资料简介
第三章3.2.2双曲线的简单几何性质
1.掌握双曲线的简单几何性质.2.理解双曲线离心率的定义、取值范围和渐近线方程.学习目标XUEXIMUBIAO
内容索引知识梳理题型探究随堂演练课时对点练
1知识梳理PARTONE
知识点一 双曲线的性质标准方程图形
性质范围___________________________对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原点顶点坐标A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)渐近线________________离心率e=,e∈(1,+∞),其中c=a,b,c间的关系c2=(c>a>0,c>b>0)x≥a或x≤-ay≤-a或y≥aa2+b2
思考双曲线的离心率有什么作用?答案双曲线的离心率刻画了双曲线的“张口”大小.
实轴和虚轴的双曲线,它的渐近线方程是,离心率为.知识点二 等轴双曲线等长y=±x
思考辨析判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU3.椭圆的离心率与双曲线的离心率取值范围相同.()4.双曲线有四个顶点,分别是双曲线与其实轴及虚轴的交点.()√×××
2题型探究PARTTWO
一、由双曲线方程研究其几何性质例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、渐近线方程.
因此顶点坐标为A1(-3,0),A2(3,0),实轴长2a=6,虚轴长2b=4,
延伸探究求双曲线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.
反思感悟由双曲线的方程研究几何性质(1)把双曲线方程化为标准形式是解决此类题的关键.(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.
跟踪训练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.由此可知,实半轴长a=4,虚半轴长b=3;焦点坐标是(0,-5),(0,5);
二、由双曲线的几何性质求标准方程例2求满足下列条件的双曲线的方程:
①②联立,无解.
联立③④,解得a2=8,b2=32.
反思感悟由双曲线的性质求双曲线的标准方程(1)根据双曲线的某些几何性质求双曲线方程,一般用待定系数法转化为解方程(组),但要注意焦点的位置,从而正确选择方程的形式.(2)巧设双曲线方程的技巧渐近线为ax±by=0的双曲线方程可设为a2x2-b2y2=λ(λ≠0).
跟踪训练2求适合下列条件的双曲线的标准方程:代入c2=a2+b2,得a2=9,
解当所求双曲线的焦点在x轴上时,当所求双曲线的焦点在y轴上时,
三、求双曲线的离心率√
又由圆C:x2+y2-10y+21=0,可得圆心为C(0,5),半径r=2,
反思感悟求双曲线离心率的方法(1)直接法:若可求得a,c,则直接利用e=得解.(2)解方程法: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.
由|PF2|=|QF2|,∠PF2Q=90°,知|PF1|=|F1F2|,所以c2-2ac-a2=0,即e2-2e-1=0,
3随堂演练PARTTHREE
1.(多选)已知双曲线方程为x2-8y2=32,则√√√12345
2.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m的值为√解析由双曲线方程mx2+y2=1,知m0,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=___.2解析设B为双曲线的右焦点,如图所示.∵四边形OABC为正方形且边长为2,又∵a2+b2=c2=8,∴a=2.12345678910111213141516
8.若一双曲线与椭圆4x2+y2=64有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该双曲线的方程为____________.y2-3x2=36a2=64,c2=64-16=48,从而a′=6,b′2=12,故所求双曲线的方程为y2-3x2=36.12345678910111213141516
9.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)两顶点间的距离是6,两焦点所连线段被两顶点和中心四等分;解由两顶点间的距离是6,得2a=6,即a=3.由两焦点所连线段被两顶点和中心四等分可得2c=4a=12,即c=6,于是有b2=c2-a2=62-32=27.由于焦点所在的坐标轴不确定,12345678910111213141516
(2)渐近线方程为2x±3y=0,且两顶点间的距离是6.12345678910111213141516
解设双曲线方程为4x2-9y2=λ(λ≠0),12345678910111213141516
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又b2=c2-a2,所以16a2(c2-a2)=3c4,两边同时除以a4,得3e4-16e2+16=0,于是双曲线的离心率为2.12345678910111213141516
√12345678910111213141516综合运用
12345678910111213141516又a2+b2=c2=25,解得b2=5,a2=20,故选A.
A.y2-x2=96B.y2-x2=160C.y2-x2=80D.y2-x2=24√12345678910111213141516解析设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0),
13.已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为√12345678910111213141516
解析不妨取点M在第一象限,如图所示,则|BM|=|AB|=2a,∠MBx=180°-120°=60°,12345678910111213141516
解析如图,因为|AO|=|AF|,F(c,0),12345678910111213141516(2,+∞)
√12345678910111213141516拓广探究
解析因为F(-2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a2+1=4,即a2=3,12345678910111213141516
(1)若m=4,求双曲线E的焦点坐标、顶点坐标和渐近线方程;所以焦点坐标为(-3,0),(3,0),顶点坐标为(-2,0),(2,0),12345678910111213141516
12345678910111213141516所以实数m的取值范围是(5,10).
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