第三章 圆锥曲线的方程
3.2 双曲线
3.2.1 双曲线及其标准方程
学案
一、学习目标
1. 了解双曲线的定义、几何图形和标准方程;
2. 通过双曲线标准方程的推导过程理解数形结合思想.
二、基础梳理
1. 一般地,我们把平面内与两个定点的距离的差的绝对值_______非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的_______,两焦点间的距离叫做双曲线的_______.
2. 双曲线的标准方程:
(1)焦点在x轴上,焦点分别是的双曲线的标准方程为______________.
(2)焦点在y轴上,焦点分别是的双曲线的标准方程为______________.
这里___________.
三、巩固练习
1.已知动点满足,则动点的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.双曲线的左支 D.双曲线的右支
2.已知双曲线过点和,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.若椭圆和双曲线有相同的焦点,则实数的值是( )
A. B. C.5 D.9
4.“”是“方程表示双曲线”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知为双曲线的左、右焦点,点在上,,则等于( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线的一个焦点为,点在双曲线上,且线段的中点坐标为,则此双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的中心在坐标原点,一个焦点为,点P在双曲线上,且线段的中点坐标为,则此双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
8.设双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与双曲线交于两点,其中在左支上,在右支上.若,则( )
A.8 B.4 C. D.
9.已知,当为何值时:
(1)方程表示双曲线;
(2)方程表示焦点在轴上的双曲线;
(3)方程表示焦点在轴上的双曲线.
10.求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1)过两点;
(2)与双曲线有公共焦点,且过点;
(3)与椭圆有相同的焦点,且与椭圆的一个交点的纵坐标为4.
参考答案
基础梳理
1. 等于;焦点;焦距.
2. ;;.
巩固练习
1.答案:D
解析:表示动点到两定点的距离之差等于2,,由双曲线的定义,知动点的轨迹是双曲线的右支.故选D.
2.答案:B
解析:因为双曲线的焦点位置不确定,所以设双曲线的方程为.因为,两点在双曲线上,所以,解得,于是所求双曲线的标准方程为.故选B.
3.答案:B
解析:由题意,可知椭圆的半焦距,双曲线的半焦距,所以,则实数.故选B.
4.答案:A
解析:如果方程表示双曲线,那么;而如果,由于的值不确定(比如),故无法得出方程表示双曲线.所以“”是“方程表示双曲线”的必要不充分条件,故选A.
5.答案:C
解析:由双曲线定义,知,.又,,,,.故选C.
6.答案:B
解析:由双曲线的焦点可知,线段的中点坐标为,所以.设右焦点为,则有,且轴,点P在双曲线的右支上,所以,所以,所以,所以双曲线的标准方程为.故选B.
7.答案:B
解析:由双曲线的焦点可知,线段的中点坐标为,所以.设右焦点为,则有,且轴,点P在双曲线的右支上,所以,所以,所以,,所以双曲线的方程为.故选B.
8.答案:C
解析:由可知,.由双曲线定义可知,,,两式相加得,.故选C.
9.答案:(1)原方程可变形为.
要使方程表示双曲线,必须满足,
即或,解得或.
(2)若方程表示焦点在轴上的双曲线,
则,解得.
(3)若方程表示焦点在轴上的双曲线,
则,解得.
10.答案:(1)∵双曲线的焦点位置不定,
∴设双曲线的方程为.
∵点在双曲线上,
∴,解得,
∴所求双曲线的标准方程为.
(2)设双曲线的标准方程为.
由题意,知.
∵双曲线过点,∴.
又,∴.
故双曲线的标准方程为.
(3)椭圆的焦点为,,故可设双曲线的标准方程为,且.
由双曲线与椭圆的一个交点的纵坐标为4,可得这个交点的坐标为或,由该点在双曲线上,得.
解方程组,得.
∴所求双曲线的标准方程为.
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