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雙曲線的定義

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇雙曲線的定義范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

雙曲線的定義

雙曲線的定義范文第1篇

1 找出已知橢圓的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)和焦點(diǎn)

步驟如下:

圖1

1.利用文[1]的方法找到橢圓的中心O;

2.如圖1,在橢圓上任找一點(diǎn)A(不是橢圓的

頂點(diǎn)),以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓,該圓與橢圓

的其余三個(gè)交點(diǎn)分別為B、C、D;

3.連接AB、AD,過(guò)點(diǎn)O分別作AB、AD的

平行線,得到直線l1、l2,則直線l1、l2就是橢圓的

兩條對(duì)稱軸;

4.直線l1與橢圓交于E、F兩點(diǎn),直線l2與橢圓交于G、H兩點(diǎn),則E、F、G、H是橢圓的四個(gè)頂點(diǎn);

5.比較OE與OG的大小,若OE>OG,則EF是長(zhǎng)軸,GH是短軸;若OE<OG,則EF是短軸,GH是長(zhǎng)軸(圖1中OE<OG,所以EF是短軸,GH是長(zhǎng)軸);

6.以E為圓心,OG為半徑作圓,與直線l2交于F1、F2兩點(diǎn),則F1、F2就是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn).

備注 若點(diǎn)A恰好是橢圓的頂點(diǎn),則該圓與橢圓只有兩個(gè)交點(diǎn)(其中一個(gè)是點(diǎn)A),此時(shí),可對(duì)點(diǎn)A進(jìn)行調(diào)整,使得點(diǎn)A不是橢圓的頂點(diǎn).

下面給出該作法的證明.

證明 如圖1,不妨設(shè)橢圓的方程為x2a2+y2b2=1(a>b>0),點(diǎn)A的坐標(biāo)為x0,y0,其中x0≠±a且x0≠0,于是圓的方程為x2+y2=x20+y20.由于橢圓和圓都關(guān)于x軸、y軸、原點(diǎn)對(duì)稱,所以點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為x0,-y0、-x0,-y0,于是直線AB、AD的方程分別為x=x0、y=y0,所以直線l1、l2的方程分別為x=0、y=0,所以直線l1、l2就是橢圓的兩條對(duì)稱軸.

因?yàn)镺E=b,EF1=a,所以O(shè)F1=EF12-OE2=a2-b2=c,同理,OF2=c,于是F1、F2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn).

2 找出已知雙曲線的對(duì)稱軸、頂點(diǎn)和焦點(diǎn)

步驟如下:

圖2

1.利用文[2]的方法找到雙曲線的中心O;

2.如圖2,在雙曲線上任找一點(diǎn)A(不是雙曲線的

頂點(diǎn)),以O(shè)為圓心,OA為半徑作圓,該圓與雙曲線

的其余三個(gè)交點(diǎn)分別為B、C、D;

3.連接AB、AD,過(guò)點(diǎn)O分別作AB、AD的平

行線,得到直線l1、l2,則直線l1、l2就是雙曲線的兩條對(duì)稱軸;

4.直線l2與雙曲線交于E、F兩點(diǎn),則E、F是雙曲線的兩個(gè)頂點(diǎn);

5.以O(shè)為圓心,OE為半徑作圓C1;

6.過(guò)點(diǎn)D,利用文[3]的方法作雙曲線的切線l3,與C1交于點(diǎn)G;

7.過(guò)點(diǎn)G作l3的垂線,交l2于點(diǎn)F2,作點(diǎn)F2關(guān)于直線l1的對(duì)稱點(diǎn)F1,則點(diǎn)F1、F2就是雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn).

備注 若點(diǎn)A恰好是雙曲線的頂點(diǎn),則以O(shè)為圓心,OA為半徑的圓與雙曲線只有兩個(gè)交點(diǎn)(其中一個(gè)是點(diǎn)A),此時(shí),可對(duì)點(diǎn)A進(jìn)行調(diào)整,使得點(diǎn)A不是雙曲線的頂點(diǎn).

