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3.2.2双曲线的简单几何性质
【考点梳理】
考点一:双曲线的性质
标准方程
eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a0,b0)
eq\f(y2,a2)-eq\f(x2,b2)=1(a0,b0)
图形
性质
范围
x≥a或x≤-a
y≤-a或y≥a
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
y=±eq\f(b,a)x
y=±eq\f(a,b)x
离心率
e=eq\f(c,a),e∈(1,+∞),其中c=eq\r(a2+b2)
a,b,c间的关系
c2=a2+b2(ca0,cb0)
考点二:等轴双曲线
实轴和虚轴等长的双曲线,它的渐近线方程是y=±x,离心率为eq\r(2).
考点三:直线与双曲线的位置关系
设直线l:y=kx+m(m≠0),①双曲线C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a0,b0),②
把①代入②得(b2-a2k2)x2-2a2mkx-a2m2-a2b2=0.
(1)当b2-a2k2=0,即k=±eq\f(b,a)时,直线l与双曲线C的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点.
(2)当b2-a2k2≠0,即k≠±eq\f(b,a)时,Δ=(-2a2mk)2-4(b2-a2k2)(-a2m2-a2b2).
Δ0?直线与双曲线有两个公共点;
Δ=0?直线与双曲线有一个公共点;
Δ0?直线与双曲线有0个公共点.
考点四:弦长公式
若斜率为k(k≠0)的直线与双曲线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则|AB|=eq\r(?1+k2?[?x1+x2?2-4x1x2]).
重难点技巧:求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.
【题型归纳】
题型一:双曲线的简单几何性质(焦点、焦距)
1.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮形状为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,,则该双曲线的焦距为(????)
A. B. C. D.
2.若双曲线的一条渐近线与直线相互垂直,则双曲线的两个焦点与虚轴的一个端点构成的三角形的面积为?????????????????????????(????)
A. B.6 C. D.8
3.以双曲线的焦点为椭圆C的长轴顶点,且过点的椭圆C的方程为(????)
A. B.
C. D.
题型二:双曲线的简单几何性质(顶点、实轴、虚轴)
4.已知点是双曲线的右焦点,过F作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为M,若△OMF(点O为坐标原点)的面积为8,则C的实轴长为(????)
A.8 B. C.6 D.
5.已知双曲线以正方形ABCD的两个顶点为焦点,且经过该正方形的另两个顶点,若正方形ABCD的边长为2,则E的实轴长为()
A. B.
C. D.
6.双曲线:与双曲线:的(????)
A.实轴长相等 B.焦点坐标相同
C.焦距相等 D.离心率相等
题型三:等轴双曲线
7.双曲线与椭圆有相同的焦点,它的一条渐近线为,则该双曲线方程为(????)
A. B. C. D.
8.双曲线的一条渐近线方程为,则此双曲线的离心率为(????)
A.2 B. C.3 D.
9.如图,设F1,F2分别为等轴双曲线x2-y2=a2的左,右焦点,A为双曲线的左顶点,以F1F2为直径的圆交双曲线的一条渐近线于M,N两点,则cos∠MAN等于()
A. B.-
C. D.-
题型四:双曲线的渐近线问题
10.已知双曲线,过左焦点F作一条渐近线的垂线,记垂足为P,点Q在双曲线上,且满足,则双曲线的离心率为(????)
A. B. C. D.2
11.已知是双曲线:(,)的右焦点,过作与轴垂直的直线与双曲线交于,两点,过作一条渐近线的垂线,垂足为,若,则(????)
A.1 B. C. D.3
12.,分别是双曲线的左、右焦点,过左焦点的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,若,则双曲线的渐近线方程是(????)
A. B. C. D.
题型五:双曲线的的离心率问题
13.已知,分别是双曲线(,)的左、右焦点,过作双曲线C的渐近线的垂线,垂足为P,且与双曲线C的左支交于点Q,若存在非零实数使得(O为坐标原点),则双曲线的离心率为(????)
A. B
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