高考數(shù)學一輪復習總教案:9.2 雙曲線_第1頁
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1、淘寶店鋪:漫兮教育9.2雙曲線典例精析題型一雙曲線的定義與標準方程【例1】已知動圓e與圓a:(x4)2y22外切,與圓b:(x4)2y22內(nèi)切,求動圓圓心e的軌跡方程.【解析】設動圓e的半徑為r,則由已知|ae|r,|be|r,所以|ae|be|2,又a(4,0),b(4,0),所以|ab|8,2|ab|.根據(jù)雙曲線定義知,點e的軌跡是以a、b為焦點的雙曲線的右支.因為a,c4,所以b2c2a214,故點e的軌跡方程是1(x).【點撥】利用兩圓內(nèi)、外切圓心距與兩圓半徑的關系找出e點滿足的幾何條件,結合雙曲線定義求解,要特別注意軌跡是否為雙曲線的兩支.【變式訓練1】p為雙曲線1的右支上一點,m,

2、n分別是圓(x5)2y24和(x5)2y21上的點,則|pm|pn|的最大值為()a.6b.7c.8d.9【解析】選d.題型二雙曲線幾何性質(zhì)的運用【例2】雙曲線c:1(a0,b0)的右頂點為a,x軸上有一點q(2a,0),若c上存在一點p,使0,求此雙曲線離心率的取值范圍.【解析】設p(x,y),則由0,得appq,則p在以aq為直徑的圓上,即 (x)2y2()2,又p在雙曲線上,得1,由消去y,得(a2b2)x23a3x2a4a2b20,即(a2b2)x(2a3ab2)(xa)0,當xa時,p與a重合,不符合題意,舍去;當x時,滿足題意的點p存在,需xa,化簡得a22b2,即3a22c2,所

3、以離心率的取值范圍是(1,).【點撥】根據(jù)雙曲線上的點的范圍或者焦半徑的最小值建立不等式,是求離心率的取值范圍的常用方法.【變式訓練2】設離心率為e的雙曲線c:1(a0,b0)的右焦點為f,直線l過焦點f,且斜率為k,則直線l與雙曲線c的左、右兩支都相交的充要條件是()a.k2e21b.k2e21c.e2k21d.e2k21【解析】由雙曲線的圖象和漸近線的幾何意義,可知直線的斜率k只需滿足k,即k2e21,故選c.來源:題型三有關雙曲線的綜合問題【例3】(2013廣東模擬)已知雙曲線y21的左、右頂點分別為a1、a2,點p(x1,y1),q(x1,y1)是雙曲線上不同的兩個動點.(1)求直線a

4、1p與a2q交點的軌跡e的方程;(2)若過點h(0,h)(h1)的兩條直線l1和l2與軌跡e都只有一個交點,且l1l2,求h的值.【解析】(1)由題意知|x1|,a1(,0),a2(,0),則有直線a1p的方程為y(x),直線a2q的方程為y(x).方法一:聯(lián)立解得交點坐標為x,y,即x1,y1,則x0,|x|.而點p(x1,y1)在雙曲線y21上,所以y1.將代入上式,整理得所求軌跡e的方程為y21,x0且x±.來源:方法二:設點m(x,y)是a1p與a2q的交點,×得y2(x22).又點p(x1,y1)在雙曲線上,因此y1,即y1.來源:代入式整理得y21.因為點p,q

5、是雙曲線上的不同兩點,所以它們與點a1,a2均不重合.故點a1和a2均不在軌跡e上.過點(0,1)及a2(,0)的直線l的方程為xy0.解方程組得x,y0.所以直線l與雙曲線只有唯一交點a2.故軌跡e不過點(0,1).同理軌跡e也不過點(0,1).綜上分析,軌跡e的方程為y21,x0且x±.(2)設過點h(0,h)的直線為ykxh(h1),聯(lián)立y21得(12k2)x24khx2h220.令16k2h24(12k2)(2h22)0,得h212k20,解得k1,k2.由于l1l2,則k1k21,故h.過點a1,a2分別引直線l1,l2通過y軸上的點h(0,h),且使l1l2,因此a1ha

6、2h,由×()1,得h.此時,l1,l2的方程分別為yx與yx,它們與軌跡e分別僅有一個交點(,)與(,).所以,符合條件的h的值為或.【變式訓練3】雙曲線1(a0,b0)的左、右焦點分別為f1,f2,離心率為e,過f2的直線與雙曲線的右支交于a,b兩點,若f1ab是以a為直角頂點的等腰直角三角形,則e2等于()a.12b.32c.42d.52【解析】本題考查雙曲線定義的應用及基本量的求解.來源:據(jù)題意設|af1|x,則|ab|x,|bf1|x.由雙曲線定義有|af1|af2|2a,|bf1|bf2|2a(|af1|bf1|)(|af2|bf2|)(1)xx4a,即x2a|af1|.故在rtaf1f2中可求得|af2|.來源:又由定義可得|af2|af1|2a2a2a,即22a,兩邊平方整理得c2a2(52)e252,故選d.總結提高1.要與橢圓類比來理解、掌握雙曲線的定義、標準方程和幾何性質(zhì),但應特別注意不同點,如a,b,c的關系、漸近線等.2.要深刻理解雙曲線的定義,注意其中的隱含條件.當|pf1|pf2|2a|f1f2|時,p的軌跡是雙曲線;當|pf1|pf2|2a|f1f2|時,p的軌跡是以f1或f2為端點的射線;當|pf1|pf2|2a|f1f2|時,p無軌跡.3.雙曲線是具有漸近線的曲線,畫雙曲線草圖時,

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