關(guān)于雙曲線的頂點(diǎn)、對(duì)稱軸的證明方法與橢圓的證明類似,此處不再贅述.下面證明F1、F2是雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn).

證明 如圖2,不妨設(shè)雙曲線的方程為x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),點(diǎn)D的坐標(biāo)為x0,y0,其中x0≠±a,點(diǎn)G的坐標(biāo)為m,n.

因?yàn)辄c(diǎn)D在雙曲線上,所以x20a2-y20b2=1,即

x20=a2+a2y20b2………①.

點(diǎn)G在圓C1上,所以m2+n2=a2………②.

切線l3的方程為x0xa2-y0yb2=1,而點(diǎn)G在l3上,所以mx0a2-ny0b2=1,即b2mx0-a2ny0=a2b2,兩邊平方,化簡(jiǎn)可得

2mnx0y0a2b2=b4m2x20+a4n2y20-a4b4………③.

因?yàn)镚F2l3,所以直線GF2的斜率為-a2y0b2x0,所以直線GF2的方程為y-n=-a2y0b2x0x-m,令y=0,可得點(diǎn)F2的橫坐標(biāo)為xF2=b2nx0+a2my0a2y0,平方可得x2F2=b4n2x20+a4m2y20+2mnx0y0a2b2a4y20,將③式代入該式子,可得

x2F2=b4n2x20+a4m2y20+b4m2x20+a4n2y20-a4b4a4y20=b4m2+n2x20+a4m2+n2y20-a4b4a4y20.

將②式代入,可得

x2F2=a2b4x20+a6y20-a4b4a4y20.

將①式代入,可得

x2F2=a2b4a2+a2y20b2+a6y20-a4b4a4y20

=a4b4+a4b2y20+a6y20-a4b4a4y20

=a4b2y20+a6y20a4y20

=

a2+b2=c2,所以xF2=c,于是點(diǎn)F2是雙曲線的右焦點(diǎn),從而點(diǎn)F1是雙曲線的左焦點(diǎn).

3 找出已知拋物線的焦點(diǎn)

步驟如下:

1.利用文[2]的方法找到拋物線的頂點(diǎn)O和對(duì)稱軸l;

2.如圖3,在拋物線上任找一點(diǎn)A(不是拋物線的頂

點(diǎn)),過(guò)A作ABl于點(diǎn)B,作點(diǎn)B關(guān)于頂點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)

C,連接AC;

3.過(guò)點(diǎn)A作ADAC,交對(duì)稱軸l于點(diǎn)D;

4.取CD中點(diǎn)為F,則點(diǎn)F就是拋物線的焦點(diǎn).

下面給出該作法的證明.

圖3

證明 不妨設(shè)拋物線的方程為y2=2px(p>0),點(diǎn)A的坐標(biāo)為x0,y0,其中x0≠0,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為x0,0,點(diǎn)C的坐標(biāo)為-x0,0.于是直線AC的斜率為y0-0x0--x0=y02x0,直線AD的方程為y-y0=-2x0y0x-x0.令y=0,可得x=x0+p,所以點(diǎn)D的坐標(biāo)為x0+p,0,所以CD中點(diǎn)F的坐標(biāo)為p2,0,所以點(diǎn)F就是拋物線的焦點(diǎn).

參考文獻(xiàn)

[1] 張偉.使用幾何畫板如何找出已知橢圓的中心[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2014(7):23.

[2] 黃偉亮.使用幾何畫板找出雙曲線的中心和拋物線的焦點(diǎn)[J] .中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2015(3):65.

雙曲線的定義范文第2篇

【關(guān)鍵詞】易錯(cuò)點(diǎn);限制條件;焦點(diǎn)位置;隱含條件;一個(gè)公共點(diǎn)的特殊情況

在學(xué)習(xí)新教材選修2-1中的圓錐曲線內(nèi)容時(shí),學(xué)生感覺(jué)還是比較困難,通過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查了解,主要有兩個(gè)方面的問(wèn)題,一是此部分涉及的計(jì)算量比較大;二是有許多易錯(cuò)的地方會(huì)使學(xué)生不小心掉入陷阱。對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題,大家的共識(shí)是只有做題時(shí)養(yǎng)成不“跳步”的習(xí)慣、計(jì)算時(shí)能注意掌握一些解題技巧,就可以解決;對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題,大家感覺(jué)還是比較頭疼。為了更好的幫助大家解決這個(gè)問(wèn)題,我們進(jìn)行了如下的歸納和總結(jié)。

