高二数学双曲线的定义、标准方程及几何性质人教实验版(B)【同步教育信息】一、本周主要内容双曲线的定义、标准方程及几何性质二、本周学习目标掌握双曲线的定义,标准方程,能根据条件利用待定系数法求双曲线方程,掌握双曲线的几何性质,了解双曲线的初步应用。了解双曲线的参数方程,能根据方程讨论曲线的性质,掌握直线与双曲线位置关系的判断方法,能够正确熟练地解决直线和双曲线的位置关系的一些问题。三、考点分析(一)双曲线的定义1、第一定义:双曲线的定义:平面内与两定点F1,F2距离的差的绝对值等于定长2a(小于|FF|)的点的轨迹叫双曲线,即||PF|-|PF||=2a(2a<|FF|=。此定义中,“绝对值”与2a<|FF|,不可忽视。若2a=|FF|,则轨迹是以F,F为端点的两条射线,若2a﹥|FF|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。2、第二定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离的比是常数e(e>1)的动点的轨迹叫双曲线。定点F叫双曲线的焦点,定直线l叫做双曲线的准线。e叫双曲线的离心率。双曲线有两个焦点,两条准线。该定义中的焦点和准线具有“对应性”,即左焦点对应左准线,右焦点对应右准线。(二)双曲线的标准方程及几何性质1、标准方程是指中心在原点,坐标轴为对称轴的标准位置的双曲线方程中心在原点,焦点在轴上中心在原点,焦点在轴上标准方程图形顶点对称轴轴,轴;虚轴为,实轴为焦点焦距离心率(离心率越大,开口越大)用心爱心专心xOF1F2PyA2A1xOF1PB2B1F2y准线渐近线通径(为焦准距)焦半径在左支在右支在下支在上支焦准距2、判断椭圆方程中焦点位置的不同,是通过比较x,y系数的大小,而双曲线是看x,y的系数的正负号,焦点在系数为正的坐标轴上,简称为“焦点在轴看正号”3、双曲线的参数方程:中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线的参数方程为:(为参数):4、共轭双曲线以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线叫做原双曲线的共轭双曲线。=1与=1互为共轭双曲线,其性质如下:(1)双曲线与它的共轭双曲线有相同的渐近线=0。(2)双曲线与它的共轭双曲线有相同的焦距。(3)与=1具有相同渐近线的双曲线系方程为=k(k≠0)5、如果双曲线的渐近线为时,它的双曲线方程可设为.6、等轴双曲线:实轴与虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线,其渐近线方程为,离心率。7、与椭圆类似,对于双曲线的焦点三角形有:(1)(2)8、弦长公式:(1)过焦点的弦长:|AB|=|e(x+x)|,(2)一般的弦长公式:类似于椭圆,x,x分别为弦PQ的横坐标,弦PQ所在的直线方程为y=kx+b,代入双曲线方程整理得Ax+Bx+C=0,则=,若y,y分别为弦PQ的纵坐标,则=,9、双曲线:=1按=(x,y)平移得(它的中心、对称用心爱心专心轴、焦点、准线方程都按=(x,y)作了相应的平移。)10、过双曲线=1上一点P(x,y)的切线方程是(与椭圆类似)11、斜率为k的弦的中点轨迹方程:设弦PQ的端点P(x,y),Q(x,y),中点M(x,y),把P,Q的坐标代入椭圆方程后作差相减用中点公式和斜率公式可得=0(当|k|>时,P,Q各在一支上,此时M的轨迹为两条不含端点的射线,当|k|<时,P,Q在同一支上,此时M的轨迹为过原点的直线=。12、以P(x,y)为中点的弦AB的端点为A(x,y),B(x,y),其所在直线的斜率k=,直线AB的方程为:y-y=(x-x).AB的中垂线方程为y-y=-(x-x)【典型例题】例1.求中心在原点,对称轴为坐标轴,且满足下列条件的双曲线方程:(3)双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(4)与双曲线x2-2y2=2有共同的渐近线,且经过点(2,-2)(5)过点P(2,-1),渐近线方程是y=±3x.解:(1)设双曲线方程为mx2+ny2=1,①于是,设所求双曲线方程为①或②说明:本例解法是待定系数法:(1)中设法叫“统设”,由此可知,统设方程mx2+ny2=1可以代表椭圆、双曲线这两种标准方程;(2)中设法叫“分设”,因由离心率的条件不能区分实轴在x轴上还是在y轴上,故分别设出两种方程.(3)设双曲线方程为由已知得用心爱心专心故双曲线C的方程为(4)设所求双曲线方程为x2-2y2=k,又由过点(2,-2),代入,得k=22-2...