的双曲线有-x2=1与y2-=1,而-x2=1的渐近线方程是y=±2x,y2-=1的渐近线方程是y=±x,故选D.]3.B [设等轴双曲线的方程为x2-y2=a2(a>0),与y=x联立,得x2-a2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=0,x1·x2=-,∴|AB|=×a=2,∴a=3,故选B.]4.C [∵y=x为渐近线方程,则b=2,即双曲线方程为x2-y2=2.当x=时,y=1.又双曲线的半焦距为2,∴F1(-2,0),F2(2,0),∴·=(-2-,-y0)·(2-,-y0)=-1+y=-1+1=0.故选C.]5.B [法一 由双曲线的渐近线方程可设双曲线方程为-=k(k>0),即-=1,∵双曲线与椭圆+=1有公共焦点,∴4k+5k=12-3,解得k=1,故双曲线C的方程为-=1.法二 ∵椭圆+=1的焦点为(±3,0),双曲线与椭圆+=1有公共焦点,∴a2+b2=32=9,①∵双曲线的一条渐近线方程为y=x,∴=,②联立①②可解得a2=4,b2=5,∴双曲线C的方程为-=1.]6.y=±x [由题意知,e==,得=.又c2=b2+a2,所以=.故=.所以=,所以该双曲线的渐近线方程为y=±x.]7.2 [取B为双曲线右焦点,如图所示.∵四边形OABC为正方形且边长为2,∴c=|OB|=2,又∠AOB=,∴=tan =1,即a=b.又a2+b2=c2=8,∴a=2.]8.(0,1)∪(1,) [将y=-x+1代入双曲线方程-y2=1(a>0)中得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.依题意∴09.解 双曲线方程可化为-=1,故a2=1,b2=3,c2=a2+b2=4,∴c=2,∴F2(2,0),又直线l的倾斜角为45°,∴直线l的斜率k=tan 45°=1,∴直线l的方程为y=x-2,代入双曲线方程,得2x2+4x-7=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),∵x1·x2=-<0,∴A,B两点不位于双曲线的同一支上.∵x1+x2=-2,x1·x2=-,∴|AB|==×=6.10.解 (1)当a=时,双曲线C的方程为4x2-y2=1,联立消去y,得3x2+2x-2=0.设两个交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-,于是|AB|=·=×=.(2)将y=-x+1代入双曲线-y2=1中得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0,所以解得0<a<且a≠1.又双曲线的离心率e==,所以e>且e≠,即离心率e的取值范围是∪(,+∞).11.D [设|PF1|=m,|PF2|=n,则|m-n|=2a,①又因为PF1⊥PF2,所以m2+n2=4c2,②①2-②得:-2mn=4a2-4c2,所以mn=-2a2+2c2.又因为△F1PF2的面积是9,所以mn=9,所以c2-a2=9.又因为双曲线的离心率=,所以c=5,a=4,所以b=3,所以a+b=7.]12.3 [设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线l的斜率不存在时,其方程为x=,由得y=±2,∴|AB|=|y1-y2|=4,满足题意.当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-),由得(2-k2)x2+2k2x-3k2-2=0.当2-k2≠0时,x1+x2=,x1x2=,|AB|=====4,解得k=±.故满足条件的直线l有3条.]13.解 (1)由题意,知a=2,所以一条渐近线方程为y=x,即bx-2y=0,所以=,又c2=a2+b2=12+b2,所以b2(12+b2)=3(b2+12),所以b2=3,所以双曲线的方程为-=1.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0)(x0>0),则由+=t,得(x1,y1)+(x2,y2)=t(x0,y0),所以x1+x2=tx0,y1+y2=ty0.将直线方程代入双曲线方程,消去y得x2-16x+84=0,则x1+x2=16,y1+y2=x1-2+x2-2=(x1+x2)-4=12,所以所以由+=t,得(16,12)=(4t,3t),所以t=4,点D的坐标为(4,3).14.ACD [易得双曲线C的渐近线方程为y=±x,选项A正确;由a=b=1得c=,因此以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=2,选项B错误;不妨设F1(-,0),则F1到双曲线的一条渐近线的距离d==1,选项C正确;由·=0,得PF1⊥PF2,因此点P在圆x2+y2=2上,由得,y2=,∴|y|=,因此,S△PF1F2=|F1F2|·|y|=×2×=1,选项D正确.] 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2.2 第一课时 双曲线的简单几何性质.docx 3.2.2 第一课时 双曲线的简单几何性质.pptx 3.2.2 第二课时 双曲线的方程及性质的应用.docx 3.2.2 第二课时 双曲线的方程及性质的应用.pptx 课时精练33 双曲线的简单几何性质.docx 课时精练34 双曲线的方程及性质的应用.docx