一、在對(duì)橢圓的學(xué)習(xí)中,要注意以下易錯(cuò)點(diǎn):

1、注意橢圓定義的限制條件。

問(wèn)題1.若方程表示橢圓,求實(shí)數(shù)k的取值范圍。

錯(cuò)解:實(shí)數(shù)k的取值范圍是(5,7)。

正解:且,實(shí)數(shù)k的取值范圍是。

分析:此題要考察的是對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的理解,錯(cuò)解中忽略了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中的限制條件:a>b>0, 因?yàn)楫?dāng)a=b>0是方程表示圓,而不是橢圓。可見(jiàn),準(zhǔn)確的理解橢圓的定義,注意定義中的限制條件,對(duì)于避免和減少解題過(guò)程的失誤,保證解題的正確性很重要。

2、注意橢圓焦點(diǎn)位置的討論。

問(wèn)題2.已知橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為并且焦距為6,求實(shí)數(shù)m的值。

錯(cuò)解:由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程知

正解:

1)當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在x軸上時(shí),由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程知

2)當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)在y軸上時(shí),由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程知,,,又;故或。

分析:當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)位置不確定時(shí),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程需要進(jìn)行分類討論,而錯(cuò)解中忽略了對(duì)橢圓的焦點(diǎn)位置的討論。可見(jiàn),涉及圓錐曲線方程的問(wèn)題,如果沒(méi)有指明焦點(diǎn)所在的位置,一般都會(huì)有兩種可能的情況,不能順著思維的定式,想當(dāng)然地認(rèn)為焦點(diǎn)在x軸上或y軸上去求解。

3、注意橢圓的范圍的討論。

問(wèn)題3.設(shè)橢圓的中心是坐標(biāo)原點(diǎn),長(zhǎng)軸在x軸上,離心率,已知點(diǎn)到橢圓的最遠(yuǎn)距離是,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程。

錯(cuò)解:設(shè)橢圓方程為

則,,

即.設(shè)橢圓上的點(diǎn)到P點(diǎn)距離為d,

.

當(dāng)時(shí),有最大值,從而也有最大值,

所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

正解:設(shè)橢圓方程為,

則,,

即.設(shè)橢圓上的點(diǎn)到P點(diǎn)距離為d,

.

若,則當(dāng)時(shí),有最大值,從而d有最大值,于是,從而解得與矛盾。

必有,此時(shí)當(dāng)時(shí),有最大值,從而d也有最大值,,所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.

分析:在錯(cuò)解中“當(dāng)時(shí),有最大值”這一步的推理有問(wèn)題,沒(méi)有考慮橢圓方程中的取值范圍。仔細(xì)思考,由于點(diǎn)在橢圓上,所以有,因此在求的最大值時(shí),要分類討論。

二、在對(duì)雙曲線的學(xué)習(xí)中,要注意以下易錯(cuò)點(diǎn):

1.注意雙曲線定義的限制條件。

問(wèn)題1.已知,,動(dòng)點(diǎn)P滿足,當(dāng)a為3和5時(shí),P點(diǎn)的軌跡分別是( )

A.雙曲線和一條直線;B. 雙曲線和一條射線;C.雙曲線的一支和一條直線;D.雙曲線的一支和一條射線;

錯(cuò)解:10,當(dāng)時(shí),,故P點(diǎn)的軌跡為雙曲線;當(dāng)時(shí),10,故P點(diǎn)的軌跡為一條射線。故選B.

正解:,而不是,當(dāng)時(shí),,故P點(diǎn)的軌跡為雙曲線的一支;當(dāng)時(shí),10,故P點(diǎn)的軌跡為一條射線。故選D.

