2 双曲线典例精析题型一 双曲线的定义与标准方程【例 1】已知动圆 E 与圆 A:(x+4)2+y2=2 外切,与圆 B:(x-4)2+y2=2 内切,求动圆圆心E 的轨迹方程
【解析】设动圆 E 的半径为 r,则由已知|AE|=r+,|BE|=r-,所以|AE|-|BE|=2,又 A(-4,0),B(4,0),所以| AB|=8,2<|AB|
根据双曲线定义知,点 E 的轨迹是以 A、B 为焦点的双曲线的右支
因为 a=,c=4,所以 b2=c2-a2=14,故点 E 的轨迹方程是-=1(x≥)
【点拨】利用两圆内、外切圆心距与两圆半径的关系找出 E 点满足的几何条件,结合双曲线定义求解,要特别注意轨迹是否为双曲线的两支
【变式训练 1】P 为双曲线-=1 的右支上一点,M,N 分别是圆(x+5)2+y2=4 和(x-5)2+y2=1 上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( )A
9【解析】选 D
题型二 双曲线几何性质的运用【例 2】双曲线 C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为 A,x 轴上有一点 Q(2a,0),若 C 上存在一点P,使PQAP =0,求此双曲线离心率的取值范围
【解析】设 P(x,y),则由PQAP =0,得 AP⊥PQ,则 P 在以 AQ 为直径的圆上,即 (x-)2+y2=()2,①又 P 在双曲线上,得-=1,②由①②消去 y,得(a2+b2)x2-3a3x+2a4-a2b2=0,即[(a2+b2)x-(2a3-ab2)](x-a)=0,当 x=a 时,P 与 A 重合,不符合题意,舍去;当 x=时,满足题意的点 P 存在,需 x=>a,化简得 a2>2b2,即 3a2>2c2,<,所以离心率的取值范围是(1,)
【点拨】根据双曲线上的点的范围或者焦半径的最小值建立不等式,是求离心率的取值范围的常用方法