分析:錯(cuò)解中忽略了雙曲線定義中的限制條件是“差的絕對(duì)值”,因此,當(dāng)時(shí),P點(diǎn)的軌跡為雙曲線的右支。大家解題時(shí)要注意:當(dāng),即時(shí),P點(diǎn)的軌跡是雙曲線,其中,取正號(hào)時(shí)為雙曲線的右(上)支,取負(fù)號(hào)時(shí)為雙曲線的左(下)支;當(dāng)時(shí),P點(diǎn)的軌跡是分別以點(diǎn)或?yàn)槎它c(diǎn)的兩條射線;當(dāng)時(shí),P點(diǎn)的軌跡不存在。

注意方程表示雙曲線的條件問(wèn)題。

問(wèn)題2.若方程表示雙曲線,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。

錯(cuò)解:。

正解:或

分析:錯(cuò)解中只考慮了雙曲線焦點(diǎn)在x軸的情況,忽略了焦點(diǎn)在y軸的情況,與橢圓中類似,在不確定焦點(diǎn)位置時(shí),需要分類討論。

3、注意雙曲線中的隱含條件問(wèn)題。

問(wèn)題3.已知P是雙曲線上一點(diǎn),,是雙曲線的左右焦點(diǎn),且,求的值。

錯(cuò)解:,

且,.

正解:10由雙曲線的圖形可得點(diǎn)P到右焦點(diǎn)的距離.又,且,(舍去)或.

分析:錯(cuò)解中忽略了雙曲線中的一個(gè)隱含條件,即雙曲線上的點(diǎn)到任一焦點(diǎn)的距離都大于等于,從而兩解中要舍去不滿足要求的那個(gè)。這是許多學(xué)生解題中容易出錯(cuò)的地方。

4、注意雙曲線的焦點(diǎn)位置的討論。

問(wèn)題4.已知雙曲線的漸近線方程是,焦距為,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。

錯(cuò)解:雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:。

正解:1)當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上時(shí),

雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:;

2)當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上時(shí),

雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:;

故所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:或

分析:這里錯(cuò)解的原因還是沒(méi)有弄清雙曲線的焦點(diǎn)在哪個(gè)軸上,需要注意的是:當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),

漸近線方程為:;當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí),

漸近線方程為:。

5、注意直線與雙曲線有一個(gè)公共點(diǎn)的特殊情況。

問(wèn)題5:已知過(guò)點(diǎn)P(1,1)的直線與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),求直線的斜率的取值。

錯(cuò)解:由題意,則:,

有:

正解:由題意,則:,

有:

若,此時(shí),直線與雙曲線的漸近線平行,直線與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn);

若,則

綜上可知,直線的斜率為。

分析:錯(cuò)解的原因是忽略了直線與雙曲線的漸近線平行時(shí),也是直線和雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn)的情況;從方程解的情況來(lái)看,也沒(méi)有注意當(dāng)形如二次方程時(shí)若二次項(xiàng)系數(shù)不確定時(shí),需要進(jìn)一步的討論。

在對(duì)拋物線的學(xué)習(xí)中,要注意以下易錯(cuò)點(diǎn):

1、注意拋物線定義中的限制條件。

問(wèn)題1.已知點(diǎn)P到的距離與到直線的距離相等,求點(diǎn)P的軌跡方程。

錯(cuò)解:由拋物線定義知,點(diǎn)P的軌跡為拋物線。焦點(diǎn)在x軸上,開(kāi)口向右,焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,拋物線的方程為.

正解:設(shè)點(diǎn),

依題意有:,此為所求的軌跡方程。

分析:點(diǎn)P到的距離與到直線的距離相等,的確滿足拋物線的定義,但是,故此時(shí)拋物線的方程不可能是標(biāo)準(zhǔn)方程。這里,要特別注意分析定點(diǎn)和定直線是否處于軸的對(duì)稱的兩側(cè),若是,則很可能是標(biāo)準(zhǔn)方程;否則,應(yīng)該用求軌跡方程的定義法來(lái)求解。

2、注意弄清拋物線中的字母位置和意義。

問(wèn)題2.若拋物線的準(zhǔn)線方程是,求的值。

錯(cuò)解:準(zhǔn)線方程為,.

正解:由.

分析:這里主要的錯(cuò)因是:沒(méi)有正確的理解拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,應(yīng)該是等式左端為二次項(xiàng)且系數(shù)為1,等式的右端為一次項(xiàng)。大家解題時(shí)一定要注意。

注意直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn)的特殊情況。

問(wèn)題3.求過(guò)定點(diǎn),且與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線的方程。

錯(cuò)解:1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),不滿足題意;

當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為:

有,

依題意,,故所求直線的方程為:

或。

正解:1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),不滿足題意;

當(dāng)直線的斜率存在時(shí),

當(dāng)時(shí),則所求直線方程為:,此時(shí)直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn);

當(dāng)時(shí),設(shè)直線的方程為:

有,

依題意,,故所求直線的方程為:

或或。

分析:在解題中,考慮直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),一般要注意三種情況:一是當(dāng)直線的斜率不存在時(shí);二是當(dāng)直線與拋物線的對(duì)稱軸平行時(shí);三是當(dāng)直線與拋物線相切的情況。

總之,在學(xué)習(xí)圓錐曲線時(shí),要注意以上這些誤區(qū),少走彎路,突破易錯(cuò)點(diǎn),減少失誤!

雙曲線的定義范文第3篇

雙曲線的通徑是過(guò)焦點(diǎn),垂直于實(shí)軸的弦,通徑有兩條,長(zhǎng)為2b2/a。

雙曲線的定義為平面交截直角圓錐的兩半的一類圓錐曲線。它還可以定義為與兩個(gè)固定的點(diǎn)(叫做焦點(diǎn))的距離差是常數(shù)的點(diǎn)的軌跡。這個(gè)固定的距離差是a的兩倍,這里的a是從雙曲線的中心到雙曲線最近的分支的頂點(diǎn)的距離。

a還叫做雙曲線的實(shí)半軸。焦點(diǎn)位于貫穿軸上,它們的中間點(diǎn)叫做中心,中心一般位于原點(diǎn)處。平面內(nèi),到給定一點(diǎn)及一直線的距離之比為常數(shù)e(e=c/a(e>1),即為雙曲線的離心率)的點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線。定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn),定直線叫雙曲線的準(zhǔn)線。雙曲線準(zhǔn)線的方程為x=±a2/c(焦點(diǎn)在x軸上)或y=±a2/c(焦點(diǎn)在y軸上)。

(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )

雙曲線的定義范文第4篇

例1 某中心接到其正東、正西、正北方向三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的報(bào)告:正西、正北兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)聽(tīng)到了一聲巨響,正東觀測(cè)點(diǎn)聽(tīng)到的時(shí)間比其它兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)晚4s. 已知各觀測(cè)點(diǎn)到該中心的距離都是1020m. 試確定該巨響發(fā)生的位置.(假定當(dāng)時(shí)聲音傳播的速度為340m/s,相關(guān)各點(diǎn)均在同一平面上.)

解析 如圖,以接報(bào)中心為原點(diǎn)[O],正東、正北方向?yàn)閇x]軸、[y]軸正向,建立直角坐標(biāo)系.設(shè)[A,B,C]分別是西、東、北觀測(cè)點(diǎn),則[A(-1020,0)],[B(1020,0)],[C(0,1020).]

設(shè)[P(x,y)]為巨響發(fā)生點(diǎn),由[A,C]同時(shí)聽(tīng)到巨響聲,得[|PA|=|PC|],故[P]在[AC]的垂直平分線[PO]上,[PO]的方程為[y=-x],因?yàn)閇B]點(diǎn)比[A]點(diǎn)晚4s聽(tīng)到爆炸聲,故[|PB|-|PA|=340×4=1360.]

由雙曲線定義知[P]點(diǎn)在以[A,B]為焦點(diǎn)的雙曲線[x2a2-y2b2=1]上,依題意得[a=680, c=1020],

[ b2=c2-a2=10202-6802=5×3402.]

故雙曲線方程為[x26802-y25×3402=1.]

將[y=-x]代入上式,得[x=±6805].

[|PB|>|PA|],

[x=-6805, y=6805,]即[P(-6805,6805),]故[PO=68010.]

答:巨響發(fā)生在接報(bào)中心的西偏北[45°]距中心[68010m]處.

點(diǎn)撥 時(shí)間差即為距離差,到兩定點(diǎn)的距離之差為定值的點(diǎn)的軌跡是雙曲線.

題型二 求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程

例2 已知雙曲線[C]與雙曲線[x216-y24=1]有公共焦點(diǎn),且過(guò)點(diǎn)[(32,2)].求雙曲線[C]的方程.

解析 設(shè)雙曲線方程為[x2a2-y2b2=1],則[c=25].

又雙曲線過(guò)點(diǎn)[(32,2)],[(32)2a2-22b2=1.]

又[a2+b2=(25)2],[a2=12, b2=8].

故所求雙曲線的方程為[x212-y28=1].

點(diǎn)撥 求雙曲線的方程,關(guān)鍵是求[a,b]. 在解題過(guò)程中應(yīng)熟悉各元素([a,b,c,e]及準(zhǔn)線)之間的關(guān)系,并注意方程思想的應(yīng)用.

題型三 求離心率或離心率的范圍

例3 已知雙曲線[x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)]的左、右焦點(diǎn)分別為[F1,F(xiàn)2],點(diǎn)[P]在雙曲線的右支上,且[|PF1|=4|PF2|],則此雙曲線的離心率[e]的最大值.

解析 由定義知[|PF1|-|PF2|=2a],又已知[|PF1|=4|PF2|],解得[|PF1|=83a],[|PF2|=23a],在[PF1F2]中,由余弦定理得,

[cos∠F1PF2=649a2+49a2-4c22?83a?23a=178-98e2],要求[e]的最大值,即求[cos∠F1PF2]的最小值,當(dāng)[cos∠F1PF2=-1]時(shí),解得[e=53],即[e]的最大值為[53.]

點(diǎn)撥 這是一個(gè)存在性問(wèn)題,可轉(zhuǎn)化為最值問(wèn)題來(lái)解決.

題型四 與漸近線有關(guān)的問(wèn)題

例4 若已知雙曲線[x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)]的焦點(diǎn)到漸近線的距離等于實(shí)軸長(zhǎng),則雙曲線的離心率為( )

A. [2] B. [3] C. [5] D. 2

解析 焦點(diǎn)到漸近線的距離等于實(shí)軸長(zhǎng),

故[b=2a],[e2=c2a2=1+b2a2=5],所以[e=5.]

點(diǎn)撥 雙曲線的漸近線與離心率存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)[a,b,c]的比例關(guān)系可以求離心率,也可以求漸近線方程.

題型五 直線與雙曲線的位置關(guān)系

例5 (1)過(guò)點(diǎn)[P(7,5)]與雙曲線[x27-y225=1]有且只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有幾條,求出它們的方程;

(2)直線[y=kx+1]與雙曲線[3x2-y2=1]相交于[A,B]兩點(diǎn),當(dāng)[a]為何值時(shí),[A,B]在雙曲線的同一支上?當(dāng)[a]為何值時(shí),[A,B]分別在雙曲線的兩支上?

解析 (1)若直線的斜率不存在時(shí),則[x=7],此時(shí)僅有一個(gè)交點(diǎn)[(7,0)],滿足條件;

若直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為[y-5=k(x-7)],即[y=kx+5-k7].

代入得,[x27-(kx+5-k7)225=1],

[25x2-7(kx+5-k7)2=7×25].

即[(25-7k2)x2-14kx(5-k7)+7(5-k7)2-175][=0].

當(dāng)[k=577]時(shí),方程無(wú)解,不滿足條件;

當(dāng)[k=-577]時(shí),[2×57x×10=75]方程有惟一解,滿足條件;

當(dāng)[k2≠257]時(shí),令

[Δ=[14k(5-k7)]2-4(25-7k2)[(5-k7)2-165]=0,]

化簡(jiǎn)得:[k]無(wú)解,不滿足條件.

所以滿足條件的直線有兩條,[x=7]和[y=-577x+10].

(2)把[y=kx+1]代入[3x2-y2=1]整理得,

[(3-a2)x2-2ax-2=0].

當(dāng)[a≠±3]時(shí),[Δ=24-4a2].

由[Δ>0]得[-6

若[A,B]在雙曲線的同一支,須[x1x2=2a2-3]>0 ,所以[a3].

故當(dāng)[-6

點(diǎn)撥 與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有兩種.一種是與漸近線平行的兩條與雙曲線交于一點(diǎn)的直線,另一種是與雙曲線相切的直線也有兩條.

題型六 求軌跡方程

例6 雙曲線[x29-y2=1]有動(dòng)點(diǎn)[P],[F1,F(xiàn)2]是曲線的兩個(gè)焦點(diǎn),求[ΔPF1F2]的重心[M]的軌跡方程.

解析 設(shè)[P,M]點(diǎn)坐標(biāo)各為[P(x1,y1),M(x,y)],

在已知雙曲線方程中[a=3,b=1],

[c=9+1=10].

雙曲線的兩焦點(diǎn)為[F1(-10,0),F(xiàn)2(10,0)],

[ΔPF1F2]存在,[y1≠0].

由三角形重心的坐標(biāo)公式有,

[x=x1+(-10)+103,y=y1+0+03,]即[x1=3x,y1=3y.]

[y1≠0],[y≠0].

已知點(diǎn)[P]在雙曲線上,將上面的結(jié)果代入已知曲線方程,有[(3x)29-(3y)2=1(y≠0)].

雙曲線的定義范文第5篇

一、利用雙曲線的定義求解

例1:設(shè)F、F為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左右焦點(diǎn),以FF為邊作正三角形,若雙曲線恰好平分正三角形的另外兩邊,則雙曲線的離心率是多少?

解:如圖1,在正PFF中,由題意知M為PF的中點(diǎn),故MF=c,MF=c.由于MF-MF=2a,故c-c=2a,e==+1.

評(píng)注:一般在焦點(diǎn)三角形中經(jīng)常利用雙曲線的定義尋求離心率的關(guān)系。

二、利用雙曲線中的隱含的約束條件求解

例2:已知F、F為雙曲線-=1(a>0,b>0)的左右焦點(diǎn),點(diǎn)P在雙曲線的右支上,且PF=4PF,則雙曲線的離心率的范圍為多少?

解:PF=4PF,又PF-PF=2a,

PF=.

又PF≥c-a,

≥c-a,

1<e≤.

評(píng)注:由于P在雙曲線的右支上,所以滿足PF≥c-a,從而得到a、c滿足的不等關(guān)系,求解出e的范圍。

三、利用平面幾何關(guān)系求解

例3:如圖2,F(xiàn)、M分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左焦點(diǎn)和右頂點(diǎn),過(guò)F且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A、B兩點(diǎn),若ABM為銳角三角形,則雙曲線的離心率的范圍是多少?

解:由題意知ABM為等腰三角形,故只需∠AMB為銳角即可,只需∠AMF<,

AF<FM,

<a+c,

b<a+ac,

c-a<a+ac,

c-ac-2a<0,

e-e-2<0,

-1<e<2.

又e>1,

1<e<2.

評(píng)注:根據(jù)平面幾何的相關(guān)內(nèi)容得出a、b、c滿足的關(guān)系,從而得出e滿足的關(guān)系式。

四、利用漸近線求解

例4:設(shè)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,兩條漸近線為y=±x,則該雙曲線的離心率是多少?

解:由題意知=,

a=2b,c=b,

e==.

五、利用判別式求解

例5:設(shè)雙曲線-y=1(a>0)與直線l∶x+y=1相交與兩個(gè)不同的點(diǎn)A、B,求雙曲線的離心率的取值范圍?

解:由-y=1x+y=1得(1-a)x+2ax-2a=0

雙曲線與直線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),

1-a≠0Δ=4a+8a(1-a)>0,

0<a<2,且a≠1,

e===1+>,且e≠2,

e>,且e≠.

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